• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1433-1436
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• 2008

Flagellate bacteria such as Escherichia coli or Serratia marcescens possess a remarkable motility system based on a reversible rotary motor. We have employed S. marcescens as microactuators in low Reynolds number fluidic environments to move a larger engineering element around. Microstructures fabricated using conventional microfabrication techniques are blotted on the swarm plate, which leaves a bacterial monolayer on the surface of the microstructure. We have investigated microstructures powered by bacteria to determine how cell orientation on the microstructure surface relates to the swarming patterns as well as how the orientation is affected by the blotting process. This study will help to refine directional control of bacterial transporters by exploiting bacterial sensory mechanisms.

• 전산구조공학
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• 제1권2호
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• pp.5-8
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• 1988

퍼스널 컴퓨터는 마이크로컴퓨터의 계열에 속하나 기존의 기계에 사용을 위주로한 마이크로 컴퓨터에 비하여 기능과 용도가 향상된 것으로, 고급언어에 의한 프로그램이 가능하고 범용성이 있으며 조작이 쉬워 여러방면에서 널리 쓰이고 있다. 이렇게 사용이 손쉬워진 퍼스널 컴퓨터를 대학의 구조공학 교육과 연구에 어떻게 활용할 수 있는가 하는 문제는 대학에서는 구조공학 교육과 퍼스널 컴퓨터의 적용범위를 보다 깊이 통찰함으로써 가능할 것이다. 따라서 여기에서는 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어의 구성이나 기능면에서의 특성을 고찰하고 이들을 구조공학 교육에 이용하는 방안들을 검토하기로 한다.

• 전기의세계
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• 제42권10호
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• pp.10-13
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• 1993

마이크로 시스템은 감각 기관, 지능 기관, 운동 기관으로 구성되어 있으며 운동기관에 해당하는 액튜에이터의 마이크로화를 통하여 마이크로 시스템은 실현될 수 있다. 마이크로 시스템의 한예로 대두되고 있는 마이크로 로봇의 구현을 위해서는 마이크로 세계에서의 역학점 고려, 감각, 지능 기관의 극소화, 마이크로 부품 조립기술의 발달, 에너지 전달의 효율화 통신 기능 부여 등의 장벽을 극복해야 한다. 마이크로 시스템의 실용화는 큰 구동력을 필요로 하지 않는 미세광학, 세포 또는 고분자의 조작, STM 등의 미세 과학분야에 먼저 이루어질 것으로 예상하며 곧 구동력을 필요로 하는 국부 수술의 시행, 생체의 정보 취득, 인간의 범위가 닿지 않는 구조물의 결함 보수, 정보전용 로봇 등으로 전파되리라 본다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제8권
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• pp.107-113
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• 1990

본(本) 연구(硏究)는 고성능(高性能) 농약(農藥) 살포기인 스피드 스프레이어에 있어서 농약(農藥)살포 시(時) 인체(人體)에 해로운 농약(農藥)으로부터 오퍼레이터를 보호(保護)하기 위하여 무인(無人) 운전(運轉) 연구(硏究)의 일환(一環)으로 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)하여 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)를 개발(開發)할 목적(目的)으로 수행(遂行)한 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 要約(요약)하면 다음과 같다. 1. 시작(試作)한 원칩 마이크로 컴퓨터를 이용(利用)한 원격조종(遠隔操縱) 변속장치(變速裝置)는 변속조작(變速操作) 100회(回) 중(中) 오동작(吳動作)이 전무(全無)하여 조작성(操作性)이 정확(正確)하였다. 2. 使用된 원칩 마이크로 컴퓨터의 프로그램은 기계어(機械語)로 작성(作成)되었으며, 변속조작(變速操作) 시간(時間)이 3초(初) 이내(以內)로 사람에 의한 변속조작(變速操作) 시간(時間)과 거의 같았다. 3. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)한 원칩 마이크로 컴퓨터는 지금까지 자동화(自動化) 장치(裝置)에 많이 도입(導入) 사용(使用)하던 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 원 보오도 컴퓨터 등과 비교하여 볼 때 극소형(極小型)으로 소비전력(消費電力)이 작으며 염가(廉價)이기 때문에 농업용(農業用)으로 적합(適合)하다고 사료(思料)된다. 4. 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)된 변속장치(變速裝置)는 승용(乘用) 농업기계(農業機械)와 같은 형식(形式)의 것이므로 농업용(農業用) 트렉터 및 포장기계(圃場機械)의 자동화(自動化) 기계(機械)에도 적용(適用)될 것으로 판단(判斷)된다. 5. 본(本) 실험장치(實驗裝置)는 직접(直接)레버조작(操作) 및 원격조종(遠隔操縱)이 동시(同時)에 이루어지도록 제작(製作)하였기 때문에 구조적(構造的)으로 복잡(複雜)하나 직접(直接)레버 조작부(操作部)를 제거(除去)하고 원격조종부(遠隔操縱部)만 스피드 스프레이어에 장착(裝着)하면 더욱더 소형화(小型化) 되고 중량(重量)도 더 가벼워져 사용(使用)하기에 편리(便利)한 장치(裝置)가 될 것으로 사료(思料)된다.

