• 제목/요약/키워드: 물리학기술

검색결과 269건 처리시간 0.025초

계산과학분야의 고성능컴퓨팅 교육 개선을 위한 탐색적 연구 (A Study on the Improvement of High Performance Computing Education in Computational Science)

  • 윤희준;안성진
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제16권12호
    • /
    • pp.21-31
    • /
    • 2018
  • 계산과학분야에서 고성능컴퓨팅(HPC)을 활용하기 위해서는 프로그래밍, 알고리즘, 자료구조 등 컴퓨터과학의 지식들과 기술들을 배워야 한다. 본 논문에서는 계산과학분야의 IT교육현황 조사와 설문조사를 통해 고성능컴퓨팅 교육을 개선시키기 위한 정책 방향을 제안하는데 있다. 이를 위해 국내 대학의 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학분야의 전공과목 중에서 IT관련 과목 현황과 사용자들의 국내 고성능컴퓨팅 교육에 대한 인식을 조사하였다. 그 결과 계산과학분야의 IT과 목비율은 응용 전공과목에 비해 매우 낮았다. 대학의 교육 요구도는 높게 나왔지만, 대학의 교육 제공 수준은 제일 낮게 나왔다. 또한 대부분의 사용자들은 독학으로 필요한 지식과 기술들을 습득한 것으로 조사되었다. 즉 대학의 역할이 가장 시급하고 중요하며 전문기관과 온라인교육의 역할도 중요하다고 확인하였다.

넓은 공간에서 위치 변화를 감지하기위한 관성 센서의 특성 분석 (Analysis of the characteristics of inertial sensors to detect position changes in a large space)

  • 홍종균
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.770-776
    • /
    • 2021
  • 위치 파악을 위한 시스템은 지난 몇 년 동안 적극적으로 연구 및 개발되었으며 많은 응용 분야에 적용되고 있다. 본 논문은 가속도계와 단일 축 자이로 스코프로 구성된 센서 시스템을 사용하여 실내와 실외의 넓은 공간에서 위치를 파악하는 방법을 제안한다. 가속도계와 자이로 스코프를 사용하여 사람의 움직임을 인식하는 시스템을 설계 한 후 기하학적 알고리즘을 센서 데이터에 적용하여 오차율을 줄이고자 하였다. 특히 활용성을 고려하기 위하여 센서 기기를 허리에 느슨하게 착용함으로써 실험 데이터가 실제 응용 분야에 유용하게 사용될 수 있도록 고려하였다. 반지름이 1m, 3m인 원형 트랙의 실험 결과를 바탕으로 본 논문에서는 회전 각도의 임계 값을 이용한 알고리즘을 제안하고 실험 결과에 적용하였다. 그리드 패턴 트랙 모델에 대한 추적 실험을 수행했으며, 최종 추적 지점과 목표 지점의 평균 편차는 원시 센서 데이터의 경우 약 15.2m로 확인 되었으며, 회전 각도 임계 값을 사용하는 알고리즘을 사용하여 약 4.0m로 줄일 수 있었다.

크로스-결합구조의 부성 미분 저항 회로를 이용한 페리티-시간 대칭 구조의 비접촉 센서 구동 회로에 대한 연구 (Non-Contact Sensing Method using PT Symmetric Circuit with Cross-Coupled NDR Circuits)

  • 홍종균
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.10-16
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 신축성 인덕터를 이용한 센서 응용을 위한 상태 감지 회로로써 패리티-시간 대칭 구조를 고려한 모델을 제안하고자 한다. 신축성 인덕터를 이용한 센서 구동 회로로써 트랜지스터를 이용한 부성 미분 저항 회로를 적용하여 신축성 인덕터를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 제안하고, 패리티-시간 대칭 구조의 결합 공진 회로에 대한 특성 분석을 통해 고전적 공진 회로에 비해 향상된 분해능을 갖는 모델을 설계하였다. 특히, 보다 실질적인 전산모의실험결과를 얻기 위해, 신축성 인덕터 모델의 경우에는 참고문헌의 실험결과를 참고하여 본 연구 모델에 적용하였다. 전산모사를 통해 본 연구에서 사용한 부성 미분 저항 회로를 통해 저항 성분 뿐만 아니라 위상 성분도 제어됨을 확인하였으며, 이러한 결과를 통해 신축성 인덕터의 특성 변화에 따른 회로의 불균형을 부성 미분 저항 회로를 이용하여 보완할 수 있음을 고찰하였다. 이러한 특성을 이용하여 패리티-시간 대칭 구조를 구현할 수 있었으며, 이에 대한 특성에 대하여 논의하였다. 특히, 본 연구에서 제안하는 패리티-시간 대칭 구조의 센서 구동 회로에 대한 주파수 특성의 결과로부터 기존의 고전적 공진 회로에 비해 Q-factor가 최대 20배까지 커질 수 있음을 확인하였다.

