• 제목/요약/키워드: 융합 과학

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사물인터넷 환경에서 대용량 스트리밍 센서데이터의 실시간·병렬 시맨틱 변환 기법 (Real-time and Parallel Semantic Translation Technique for Large-Scale Streaming Sensor Data in an IoT Environment)

  • 권순현;박동환;방효찬;박영택
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.54-67
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    • 2015
  • 최근 사물인터넷 환경에서는 발생하는 센서데이터의 가치와 데이터의 상호운용성을 증진시키기 위해 시맨틱웹 기술과의 접목에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해서는 센서데이터와 서비스 도메인 지식의 융합을 위한 센서데이터의 시맨틱화는 필수적이다. 하지만 기존의 시맨틱 변환기술은 정적인 메타데이터를 시맨틱 데이터(RDF)로 변환하는 기술이며, 이는 사물인터넷 환경의 실시간성, 대용량성의 특징을 제대로 처리할 수 없는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 발생하는 대용량 스트리밍 센서데이터의 실시간 병렬처리를 통해 시맨틱 데이터로 변환하는 기법을 제시한다. 본 기법에서는 시맨틱 변환을 위한 변환규칙을 정의하고, 정의된 변환규칙과 온톨로지 기반 센서 모델을 통해 실시간 병렬로 센서데이터를 시맨틱 변환하여 시맨틱 레파지토리에 저장한다. 성능향상을 위해 빅데이터 실시간 분석 프레임워크인 아파치 스톰을 이용하여, 각 변환작업을 병렬로 처리한다. 이를 위한 시스템을 구현하고, 대용량 스트리밍 센서데이터인 기상청 AWS 관측데이터를 이용하여 제시된 기법에 대한 성능평가를 진행하여, 본 논문에서 제시된 기법을 입증한다.

유비쿼터스 환경에서의 의료정보시스템 동향 및 응용의 전망 (The Trends and Application Prospects of Medical Information System on the Ubiquitous Environments)

  • 김창수;김화곤
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권3호
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    • pp.193-201
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    • 2005
  • 최근의 정보통신기술(ICT)은 관련기술과의 융합으로 모든 시스템을 통합하는 형태로 발전하고 있다. 이런 시대의 흐름과 마찬가지로 의료산업은 근래에 많은 발전 및 응용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 의료정보시스템도 의료 IT의 정보시스템들이 통합되는 방향으로 급변하게 진화해가고 있으며, 앞으로도 그 가속도는 더 할 전망이다. 특히 유비쿼터스 환경에서의 의료정보산업은 최근에 큰 전환기를 맞고 있다. 특히 정부의 정보통신부 IT839 전략으로 핵심기술 및 신규 서비스로 다양한 응용서비스 시범사업과 관련 요소기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 의료정보시스템의 최근 동향을 업계 및 시스템적으로 분석하고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 미래의 통합의료정보시스템의 응용에 대한 발전 방향을 제시하고자 한다. 그리고 국가 주도의 산업성장으로서 유비쿼터스 환경의 구축을 위한 병원 응용 시스템 구축을 제시하며, USN(Ubiquitous Sensor Network) 환경의 IT응용 서비스가 실용화하고 있는 실정에서 통합의료정보를 위한 환자 진료의 서비스 강화를 도모하도록 통합의료정보시스템을 제안 및 설계하였다. 그리고 병원의 실제 EMR, HIS, PACS의 호환을 위한 솔루션을 제시하였다.

