• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.334-346
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• 2023

본 연구는 육두구 종자가 천연 산화방지제로서 효과적으로 에멀젼 제조 시 안정성을 가지는지를 확인하고자, 80% 에탄올로 추출한 육두구 종자(NM80)의 항산화 활성과 유지 산화안정성을 in vitro system과 실제 유지 및 유화액 산화 시스템에서 평가하고자 하였다. 결과적으로 DPPH 및 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성과 ORAC가 평가에서 NM80은 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하였으며, TPC, TFC, FRAP 환원력은 각각 33.74 μmol tannic acid equivalent/g extract, 0.13 μmol quercetin equivalent/g extract, 295.27 μmol ascorbic acid equivalent/g extract로 관찰되었다. 또한, 유지 산화안정성을 측정하기 위하여 옥수수 기름을 180℃에서 90분 산화시켰을 때 NM80 200 ppm 첨가 시 일차산화물인 CDA가가 0.69%로 나타나 대조군보다 3.26% 감소하였으며, 동일한 조건에서 이차산화물인 ρ-AV와 TBA는 대조군보다 각각 16.94, 17.34% 낮았다. 또한, 유화액을 제조하여 NM80 200 ppm 첨가 후 60℃로 4일 동안 산화하였더니, 헤드스페이스 산소 함량은 20.44%로 대조군보다 산소 소비율이 6.29% 감소하였으며, CDA의 양은 대조군보다 82.85% 낮았다. 이러한 항산화 활성과 유지 산화 안정성에서 우수했던 NM80은 향기 성분으로 알릴 페녹시아세테이트, 유제놀 아세테이트, 유제놀 등이 검출되었다. 이와 같은 결과로 항산화 활성과 유지 및 유화액의 산화 안정성의 효과가 있는 NM80을 식품가공 시 첨가한다면 천연 항산화제로서 에멀젼의 품질 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제35권1호
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• pp.8-15
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• 2024

본 연구에서는 활성탄소의 테트라사이클린 흡착성능을 향상시키기 위해 5, 10, 및 15분의 시간에 따른 질소 플라즈마 처리를 실시하였다. 모든 질소 플라즈마 처리된 활성탄소는 미처리 활성탄소와 비교하여 테트라사이클린 흡착성능이 개선되었다. 이는 활성탄소에 도입된 질소 작용기가 테트라사이클린과 π-π 상호작용 및 수소 결합을 통하여 화학흡착을 야기하기 때문이다. 특히, 80 W 및 50 kHz의 질소 플라즈마 처리에서, 10분 동안 처리된 활성탄소가 가장 우수한 흡착성능을 가졌다. 이 때, 활성탄소 표면의 질소 함량은 2.03%이며 비표면적은 1,483 m²/g까지 증가하였다. 이렇게 질소플라즈마 처리에 의해 개선된 활성탄소는 물리 및 화학 흡착성능이 향상되었다. 또한, 흡착 실험 결과가 Langmuir 흡착등온식과 유사 2차 반응속도식에 잘 부합하므로, 질소 플라즈마 처리된 활성탄소의 테트라사이클린 흡착은 단분자층으로 이루어지는 화학 흡착이 주도적으로 일어나는 것으로 판단하였다. 결과적으로, 질소 플라즈마 처리된 활성탄소는 주도적인 화학 흡착과 더불어 물리 흡착의 시너지 효과로 수중에서 테트라사이클린을 효율적으로 제거하는 흡착재로 사용될 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.167-172
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• 2024

21세기의 주요 전쟁에서 드론은 감시정찰을 넘어 정밀타격 또는 자폭공격, 인지전 등의 목적으로 지상 및 공중은 물론 해상 및 수중으로 그 영역이 확장되고 있다. 이러한 드론은 다영역작전을 수행할 것이며 이를 위해 자율화 수준을 향상하고 High-Low Mix 개념에 기반한 확장성을 강화하는 등의 발전을 이어 나갈 것이다. 최근 드론은 세계의 주요 전쟁에서 주요한 수단으로 활용되고 있으며 향후 게임체인저(Game-Changer)로 진화할 개연성이 충분해 보인다. 북한 또한 오래전부터 정찰 및 공격드론을 운용하기 위해 상당한 노력을 기울여 왔다. 북한은 근래에 들어 드론을 활용한 도발을 지속하고 있고, 그 능력도 점차 고도화되고 있다. 또한, 최근 새로운 전략 드론의 등장으로 이를 활용한 북한의 대남 감시정찰 및 조기경보 능력 확보와 새로운 유형의 도발 등 전·평시 위협이 강화될 것으로 보인다. 이에 이번 연구에서는 북한 전략 드론의 능력을 분석하고 운용 양상을 예측하여 시사점을 제공하고, 이후 우리 군의 드론 전력화 및 대드론체계 솔루션 등 종합적인 전략 수립에 대한 활발한 후속 연구가 이루어지길 바란다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.78-88
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• 2024

