• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.523-541
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• 2023

3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.234-240
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• 2022

본 논문은 직종별 근무 환경에 따른 상대적 운동량을 고려한 맞춤형 AI 운동 추천 서비스 방법을 제안한다. 가속도 및 자이로 센서를 활용하여 수집된 데이터를 18가지 일상생활의 신체활동으로 분류한 WISDM 데이터베이스를 기반으로 전신, 하체, 상체의 3가지 활동으로 분류한 후 인식된 활동 지표를 통해 적절한 운동을 추천한다. 본 논문에서 신체활동 분류를 위해서 사용하는 1차원 합성곱 신경망(1D CNN; 1 Dimensional Convolutional Neural Network) 모델은 커널 크기가 다른 다수의 1D 컨볼루션(Convolution) 계층을 병렬적으로 연결한 컨볼루션 블록을 사용한다. 컨볼루션 블록은 하나의 입력 데이터에 다층 1D 컨볼루션을 적용함으로써 심층 신경망 모델로 추출할 수 있는 입력 패턴의 세부 지역 특징을 보다 얇은 계층으로도 효과적으로 추출 할 수 있다. 제안한 신경망 모델의 성능 평가를 위해서 기존 순환 신경망(RNN; Recurrent Neural Network) 모델과 비교 실험한 결과 98.4%의 현저한 정확도를 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권7호
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• pp.589-598
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• 2009

다양한 기능을 가지는 모바일 기기들이 하나로 융합되어 가는 방향으로 기술이 발전함에 따라, 음성 및 오디오 모두에 대해 우수한 음질을 제공하는 부호화 기술에 대한 요구사항이 증대되고 있다. 이와 같은 새로운 부호화 기술에 대한 요구사항에 따라, MPEG에서는 2007년 10월 82차 회의에서 CfP를 시작으로 USAC 표준화를 시작하였고, 2009년 4월 88차 회의에서 WD3까지 완성되었다. MPEG-D USAC 기술은 최신 음성 부호화기인 AMR-WB+와 최신 오디오 부호화기인 HE-AAC V2를 융합한 기술로 입력 신호의 특성에 따라 코어 대역 부호화로 AAC, ACELP, TCX 등 다양한 방법 중 하나를 선택하여 부호화를 수행하고, 고대역 부호화 기술로는 SBR, 스테레오 부호화 기술로는 MPEG-Surround를 이용한다. USAC 기술은 음성과 음악 신호 모두에 대해 모두 우수한 음질을 제공할 수 있으며, 모바일 기기로의 멀티미디어 콘텐츠 다운로드, 디지털 라디오, 모바일 TV 및 오디오 북등에서 응용이 가능하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.81-88
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• 2020

본 연구의 목적은 증강현실 기술을 기반으로 상악 우측 중절치의 치아 형태 조각의 반복 실습이 가능한 콘텐츠를 개발하는 것이다. 치아 형태의 단계별 실습을 위해, 1단계부터 16단계까지의 단계별 실습스토리 보드에 의한 근심, 원심, 협면, 설면의 특징을 반영한 단계별 치아 조각 형태를 삼차원 모델링 하였다. 이 자료가 학습자의 모바일 기기 화면상에 출력될 수 있도록 단계별 이미지 마커를 인식하여, 증강현실 어플리케이션으로 사용할 수 있도록 제작하였다. 이를 통해 학습자는 치아 형태 조각 연습을 반복적으로 수행해 완성도 높은 상악 우측 중절치를 조각할 수 있었다. 이 콘텐츠를 이용하여 치아 형태학 강의실 수업과 치의학 입문자의 실습이 함께 연계되어 치아 형태 조각 능력 향상에 기여하고자 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.57-63
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• 2021

이 연구는 한국인 성인 시신의 얼굴근육을 해부하고 삼차원 스캔하여, 사실적인 얼굴근육의 형태를 삼차원 오브젝트를 만들고, 이를 통해 표정을 재현하여 카데바 얼굴근육의 복합적인 움직임을 삼차원적으로 관찰 가능한 교육 자료를 제작하는데 목적이 있다. 카데바 해부 사진 자료를 이용하여, 얼굴근육에 대해 삼차원 모델링 하였고, 네 가지 표정(슬픔, 미소, 놀람, 분노)에 따라 얼굴근육이 변화하는 삼차원 영상을 제작하였다. 이를 통해, 삼차원으로 구현한 카데바 얼굴근육의 복합적인 작용과 다양한 표정 변화를 확인할 수 있었다. 이 연구결과는 얼굴근육의 개별적인 기능에 대한 정량적인 자료를 확인할 수는 없지만, 사실적이고 입체적인 카데바의 얼굴근육 형태를 관찰할 수 있고, 복합적인 얼굴근육의 작용으로 인한 표정 변화를 확인할 수 있다. 이러한 자료는 얼굴근육의 해부학적 교육 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.85-90
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• 2001