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유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 농산물 재배관리 및 이력추적 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Management System of Cultivation and Tracking for Agricultural Products using USN)

  • 유남현;송길종;유주현;양수영;손철수;고진광;김원중
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권9호
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    • pp.661-674
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    • 2009
  • 최근 군사, 의료, 환경, 산업 현장, 물류 분야 등에서 유비쿼터스 센서 네트워크와 같은 신기술을 적용한 진보된 IT융합 서비스들에 대한 연구와 시도가 활발하게 진행되고 있다. 농업 분야에서도 다양한 형태의 많은 연구가 진행되고, 또한 실제로 현장에 적용되고 있다. 그러나 농업 분야에서의 적용은 의료, 산업, 유통 분야 등과 같은 기존의 적용 환경과는 다른 고려가 필요하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 적용한 사용자(농민) 중심의 농산물 생산, 가공, 유통 및 판매가 통합된 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 농작물의 최초 파종 단계에서부터 해당 농산물이 소비자에게 판매되기 이전까지 진행되는 모든 과정을 지원하는 통합화된 서비스이다. 사용자는 이 시스템을 이용하여 영농활동에 필요한 각종 재배력, 기상 상황 정보 등을 실시간으로 제공 받을 뿐 아니라, 재배되고 있는 농산물에 대한 각종 상황 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 재배지에 설치되어 있는 각종 영농 시설물들을 직접 혹은 원격지에서 제어하거나, 사용자가 지정한 임계값을 벗어나는 경우 자동으로 제어 될 수 있도록 한다. 또한 농산물의 생산, 저장, 유통 및 최종 판매 단계까지 연결되고 일원화된 시스템을 사용할 수 있도록 하여, 해당 농산물에 대한 신뢰도 및 품질의 향상을 가질 수 있도록 하였다.

도시고속도로를 위한 실시간 가변 속도 제한 (Real-Time Variable Speed Limits for Urban Freeway)

  • 조영태;정인범
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권10호
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    • pp.962-974
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    • 2010
  • IT 기술은 최근 바이오 기술(BT), 나노 기술(NT) 풍의 다른 기술들과 융합하면서 새로운 패러다임을 창출하고 있다. 교통 분야에도 IT 기술과 융 복합하여 효과적인 교통 환경을 조성하는 지능형 교통 시스템(ITS)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가변속도제한(VSL)은 ITS 연구의 한 분야로 현재 도로 상황에 알맞게 속도제한을 조절하여 도로의 안전성과 효율성을 증대하는 시스템이다. 기존에는 대부분 단일 스테이션에서의 VSL 알고리즘 연구에 중점을 두었다. 하지만 도시고속도로와 같이 다수의 스테이션이 일정한 간격으로 설치되어 있는 환경에 적용하기에는 미흡한 점이 있다. 본 논문에서는 다수의 스테이션들 사이의 연계를 통해 VSL로 얻을 수 있는 효과를 높이는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 30초 단위의 VSL 변화로 도로 상황에 빠르게 반용 할 수 있다. 알고리즘은 교통 혼잡을 유발하는 스테이션 검색 루틴과 교통 혼잡의 크기 산출 루틴, VSL 컨트롤 스테이션 개수 계산 루틴, VSL 계산 루틴의 총 4 단계로 구성된다. 제안하는 알고리즘용 도로의 안전성 향상과 차량 이동시간 변화량의 최소화를 목적으로 한다. 이동 시간을 고려하는 이유는 VSL의 도로 적용 시 운전자가 가장 민감하게 반응하는 부분이 이동시간의 변화이기 때문이다. 실험 평가를 위해 마이크로스코픽 시뮬레이터인 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 사용한다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리즘이 도로의 안전성 향상에 기여하고 이동시간에 최소한의 영향을 미치는 것을 보인다.

창조융합시장을 위한 유럽 연합 (EU)의 시장과문화적 지역특화방안 (Creative Cultural Localization Ways and IT Market of the EU to Converge the Creative Industries)

