R&D 기획은 연구 개발 전주기에 있어 수행, 평가에 앞서 필수적으로 선행되어야 하는 행위이다. 그렇지만, 아직까지 R&D 기획에서 무엇을 다루어야 하는지에 대한 원칙, 사례만 존재하고 이를 통합 시스템화하지 못하고 있어, 대부분의 연구자들은 논문, 특허, 웹을 포함한 다양한 자원들로부터 정보를 수집, 취합, 분석하는 데 많은 시간을 뺏기고 있는 형편이다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 연구 이전에 시맨틱 기술과 텍스트 마이닝 기술을 이용하여 R&D 전략 수립을 지원하고자 InSciTe, InSciTe Advanced 등이 개발되었지만, R&D 기획이라는 궁극적 목적 내에서도 사용자마다 다양한 시나리오들을 분별하여 지원하기에는 어려움이 많았다. 이에 본 연구는 사용자 적응적 가이드 방식을 통합적으로 적용하여 실시간으로 변화하는 사용자 관심을 파악하고, 대표적 시나리오들에 맞추어 사용자가 목적을 효과적으로 달성할 수 있도록 지원하는 데 초점을 맞추고자 한다. 먼저 사용자 적응적 가이드 방식의 R&D 기획 시스템 구축을 위해 필요한 요구 사항들과 이들을 효과적으로 시스템에 반영하기 위한 온톨로지, 웹 서비스 중심의 설계 원칙들을 제시함으로써 R&D 기획뿐만 아니라 타 분야에서도 유연하게 적용할 수 있는 기반을 제공한다.
최근 서비스지향 아키텍처(SOA, Service-Oriented Architecture)가 IT 인프라의 복잡성 및 유지비용을 최소화하고, 기업의 생산성과 유연성을 극대화 할 수 있는 새로운 IT전략으로 대두되고 있다. SOA는 느슨한 연결(Loosely coupling)을 통해 융통성을 증가시키고, 서비스 공급자, 서비스 요청자, 서비스 저장소라는 세 요소가 유기적으로 연계되어 있는 특징을 갖는다. 이는 SOA를 구현하는데 있어 기존의 개발 방법론의 적용을 어렵게 한다. 본 논문에서는 서비스 공급자와 서비스 요청자의 관점을 반영하여, SOA를 위한 서비스 지향 개발 프로세스를 제안한다. 6개의 단계를 가진 전체 프로세스는 개발 계획 수립 활동을 통해 목적에 따라 프로세스 유형을 선택할 수 있다.
소프트 로봇의 수요와 관심이 증가함에 따라 생체 모방형 액추에이터 연구가 큰 관심을 받고 있다. 액추에이터란 외부 에너지를 기계적인 동작으로 변환하는 장치이며, 재료 자체가 유연하여 부드러운 움직임을 재현할 수 있는 소프트 액추에이터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 연성 재료 중에 하나인 하이드로겔은 90% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에 생체 친화적이면서 동시에 환경 친화적인 재료이며 이를 기반으로 한 액추에이터 연구가 새로이 각광받고 있다. 최근에는 하이드로겔 액추에이터의 성능 향상을 위해 나노재료를 하이드로겔에 첨가하는 연구가 진행되고 있으며, 나노재료가 갖는 고유의 특성을 활용함으로써 하이드로겔 액추에이터의 자극 감응성 향상, 변형 방향의 제어, 높은 변형 효율 그리고 기계적 물성 증가가 보고되고 있다. 이는 헬스케어를 위한 웨어러블 장치, 재활을 목적으로 한 인공 근육 등에 적용이 가능하다. 본 기고문에서는 자극 감응성 고분자와 나노재료를 이용한 하이드로겔 액추에이터 연구에 대해 자극(전기장, 빛, 열, 자기장)의 종류에 따라 분류하여 소개하고, 합성 전략 및 구동 원리에 대해 간략하게 설명하고자 한다.
오늘날 글로벌한 경쟁에서 고객의 만족도를 유지하고 생산성과 효율을 높이기 위해서 대량맞춤(mass customization)이 많은 선도기업에서 채택되고 있다. 대량맞춤은 제품가족과 제품 플랫폼에 근거하여 기업으로 하여금 새로운 제품을 유연하고 효율적이며 고객 요구에 신속히 대응하는 것을 용이하게 한다. 따라서 제품 플랫폼에 기반한 제품가족 전략이 대량맞춤을 실현화하는데 적절한 방법이다. 제품가족이란 다양한 시장의 요구를 충족하기 위해서 공통의 특성, 구성부품, 서브 시스템을 공유하는 일련의 유사한 제품군으로 정의된다. 이 연구의 목표는 제품가족 설계 전략을 이용하여 고객의 요구를 충족시키는 제품의 구성부품간의 우선순위를 찾아내고자 하는 것이다. 신 제품 개발을 위한 의사결정 과정은 피드백을 가지는 다 변량 의사결정 모형을 필요로 한다. 이를 위해서 분석적 네트워크 과정(analytic network process) 방법을 이용하여 의사결정 모델과 절차를 수립하였다. 구현을 위해서 제품가족 모델에 적합한 소형 PC인 넷북 제품을 선정하고, 각 제품가족에 대한 구성부품에 대하여 제안된 방법에 따라서 우선순위를 도출하였다. 구현결과를 QFD 모델을 이용하여 고객요구사항과 구성부품간의 관계를 분석하고 평가하였다.