수중 소음 측정이 가능한 수동 소나에 수신된 선박 방사소음은 Detection of Envelope Modulation on Noise(DEMON) 분석으로 얻은 선박 정보를 사용하여 선박 식별과 분류가 가능하다. 하지만 낮은 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 환경에서는 DEMON 그램 내 선박 정보가 담겨있는 표적 주파수선을 분석 및 파악하는데 어려움이 발생한다. 본 논문에서는 낮은 SNR 환경에서 보다 정확한 표적 식별을 위해 딥러닝 기법 중 의미론적 분할을 사용하여 표적 주파수선들을 추출하는 연구를 수행하였다. SNR과 기본 주파수를 변경시키며 생성한 모의 DEMON 그램 데이터를 사용하여 의미론적 분할 모델인 U-Net, UNet++, DeepLabv3+를 학습 후 평가하였고, 학습된 모델들을 이용하여 캐나다 조지아 해협에서 측정한 선박 방사소음 데이터셋인 DeepShip으로 제작한 DEMON 그램 예측 성능을 비교하였다. 모의 DEMON 그램으로 학습된 모델을 평가한 결과 U-Net이 성능이 가장 높았으며, DeepShip으로 만든 DEMON 그램의 표적 주파수선을 어느 정도 추출할 수 있는 것을 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제57권2호
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• pp.61-74
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• 2024

낙동강 하구에 위치한 대마등은 모래톱으로 형성되어 있으며, 잘 발달된 조간대 갯벌을 갖고 있다. 본 연구에서는 2011년 1월부터 12월까지 대마등 갯벌에서 저서미세조류의 서식환경, 광합성 색소와 광합성률을 알아보았다. 퇴적물 공극수의 무기질소는 주로 암모늄염이고, 상부 수의 무기질소는 주로 질산염+아질산염으로 나타났다. Chlorophyll a 및 Fucoxanthin 농도는 퇴적물 표층이, 전체 퇴적층 평균값보다 현저히 높았다. 전체 조사기간 중 저서미세조류의 최대양자수율의 평균값은 0.52±0.03이었으며, 최고값은 2월(0.61±0.08)에 관측되었다. 최대전자전달률은 봄부터 초가을(4월에서 10월까지)까지는 높고 겨울에서 초봄(1월에서 3월 및 11월, 12월)까지는 낮은 계절적인 경향을 보였고, 최고값은 7월, 최저값은 1월에 나타났다. 시간별 저서미세조류의 최대 양자수율의 평균값은 0.48±0.03이었으며, 최고값(0.61±0.08)은 정오에 관측되었다. 최대전자전달률은 정오에 최고 값과 16시에 최저값을 보였다. 이로써 저서미세조류의 생산성은 조사시간 및 퇴적물 깊이에 따라 현저한 차이가 나타나므로 Diving-PAM을 사용하여 저서미세조류의 생산성을 정량화하기 위해서는 물때를 기준으로 조사가 이루어져야 하며, 동시에 퇴적물 층별 색소분석도 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권3호
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• pp.324-337
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• 2024

수생식물은 지각류의 종다양성과 풍부도를 결정하는 중요한 요인이지만, 식물의 종구성이나 구조에 대한 지각류의 영향은 충분하게 고려되지 않았다. 남한은 수생식물이 피복되기 쉬운 습지나 저수지가 전국에 산재하고 있기 때문에 지각류를 포함한 생물 연구 시 수생식물에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 6가지 유형의 미소서식처에서 지각류 군집의 종수와 풍부도를 조사하고, 이 결과를 기반으로 서식처 보전과 효율적인 관리에 대해 고찰하고 한다. 지각류 군집의 높은 종수와 풍부도는 부유식물, 부엽식물, 그리고 침수식물이 함께 구성된 혼합된 식물 군락에서 목격되었다. 식물 군락에서 침수식물의 포함은 서식처 구조의 복잡성에 크게 기여하며, 지각류 군집의 종수와 풍부도를 증가시킬 수 있다. 이는 침수식물이 부재한 부유 및 부엽식물로만 구성된 식물 군락과 비교함으로서 침수식물의 효율성을 파악할 수 있다. 혼합된 식물 군락에서는 다른 식물 군락에 부재하는 지각류 종 (Graptoleveris testudinaria, Ilyocryptus spinifer, Leydigia acanthocercoides)이 출현함으로서 종다양성이 가장 높았다. 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 점차적인 생물량 (g) 증가는 지각류 군집의 종수와 풍부도를 유의하게 증가시켰다 (p<0.05). 이는 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 증가가 지각류의 서식처로서 효율성에 긍정적인 영향을 미친다는 강력한 증거이다. 비록 침수식물은 수중에 침수되어 서식하기 때문에 경관적/미적인 가치에 크게 기여하지 않지만, 생물학적 측면에서 종다양성을 증가시키는 효과를 가지기 때문에 습지 창출/복원 시 중요하게 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.335-344
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• 2023