  • 서대성
    • 유통과학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.27-33
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    • 2015
  • Purpose - The ICT market in the EU is lagging behind that of the US; however, algorithm and software development within the EU have grown steadily, and they involve focusing on the creative cultural convergence conceptualized as part of Horizon 2020 and connecting neighboring markets in the EE and the Mediterranean region. It is essential to study the requirements to market the EU's creative ICT development in emerging industrial countries after examining its applicability in these countries. Research design, data, and methodology - This study deals with data pertaining to the EU's creative industry and competitive edge. The global cultural expansion of the EU facilitates a new concept involving not only low-cost IT products to enhance local cultural artifacts through R&D and the construction of efficient infrastructure services, but also information exchange with a realistic commercialization of the technology that can be applied for creative cultural localization. In the European industry, research on algorithms has been applied for the benefit of consumers. We investigated how the process is conducted in the EU. Results - Europe needs to adjust its economic structure to the local culture as part of IT distribution convergence. The convergence has been converted into a production algorithm with IT in the form of low-cost production. This is because there is an attempt to improve the quality of transport infrastructure, workforce availability, and the distribution of the distance to the local industries and consumers, using IT algorithms. Integrated into the manufacturing industry, based on the ICT infrastructure and solutions, smart localized regional clusters are formed with the help of grafting. Europe has own strategy to increase the number of hub-and-spoke cities. Europe is now becoming integrated, with an EPC system for regional cooperation rather than national competition in ICT technology. Europe has also been recognized in this study as changing the step-by-step paradigm for global competitiveness through new creative culture industries. Conclusions - As a result, there are several ways of converging with others through EU R&D intensity; therefore, the EU can be seen as successfully increasing marginal value, which is useful in developing a special industrial cluster or local cultural cities that create converged development by connecting people and objects with IT. In fact, when compared to the US, Europe has a strong culture and the car industries have a tendency to overshadow the IT industries with integration of services in IT distribution. Considering the rapid environmental changes, the convergence of IT services is likely to take place in Europe, similar to the pharmaceutical industry and the automotive industry. This requires a focus on human resources and automated systems management. The trend is to move away from low-wage industries, switched to key personnel centers of the local university-industry. EU emphasizes the creation of IT market demand in Europe involving local cultural convergence for marketing as the second step to strengthen the economic hub-and-spoke areas.

냉간체결방법을 이용한 대형 주철 구조물의 피로손상수리방법에 대한 연구 (A Study on the Repair of Fatigue Damage at Large Cast Iron structure using Cold Joint Method)

  • 이성룡;이동준;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.140-148
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    • 2019
  • 대형 주철 구조물은 선박이나 화학 플랜트등에서 케이싱이나 대형 파이프등으로 사용되고 있다. 그러나 대형 케이싱이나 파이프에서 발생되는 파괴는 대부분 해당 재료의 항복강도아래에서 발생된다. 대형 주철 구조물의 피로 파손은 설계 제한조건과 낮은 재료 강도 신뢰성등으로 인하여 발생되고 있다. 파손된 소형 주철 구조물은 시중에서 판매되는 주철 용접봉으로 보수가 가능하다. 그러나 파손된 대형 주철 구조물이 보수 용접으로 보수되려면 구조물 전체가 균일하게 가열되어 냉각되어져야 하나 현장에서는 그와 같은 가열장치를 설치하는 것이 불가능한 장소가 많다. 따라서 현재에도 선박과 플랜트 현장등에서는 파괴된 주철 구조물을 수리의 간편성으로 인하여 냉간 용접만하여 재사용하고 있고 이로 인한 피로 파괴가 재발생 되어져 파괴로 인한 손실 비용이 과대하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 파손된 대형 주철 구조물을 균열보수나사를 이용하여 파손된 부분을 기계적으로 결합하는 방법을 제안하여 피로 파괴된 대형 주철 구조물 보수 방법을 제안하였다. 균열보수나사로 보수한 GC 300의 노치 시험편을 인장시험한 결과 8.2 MPa정도의 인장 강도를 가지고 있어 GC 300으로 제작한 대형 열교환기나 가열기의 설계응력이 3.5 MPa이하인 것을 고려하면 안전율이 2.3이상이 되어져 균열보수나사를 이용하여 대형 주철 구조물 균열을 보수하는 방법이 공학적으로 매우 유용하다.

