• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.52-60
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• 2021

본 논문은 발전하는 3D프린팅 기술의 추세에 맞추어 크기와 디자인의 한계를 벗어난 대형 조형 설치물 제작으로 3D프린팅을 이용한 사례를 분석함으로써 새로이 나타나는 경향을 도출하는 것에 목적을 두고 있다. 본 논문은 3D프린팅으로 제작한 조형설치물의 유형을 분류하고 2가지 경향으로 분석하였다. 첫째, 디자인 측면의 경향, 둘째, 출력방식 측면의 경향이다. 본 연구를 통해 도출된 3D프린팅 조형설치물이 나아가고 있는 경향은 다음과 같다. 첫째, 알고리즘을 통한 디자인 구현이 이루어지면서 복잡한 표현이 두드러지는 비정형 디자인으로 변혁이 나타나고 있다. 둘째, 로봇 공학과 3D프린팅의 적층 제조기술이 융합되어 기존의 패러다임을 전환하고 있다. 따라서 알고리즘 디자인 구현 방식과 Freeform 3D프린팅 기술의 상호작용으로 3D프린팅 조형설치물의 제작과 활용이 더욱 빠른 속도로 진행됨을 알 수 있었다. 본 연구는 전 세계 3D프린팅 조형설치물을 대상으로 연구를 진행하였으며, 앞으로 발전할 국내 3D프린팅 기술과 함께 3D프린팅 조형설치물 제작 연구의 기초적인 역할을 하였다. 추후 재료 및 결합 방식 등 다양한 측면에서 분석한 후속 연구가 필요함을 밝힌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.398-407
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• 2021

국민의 안전을 책임지는 소방공무원은 고령화로 인한 문제점이 예상 되는 직업중 하나이다. 소방공무원의 평균 연령 증가로 인한 고령화는 심각한 사회 문제로 이어질 수 있다. 본 연구의 목표는 전라남도에서 근무하는 다양한 직무의 소방공무원을 대상으로 소방공무원 고령화 인식 정도에 대한 실태를 조사하고, 고령화로 인해 발생할 수 있는 업무상의 문제점 조사 및 분석을 통해 고령화 대비 방안에 대하여 제언하는 것이다. 설문조사 결과, 연령대가 높아질수록 소방공무원의 고령화에 대한 인식 정도가 높아지는 경향을 보이며, 총 근무경력과 내/외근직 근무경력이 높을수록 고령화에 대한 인식정도가 강한 것으로 조사되었다. 소방공무원의 고령화로 인하여 발생할 수 있는 다양한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 체력 증진 프로그램 등의 주기적 운영, 현장업무 수행, 직무순환 및 행정부서 등으로의 보직 변경 등의 관리적 방안 마련, 드론이나 로봇 기술을 적용한 첨단 기술을 활용한 소방 활동에 적용 가능한 기술의 도입, 퇴직관리 정책의 수립과 민간취업의 연계 활성화 방안의 마련 등이 있다. 현장 적용성을 극대화 할 수 있도록 정부의 제도적 방안의 마련과 계획적 대비가 반드시 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.857-866
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• 2020

