컴퓨터 비전 기술이 위성영상에 적용되면서, 최근 들어 딥러닝 영상인식을 이용한 구름 탐지가 관심을 끌고 있다. 본연구에서는 SPARCS (Spatial Procedures for Automated Removal of Cloud and Shadow) Cloud Dataset과 영상자료증대 기법을 활용하여 U-Net 구름탐지 모델링을 수행하고, 10폴드 교차검증을 통해 객관적인 정확도 평가를 수행하였다. 512×512 화소로 구성된 1800장의 학습자료에 대한 암맹평가 결과, Accuracy 0.821, Precision 0.847, Recall 0.821, F1-score 0.831, IoU (Intersection over Union) 0.723의 비교적 높은 정확도를 나타냈다. 그러나 구름그림자 중 14.5%, 구름 중 19.7% 정도가 땅으로 잘못 예측되기도 했는데, 이는 학습자료의 양과 질을 보다 더 향상시킴으로써 개선 가능할 것으로 보인다. 또한 최근 각광받고 있는 DeepLab V3+ 모델이나 NAS(Neural Architecture Search) 최적화 기법을 통해 차세대중형위성 1, 2, 4호 등의 구름탐지에 활용 가능할 것으로 기대한다.
본 연구는 죽방렴에 관한 역사적 근거를 찾고자 문헌적 고찰을 통하여 문화유산으로서의 가치를 보다 높이고, 그 기원을 증명하고자 하는 것이 목적이다. 우리나라는 예로부터 농업과 수산업을 중심으로 살아왔다. 과거 어로기술의 부족으로 어로도구가 충분치 않았던 시절에는 죽방렴은 국가의 중요한 어업자원이자 자산이었다. 죽방렴은 과학적 구조원리에 의해 만들어져 있어 우리 조상들의 지혜를 엿볼 수 있다. 죽방렴은 자연의 섭리에 순응하고 환경을 보호하는 어로방식이자 지역주민들의 공동체적 자산으로서 미래에도 전해주어야 할 문화유산이다. 문헌상 죽방렴의 기원은'어량' 또는 '방염'에서 찾을 수 있다. 이에 관한 기록은 고려시대까지 거슬러 올라가나 그 문헌적 기록이 희귀하며, 대부분이 조선시대의 기록들이다. 본 연구에서는 조선시대의 남해안 지역의 문헌적 기록들을 중심으로 조사, 연구하였다. 죽방렴에 대한 문헌적 기록에 대한 본 연구는 친환경적인 어로방식을 추구한 우리조상들의 문화자산을 지키는데 있어 매우 중요하며, 세계기록유산의 등재를 위한 기록물에 근거한 객관적인 자료를 만드는데도 매우 중요한 의의를 지닌다.
본 연구는 문화유산 교육에서 창의적이고 새로운 생각을 통한 이미지화 방법과 교육의 중요성에 대해서 가장 효과적인 교육 모델을 알아보고자 한다. 연구방법은 문헌고찰, 인터넷 탐색, 선행연구의 방법으로 구성 하였다. 한국 문화유산의 차별화된 교육의 필요성을 깨닫고 우리의 정체성을 담기 위한 노력을 기대한다. 이러한 과정의 일환으로 정보의 전달 측면에서의 흐름 변화라고 할 수 있고, 시각화는 복잡하고 많은 양의 데이터를 거시적인 모습으로 파악할 수 있고, 흥미 있는 데이터만을 보다 심화되게 탐색할 수 있다. 정보의 시각화 과정에서 구조분석, 특징분석, 그리고 패턴과 트렌드 분석, 이형분석의 상관관계 파악에 중심을 두고, 특징을 고려하여 제작되어져야 한다. 교육 모델의 정보 시각화를 위해서 다양한 미디어를 사용하게 되는데, 문자, 그래픽, 사운드, 애니메이션, 조명 그리고 네이게이션은 정보 시각화의 표현 요소로써 많이 사용되어진다. 문화유산 교육에 학습자의 이해를 돕고 쉽도록 하기 위해서는 정확한 정보전달 가능한 시각자료 제시와 그 해답으로 적용될 인포그래픽의 활용 등 적절한 멀티미디어 시각자료 개발이 필요하다. 이러한 작업들은 단순히 연구의 차원에 그치는 것이 아니라, 실제 문화유산 교육 콘텐츠의 개발에 도움을 주고자 하는 목적으로 추진이 되어야 한다.