염생식물 섬갯장대(Arabis stelleri var. japonica)의 중금속 및 고염 농도 스트레스 상태에서 내성 연구 (Studies on the tolerance of Halophyte Arabis stelleri under heavy metals and Salt stress condition)

  • 김동균
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권4호
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    • pp.373-378
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    • 2019
  • 해양지역에서는 토양의 염 농도가 증가하고 내륙지역은 중금속 오염으로 식물의 피해가 따라서 증가한다. 내륙의 산업 발달 지역에서는 Co, Ni, Zn, 등 중금속이 축적되어 제거하거나, 내성을 갖은 식물의 유전자원 연구가 절실히 요구되고 있다. 앞의 두 가지 문제점은 공히 식물 뿌리에 스트레스를 야기하기에 가능성 있는 식물을 찾기에 과학자들이 많은 노력을 해오고 있다. 본 연구에서는 내염식물로 알려진 것으로 해안가 근처에서 채집 되어진 섬갯장대(Arabis stelleri var. japonica)의 종자를 발아하여 사용하였다. 동일한 과이면서 모든 유전자가 밝혀졌고, 표본식물인 애기장대 종자를 실험재료로 사용하여 실험실 배양 조건 하에서 성장발육과 내성을 비교 연구하였다. 그 결과 250 uM Nickle과 cobalt에서 3배 정도 내성을 나타내었고,1mM 아연에서는 4배 이상의 내성을 섬갯장대에서 나타내었다. Na염에 대한 내성은 50mM 농도에서 20%이상 발육이 증가하여서 중금속과 염농도에 내성을 보였다. 세포내 기작을 연구하기 위한 준비로서 Na 이온의 체내 축적을 측정하였다. 그 결과 내성을 갖은 섬갯장대 경엽부에서 더욱 감소하는 결과를 보였다. 이는 측적하는 기작보다는 배출하는 유전자의 활성이 중요하다고 사료된다.

국내 메이커 운동의 교육 분야 활성화 방안 연구 (A Study on the Measures to Activate Education Field of Maker Movement in Korea)

  • 오수진;백윤철;권지은
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권11호
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    • pp.483-492
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    • 2019
  • 정부의 메이커 운동(Maker Movement) 형성을 위한 적극적인 정책과 지원으로 관련 문화와 교육이 매우 활성화되고 있다. 본 연구는 최근 증가하고 있는 국내 메이커 운동의 교육 분야의 현황을 파악하고, 긍정적인 방향의 발전을 위한 메이커 교육 활성화 방안을 제안하는데 목적이 있다. 이를 위하여 첫째, 기존의 메이커 교육 운영자와 참여자를 대상으로 하는 심층 인터뷰를 통해 국내 메이커 교육의 현황과 문제점을 도출한다. 둘째, 인터뷰 스크립트 내용을 기반으로 질적 조사 분석 프로그램(NVIVO)을 통한 키워드 분석과 그 특징을 파악한다. 셋째, 분석 결과를 토대로 국내 메이커 교육의 활성화를 위한 방안과 발전 방향을 제안한다. 메이커 교육을 실행한 교육자와 참여한 학생을 기준으로 분석했을 때, 교육의 전문성을 위해 전문 메이커 교사가 필요했고, 참여한 학생들의 메이커 채널 확장과 전문적인 네트워킹이 요구되었다. 또한, 메이커 교육의 특성을 반영한 전문 프로그램과 적절한 정책 지원이 필요했다. 본 연구는 향후 메이커 교육을 위한 구체적인 지원 방식 및 관련 교육자 양성과 교육 환경 등의 개선에 도움을 주어 메이커 운동의 주요 분야인 메이커 교육의 활성화에 기여하고자 한다.

식용곤충 함유 반려동물 식품에 대한 국내거주 미국인 소비자 인식 및 태도 연구 (Perceptions and Attitudes of Americans in Korea toward Edible Insect-based Pet Food)