'이동'이란 사람들이 매 순간 행동하고, 타인과 교류하며 특정 목적을 달성하는 '장소'의 확장 개념으로 이동에 불편함을 느끼는 사회적 교통약자에게 있어 이동보조수단인 휠체어는 신체적·정신적 삶의 질을 향상하는데 아주 큰 영향을 발휘한다. 이러한 휠체어는 수동식 휠체어와 전동식 휠체어로 구분되는데, 수동식 휠체어는 이용자의 팔과 손의 힘으로 앞으로 추진하게 된다. 하지만 전동식 휠체어는 배터리를 통해 모터에 전기에너지를 공급 해 주고, 모터의 회전에 의해 앞으로 추진하게 된다. 전동휠체어는 주로 실외활동을 중점으로 개발되고 있으나 최근에는 일상생활의 주 공간인 실내용 이동보조수단에 대한 개발 요구가 증가하게됨에 따라 실내용 전동휠체어 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 실내용 이동보조수단의 경우 공간의 특성상 단거리를 반복 주행하므로 본 연구에서는 전동휠체어의 단거리 주행에 따른 리튬이온배터리의 주행특성을 확인하고, 연속주행의 리튬이온배터리 주행특성을 비교분석하였다. 단거리 주행의 경우 리튬이온배터리의 방전종지전압 도달 시 까지 5초 주행 1초 정지를 반복수행하였다. 리튬이온 배터리를 적용한 실내용 전동휠체어의 주행특성을 분석한 결과 실내 이동을 고려한 단거리 주행시험의 경우 연속주행보다 주행시간이 2.8% 짧아진 것을 확인하였다. 실내용 전동휠체어의 회전모터에 인가 된 전류의 경우 실내 이동을 고려한 단거리 주행이 연속주행 보다 15.4% 높게 나타난 것을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권5호
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• pp.75-81
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• 2022

농업의 탄소 중립 및 기후변화 대응을 위해 그동안 내연기관 중심으로 발전해 왔던 농업기계도 온실가스의 배출이 없는 전동 기반의 기술로 전환이 필요하다. 이 연구에서는 농업용 전동 UTV의 진동과 충격을 저감시키고, 차량의 주행안정성과 조종성능을 향상하기 위하여 전동 UTV 서스펜션 설계를 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 차체의 공차 하중과 화물을 적재한 하중 상태로 나누어 수행되었다. UTV의 서스펜션 스프링의 가동 범위는 조건 B가 공차상태에서 가동범위 30% 이내의 수준을 나타내고, 적재 중량을 만재한 상태의 UTV 서스펜션 변위는 264mm→121mm로 작아지고, 댐핑속도는 260mm/s→300mm/s로 가동범위 60% 이내의 수준에 있음을 알 수 있었다. 다목적 농작업용을 위한 전동 UTV의 서스펜션은 주행과 지형 적응뿐 아니라 경운과 같은 견인작업에서 농작업 능력을 유지하기 위해 매우 중요한 요인이다. 이 연구의 결과는 전동 UTV를 다양한 농작업에 이용할 수 있도록 적절한 댐핑 범위를 갖는 스프링 파라메터를 결정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.197-213
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• 2022

본 연구에서는 서울시 도시 브랜드 I SEOUL U에 대한 인식과 평가를 분석하기 위하여 온라인 빅데이터를 대상으로 한 텍스트마이닝 분석을 수행하였다. 이를 위하여 데이터 수집 및 분석을 위한 처리 프로그램인 텍스톰(Textom)을 사용하였고 'I SEOUL U' 키워드를 분석키워드로 선정하였다. 키워드 분석 결과 I SEOUL U와 관련된 키워드는 첫째, 비즈니스와 마케팅 관련 용어로서 팝업 스토어, 갤러리, 공동 브랜드, (축제 등) 개최, 상품, 민간기업, 온라인 등이다. 둘째, 이벤트 관련 용어로서 한강, 식목일, 나무 심기, 홍대, 크리스마스, 마포구, 중구, 세종대, 축제거리 등이다. 셋째는 홍보 관련 용어로서 로봇공학박사 데니스 홍, Government, 조형물, Korea 등이었다. N gram 분석 결과에서는 서울시 브랜드로서 공익적 성격의 도시 브랜드인 I SEOUL U의 경우에도 민간 기업의 상업 활동에 많은 기여를 하는 것으로 밝혀졌다. 연결 중심성 분석에서는 비즈니스 및 마케팅, 이벤트, 홍보 등의 범주가 도출되었다. 매트릭스 분석에서는 제품 판매와 관련하여 주로 팝업 스토어의 아이템들이 많고 공동 브랜드 형태의 제품들이 개발되는 것으로 나타났다. 토픽 모델링에서는 총 10개의 토픽이 추출되었고 상업적 활용과 이벤트 축제에 관한 정보 니즈가 많은 것으로 나타났다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.91-103
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• 2022