• 센서학회지
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• 제12권4호
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• pp.156-163
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• 2003

일반적인 표면 마이크로머시닝 공정과 고분자의 중합공정을 결합하여 전도성 고분자인 폴리피롤 액추에이터를 제작하였다. 폴리피롤 액추에이터의 제작 공정을 검증하기 위한 가장 기본적인 구조물은 폴리피롤 캔틸레버이며 이를 이용하여 세포 조작에 응용 가능한 폴리피롤 그리퍼 및 밸브의 기본 구조물들을 제작하였다. 그리퍼는 손가락과 유사한 형태로 뼈에 해당하는 단단한 고분자와 근육에 해당하는 폴리피롤 등으로 구성된다. 밸브는 폴리피롤 캔틸레버에 유로가 결합된 형태로 제작되었다. 제안한 폴리피롤 액추에이터의 제작 공정 및 기본 구조물들은 세포 조작기구와 같은 바이오 관련 응용에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.675-676
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• 2007

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.16-17
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• 2003

수 십 ∼ 수 마이크로 크기의 미세 입자에 강하게 집속된 빔을 산란시키게 되면 입자들은 운동량의 변화에 따라 광의 초점부근에서 포획되는 힘을 받게 된다. 이런 힘은 scattering force와 gradient force로 구분할 수 있고, Optical tweezers는 광의 gradient force를 이용하여 미세입자를 포획하고 조작하는 기술이다. 광에 의해 물리적인 접촉 없이 입자를 포획할 수 있다는 사실로부터 optical tweezers는 생물학을 비롯한 많은 분야에서 유용한 도구로 사용되어지고 있다. (중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.149-163
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• 2019

영구 또는 유도 쌍극자를 가지는 물질은 불균일한 전기장 하에서 전기장의 구배 방향을 따라 힘을 받게 되는데, 이 힘에 의한 물질의 이동을 유전영동(dielectrophoresis, DEP)이라 한다. DEP 힘의 크기와 방향은 입자와 매질의 유전율과 전도도, 그리고 가해지는 교류 전기장의 주파수에 의해 영향을 받게 되므로, 이러한 변수를 제어함으로써 입자의 이동을 정확하게 조작할 수 있다. 또한, 전기영동과는 달리 쌍극자가 유도되는 모든 입자에 적용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 DEP 기술은 미세 유체 공학은 물론 바이오 센서, 마이크로 칩 분야 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문은 먼저 DEP의 기본원리를 설명하고, DEP를 이용한 연구에서 주로 사용되는 대표적인 마이크로 전극의 구조에 대해 논의한다. 그리고, DEP의 대표적 응용분야인 입자의 분리 및 포집, 자기조립(self-assembly) 연구를 소개한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권6호
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• pp.431-441
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• 2003

본 논문은 FPGA를 이용하여 시퀀스 제어용 32비트 마이크로프로세서를 설계하였다. 이를 위해 VHDL을 이용하여 톱-다운 방식으로 마이크로프로세서를 설계하였으며, 고속처리의 문제점을 해결하기 위해 프로그램 메모리부와 데이터 메모리부를 분리하여 설계함으로써 인스트럭션을 페치 하는 도중에 시퀀스 명령을 실행할 수 있는 Harvard 구조로 설계하였다. 또한 마이크로프로세서의 명령어들을 시퀀스제어에 적합하도록 RISC형태의 32 비트 명령어로 고정하여 명령어의 디코딩 시간과 데이터 메모리의 인터페이스 시간을 줄였다. 특히 설계된 마이크로프로세서의 실시간 디버깅 기능을 구현하기 위해 싱글 스텝 런, 일정 프로그램 카운터 브레이크, 데이터 메모리와 일치시 정지 기능 등을 구현함으로써 구현된 프로세서의 디버깅을 쉽게 하였다. 또한, 시퀀스제어에 적합한 펄스명령, 스텝 콘트롤 명령, 마스터 콘트롤 명령 등과 같은 비트 조작 명령과, BIN형과 BCD형 산술명령, 배럴 쉬프트명령 등을 구현하였다. 이와 같은 기능들을 FPGA로 구현하기 위하여 자이링스(Xilinx)사의 V600EHQ240(60만 게이트)과 Foundation 4.2i를 사용하여 로직을 합성하였다. Foundation 합성툴 환경에서 시뮬레이션과 실험에서 성공적으로 수행되었다. 본 논문에서 구현된 시퀀스 제어용 마이크로프로세서의 우수성을 보이기 위해 시퀀스제어용 명령어를 많이 가지고 있는 Hitachi사의 마이크로프로세서인 H8S/2148과 성능을 비교하여 본 논문에서 설계된 시퀀스 제어용 프로세서가 우수함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.538-545
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• 2009

본 총설에서는 주사형프로브현미경의 원리와 응용에 관하여 간략히 설명하고 최근 본 그룹에 의하여 활발하게 연구되고 있는 나노탐침과 AFM(원자간력현미경 atomic force microscopy)을 이용한 저침습성(low-invasive) 단일세포 조작기술과 고효율 유전자 도입기술을 소개하고자 한다. 시판 AFM 탐침을 침상구조로 가공한 나노탐침과 AFM을 이용하였을 경우, 탐침의 세포삽입의 성공여부를 force-distance curve 상의 척력소실의 유무로 판단할 수 있다. 침상 나노탐침을 사용하면 대부분의 세포에서 80~90%의 고효율 세포삽입이 가능하여 마이크로인젝션용 미세관을 이용하는 경우보다 세포삽입효율이 높았다. 또한 나노탐침의 직경이 400 nm 이하의 경우에는 세포 종류에 관계없이 장시간 나노탐침의 삽입에도 세포활성에 큰 영향이 없었다. 침상나노탐침을 이용하여 DNA를 도입하였을 경우에도 기존의 DNA 도입방법과 비교하여 높은 도입효율과 유전자 발현율로 DNA를 도입할 수 있는 가능성을 확인하였다.