각종 정보원이 웹으로 제공되는 것이 보편화되어 있는 현실에서 웹자원은 단순한 정보제공 차원을 뛰어 넘어 실물 장서와 같이 체계적인 관리과 이용의 대상으로 인식되어야 한다. 웹기반 장서개발을 위해서는 표준화된 웹자원 평가요소의 확립이 시급한데, 웹자원 평가요소로는 일반적으로 권위성, 신뢰성, 내용의 성실성, 기능성, 연결성, 접근성, 구조 및 디자인, 링크사항, 이용자 지원 및 보호 등이 거론되고 있다. 그러나 효과적인 장서개발을 위해서는 웹자원의 유형별 특성을 감안하여 특정 평가요소를 강조하거나 포함하는 유연성이 필요하다. 또한 디지털 도서관의 웹자원 기반 장서개발 전략을 위해서 가치, 요구, 중복 방지, 지적 재산권, 지적 통제 평가기준은 면밀히 검토되어야 한다. 웹자원 평가의 객관성과 일관성을 위해 선정위원회를 조직하거나 웹환경 장서개발 모형을 개발하는 것, 다른 디지털 도서관과의 협력을 증진시켜 새로운 기준, 프로토콜, 마크업(markups), 메타데이터 등을 공유하게 하는 것, 이용자 중심의 장서개발을 위해 노력하는 것 등은 더 나은 웹자원 장서개발을 위한 또 다른 전략으로 제시되었다.
Intensive pulsed light (IPL) 기술은 빛을 millisecond 단위의 짧은 시간에 상온, 상압 환경에서 대상 물질에 조사하여 에너지를 전달한다. 이렇게 단시간에 조사되는 특징을 가진 플래시라이트(flashlight)에 대한 관심의 증대로 IPL을 이용한 금속입자의 광소결 연구가 대표적으로 이루어져 왔으며, 최근에는 IPL을 다양한 물질 합성에 적용한 사례가 발표되고 있다. 본 총설 논문은 지금까지 연구되어 밝혀진 IPL을 활용한 다양한 물질 합성 전략들에 대한 것으로 IPL 기술을 이용한 물질 합성에 대한 이해를 증진시키고자 한다. 특히, 금속나노입자의 소결을 이용한 유연 전극제작 및 금속유기골격체(metal-organic framework, MOF) 합성을 다루었다. 전극제작의 핵심 요소인 전극의 산화 저항성과 전기전도도 향상을 위한 과정을 다루었고, 금속기판으로부터 금속유기골격체를 합성하는 과정을 설명하였다. 이를 향후 IPL을 이용한 전극 제작 및 물질 합성 응용에 관한 연구를 하는 연구자에게 이해하기 쉽게 설명하고자 하였다.
Post-2020 합의를 위해 주요 이슈로 부상하는 MRV(Measurement, Reporting, Verification)에 대한 국제적 상황을 분석하고, 선제적 효과적으로 대응할 수 있는 우리나라 전략을 수립 제시하는 것이 필요한 시점이다. 이에, MRV 체계 대안으로서 1) 이원화(Dual) MRV, 2) 통합(Unified) MRV를 분석 검토하였다. 분석 결과, 국가별 상황 및 능력에 따라 차별화하여 유연성을 부여하는 통합 MRV 체계가 가장 합리적이고, 실현 가능한 대안으로 판단되었다. 통합 MRV 체계 수립을 위해서 첫째, 우리 정부 내부적으로 통합 MRV 체계에 대한 합의, 둘째, 통합 MRV의 수립형태 및 적용 방안에 대해 예측 가능토록 방법과 내용의 구체화, 셋째, 개도국이 납득할 수 있도록 MRV 수준의 다양성 보장 방안에 대한 청사진(유연성에 대한 구체적 계획) 제시, 넷째, 개도국의 MRV 수준 제고를 위해 역량 배양을 위한 구체적 지원 방안 제시, 다섯째, 통합 MRV 도입을 위한 로드맵 개발 제시가 필요하다. 이를 추진하는 과정에서 우리나라는 선진국과 개도국 간 합리적 조정자로서 신기후체제가 합의에 도달하는 데 주도적 역할을 담당해야 한다.
