• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.128-135
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• 2012

본 논문에서는 가스안전에 적합한 무선 ZigBee통신모듈과 스마트 홈 가스안전기기 및 관리시스템 개발하여 가스안전관리의 효율을 향상시키는 시스템과 시나리오를 제안하였다. 제안한 시스템은 마이컴가스미터, 자동식소화기, 감지기 및 월패드로 구성된다. 마이컴미터는 가스압력, 가스유량, 지진을 모니터링한다. 자동식소화기는 가연성 가스의 누출상태, $100^{\circ}C$(차단)와 $139^{\circ}C$(화재)의 온도를 측정하며, 감지기는 연기와 일산화탄소(CO)를 검지한다. 제안한 시스템에서 가스사용중 이상상태발생시 마이컴가스미터는 경보와 함께 내부밸브를 차단시키고, 자동식소화기는 중간가스밸브를 차단하거나 소화약재를 분사시킨다. 감지기는 연기와 CO를 감지할 경우 각각 신호를 발생시켜 후속조치를 취하게 한다. 가스안전기기와 센서들은 자동적으로 조치를 취하고 그 정보를 월패드로 전달한다. 월패드는 실시간 상황정보를 서버에게 전달하고 사용자는 웹이나 모바일 앱을 통하여 서버에 접속하여 가스의 상황정보를 확인하거나 관리할 수 있다. 본 연구에서는 스마트기반 가스안전 및 위험관리의 시나리오를 고안하고 현장적용시험을 통하여 그 효율성을 증명하였다.

• 기술혁신연구
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• 제26권2호
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• pp.95-128
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• 2018

스마트폰은 2000년대 중후반 본격 보급되었으며, 우리나라는 안드로이드 운영 체제의 빠른 채택, 피쳐폰에서 축적한 기술력 및 수직 통합 체제와 프리미엄 제품 포지셔닝에 기반한 공격적 제품 마케팅 전략에 힘입어 2011년 스마트폰 세계시장 점유율 1위를 차지하였다. 그러나 우리나라는 시장 점유율 1위를 달성한지 불과 4년만인 2015년 중국에 추격을 허용하였다. 이와 같은 빠른 산업 주도권 이전 현상을 논의하기 위해 본 연구는 추격 사이클의 관점에서 중국 스마트폰 산업의 부상을 견인한 기술, 수요, 그리고 제도 정책적 기회의 창과 이에 대한 중국 기업의 전략적 대응 및 우리나라의 실책을 분석하였다. 그 결과 시스템 온 칩 업체의 등장과 스마트폰 아키텍처의 모듈화는 스마트폰 산업 진입에 대한 중국 기업의 기술적 장벽을 크게 낮춤과 동시에 체계적 역설계를 통한 기술 학습을 촉진하는 기술적 기회로 작용하였다. 또한 중국 스마트폰 시장의 급격한 성장과 저가 보급형 중심의 세계 시장 성장과 같은 수요적 기회는 중국기업의 시장 개척을 용이하게 할 뿐 아니라, 세계 시장 진출을 가속화하는데 중요한 역할을 하였다. 이와 함께 중국 정부의 통신 기술자립화와 산업 생태계 조성 등의 노력은 중국 스마트폰 기업의 기술 역량 제고와 시장 성과 창출을 지원하는 정책적 기회의 역할을 하였다. 이와 같은 기회의 창에 대해 중국 기업은 외부 시스템 온 칩의 전략적 활용, 공격적인 저가 보급형 세분 시장 공략 및 원가 경쟁력 확보를 위한 스마트폰 외주 생산 확대 또는 부품 내재화를 통한 성능 향상 등의 전략적 대응을 통해 시장 점유율 1위를 달성하였다. 반면 우리나라는 과거 성공 전략 고수에 따른 저가 제품 출시 지연, 강력한 수직 통합 체계 구축으로 인한 부품 조달 변경을 통한 제품 개선과 원가 절감 등에 어려움을 겪으면서 산업 주도권을 중국에 넘겨주게 되었다. 본 연구는 산업 주도권 이전 현상에 대한 최신 실증을 추가함으로써 추격 사이클 이론의 발전과 심화에 기여할 것으로 기대되며, 향후 우리나라 스마트폰 산업 경쟁력 강화 정책 수립에 중요한 지침으로 활용될 것으로 사료된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.59-64
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• 2008