부피 분석법을 이용한 고무 소재의 수소 기체 장입량 및 확산도 측정 기술 개발 (Development of Measurement Technology for Uptake and Diffusivity of Hydrogen gas in Rubber Materials using Volumetric Analysis)

  • 이지훈;정재갑;백운봉;정기수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.67-76
    • /
    • 2022
  • We developed a technology that can measure the hydrogen uptake and diffusivity of rubber materials by using the volumetric analysis method and diffusivity analysis program through the measurement of the water level in the graduated cylinder. In this method, hydrogen gas is charged at a certain pressure for a certain period of time for a rubber material exposed to a high-pressure hydrogen gas environment, and then the pressure is reduced to measure the change in the water level in the graduated cylinder in real time, and based on the measured value, it is a technology that can evaluate hydrogen uptake and diffusivity using diffusivity analysis program. Using this method, the hydrogen uptake and diffusivity of the NBR material were measured with respect to the change in the type and weight ratio of the filler used to improve the physical properties of the rubber material. In addition, uncertainty analysis was performed on the diffusivity measurement method.

Half-fan 모드를 이용한 방사선치료환자 위치교정을 위한 디지털영상 합성영상기술에 관한 예비연구 (Digital Tomosynthesis for Patient Alignment System Using Half-fan Mode CBCT Projection Images)

  • 박천주;박성호;김진성;한영이;주상규;신은혁;신정석;박희철;안용찬
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.360-366
    • /
    • 2010
  • 최근 정밀한 암 치료를 위해 방사선 치료기술이 강도변도 방사선치료, 영상유도 방사선치료 등의 눈부신 발전을 이루어 왔다. 2000년 이후로는 치료실에서 환자의 실제 치료위치를 정확히 파악하여 정밀한 치료를 가능하게 하는 영상 유도방사선 치료기술이 사용되고 있으며 가장 중요한 기술 중 하나가 방사선 치료 전에 다양한 방법의 의료 영상을 이용하여 환자의 치료 위치를 보정하는 것으로 가장 최근의 기술로는 선형가속기에 장착된 2차원 평면검출기를 이용한 콘빔CT (Cone Beam CT: CBCT)가 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존의 CBCT의 "half fan" 조건에서 획득된 projection영상을 이용하여 360도 회전한 모든 영상이 아닌 제한된 각도에서 획득한 투사영상을 이용하여 환자의 해부학적 정보를 볼 수 있는 디지털 영상합성영상(Digital Tomosynthesis) 기술을 구현하였고 실제 위치교정을 위해 촬영된 환자 데이터를 이용하여 방사선 치료 환자 위치 교정을 위한 효용성을 검증하였다. 그 결과 동일 단층상에서의 해부학적 정보 표현에서 CBCT 영상과 비교하였을 때 유사성을 보였고 선량적인 측면에서 우월성을 나타냈다. 이러한 DTS의 장점을 극대화 하고 최적화가 이루어진다면 방사선 치료 위치 보정용으로 CBCT를 대체 할 수 있는 기술이 될 수 있을 것이라 기대한다.

공간정보기술의 현황 및 전망 - 위성측지 및 원격탐사를 중심으로 (The status and future of the geomatics - about satellite geodesy and remote sensing)

