• Journal of Biosystems Engineering
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• v.28 no.6
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• pp.517-524
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• 2003

There have been worldwide research and development efforts to automate various processes of bio-production and those efforts will be expanded with priority given to tasks which require high intensive labor or produce high value-added product and tasks under hostile environment. In the field of bio-production capabilities of the versatility and robustness of automated system have been major bottlenecks along with economical efficiency. This paper introduces a new concept of automation based on tole-operation, which can provide solutions to overcome inherent difficulties in automating bio-production processes. Operator(farmer), computer, and automatic machinery share their roles utilizing their maximum merits to accomplish given tasks successfully. Among processes of greenhouse watermelon cultivation tasks such as pruning, watering, pesticide application, and harvest with loading were chosen based on the required labor intensiveness and functional similarities to realize the proposed concept. The developed system was composed of 5 major hardware modules such as wireless remote monitoring and task control module, wireless remote image acquisition and data transmission module, gantry system equipped with 4 d.o.f. Cartesian type robotic manipulator, exchangeable modular type end-effectors, and guided watermelon loading and storage module. The system was operated through the graphic user interface using touch screen monitor and wireless data communication among operator, computer, and machine. The proposed system showed practical and feasible way of automation in the field of volatile bio-production process.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.1
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• pp.113-118
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• 2021

The International Maritime Organization (IMO) has confirmed a global limit of 0.5 % for sulfur in fuel oil used on board ships with effect from January 1, 2020. Among various alternatives to respond to these regulations on sulfur content in fuel oil, such as LNG ships, SOx scrubbers, and very-low-sulfur fuel oil (VLSFO). VLSFO is preferred owing to its low investment costs. As more ships are expected to use VLSFO, VLSFO spills are expected to increase. In particular, when the seawater temperature is below the pour point of VLSFO, VLSFO solidifies when it is spilled, which makes controlling spills difficult. In this study, six types of VLSFO produced in Korea and one type of high-sulfur fuel oil (MF380) were compared in terms of the dispersibility of dispersants according to the seawater temperature conditions. The results confirmed that the six type of VLSFO did not satisfy the domestic standards for dispersant rate (60 % or more for 0.5 min, 20 % or more for 10 min). Morever, the dispersant rate of the six types of VLSFO was low compared with that of the high-sulfur fuel oil. The results of this study are expected to be used to set the direction of dispersant control in the case of VLSFO spills.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.9 no.1
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• pp.137-148
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• 2006

Roadside trees that are managed by the local government play important roles to enhance the city lifestyle in many ways. However, because of insufficient human resources that monitor fields and regulations, most roadside trees were left unprotected and lacked the professional management. Also, due to the lack of financial support, pesticides or treatments have rarely been done in a proper time. To solve this existing matter, we have proposed concrete methods that include a latest communication technology, and developed an on-site management system and a web-monitoring system for roadside trees. Our successful research includes efficient approaches to identify an individual tree and integration of both field works and internal work processes with wireless communications and web displays to monitor the roadside trees.

• Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
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• v.14 no.1
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• pp.195-209
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• 2012