본 연구는 3축 가속도 센서를 허리에 부착하여 실시간으로 스포츠 동작분류를 할 수 있는 모니터 링에 관한 연구를 실시하였다. 이 모니터링 시스템은 스포츠 동작의 기본이라고 할 수 있는 걷기, 달리기, 자세변화 동지 정지상태의 동작들과 추가적으로 사이클링 동작을 분류할 수 있도록 하였다. 또한 운동 시에 발생할 수 있는 낙상을 감지하여 위급상황에 대한 정보도 나타나게 하였다. 가속도센서모듈은 인체에 부착된 형태로 스포츠 활동을 모니터링하기 위하여 소형으로 설계되었으며 활동에 방해가 되지 않게 허리에 부착되었다. 측정된 데이터는 RF통신을 통해 PC로 전송되며 알고리즘을 통해 실시간으로 동작분류를 시행하게 된다. 개발된 알고리즘을 검증하기 위한 실험으로 5명의 피험자를 대상으로 서로 다른 속도의 걷기, 달리기, 사이클링 동작을 각각 100초간 실시하였으며 낙상과 자세변화 동작(앉았다 일어서기, 누웠다 일어서기, 서있다 앉기, 누웠다 앉기, 서있다 눕기, 앉았다 눕기)은 각각 20회씩 실행하였다. 그 결과 동작분류 정확도는 95.4%를 나타내었다. 이번 연구에서 스포츠 모니터링을 통하여 정확한 자신의 운동 정보를 알려주고 운동 시에 발생하는 낙상에 대한 위급상황을 알려줌으로써 스포츠 활동에 도움을 주고자 하였으며, 추가적인 연구로 각각의 스포츠 활동에 대한 정확한 에너지 소비 추정 알고리즘을 개발 중에 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권8호
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• pp.599-604
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• 2004

무선 이동통신 산업에서 소형화와 RF모듈을 구현하기 위해 저온 동시 소성 세라믹(LTCC)기술이 부각되고 있다. LTCC용 재료는 90$0^{\circ}C$ 이하의 온도에서 소성이 되어야 한다 본 연구는 BaO-N $d_2$ $O_3$-Ti $O_2$ (BNT：20∼40wt%) 세라믹과 L $a_2$ $O_3$- $B_2$ $O_3$-Ti $O_2$ (LBT：80∼60wt%) 유리를 혼합하여 유리를 결정화시킴으로, 나타나는 부수적인 효과를 얻고자 하였다. 이에 소결 거동, 결정상 분석, 상대밀도 그리고 유전특성을 평가하였다 80wt% 유리의 첨가는 90%에 가까운 상대밀도를 갖는 복합체로서 15에 가까운 유전율과 10000GHz의 품질계수와 같은 우수한 유전특성을 보였다. 이와 같은 결과는 유리 결정화를 이용하여 LTCC용 유전체에 적용될 수 있는 가능성을 부여하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권1호
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• pp.33-41
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• 2011