음원의 음량, 방향 및 음원까지의 거리와 같은 음원의 특성을 인식하는 것은 자율주행차, 로봇 시스템, AI 스피커 등 무인 시스템에서 중요한 기술 중의 하나이다. 음원의 방향이나 거리를 인식하는 방법은 레이다, 라이더, 초음파 및 고주파와 소리를 이용하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법은 신호를 발신하여야 하며, 장애물에 의한 비가시 영역에서 발생하는 음원은 정확하게 인식할 수 없다. 본 논문에서는 비가시 영역을 포함한 주변에서 발생하는 음원의 음량, 방향 및 음원까지의 거리를 인식하는 방법으로 가청 주파수 대역의 소리를 검출하여 인식하는 방법을 구현하고 평가하였다. 음원을 인식하기 위하여 주로 사용하는 교차형 기반의 음원인식 알고리즘은 음원의 음량과 방향을 인식할 수 있으나 사각영역이 발생하는 문제가 있다. 뿐만아니라 이 알고리즘은 음원까지의 거리를 인식할 수 없다는 제약이 있다. 이러한 기존 방법의 한계를 탈피하기 위하여, 본 논문에서는 교차형 기반의 알고리즘보다 더 발전된 직사각형 기법을 사용한 QRAS 기반의 알고리즘으로 음원의 음량, 방향 및 음원까지의 거리를 인식하여 음원의 특성을 파악할 수 있는 음원인식 알고리즘을 제안한다. 전방향 음원인식을 위한 QRAS 기반의 알고리즘은 직사각형으로 배치된 4개의 음향센서에 의하여 도출되는 6쌍의 음향 도착 시간차를 사용한다. QRAS 기반의 알고리즘은 기존 교차형 기반의 알고리즘으로 음원을 인식할 때 발생하는 사각영역과 같은 문제점을 해결할 수 있으며, 음원까지의 거리도 인식할 수 있다. 실험을 통하여 제안된 전방향 음원 인식을 위한 QRAS 기반의 알고리즘은 사각영역없이 음원의 음량, 방향 및 음원까지의 거리를 인식할 수 있음을 확인하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권50호
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• pp.275-297
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• 2018

일본의 메카물 애니메이션은 전 세계 범위에서 널리 알려져 있고 유명한 작품들이 많이 있다. 1952년, 일본 최초의 메카닉 애니메이션이며 최초의 TV 애니메이션인 <우주소년아톰>은 탄생한 후부터 긴 세월에 걸쳐 지금까지 인 기가 있다. 아톰은 한 시대의 코드로서 많은 사람에게 영향을 주었다. 일본 메카닉 애니메이션은 자신만의 독특한 특색과 세계관을 대중에게 전달하고 있다. 본 논문은 일본 90년대에서부터 지금까지 폭발적인 인기를 얻고 있는 <신세기 에반게리온> 메카닉 디자인을 <기동전사 건담>과 비교분석을 통해 일본 메카닉 디자인의 변화를 알아보고자 함에 있다. 이런 분석 결과는 애니메이션에 반영된 일본 문화와 사상을 알려 줄 것이며 이는 애니메이션의 문화반영을 보여주는 좋은 사례가 될 것이 기대한다. <신세기 에반게리온>은 1995년에 상영한 후 일본 애니메이션계에 예상치 못한 영향을 주었으며 지금까지도 이를 재해석하고 분석하는 사람들이 끊임없이 나오고 있다. 이는 작품 자체가 가지고 있는 미스테리와 끝나지 않은 결론을 예상하기 위한 관객들의 반응이라 할 수 있다. 그런 특징을 반영하듯 에반게리온의 디자인에도 다른 메카물과 차별되는 디자인적 요소들을 찾아볼 수 있다. 인체 생명공학을 기반으로 한 메카닉 디자인은 기계라는 한계성을 극복하고 더욱 인간다운 모습을 느낄 수 있도록 한다. 인간 본성을 담을 수 있는 파일럿의 탑승구조는 엔터리 플러그라는 형식으로 강화되었고, 전굴 자세는 꼿꼿한 로봇이 아닌 인간다움을 더 부각시킨다. 이렇듯 <신세기 에반게리온>은 인간의 정체성을 반영할 수 있는 메카닉 디자인을 추구하고 있다. 80년대의 메카닉 애니메이션으로 <건담>을 뽑을 수 있는데, 90년대의 <신세기 에반게리온>이 이를 전혀 다른 디자인으로 보여주고 있다. 그러므로 두 작품의 메카닉 디자인을 비교해봄으로써 작품의 메시지와 디자인의 상관관계를 살펴본다. <신세기 에반게리온>에서 메카닉 디자인의 정체성과 작품 내용의 밀접한 관계를 제시한다. 향후 메카닉 디자인에게 좋은 사례 및 이론적인 바탕이 될 수 있음을 시사하려고 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.144-159
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• 2014