  • 김서영;배가은;양희
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제60권4호
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    • pp.493-502
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    • 2021
  • 식용곤충 함유 반려동물 식품 시장의 성장 요인을 확인하기 위하여, 반려동물 식품시장 규모가 가장 큰 국가가 미국임을 고려하여 미국인 소비자를 대상으로 식용곤충 함유 반려동물 식품에 대한 인식과 태도를 분석하였다. 연구는 반려견을 키우는 재한 미국인 16명을 두 그룹으로 나누어 심층토론 방식으로 다음과 같은 세 가지 상황에서 진행하였다. 먼저 식용곤충 함유 반려동물 식품에 대한 자유 연상 인식을 관찰하였고, 이후 식용곤충 함유 반려동물 식품 관련 언론 정보를 제공한 후 이에 대한 태도를 분석하였으며, 마지막으로 실제 제품을 제시하여 구매 맥락에서의 소비자 태도를 확인하였다. 분석 결과, 참여자들은 식용곤충 원료에 대해 자유 연상 시 '친환경적인', '지속가능한'과 같은 환경적 가치에 대한 인식이 높고 이와 관련한 구체적 언론 정보에 대해서도 긍정적인 태도를 보였지만, 구매 맥락에서는 오히려 환경적 가치보다 '저 알레르기', '고단백질', '피부/모질 개선' 등과 같은 영양 및 건강기능적 가치를 중요하게 여기는 것으로 나타났다. 한편, '식용곤충 원료에 대한 거부감'은 일반 식품과 마찬가지로 반려동물 식품에서도 여전히 가장 중요한 부정적 요소로 나타났다. 본 연구 결과는 미국인 소비자들을 대상으로 세 가지 상황에서 식용곤충 함유 반려동물 식품의 환경적, 영양적, 건강기능적 가치에 대한 인식과 태도를 조사함으로써 식용곤충 원료 산업에서 시도하고 있는 반려동물 식품 시장 진출 전망에 대한 가능성을 확인한 것에 의의가 있다.

결핵균이 감염된 대식세포의 면역반응을 통한 유향(Frankincense)의 항결핵효과 (Anti-tuberculosis effects of frankincense through immune responses of Mycobacterium tuberculosis-infected macrophages)

  • 손은순;이선경;조상래;박해룡;이종석
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.756-760
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    • 2021
  • 현재 시판되는 항생제 및 항결핵약제 대부분은 균의 성장을 저해하는 기전에 맞추어 개발되었고, 지금도 새로운 약제들이 개발되고 있다. 이러한 약제들은 사용빈도가 증가함에 따라 자연발생적으로 약제내성이 출현하게 되고, 약제 내성 결핵의 경우 치료가 더 어려울 뿐만 아니라 치료에 소요되는 시간과 비용이 기하급수적으로 증가한다. 이런 관점에서 볼 때, 인체 면역을 활성화시켜 결핵을 치료하는 방법이 결핵균을 직접적으로 사멸시키는 방법보다 더 안전하고 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 오랜 시간 동안 민간요법으로 사용되어지고 있으면서 탐식구 활성화를 촉진시키는 것으로 알려져 있지만, 항결핵 효과는 검증되어 있지 않은 FRM에 의한 항결핵효과를 검증하였다. 유향의 세포독성효과를 확인하기 위해 MTT reduction assay를 실시하여 31.3, 62.5 ㎍/mL의 농도에서 독성효과를 나타내지 않는 것을 확인하였다. 또한 형태학적 관찰을 통해서도 세포독성 효과를 나타내지 않은 것을 확인하였다. 대식세포의 면역 작용기전을 측정하는 중요한 지표인 cytokine TNF-α, IL-1β의 발현양의 변화를 통해서 면역반응을 확인하였다. 결핵균이 감염된 대조군에서는 이 cytokine들의 발현이 증가한 반면, FRM을 처리한 세포에서는 발현이 감소하였고, 결핵균 또한 감소하였다. 이러한 현상은 FRM이 necrosis를 감소시키면서 apoptosis로 면역반응을 유도하여 발생하는 것으로 가정할 수 있으며, 결과적으로 결핵균 제거 효과를 보여주었다. 현재 치료가 힘든 다제내성결핵, 광범위내성결핵에서 유향이 대식세포의 면역력 활성화를 통한 항결핵효과를 나타내는 치료제로서의 잠재적인 가능성을 제시하였다. 다만, 추가적인 항결핵효과의 검증 및 면역기전에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.