1) 버섯종균 생산 시스템 개선 버섯의 품질과 수량을 좌우하는 주요 요인은 종균의 활력이다. 그러나 말라위에서는 종균의 활력이 낮아 조그마한 350cc 음료수 병에 배양 완성하는데 20일이 소요되는 등 노동력의 비효율성을 개선하였다. 따라서 350cc 병을 3500cc 비닐봉지로 개선하여 입봉하는데 소요되는 시간을 10배 이상으로 단축 개선하였다. 또한 곡립종균을 액체종균으로 대처한 결과 균사생장 속도가 빨랐으며 작업속도가 빨라졌다. 곡립 수수를 밀로 대체하여 종균제조 노동력을 효율적으로 전환하였다. 2) 버섯재배사 환경관리 개선 버섯재배의 4대 환경조건은 온도, 습도, 환기, 광이다. 그러나 말라위의 버섯재배사는 4대 환경조건 조절을 자연상태에 의존하고 있다. 그럼에도 불구하고 비닐로 커버된 상태에서 문을 닫아두어 과습이 되고 환기가 되지않았다. 이를 개선하기 위하여 직경 5cm 환기공을 버섯재배사 당 4개씩 만들도록 지도하였다. 3) 버섯배지 개선 말라위에서는 옥수수 대를 잘라 버섯배지로 주로 이용하고 있다. 이를 개선하여 말라위 북부지역(다광)에 대규모 사탕수수 공장을 방문하여 사탕수수 박을 이용하여 버섯재배 기술을 교육하였다. 이를 이용함으로서 버섯 균사생장속도를 빠르게 하고 균사량의 축적을 높이도록 하여 고품질 다수확하는데 교육을 하고 컨설팅을 실시하여 개선하였다. 4) 버섯 배지 야외발효 후 지면재배 시도로 시간 단축과 비용절감 말라위 버섯배지 혼합제조법은 옥수수대 한가지로서 영양원이 없다. 이를 개선하여 배지를 수분을 흡수시킨 후 야외 퇴적하므로서 배지의 물리성을 개선하고 야외발효 과정 중 양분이 합성되어 양질의 배지를 만드는 방법이다. 야외발효한 배지를 봉지에 담아 균상에 입상하는 불편함과 나무로 만들어진 균상대의 과습으로 인한 곰팡이 발생과 개미 침입으로 썩는 것 등을 방지하기 위하여 지면재배 방법으로 개선하였다. 이 지면재배는 균상 만드는 나무재료와 인건비 절감. 병해충 발생 방제 뿐만아니라 고품질 다수확할 수 있는 방법으로 개선 교육과 시범 시연을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.457-460
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• 2023

본 연구는 시설작물의 병충해 진단을 위해 딥러닝 모델을 응용한 인공지능 서비스 앱, Dr. Vegetable을 제안하고자 한다. 농업 현장에서 숙련된 농부는 한눈에 농작물의 병충해를 판단할 수 있지만 미숙련된 농부는 병충해 피해를 발견하더라도 그 종류와 해결 방법을 찾아내기가 매우 어렵다. 또한 아무리 숙련된 농부라고 할지라도 육안검사만으로 병충해를 조기에 발견하는 것은 쉽지 않다. 한편 시설작물의 경우 병충해에 의한 연쇄피해가 발생할 우려가 있으므로 병충해의 조기 발견 및 방제가 매우 중요하다. 즉, 농부의 경험에 따른 농작물 병해충 진단은 정확성을 장담할 수 없으며 비용과 시간적인 측면에서 위험성이 높다고 할 수 있다. 본 논문에서는 YOLOv5를 활용하여 상추, 고추, 토마토 등 농작물의 병충해를 진단하는 인공지능 서비스를 제안한다. 특히 한국지능정보사회진흥원이 운영하고 있는 AI 통합 플랫폼인 AI 허브에서 제공하는 노지 작물 질병 및 해충 진단 이미지를 사용하여 딥러닝 모델을 학습하였다. 본 연구를 통해 개발된 모바일 어플리케이션을 이용하여 실제 시설농장에서 병충해 진단 서비스를 적용한 결과 약 86%의 정확도, F1 Score 0.84, 그리고 0.98의 mAP 값을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 개발한 병충해 진단 딥러닝 모델을 다양한 조도에서 강인하게 동작하도록 개선한다면 농업 현장에서 널리 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10b
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• pp.508-508
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• 1998

