• 한국항해항만학회지
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• 제46권2호
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• pp.134-144
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• 2022

The development and operation of autonomous ships are spotlighted as a next-generation technology that will provide newbenefits for the maritime business during the fourth industrial revolution. To expand the adoption of autonomous ships, the much more interest of the nation and the industries will have to be changed to actual adoption in shipping companies. For this, it is judged that research to identify the factors impacting the adoption intention of autonomous ships should be preceded. However, most studies on autonomous ships have focused on developing the technology, revising the law, establishing policies, and managing human resources, with few studies on influencing factors in the adoption of autonomous ships. A model, to identify the factors that impact the intention to the adoption of autonomous ships, based on the theory of diffusion of innovation and the TOE framework was developed. The suggested model was verified through empirical analysis targeting the shipping companies and the marine industries in Korea. As the result of this study, it was found that top management support, financial slack, and competitive intensity significantly impacted the intention to adopt autonomous ships. Additionally, it was revealed that the overall awareness of autonomous ships among Korean shipping companies is poor.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.293-294
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• 2022

기술의 발전에 따라 항만을 구성하는 시스템들이 급속도로 고도화되고 있다. 근래에는 시스템 간 연결성이 크게 확대되어 이를 활용한 연구 사례가 많이 보고되고 있다. 본 논문에서는 자율운항선박을 대상으로 하는 선박 입출항지원시스템의 개념 설계와 초기 연동 구조 설계 결과를 다룬다. 개발되는 시스템은 선박의 입출항 지원 기능을 수행하기 위해 선박의 운항 정보, 육상의 레이더, AIS 정보 등을 필요로 하며, 이러한 데이터를 활용하고 연계하기 위한 구조가 소개된다.

• 수산해양기술연구
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• 제54권3호
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• pp.231-238
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• 2018

In this study, a ship motion control system design method is introduced for autonomous ships. Some related research results and technologies for autonomous ships have already been developed and applied to ships. For example, the Norwegian Maritime Authority and the Coastal Administration have signed an agreement that allows to test of autonomous ships in the defined area (port to port). Many countries and industries are pursuing to realize the autonomous vessel in the real world. In this paper, the authors try to develop related technology. As basic research, a ship model of the pilot vessel is developed and physical parameters are identified by experiment and simulations. Using the mathematical ship model, a control system is designed and control performance is evaluated by simulations.

• 수산해양기술연구
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• 제55권2호
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• pp.172-180
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• 2019

In this study, a ship motion control system design method is introduced for autonomous ships. Some related research results and technologies for autonomous ships have already been developed and applied to testing ships. Recently, the Norwegian Maritime Authority and the Coastal Administration have signed an agreement and started to test autonomous ships in the defined area. Considering recent technology trends and background, in this paper, the authors also try to develop autonomous ship control technologies. In the designed control system, an observer is introduced to estimate unmeasurable system states. Based on the servosystem with state estimator, ship motion control experiment is performed to evaluate control performance using a model ship in water basin.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.18-20
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• 2021

최근 증가하고 있는 선박의 충돌 사고 예방을 위하여 인공지능 기반의 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS)에 관한 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 자율운항선박 관련 연구들은 자율운항시스템의 크기와 비용으로 인해 주로 중대형 선박을 그 대상으로 하고 있으며, 여기에 사용되는 센서들은 소형선박에 탑재하기 어렵다는 문제를 지닌다. 따라서 이 논문은 소형선박의 자율운항을 위하여 GPS와 IMU 센서를 탑재한 경로 추적 시스템을 제안한다. GPS와 IMU 센서는 선박의 정확한 위치 파악을 위하여 활용되며, 이를 통하여 제안 시스템은 소형선박 모형을 수동으로 제어하여 경로를 생성하고, 이후 소형선박이 동일한 경로를 이동할 시 Pure Pursuit 알고리즘을 이용하여 경로를 추적하도록 한다. 그 결과, 이 연구는 경량화된 저가의 센서들을 이용하여 소형 선박의 자율운항 시스템을 저비용으로 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.447-463
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• 2022