최근 국내외적으로 인터넷 웹에서 스마트폰 앱으로 정보통신기술 사용자 요구와 개발 환경이 변화되고 있어 공간정보 분야에서도 이에 따른 기술적 대응이 요구되고 있다. 그러나 현재의 수준은 스마트폰 지도서비스와 위치 확인 서비스가 주가 되고 있어 공간정보 콘텐츠 서비스를 위한 스마트폰 앱의 개발은 전세계 기술 개발 동향을 고려하더라도 시험 개발의 초기 단계로 볼 수 있다. 본 연구에서는 공간영상정보를 활용하여 코너 포인트 객체 (Corner Point Feature) 추출 및 DB 연동 처리 기능을 제공하는 앱을 개발하였다. 이때 코너 포인트 객체 추출은 Harris 알고리즘을 적용하였으며 데이터베이스 서버와 어플리케이션 서버, 사용자 환경으로 구분한 기본적인 시스템 환경의 모든 처리 모듈은 오픈소스 기반으로 설계 및 구현하였다. 추출되는 코너 포인트는 사용자 요구사항에 따라 화면 확대, 축소에 따라 상세화(Level of Details) 과정을 거쳐 화면에 최적화하도록 설계하였다. 한편 공간영상정보와 통일한 대상 지역의 수치지도가 있는 경우에는 앱 상에서수치지도 레이어를 중첩 표현할 수 있는 추가 기능을 제공하도록 하였다. 본 연구에서 추출되는 자동 POI(Point of Interests) 설정이나 포인트 객체 기반 국토변화 탐지에 적용이 가능할 것으로 예상한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.27-33
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• 2018

본 연구는 농업 및 정보 통신 기술의 융합을 기반으로 국내외 스마트 농장 서비스 모델을 검토하고 한국의 스마트 온실을 개선하기 위해 필요한 다양한 요인을 조사하기 위해 수행되었다. 국내 스마트 온실의 작물 생육모델 및 환경모델에 관한 연구는 제한적이었고, 연구를 위한 인프라를 구축하는 데는 많은 시간이 필요하다. 이러한 문제의 대안으로 클라우드 기반 연구 플랫폼이 필요하다. 제안된 클라우드 기반 연구 플랫폼은 통합 데이터, 생육환경모델, 구동기 제어 모델, 스마트 온실 관리, 지식 기반 전문가 시스템 및 농가 대시보드 모듈을 통해 통합적 데이터 저장 및 분석을 위한 연구 인프라를 제공한다. 또한 클라우드 기반 연구 플랫폼은 작물 생육환경, 생산성 및 액추에이터 제어와 같은 다양한 요인들 간의 관계를 정량화하는 기능을 제공하며, 연구자는 빅데이터, 기계 학습 및 인공지능을 활용하여 작물 생육 및 생장환경 모델을 분석할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.597-606
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• 2020

무인수상정은 해상에서 원격 제어 또는 자율항해가 가능한 선박으로 미래 전투 환경에서 인명 손실을 최소화하면서도 전투력 우위를 확보할 수 있는 수단이다. 무인수상정 개발에 필요한 기술을 기획하기 위해서 관련 기술의 동향분석 및 유망기술 선정이 선행되어야 하나, 관련된 연구가 미흡하다. 본 연구의 목적은 무인수상정 관련 기술 동향을 정량적으로 분석하는 것으로, 토픽모델링을 이용하여 무인수상정 관련 세부기술을 도출하고, 유망/쇠퇴기술을 선정하였다. 분석 결과 유망기술로는 제어, 항법을 비롯하여 확인/검증, 자율수준, 임무 모듈, 활용 기술이, 쇠퇴기술로는 수중통신, 이미지 처리 기술이 선정되었다. 또한 기존 기술분류에 포함되지 않는 신기술 영역을 식별하였다. 여기에는 무인수상정 연구개발에 관련된 기술, 인공지능 기술, 유·무인체계와 협동 등 운용과 관련된 기술 그리고 진·회수 기술이 포함된다. 본 연구를 통해 파악된 기술 동향과 신기술 영역이 무인수상정과 관련된 핵심기술을 도출하고 연구개발 관련 정책 수립에 효과적으로 활용되기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.262-269
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• 2020