본 연구에서는 서포 김만중의 문학작품 '구운몽'의 이야기를 활용한 현대적인 디지털 이미지 콘텐츠 개발 필요성과 방안을 모색하고자 한다. 이를 위한 유망한 방법으로 집단지성을 활용하고자 한다. 오늘날 대부분의 문화콘텐츠 개발은 기획단계에서부터 완성단계까지 여러 사람들의 협업을 통한 디지털기술의 적용으로 이루어지고 있다. 지역문화콘텐츠의 경우 그 지역을 배경으로 하거나 그 지역 출신 작가의 문학작품을 원형으로 개발되는 경우가 많다. 이러한 지역문화자원을 체험관광상품으로 발전시켜 지역문화산업의 발전에 활용할 수 있다. 본 연구는 먼저 지역문화콘텐츠를 효과적으로 개발하기 위한 방법으로 집단지성의 이용가능성을 검토하고, 디지털 이미지 콘텐츠 개발에 있어서의 이미지텔링 기법의 적용과 웹툰 캐릭터 활용 방법을 제안한다. 제안된 방법의 실제 적용가능성을 입증하기 위하여 『구운몽』 문화콘텐츠 개발사례를 제시한다. 마지막으로 지속적인 협업을 통한 『구운몽』을 소재로 한 문화콘텐츠의 창작과 유통을 위하여 집단지성기반의 새로운 비즈니스모델을 제안한다.
4차 산업혁명의 도래와 함께 제조 환경의 다품종화가 더욱 급격히 진행되고 있다. 다품종화된 생산 환경은 전반적인 생산계획 및 관리를 더욱 어렵게 하고 있으며, 효과적인 작업순서 결정을 통한 생산 효율 제고의 필요성을 더욱 높이고 있다. 기본적으로 효과적인 작업순서는 설비의 셋업을 감소시키고 설비의 효율적 활용과 함께 셋업 시간 단축을 도모하여 궁극적으로는 생산성 향상에 기여할 수 있다. 본 연구는 단일 기계가 다중 작업을 수행하는 상황에서의 효율적인 작업순서 결정 문제를 다룬다. 이는 대부분의 기존 연구에서 다루고 있는 한 대의 기계에서 하나의 작업만을 수행하는 경우와 비교할 때 문제의 복잡성이 매우 높다. 본 연구에서는 특히 셋업 횟수를 최소화하기 위한 정수계획 모형을 제안한다. 이는 자동차 전장 구성품의 하나인 와이어링 하네스 제조 공정을 대상으로 주어진 생산주문을 처리하는 과정에 금형 교체횟수를 최소화하는 문제를 대상으로 한다. 또한 제안된 수리 모형의 유효성을 검증하기 위해 간단한 사례연구 결과를 함께 제시한다.
사천과 남해섬을 잇는 한려해상국립공원지역에는 우리나라에서 농어업유산으로 가장 보존가치가 높은 죽방렴이 있다. 남해안의 죽방렴은 국가 문화재 명승 제71호로 지정되었으며, 또한 국가중요 어업유산 제3호로 등재된 우리의 중요한 어업자산이다. 죽방렴은 지역주민들의 공동체적 자산으로서, 자연의 섭리에 순응하면서 환경을 보호하는 독특한 전통적 어로방식을 가진 어업형태로서, 바다에 아름답게 펼쳐진 경관은 미래에도 전해주어야 할 중요한 문화유산인 것이다. 본 연구는 남해안 죽방렴의 가치를 재평가하고, 이를 전통, 계승, 발전하고자 국제연합(UN)의 전문기구인 국제 연합의 식량농업기구(FAO)에서 인증하는 세계중요농어업유산(GIAHS)의 등재를 위한 요구사항 분석을 통하여 신청서 작성을 위한 기초자료를 만들고자 한다. 이를 위해 먼저 FAO의 GIAHS 등재를 위한 주요 특성과 요건들을 하나씩 검토하고, 죽방렴이 이러한 특징들을 갖추었는가를 분석한다. 그리고 죽방렴의 역사성과 현재 상태를 살펴보고 이것을 효과적으로 보존하기 위한 방안들 제시한다.