국가연구개발사업으로 도출된 성과의 활용은 국가연구개발 투자 효율성을 제고해 국가경제성장을 견인해야하는 과학기술산업정책의 핵심 과제이다. 우리나라는 다양한 기술이전 사업화지원프로그램을 시행하고 있으나, 성과가 미흡하다. 본 연구는 현행 중소 중견기업 우선제도의 개선방안에 관한 탐색적 연구이다. 현행 중소 중견기업 우선제도는 당초 목적에 부합하여 중소 중견기업의 R&D역량 제고 등 긍정적으로 기여하고 있으므로 원칙적으로 준수하여야 한다. 그러나 동 제도가 형식적으로 운영되지 않도록 동 제도에 전략적 유연성을 부여하는 방향으로 개선할 필요가 있다. 첫째, 기술의 특성상 중소 중견기업이 기술실시계약을 하기에 타당하지 않은 경우에는 예외사항으로서 중소 중견기업 외의 자와 기술실시계약을 할 수 있도록 하는 것이 타당하다. 둘째, 기술수요자 발굴을 위해 "충분한 노력"을 한 경우 본 제도의 의무조건을 이행한 것으로 간주하는 것이 바람직하다. "충분한 노력"은 기술수요자로서 중소 중견기업 발굴을 위해 (1) 기관(기술이전관련) 홈페이지에 12개월 이상 기술공시, 기관자체 기술설명회 개최, 유관기관(전담기관) 합동 기술설명회 개최, 기술 자료집 발간 배포(eDM발송) 중 3가지 이상을 시행한 경우와 (2) 국가기술은행(NTB)에 12개월 이상 기술공시한 경우, (3) 3개 기업이상의 기술수요기업과 협상한 경우 등 상기 세 가지 조건 중 하나 이상의 조건을 만족한 경우이다.
로봇 축구 시뮬레이션 게임은 하나의 동적 다중 에이전트 환경이다. 본 논문에서는 그러한 환경 하에서 각 에이전트의 동적 위치 결정을 위한 새로운 강화학습 방법을 제안한다. 강화학습은 한 에이전트가 환경으로부터 받는 간접적 지연 보상을 기초로 누적 보상값을 최대화할 수 있는 최적의 행동 전략을 학습하는 기계학습 방법이다. 따라서 강화학습은 입력-출력 쌍들이 훈련 예로 직접 제공되지 않는 다는 점에서 교사학습과 크게 다르다. 더욱이 Q-학습과 같은 비-모델 기반의 강화학습 알고리즘들은 주변 환경에 대한 어떤 모델도 학습하거나 미리 정의하는 것을 요구하지 않는다. 그럼에도 불구하고 이 알고리즘들은 에이전트가 모든 상태-행동 쌍들을 충분히 반복 경험할 수 있다면 최적의 행동전략에 수렴할 수 있다. 하지만 단순한 강화학습 방법들의 가장 큰 문제점은 너무 큰 상태 공간 때문에 보다 복잡한 환경들에 그대로 적용하기 어렵다는 것이다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 기존의 모듈화 Q-학습방법(MQL)을 개선한 적응적 중재에 기초한 모듈화 Q-학습 방법(AMMQL)을 제안한다. 종래의 단순한 모듈화 Q-학습 방법에서는 각 학습 모듈들의 결과를 결합하는 방식이 매우 단순하고 고정적이었으나 AMMQL학습 방법에서는 보상에 끼친 각 모듈의 기여도에 따라 모듈들에 서로 다른 가중치를 부여함으로써 보다 유연한 방식으로 각 모듈의 학습결과를 결합한다. 따라서 AMMQL 학습 방법은 큰 상태공간의 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 동적인 환경변화에 보다 높은 적응성을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 로봇 축구 에이전트의 동적 위치 결정을 위한 학습 방법으로 AMMQL 학습 방법을 사용하였고 이를 기초로 Cogitoniks 축구 에이전트 시스템을 구현하였다.
정보통신(ICT)의 발달은 제조업에 있어 큰 변화를 가져왔으며 제조공정에는 사물인터넷, 증강현실, 빅데이터와 같은 최신 정보기술이 적용되어 스마트공장이라는 이름으로 진화하고 있다. 이에 미국, 독일, 일본 등 선진국들은 전기전자, 자동차, 기계 등의 제조업에서 스마트공장을 활발히 도입함에 따라 기존의 제조기업들의 생산품질을 높이고, 생산 환경은 유연한 체제로 변화시키면서 미래 제조업을 앞당기고 있다. 이러한 변화는 국내 제조업에까지 영향을 미치게 되었으며 대기업 중심으로 스마트공장이 이루어지고 있다. 그러나 중소기업들은 기술적, 재무적 어려움으로 인해 스마트공장을 적극적으로 도입하고 있지 못하다. 이같은 배경 속에서 본 논문은 스마트공장의 표준화가 중소기업들의 스마트공장의 활용에 큰 기여를 할 것으로 전제하고 우리나라 중소기업들의 스마트공장의 표준화 전략 및 확산 방안을 도출하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 이론분석을 통하여 스마트공장의 확산에 영향을 미치는 요소를 기술적 요인, 조직적 요인, 산업적 요인, 정책적 요인으로 도출 분류하고 사례분석을 실시하였다. 실증분석 대상은 우리나라 제조업의 핵심이 되고 있는 뿌리산업이며, 특히 금형분야의 두 기업을 대상으로 실시하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 향후 뿌리산업 중소기업들에게 스마트공장 구축을 위한 표준화 전략 4가지, 즉 국제 표준화, 정부주도 표준화, 기업주도 표준화, 비표준화 추진 등을 도출 및 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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