논에 서식하는 수서곤충 및 복족류의 군집 특성과 계절적 변동을 연구하였다. 지역적 특성 및 시기별 변동을 분석하고자 5지역을 대상으로 6월과 8월에 조사하였으며, 일정한 채집효과를 얻기 위해 수중트랩을 이용하였다. 수서곤충은 사돈물땡땡이, 애기물방개, 검정배물벌레 등이 주로 우점하였으며, 지역별로 군집이 구분되었다. 애물땡땡이와 사돈물땡땡이의 분포는 위도상으로 지역별 온도에 영향을 받은 것으로 보인다. 복족류 중에는 왕우렁이, 수정또아리물달팽이, 애기물달팽이 등이 주로 우점하였다. 왕우렁이의 계절적 변동이 가장 뚜렷하였으며, 발생밀도가 6월보다 8월에 38.2배 증가하였다. 수정또아리물달팽이 등의 발생밀도는 왕우렁이와 음의 상관관계가 있었으며, 이는 왕우렁이의 포식이나 먹이경쟁에 의한 영향으로 추측된다. 이러한 결과는 왕우렁이가 논 수서무척추동물 군집의 계절적 변동에 영향을 미치는 중요한 요소라는 점을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.445-454
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• 2024

소나를 이용한 수중 표적 탐지를 위해서는 해양환경 및 소나 특성이 반영된 탐지성능 분석이 수행되어야 한다. 수동 및 단상태 소나의 탐지성능 모델링은 해양환경을 고려하더라도 비교적 신속하게 수행될 수 있다. 하지만 양상태 및 다중상태 소나의 경우 수동 및 단상태 소나에 비해 계산 측면에서 높은 복잡성과 연산량이 요구되기 때문에 국내외에서는 음속구조나 해저지형과 같은 해양환경을 고려하지 않거나 단순화된 형태로 양상태 및 다중상태 탐지성능 분석이 수행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 동해 울릉분지 해역에서의 음파전달 특성 분석을 통해 잔향음과 해양환경이 양상태 탐지 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 수평 방위 해상도 변화 및 소음제한환경 가정 여부에 따른 탐지성능 모델링을 수행하였다. 이로부터 소나운용 수심이 최소음속층에 가까워질수록 해저지형의 영향이 줄어들며 잔향음 제한환경은 비교적 근거리에서만 형성된다는 것을 관찰하였다. 이러한 경향은 단순화하여 계산한 탐지성능 모델링의 결과와 정교하게 계산된 양상태 탐지성능 모델링 결과의 비교를 통해서도 확인 가능하였다.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.400-405
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• 2024

선박 프로펠러 캐비테이션 소음이 발생하면 수중 방사 소음의 수준이 급격히 상승하는데, 특히 함정의 경우에 피탐지 확률이 증가해 치명적인 위협 요인이 될 수 있다. 따라서 함정의 생존성 향상을 위하여 캐비테이션 신호를 정확하고 신속하게 판단하는 것이 매우 중요한데, 종래에는 센서로 계측한 음압/진동 준위가 기준값 이상이면 캐비테이션 발생으로 판단하는 기술과 데몬 기법을 통해 캐비테이션 발생 여부를 판별하는 방법이 주로 수행되었다. 그러나 이와 관련된 기술은 캐비테이션의 발생 현상에 대한 물리적 이해와 사용자의 주관적 기준을 기반으로 수행되며 여러 절차를 거치기 때문에 캐비테이션 신호를 조기에 자동으로 인식하는 기법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 선체에 부착된 음향 센서를 이용하여 계측된 음향 신호로부터 캐비테이션 신호의 특징을 반영한 간단한 통계량 기반 특징을 추출하고 이로부터 캐비테이션 발생 여부를 자동으로 판단하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 성능은 센서 수와 모형 시험 조건에 따라 평가하는데, 단일 센서로 계측된 신호에 캐비테이션의 특징을 충분히 반영하여 훈련하면 캐비테이션 신호의 발생 여부를 판단 가능함을 확인했다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제8권2호
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• pp.73-82
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• 2023

현재 수산업 종사자의 78%를 차지하고 있는 인력 고령화에 따른 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 객체 검출 및 추적 알고리즘을 주요 내용으로 하는 스마트 양식 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 기술들은 어류의 크기 분석, 행동 패턴 예측 등의 작업이 가능하여 실시간 모니터링 및 자동화 시스템의 구축이 용이할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 양식 시설 외부에 설치된 카메라로부터 수집된 영상 데이터를 기반으로 어류 검출 및 추적 알고리즘을 활용하였다. 수중 조건, 암모니아, pH 농도에 따른 카메라 부식 문제로 인한 높은 유지보수 비용 문제를 극복하는 것을 목표로 하였다. 어류 객체 검출을 위해 YOLOv7 모델을 활용한 실시간 모니터링 시스템의 성능을 분석하였고, 어류의 움직임을 추적하기 위해 SORT 알고리즘을 활용하였다. YOLOv7 훈련 결과 PR Curve 기반의 Recall과 Precision 값의 상충 관계를 밝혀내 조명에 의한 물줄기와 그림자의 오검출을 최소화하였음을 알 수 있다. 어류 추적을 위해 우리는 재식별화를 통해 효과적인 추적을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 스마트 양식 산업의 운영 효율성을 높이고 양식 시설의 어류 관리 개선을 용이하게 할 것으로 기대된다.