본 연구는 우리나라 국민들의 음식문화에서 대표적인 반찬이자 영양소의 보고인 멸치에 관한 역사적 문헌 고찰에 관한 것이다. 멸치에 관한 문헌은 1803년에 우리나라 최초의 어보(魚譜)라고 말할 수 있는 담증이 쓴 우해이어보이다. 그 후 정약전이 1814년에 쓴 현산어보(자산어보)와 1820년경에 서유구가 쓴 난호어목지의 어명고에도 멸치가 소개되고 있다. 멸치가 우리나라에서 식용으로 이용된 것은 조선시대 훨씬 이전부터였으나, 그 당시에는 그물 등 어구가 충분히 발달하지 못하였고, 가공기술도 미처 발전하지 못하여 충분한 어획고를 올리지 못하여 사람들에게 주목받지 못하였다. 그 후 일제강점기에 일본 식민지 시대 멸치를 이용한 농업의 비료화 또는 식자재로 그 가공기술이 급진전 되었다. 지금의 멸치산업은 우리나라 수산업 중 매우 중요한 위치에 있으며, 그 중에서도 오백년 넘게 이어온 죽방렴을 이용한 죽방멸치는 큰 고부가가치를 창출할 뿐 아니라 문화유산으로서의 가치도 중요하다. 이에 멸치에 관한 역사적 연구는 산업적 관점에서 어족자원에 관한 연구로서 뿐만 아니라, 죽방렴의 세계문화유산과 국제식량기구의 세계중요농업유산의 등재를 위해서 매우 귀중한 자료로서 활용될 수 있다.
강재형 말뚝기초는 안정적인 지지력 확보와 높은 시공성으로 해양구조물 기초로 널리 활용되고 있다. 일반적으로 설계수명에 도달한 해양구조물은 해체수순을 밟게 되는데 말뚝기초는 높은 인발하중과 경제적인 이유로 예외적으로 현장에 존치되는 경우가 많다. 현장에 존치된 기초는 환경오염뿐만 아니라 신규구조물을 건설하는데 장애요인이 될 수 있으므로 말뚝기초 완전해체를 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 인발하중을 획기적으로 저감시킬 수 있는 신형식 이중벽 말뚝기초를 제안하고 축소모형실험을 통해 인발하중 저감성능을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 축소된 이중벽 말뚝기초를 제작하고 건조된 모래지반에서 말뚝 설치 및 인발 거동을 모사하였으며, 측정된 인발하중을 동등한 단면의 일반말뚝과 비교하였다. 그 결과, 조밀한 모래지반에서 이중벽 말뚝의 최대 인발력이 일반말뚝에 비해 45% 감소되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 이중벽 말뚝의 인발하중 저감 성능과 메커니즘을 검증하였으며, 설계수명에 도달한 기초를 완전히 회수할 수 있는 가능성을 확인하였다.
AI(인공지능) 기술은 전시 기획, 현장 진행, 평가에 이르는 예술 전시 준비 과정에서 활용할 수 있다. AI는 전시 기획과 안내 서비스 분야부터 예술 창작의 도구까지 영역을 확장하고 있다. 본 연구는 전시와 AI 기술의 융합을 정보와 서비스 제공에 활용하는 챗봇을 중심으로 고찰해보았다. 더 구체적으로 연구하기 위해 네이버 클로바 챗봇 제작툴과 국립현대미술관의 정보를 사용하여 전시 서비스용 챗봇 개발(연구설계)을 진행하였다. 본 연구에서는 국립현대미술관의 모든 정보가 아닌 관람과 전시로 정보를 한정하였으며 버튼을 통해 원하는 답변을 얻는 시나리오 방식과 직접 질문을 입력하는 텍스트 Q&A 방식을 제공하는 챗봇을 개발(모델 및 평가)하였다. 엘리자(ELIZA)의 챗봇 평가 척도에 따라 여섯 가지 항목으로 챗봇을 평가해본 결과 5점 만점에 4.2점이 도출되었고 관람, 전시 정보를 전달하는 목적으로 사용될 챗봇 개발(연구모형)을 완성했다. 개발한 챗봇에 연속적인 시나리오 답변 연결과 텍스트 Q&A형 답변 실패 및 오류 해결 및 추가 서비스 확대를 통해 실제 예술 전시 공간에서 사용될 수 있는 완벽한 챗봇 모델을 제작하는 것을 향후 연구 과제로 삼는다.
Sentinel-2는 분광파장대나 공간해상도 측면에서 우리나라 차세대중형위성 4호(농림위성)의 모의영상으로 활용될 수 있다. 이 단보에서는 향후 농림위성영상에 적용하기 위한 예비실험으로, 딥러닝 기술을 이용한 Sentinel-2 영상의 구름탐지를 수행하였다. 전통적인 Convolutional Neural Network (CNN) 모델인 DeepLabV3+와 최신의 Transformer 모델인 Shifted Windows (Swin) Transformer를 이용한 구름탐지 모델을 구축하고, Radiant Earth Foundation (REF)에서 제공하는 22,728장의 학습자료에 대한 암맹평가를 실시하였다. Swin Transformer 모델은 0.886의 정밀도와 0.875의 재현율로, 과탐지와 미탐지가 어느 한쪽으로 치우치지 않는 경향을 보였다. 딥러닝 기반 구름탐지는 향후 우리나라 중심의 실험을 거쳐 농림위성 영상에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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