  • 안철호
    • 한국측량학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국측량학회 2002년도 창립 20주년기념 국제학술대회
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 2002
  • 요즘 측량분야에서 Geomatics 또는 Geoinformatics라는 새로운 용어가 대두되고 있다. 해외의 유수 기관 및 대학교에서도 측량이라는 학과명 또는 기관명을 Geomatics라는 용어로 교체하고 있으며, 이는 측량분야의 다양화와 학제간 연구수행의 필요성을 반영하는 것이다. 최근 45로 일컬어지는 GPS, 원격탐사(RS), GIS, ITS의 경우 각기 독자적인 영역을 구축하기보다는 상호 보완적인 역할을 하며 통합되어 가는 추세이다. 1950년대에 기본적인 위성관측기술 및 계산 기술의 개발을 시작으로 1980년대에 이르러서는 위성 기술은 측지학 및 측량 분야에 적용되기 시작했다. 그 대표적인 것이 GPS(Global Positioning System)로 기존의 천체측정학 방식을 대체하는 유용한 위치결정 수단으로 사용되기 시작했다. DNSS로부터 시작된 GPS는 측지 측량분야, 지구물리학분야, 항법 및 교통, GIS Mapping, 기상 및 해양, 재난 및 레저, 인공위성 궤도결정 등 다양한 분야에 적용되었으며, 특히 2000년 5월 1일 SA가 해제되면서 그 활용도는 더욱 증가하고 있다. 위성원격탐사의 경우 초창기에 중ㆍ저해상도의 다중분광영상에서 시작하여 그 해상도가 꾸준히 향상되어 오늘날 0.61 미터급 고해상도 위성인 QuickBird 위성이 발사되어 운용 중에 있다. 위성영상의 공간해상도, 분광해상도, 방사해상도는 향후 계속 향상될 것이며 이에 따른 방대한 데이터의 처리 문제 및 하드웨어/소프트웨어 지원에 대한 연구가 수반되어야 할 것이다. GPS 및 원격탐사(RS)는 더 이상 독자적인 영역으로서가 아니라 Geomatics를 이루는 중요한 분야로서 타 시스템과의 보완적인 관계로서 통합되어 나갈 것이다. 이를 위해서는 공간정보에 대한 표준화 및 데이터 처리, 통합, 시스템 구축을 위한 기술적 연구가 계속 진행되어야 할 것이다.분 공부상면적보다 늘어났다. 2. 좌표의 이동량이 일률적이지 못하므로 기초점에 대한 문제라고 생각되며, 따라서 도해지적을 수치지적으로 전환함에 있어서 가장 우선되어야 할 사항이 기초점 정비라 하겠다.승이 뚜렷하였다. 따라서 비파 착즙액 첨가 기능성 yoghurt 제조시 비파 착즙액을 10% 첨가하여 혼합 starter로 Str. thermophilus와 Lac. acidophilus 혼합균주를 사용하는 것이 이들 유산균의 증식에 가장 적합한 것으로 나타났다.타났다..297, 0.293, 0.205에서 50일 경과 후 0.612, 0.472, 0.898로 비살균에서 높은 값을 보였다. 따라서 비살균의 경우 저장말기에 TBA값이 높아지는 경향을 보였다. 5. L값은 살균처리의 경우 저장 30일 이후 약간 어두워지는 경향을 보였고, 121$^{\circ}C$ 살균처리에서 높은 값을 보였다. 대체로 저장온도가 높고 저장기간이 길어질수록 약간 밝아지는 경향을 보였다. 적색도는 인삼 첨가구의 경우 상온 및 냉장저장에서 10$0^{\circ}C$ 살균이 121$^{\circ}C$ 처리구 보다 약간 높은 값을 보였다. 저장기간에 따른 적색도의 변화는 인삼과 송이 첨가구에서 비교적 안정적이었다. 황색도는 상온 및 냉장저장에서 저장기간에 따라 약간 감소하는 경향을 보인 후 상온저장 50일 째, 냉장 60일 째 가장 높게 나타났다. 121$^{\circ}C$ 살균처리구가 10$0^{\circ}C$ 처리구보다 약간 높은 경향을 보였다.^{\circ}C$$,에서는 20시간 가열시 0.706$\mu\textrm{g}$/kg으로 가장 높게 생성된 후 서서히 감소하였다. 그러나 산값과 공액이중산값은 계속 증가하는 양상을 나타냈다. 즉 B(a)

  • PDF

웹과 네트워크 기술을 이용한 환자 맞춤식 암치료 계획 시뮬레이션 시스템 (A Customized Cancer Radiation Treatment Planning Simulation (ccRTPs) System via Web and Network)

  • 금오연
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.144-152
    • /
    • 2006
  • 네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.

  • PDF

펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착기술에 관한 연구 (The Study of High-functioning Electrodeposition Technology That Pearl-like Feeling Expressed for Medical Devices for Smart Health)

  • 장호경;이일봉
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.273-279
    • /
    • 2015
  • 최근에는 스마트 헬스 의료기기의 발전과 보급이 늘어나면서 빈번한 사용에 대한 내구성과 내열성 및 환경과 외장의 수려함이 요구되고 있다. 이에 상응하는 조건과 외장의 펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착기술에 대한 산업적 수요가 크게 늘어나고 있다. 전착도장으로 펄감을 가지는 도막을 형성하기 위해서는 일반적으로 전착도료에 펄 분말을 첨가하여 도장하지만, 펄 분말을 사용하지 않고 미려한 펄감을 표현할 수 있는 새로운 방식의 펄감을 표현하는 전착도장방법으로 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착 기술을 연구하였다. 본 연구에서는 가장 적합한 Texture형성을 찾고, Dilution Recipe를 구하기 위해 안료(Pigment)인 ED-600과 ED-600S, ED-MX, ED-M를 이용한 실험에서 안료들의 조성물 배합비를 찾기 위해 각 안료들의 여러 농도로 실험하여 가장 적합한 조건을 찾고자 하였다. 실험 결과 ED-600과 ED-MX (15% 고형분)의 적합한 농도에서 가장 정착이 우수함을 확인할 수 있었고, 정착 시료를 여러 온도($20{\sim}40^{\circ}C$) 조건에서 수세 후 검사 및 테스트하여, 건조 과정의 실험 결과 $180{\pm}10^{\circ}C$$30{\pm}5min$ 건조 조건에서 가장 좋은 결과를 나타냄을 알 수 있었다. 연구 결과로 지금껏 펄 분말을 첨가하여 미려한 펄감을 표현하는 스마트 헬스 의료기기용 고기능 전착방법을 전착도료에 펄 분말을 첨가하지 않고도 피도물의 표면에서 자연물에 의한 표현같은 느낌을 주는 감성품질을 나타내는 새로운 방식의 펄감을 표현하는 전착도장 기술을 얻게 되었으며, 아울러 제품의 경도 및 내열성과 내식성 등을 만족한 제품과 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 추정된다.