위험물 차량사고는 일반차량의 교통사고시 발생하는 인명피해, 재산피해, 교통지체 외에 부가적으로 환경적 영향에 의한 엄청난 인명 및 재산손실을 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 위험물차량사고를 예방하고 피해를 최소로 줄이기 위해서는 위험물수송경로의 신중하고 체계적인 결정이 필수적이라 할 수 있다. 외국의 경우, 위험물의 방출이 미치는 환경적 영향에 대한 인식이 확대되면서 위험물 수송시 응급처리에 관한 연구, 위험물 수송에 따른 위험도 평가에 관한 연구, 위험물 수송시 고려해야할 여러 조건에 관한 연구, 위험물 수송경로 설정에 관한 연구 등이 진행되고 있다. 반면에 우리 나라는 위험물차량관리와 사고처리에 대해 실시간적인 관리를 목표로 하는 국가차원의 계획을 수립하고는 있지만, 현재 이와 관련된 연구는 거의 없는 실정이다. 앞으로 산업발달에 따른 위험물수송량의 증가와 환경의식의 변화에 따라 위험물수송 및 사고처리 등에 관한 연구가 필요할 것이다. 따라서, 본 연구는 위험물차량의 운송경로를 결정할 때 고려해야 할 여러 가지의 기준 및 목표에 따라 위험물수송경로를 설정하는 모형을 제시함으로써 위험물수송에 수반되는 위험을 최소화하면서 위험물차량의 통행시간, 거리, 비용 등을 최적화하여 위험물수송의 안전 및 운영효율성을 향상시키고자 한다. 먼저, 위험물 수송경로의 기준지표로 사용될 위험도를 산정하기 위해 링크 주변노출인구, 밀도 등을 변수로 하는 모형식을 제안하고, 두 번째로 산정된 위험도를 기반으로 최적경로를 결정하는 알고리즘을 제안하였다. 마지막으로 가상 네트웍에 본 연구에서 제안된 모형을 적용하고 현재 일반적으로 사용되는 최단경로와 비교·분석하였다.것은 운송거리와 운송비용이 각각 주요한 변수라는 것이다. 모형의 타당성을 검증하기 위해서는 logilikelihood 값을 구하여 $\rho$^2분석을 시행하였다. 여기서는 각 품목별로 $\rho$^2값이 약 0.15~0.3의 비교적 높은 수치를 보여주고 있으므로 모형의 설명력이 어느 정도 있다는 것이 아울러 증명이 되었다. 상관관계에 대한 분석에서는 영업용 차량간의 상관관계가 높게 나타났으며, 이는 곧 영업용 화물차량을 적재중량별로 구분하는 것이 별 의미가 없음을 의미한다. 다시 말하면 자가용 차량을 보유하고 있지 않은 회사는 다른 운송전문업체에 화물운송을 의뢰하게 되므로 출하중량에 따라 화물차량을 구분하는 것에 대해서 그다지 큰 고려를 하지 않는 것으로 해석할 수가 있다.적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.벌레를 대상으로 처리한 Phenthoate EC가 96.38%의 방제가로 약효가 가장 우수하였고 3월중순 및 4월중순 월동후 암컷을 대상으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압

• Food Science and Industry
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• v.55 no.2
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• pp.154-165
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• 2022

Humans have been breeding the mulberry silkworm for the long period of time to obtain silk fabric and nutrient-rich pupae. Currently, silkworm larvae, pupae, and silk-Fibroin hydrolysates are registered as food raw materials, while silkworm feces and Bombyx batryticatus are registered as Korean traditional medicines. Among sericulture products, individually recognized health functional food ingredients include silk-protein acid-hydrolysates for immunity enhancement, Fibroin-hydrolysates for memory improvement, and freeze-dried 5^th instar and 3^rd-day-silkworm powder for lowering-blood sugar. Recently, HongJam produced by steaming and freeze-drying mature silkworms were reported to have various health-promoting effects such as preventing the onset of Alzheimer's disease and Parkinson's disease, enhancing gastro-intestinal functions, improving skin-whitening and hair growth, and extending healthspan. By consuming silkworm products with various health-promoting effects, it is possible to increase the healthspan of human beings, thereby reducing personal and national medical expenses, resulting in increasing the individual's happiness.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.384-398
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• 1991