다중의 영상을 이용하여 하나의 파노라마 영상을 제작하는 기법은 컴퓨터 비전, 컴퓨터 그래픽스 등과 같은 여러 분야에서 널리 연구되고 있다. 파노라마 영상은 하나의 카메라에서 얻을 수 있는 영상의 한계, 즉 예를 들어 화각, 화질, 정보량 등의 한계를 극복할 수 있는 좋은 방법으로서 가상현실, 로봇비전 등과 같이 광각의 영상이 요구되는 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 파노라마 영상은 단일 영상과 비교하여 보다 큰 몰입감을 제공한다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 현재 다양한 파노라마 영상 제작 기법들이 존재하지만, 대부분의 기법들이 공통적으로 파노라마 영상을 구성할 때 각 영상에 존재하는 특징점 및 대응점을 검출하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 대응점을 이용한 RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 알고리즘을 사용, Homography Matrix를 구하여 영상을 변환하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 사용한 SURF(Speeded Up Robust Features) 알고리즘은 영상의 특징점을 검출할 때 영상의 흑백정보와 지역 공간 정보를 활용하는데, 영상의 크기 변화와 시점 검출에 강하며 SIFT(Scale Invariant Features Transform) 알고리즘에 비해 속도가 빠르다는 장점이 있어서 널리 사용되고 있다. SURF 알고리즘은 대응점 검출 시 잘못된 대응점을 검출하는 경우가 생긴다는 단점이 존재하는데 이는 RANSAC 알고리즘의 수행속도를 늦추며, 그로인해 CPU 사용 점유율을 높이기도 한다. 대응점 검출 오류는 파노라마 영상의 정확성 및 선명성을 떨어뜨리는 핵심 요인이 된다. 본 논문에서는 이러한 대응점 검출의 오류를 최소화하기 위하여 대응점 좌표 주변 $3{\times}3$ 영역의 RGB값을 사용하여 잘못된 대응점들을 제거하는 중간 필터링 과정을 수행하고, 문제해결을 시도하는 동시에 파노라마 이미지구성 처리 속도 및 CPU 사용 점유율 등의 성능 향상 결과와 추출된 대응점 감소율, 정확도 등과 관련한 분석 및 평가 결과를 제시하였다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.162-171
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• 2021