개항기 격물치지학(格物致知學)(science)에 관한 연구 (A Study of the Science on Gaining Knowledge of the Study of Things (格物致知學))

  • 박정심
    • 한국철학논집
    • /
    • 제30호
    • /
    • pp.59-86
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 '격물치지'란 개념의 의미변화를 분석함으로써 '근대'를 인식하는 사상적 전환을 고찰하고자 하였다. 격물치지란 성리학의 사유를 해명하는 주요개념어였다. 그러나 근대공간에서 격물치지는 science의 번역어로서 자리잡았다. 성리학의 격물치지는 천리를 체인하는 방법으로서 인간의 도리(道理) 및 가치판단의 영역과 밀접한 관련이 있었다. 그러나 근대적 함의를 지닌 격물치지학(格物致知學)은 객관사물에 대한 과학적 탐구에 국한된 것으로서, 결과적으로 성리학적 사유를 해체하는 중요한 기제였다. 넓게는 자연과학을 좁게는 물리학(物理學)의 의미로 사용된 격물치지학은 서구 근대 자연과학 및 기술 적극 수용해야하는 주장을 뒷받침하였다. 개화파는 서구의 격물치지학이 바로 그들의 문명과 부국강병의 근본적인 원동력이라고 파악했기 때문에, 서구처럼 문명국이 되기 위해서는 격물치지학을 적극 수용해야 한다고 주장하였다. 격물치지학을 수용한다는 것은 곧 그들의 앞선 문명성을 새로운 전범으로 받아들이는 것을 의미하였다. 성리학의 해체와 문명의 수용은 곧 근대(近代)와 전근대(前近代)를 가르는 기준이기도 하였다. 격물치지학은 자원화된 만물에 대한 과학기술적 탐구였다. 이것은 성리학의 천인합일(天人合一)의 유기적 연관성을 탈각함으로써 가치판단영역과 분리된 기술적 발전을 추구하였다. 서구열강이 앞선 과학기술의 물리력을 앞세워 제국주의침략을 자행하던 시기였기 때문에 과학기술을 수용하는 것이 절박한 시대문제이긴 했다. 그러나 문명화에 함몰되어 서구 근대문명에 대한 도덕적 성찰을 도외시함으로써 근대문명이 지닌 야만적 침략성을 비판할 수 있는 근거를 상실했다. 더 나아가 서구근대를 진보적 전범으로 수용하고자 하는 강렬한 욕망이 야만적 근대 너머를 상상할 수 있는 여지마저 봉쇄함으로써 스스로 '결핍된 타자'로 전락하였다. 개화파가 결과적으로 친일파가 되었던 것은 바로 이러한 몰주체적(沒主體的)인 문명관(文明觀)에 기인한 것이다.

분자영상의 적용분야 및 전망 (Application and Prospects of Molecular Imaging)

  • 최규락;이상복
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.123-136
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 분자영상을 분류하고 적용 분야와 미래를 예측해 보고자 하였다. 분자영상은 생체 내에서 분자수준과 세포수준에서 일어나는 변화를 영상화하는 것으로써 분자세포생물학과 첨단영상기술이 발전하여 접목된 새로운 분야이다. 분자영상은 형광, 생물발광, SPECT, PET, MRI, Ultrasound 등의 영상 기법들을 이용하여 유전자 치료 모니터링, 세포추적, 세포 치료 모니터링, 항체영상, 약제 개발, 분자 상호작용 영상, 근적외선 형광 물질을 이용한 암 형광 영상, Bacteria 를 이용한 종양 표적 영상, 치료효과 조기 평가, 치료 효과 예측 등에 적용되고 있다. 분자 영상의 미래는 분자세포 생물학, 유전학, 화학, 약학, 물리학, 전산학, 의공학, 핵의학, 영상의학, 임상의학 등 여러 학문 분야가 융합되어 상호협조와 공동연구를 통하여 발전해 나갈 것이다. 분자영상의 태동으로 미래의 의료의 모습은 질병의 조기진단과 개인 맞춤형 치료가 가능하게 될 것이다.