인공 지능(AI) 기술은 해양 산업에서 스마트 선박을 자율 운항 선박으로 발전시키는 주요 기술이다. 자율 운항 선박은 사람의 의사 판단 없이 수집된 정보로 상황을 인식하며 스스로 판단하여 운항한다. 기존의 선박 시스템은 육상에서의 제어 시스템과 마찬가지로 사이버 공격에 대한 보안성을 고려하여 설계되지 않았다. 이로 인해 선박 내·외부에서 수집되는 수많은 데이터에 대한 침해와 선박에 적용될 인공지능 기술에 대한 잠재적 사이버 위협이 존재한다. 자율 운항 선박의 안전성을 위해서는 선박 시스템의 사이버 보안뿐만 아니라, 인공지능 기술에 대한 사이버 보안에도 초점을 맞춰야 한다. 본 논문에서는 기존 선박 시스템과 자율 운항 선박에 적용될 인공지능 기술에 발생할 수 있는 잠재적인 사이버 위협을 분석하고, 자율 운항 선박 보안 위험과 보안이 필요한 범주를 도출했다. 도출한 결과를 바탕으로 향후 자율 운항 선박 사이버 보안 연구 방향을 제시하고 사이버 보안 향상에 기여한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.228-229
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• 2019

자율운항선박은 전통적인 제조중심, 단순 화물 운송의 조선해운산업에서 패러다임을 전환시키는 게임 체인저로 부상하고 있다. 이에 정부에서도 자율운항선박 산업을 혁신성장동력으로 육성하고, 시장 경쟁력 확보에 필요한 핵심기술을 개발하기 위한 구체적인 추진계획을 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.70-71
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• 2020

자율운항선박시대에는 인공지능기술이 VR, AR과 결합하여 더욱 진화된 몰입형 경험을 제공할 수 있을 것이다. 몰입 기술은 사용자의 오감을 현혹시켜 실제와 유사한 경험과 감성을 제공할 수 있다. VR이나 AR을 통해 자율운항 시 선원이 운항에 몰입할 수 있고 가상의 선박과 상호작용할 수 있는 자연스런 환경을 제공해 주는 것이 필요하다. 본 연구에서는 자율운항선박시대를 대비하여 선원들이 VR이나 AR을 통해 자율운항 시에 몰입형 사용자경험을 구현할 수 있는 핵심 특성이

• 한국항만경제학회지
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• 제39권3호
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• pp.33-46
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• 2023

자율운항선박은 사람의 개입을 최소화하여 선박 스스로 판단하고 운항하는 기능이 탑재되므로, 이를 운용하는 해기사의 직무도 변화하므로, 자율운항선박을 운항하고, 관리할 수 있는 역량을 갖춘 해기사를 양성하기 위한 교육과정에도 변화가 필요하다. 본 연구는 불확실한 미래 예측에 적합한 델파이 조사법을 활용하여 자율운항선 및 해기사 교육 부분의 전문가들을 대상으로 교육자율운항선 해기사 양성을 위한 교과목을 개발하고자 하였다. 델파이조사에서 식별된 현행 해기사 양성 61개 교과목 중에서 중요도가 높은 32개 교과목은 자율운항선 해기사 양성 교육에서도 유지되어야 하고, 중요도가 낮은 교과목은 차차 폐지하거나 타 교과목에 통합되어야 할 것이다.현행의 해기사(항해사, 기관사) 양성 교육에서 식별된 자율운항선 해기사 양성을 위한 교과목은 '일반과정'으로 통칭하고 항해분야 27과목, 기관분야 20과목, 행해·기관공통분야 14과목으로 분류하였다. 전문가 패널들에 의해 신규 제시된 42항목은 중요도 '상' 18항목, '중' 14항목, '하' 10항목으로 나타났다. 이들 교과목에 대한 전문가 6인의 심층분석을 통하여 자율운항선박에 적용된 진보된 기술 및 정보의 이해를 위한 기초이론 등 기초역량 배양을 위한 '기초과정(10과목)', 자율운항선 운용과 직접적으로 관련 있는 실무역량 배양을 위한 '직무과정(10과목)', 자율운항선 육상 원격운항자 양성을 위한 '심화과정(7과목)'으로 분류하여 제시하였다. 자율운항선박의 도입 및 확산이 급속히 진전될 것이므로 자율운항선박의 자율운항 수준을 반영하여 자율운항선 해기사 양성 교과목의 개발 및 보완을 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권2호
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• pp.66-74
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• 2023

With the increase of interest in developing Maritime Autonomous Surface Ships (MASS), an optimal ship route planning is gradually gaining popularity as one of the important subsystems for autonomy of modern marine vessels. In the present paper, an optimal ship route planning model for MASS is proposed using a nonlinear MPC approach together with a nonlinear MMG model. Results drawn from this study demonstrated that the optimization problem for the ship route was successfully solved with satisfaction of the nonlinear dynamics of the ship and all constraints for the state and manipulated variables using the nonlinear MPC approach. Given that a route generation system capable of accounting for nonlinear dynamics of the ship and equality/inequality constraints is essential for achieving fully autonomous navigation at sea, it is expected that this paper will contribute to the field of autonomous vehicles by demonstrating the performance of the proposed optimal ship route planning model.