최근 다양한 쇼핑 환경에서 결제에 소요되는 시간을 줄이기 위한 많은 시도들이 이루어지고 있다. 또한 4차 산업혁명시대에 들어서면서 인공지능 기술이 고도화되고 있으며, IoT 장비들은 더욱 소형화되고 저렴해져서 이 두 가지 기술을 융합시킴으로써 사용자의 시간을 절약할, 인간을 대신하는 무인 환경을 구축하는 것에 대한 접근이 용이해졌다. 본 논문에서는 저가 IoT 장비들과 딥러닝 객체 탐지 기술을 기반으로 하는 스마트 쇼핑카트 시스템을 제안한다. 제안된 스마트 카트 시스템은 실시간 상품 인식을 위한 카메라와 라즈베리파이, 트리거 역할을 하는 초음파 센서, 상품이 쇼핑카트에 들어온 것인지 나간 것인지를 판단하기 위한 무게 센서, 가상의 장바구니에 대한 UI를 제공하는 스마트폰 어플리케이션, 학습된 데이터가 저장되는 딥러닝 서버로 구성된다. 각 모듈 간의 통신은 TCP/IP 네트워크 및 HTTP 네트워크로 이루어지며, 서버의 상품 인식을 위해서는 객체탐지 기술이 구현된 YOLO darknet 라이브러리를 사용한다. 사용자는 스마트폰의 앱을 통하여 스마트 카트에 넣은 물건들의 목록을 점검하고 자동으로 결제할 수 있다. 본 논문에서 제안된 스마트 카트 시스템은 가성비가 높은 무인 상점을 구현하는데 응용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.78-87
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• 2011

현재 센서 네트워크 시스템을 이용한 다양한 지능형 응용들에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 센서 네트워크는 다양한 센서 모듈을 장착한 노드들로 구성되고, 환경정보를 수집하기 위해 많이 활용된다. 최근 더욱 상세한 환경 모니터링이나 고품질 데이터에 대한 요구로 인해 멀티미디어 데이터의 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고, 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위한 라우팅 기법에 대한 연구를 수행한다. 기존에 제안된 멀티미디어 데이터 전송 기법의 경우 비효율적인 다중경로 설정단계로 인해 경로설정 시간의 지연이 발생하고, Zigbee의 대역폭 한계로 인해 낮은 데이터 전송속도를 보인다. 본 논문은 기존 기법의 대역폭 문제를 해결하는 블루투스와 Zigbee 하이브리드 라우팅 구조를 제안한다. 또한 경로설정 시간 지연 문제를 해결하는 경쟁기반 비-중첩 다중 경로 설정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 비교평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 약 78% 지연시간이 감소되었으며, 통신 속도가 약 6.9배 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.35-44
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• 2018

본 연구는 서비스 로봇 개발을 추진하기 이전 기획단계에서 개발 비용에 영향을 미치는 항목을 도출하고, 각 항목별 영향력의 크기와 우선순위를 도출하기 위한 연구이다. 특히 서비스 로봇은 적용 환경과 수행해야 할 임무에 따라 요구되는 기능, 부품이 달라지고 이에 따른 가격이 천차만별일 뿐만 아니라 소량생산이 대부분으로 비용 추정의 중요성이 강조된다. 이에 따라, 본 연구에서는 서비스 로봇 개발 및 기능을 추가하는 과정에서 특정 임무를 위해 추가되는 각종 센서, 매니퓰레이터, 통신모듈 등 개별적으로 비용에 영향을 미치는 요소를 기능 항목으로, 운용되는 환경이나 개발과정에서 충족해야 하는 방진, 방수, 내구성 테스트 등 개발 비용에 전체적으로 영향을 미치는 요소를 조정 항목으로 구분하고, 각 항목별 세부 기준을 도출하기 위한 FGI를 수행하였다. 또한 각 항목별 비용 가중치 결정을 위하여 국내 전문가 84명을 대상으로 델파이 조사를 시행하였다. 분석 결과, 기능 항목 6개(세부 기준 41개), 조정 항목 5개(세부 기준 17개)가 도출되었으며, 각 항목별로 비용 가중치와 순위를 제시하였다. 본 연구를 통해 서비스 로봇 개발 기획단계에서 개발비용을 추정하고, 기능을 선택할 수 있는 의사결정 요소로 활용 할 수 있다면, 기업이 서비스 로봇 개발의 전략적 도구로 활용할 수 있을 것이며 이를 통한 시장 진입과 확장에 도움이 될 것으로 예상된다.