UN의 SDGs 추진을 위해 우리나라는 2019년 K-SDGs를 제시하였으나, SDGs의 중요한 이행 수단인 과학기술 분야에 대한 역할과 과제가 구체화 되지 않았다. 이에, 2020년 과기정통부의 정책연구과제인 '신남방정책 확산 및 2030 SDGs 실현을 위한 과학기술 ODA 추진 로드맵'을 통해 SDGs 추진을 위한 과학기술 ODA의 역할을 정립하고, 물, 기후변화, 에너지, ICT 등 10개 분야에 대한 향후 10년간의 추진 목표와 전략 및 중점과제를 도출하였다. 본 논문에서는 SDGs 실현을 위한 과학기술 ODA 추진 로드맵의 30개 중점과제를 분석하여 효과적인 로드맵 추진을 위한 중·단기 과제 및 추진방안을 제안하고자 한다. 각 분야의 중점과제 중 로드맵 추진 여건 조성 및 통합이 가능한 ICT/스마트화, 글로벌 문제해결거점, 협력/소통 플랫폼, 비즈니스 모델/창업지원플랫폼/리빙랩의 4개 공통 키워드를 도출하고, 이를 로드맵의 세부 내용과 연계하여 과학기술 ODA 네트워크 구축, 리빙랩 연계 창업지원 비즈니스 플랫폼 구축, 수원국 현지 스마트화, 글로벌문제해결거점 확장 및 지속성 확보의 4개 중·단기 과제로 설정하였다. 도출된 중·단기 과제에 대해서는 글로벌문제해결거점의 ICT화를 통한 추진 방안을 제시하였다. 본 논문에서 제시하는 중·단기 과제의 추진은 과학기술 ODA 로드맵의 보다 효과적인 달성에 기여할 수 있을 것이며, 이를 통해 우리나라의 SDGs 이행 또한 높은 성과를 올릴 수 있을 것으로 기대한다.

• 벤처창업연구
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• 제18권6호
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• pp.173-189
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• 2023

혁신 기술 개발이 거듭되며 인공지능, 생명공학, 로봇, 항공우주, 전기차, 태양광 등의 신산업이 창출되며 거시적 경영환경이 급변하고 있다. 이러한 대규모 변화와 복잡성 증가로 인해 창업 전략 차원에서 기술이나 자산의 소유 그 자체보다는 자본이 관계의 중요성 증대로 활용되면서 새로운 가치 창출이 가능한 사회적 자본(Social Capital)의 효과에 주목할 필요가 있다. 사회적 자본은 1916년 Hanifan이 최초로 제안한 개념으로 개인 또는 사회적 구성원들 간의 상호 지속적이며 유기적 관계 또는 축적된 인간관계 네트워크에 잠재되거나 활용이 가능한 능력이나 자원의 전체적 총합을 일컫는다. 또한, 특출한 창업자 1인 보다는 다양한 배경과 특성 및 역량을 갖춘 창업팀 다양성이 각광을 받고 있다. 창업팀 다양성은 창업팀의 인구통계학적 요인이나 신념, 가치 등의 심층적 요소에 대한 다양성을 뜻한다. 거시적 환경 변화로 산업 혁신을 주도하고 국가의 핵심성장동력 창출 역할을 하는 기술창업 및 실험실창업의 중요성이 강조되고 있는데 본 연구에서는 '아이코어(I-Corps)' 프로그램에 주목하였다. 혁신군단을 의미하는 아이코어는 2011년 미연구재단(NSF)이 기업가 정신 및 연구 결과 사업화 장려를 위해 출범된 실험실 창업프로그램으로 교수와 연구원이 참여하는 창업팀 구성과 시장발견활동에 주안점을 두고 있다. 본 연구에서는 이런 특성을 감안하여 네트워크 관점의 사회적 자본과 창업팀 다양성이 아이코어 창업성과에 끼치는 영향을 실증적으로 검증하였다. 분석 결과 창업팀의 학력 다양성이 창업팀의 재무적 성과에 부(-)의 영향을, 성별 다양성과 사회적 자본의 인지적 차원이 창업팀의 재무적 성과에 정(+)의 영향을 끼쳤다. 본 연구는 아이코어 실험실 창업팀 다양성, 사회적 자본과 그 성과 해석에 대한 이론적, 실무적 시사점을 보다 유용하게 제공할 것으로 기대한다.