최근 생체 모방 시스템과 지능 로봇 등에 대한 관심에 따라 일정한 작업을 스스로 수행하는 로봇 에이전트 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다 로봇 에이전트를 보다 인간 친화형으로 제어하기 위한 인터페이스가 요구되고 있는데 본 논문에서는 인터넷 환경에 기반한 로봇 에이전트의 원격 제어 및 모니터링을 위한 가상 3D 인터페이스 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 매니저-에이전트 모델로 설정하고 작업자가 원격지에 있는 매니저에서 가상의 3D사용자 인터페이스 환경하에서 마우스로 로봇 에이전트에게 작업 지시 내용에 따라 스스로 물체의 3차원 형상을 인식하고 이를 목표한 위치로 옮기는 작업을 수행하게 된다. 제안된 시스템은 이 작업의 과정을 가상의 3D 그래픽과 실제 영상을 보여주는 개선된 인터페이스를 제공함으로써 보다 쉽고 인간 친화적인 로봇 에이전트의 제어가 가능함을 보인다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.26-34
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• 2008

차량의 접근 가능한 구역에 대한 판단과 경로 계획은 무인 차량의 자율 주행에 있어서 필수적이다 차량의 접근 가능한 구역과 경로계획을 위한 정보는 3차원 지형형상을 분석하여 얻을 수 있다. 이 논문에서는 카메라의 색 정보와 2차원 레이저 거리센서(2D LRF)를 융합하여 모바일 로봇의 휠 인코더를 통해 복원한 3차원 지형형상과, GPS/IMU 정보와 2차원 레이저 거리 센서로 복원한 3차원 지형형상을 적은 데이터로 표현하는 방법을 제시하였다. 카메라의 색 정보와 2차원 레이저 거리센서의 융합을 위해 카메라의 좌표계와 LRF의 좌표계 사이의 기하학적인 관계를 격자무의 평면을 이용하여 구하였다. 카메라와 2차원 레이저 거리센서의 융합을 통한 3차원 지형형상 복원은 모바일 로봇을 이용하여 실내에서 실험하였고, GPS/IMU 정보와 2차원 레이저 거리센서를 통한 3차원 지형형상 복원은 차량을 이용하여 실외에서 실험하였다. 이런 시스템에서 복원한 3차원 지형형상은 점군 기반으로 되어있고, 이는 매우 많은 양의 정보를 필요로 한다. 정보의 양을 줄이기 위해 점군 기반을 대신하여 입방형 격자 기반의 지형형상으로 복원하였다.

• 정보와 통신
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• 제27권12호
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• pp.3-10
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• 2010

사회적 요구와 고객니즈의 변화에 따라 미래사회는 융합사회라는 새로운 패러다임으로 나아가고 있다. 본고는 융합사회를 실현하는 New ICT 서비스의 전개 현황을 설명하고, 미래 진화방향에 대해 전망해보았다. ICT 기술의 진화방향은 지능화, 이동성 증대, 내재화로, 현재 이러한 진화방향에 따라 3D 영상서비스, 스마트TV, FRC, SNS, m-VoIP, Mobile OS, 임베디드 S/W 상의 New ICT 서비스사 보편화되어 가고있다. 한편, 미래의 ICT 서비스는 융합화, Smart화, Mobile화라는 방향성을 가지고 진화할 것으로 전망된다.

• 기술혁신학회지
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• 제22권3호
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• pp.446-474
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• 2019

기술융합을 통해 R&D 경쟁력을 확보함과 더불어, 융합의 정도를 측정하고 이를 기반으로 융합을 유도하기 위한 전략에 대한 관심도 함께 증대되고 있다. 본 연구에서는 출연연의 융합연구전략을 도출할 수 있는 데이터 기반 모형을 제시하였다. 우선적으로, 출연연 연구과제의 융합특성을 기술고유의 속성과 행위자의 행태 속성으로 구분하여, 각각의 대리변수(Rao-Stirling 지수, Herfindahl-Hirschman 지수)계산 방법을 고안하였다. 이들 대리변수를 두 축으로 출연연 융합맵을 설계하였으며, 이를 통해, 출연연 연구과제가 4개의 속성(Alliance-Intra, Alliance-Inter, Competition, Mission Oriented)으로 구분됨을 알 수 있었다. 이와 같이 설계된 융합맵을 기반으로 융합지수를 측정하여 출연연 간 30대 융합연구 가능영역을 도출하였다. 이러한 과정을 통해 출연연 연구과제의 기술융합 현상에 대한 보다 정확하고 객관적인 분석을 수행할 수 있으며, 이를 바탕으로 융합연구 추진을 위한 정책에 참조할 수 있는 유효한 가이드라인을 제공할 것으로 기대한다.

• 전자통신동향분석
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• 제26권3호
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• pp.1-13
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• 2011

IT 디바이스, 컴퓨터 등의 인지능력 향상 기능을 가진 전자기기의 혁신적인 발전과 사용으로 현대인간의 인지능력은 수백 년 전 인간에 비하여 크게 확대되었다. 그러나 이러한 인지향상 기기들은 아직까지는 대부분 인간의 몸에 휴대한 상태로 사용되고 있으며 인간의 신체와 일체화되거나 스며들어 자연스럽게 융합접속되어 있지 않다. 만일 인지향상 기능을 갖는 정보통신 전자기기들이 인간의 몸과 일체화되어 활용할 수 있다면 인간의 인지능력은 상상을 초월할 정도로 향상될 것이다. 본 고에서는 이러한 인간인지의 향상을 목적으로 하는 인지향상 융합기술 개념에 대해 간략하게 소개하고 인지향상 융합기술의 사례와 전망에 대하여 살펴보았다.