A computer program was developed to select the optimum size of farm machine and analyze its operation costs according to various farming conditions. It was written in FORTRAN 77 and BASIC languages and can be run on any personal computer having Korean Standard Complete Type and Korean Language Code. The program was developed as a user-friendly type so that users can carry out easily the costs analysis for the whole farm work or respective operation in rice production, and for plowing, rotarying and pest controlling in upland. The program can analyze simultaneously three different machines in plowing & rotarying and two machines in transplanting, pest controlling and harvesting operations. The input data are the sizes of arable lands, possible working days and number of laborers during the opimum working period, and custom rates varying depending on regions and individual farming conditions. We can find out the results such as the selected optimum combination farm machines, the overs and shorts of working days relative to the planned working period, capacities of the machines, break-even points by custom rate, fixed costs for a month, and utilization costs in a hectare.

• Korean journal of applied entomology
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• v.46 no.1 s.145
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• pp.63-69
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• 2007

This study was conducted to examine the problems that would arise in our cropping systems when introducing Gain Threshold (GT) which is an important element in determining Economic Injury Level (EIL). Cain Threshold (GT) can be defined as the amount of damage (=yield loss) to justify management, and calculated by dividing the management costs by the market crop price. GTs for some pests in rice, soybean, and greenhouse vegetable crops cultivation were estimated and also compared with those in foreign countries. GTs and percentage of yield loss equivalent to them were estimated to be 4.6-6.1kg/10a/season and 1.0-1.3% for brown planthopper, white-backed planthopper, rice water weevil, and sheath blight, whereas for rice blast in rice cultivation were 12.7kg/10a/season and 2.7%. In soybean cultivation, the values for bean bug were 6.2 kg/10a/season and 3.6%. GTs and percentage of yield loss estimated for melon thrips, whitefly, and downy mildew in cucumber cultivation were 10.0-12.6kg/10a/week, 1.4-1.7%, and the values for two spotted mite and gray mildew in strawberry cultivation were 3.1-3.5kg/10a/week, 1.3-1.5%, and the values for American leaf minor, whitefly, and gray mold in tomato were 8.4-9.7kg/10a/week, 1.7-1.9%. Overall GTs in our cropping systems were so low compared to those in foreign countries, which meant that the low GTs might yield the low EILs. Therefore, we could suggest that prior to direct introduction of GTs calculated from current cultivation systems in developing EILs it is necessary to seriously consider reasonable values of GTs or the yield loss equivalents to them.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.31 no.1
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• pp.22-27
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• 2022

The attraction effects of light emitting diode (LED) trap to Spodoptera exigua and Spodoptera litura adults were evaluated in greenhouse and compared with those of no light trap, which is typical used in commercial trap. At this time, in order to attract these two species of moths, sex pheromone traps were installed at the top side according to the degree of tomato growth inside the tomato cultivation greenhouse around the LED trap. In addition, two types of light-emitting traps (420 nm, 470 nm) were installed in the greenhouse at 1/40 m², respectively. Also two sex pheromone were installed inside of the greenhouse according to the height of the tomato plants. 10 days later, Blue-light trap(BLB, 470 nm wavelength) was 3.1-3.5 times more attractive than Violet-light trap(VLB, 420 nm wavelength) in S. exigua (105.6 ± 7.3) and S. litura (42.0 ± 3.1) respectively, whereas the no-light trap was little attractive to S. exigua (33.7 ± 2.8) and S. litura (12.0 ± 1.5). On the other hand, after the installation of the sex pheromone trap and the LED trap, there was no damage to S. litura (Fabricius) and S. exigua in the pesticide-free area, indicating a high possibility of control. At this time, the operating cost of the two types of LED traps was 80 won/m² per unit area, and it was confirmed that both types of moths could be controlled. In addition, as a result of confirming the number of two types of moths caught in the sexual pheromone trap and two types of LED traps after 4 months, it was judged that eco-friendly control was possible as more than 373 moths/trap were attracted to the two types of moths.