• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.293-297
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• 2012

세포에서 질서를 유지하기 위해서는 유전정보에 대한 지속적인 감시와 회복체계를 필요로 한다. DNA는 염기쌍의 결합으로 이루어지는데, 틀린 염기쌍이 정상적인 염기쌍보다 훨씬 낮은 빈도로 형성되지만, 이것이 수정되지 않고 DNA내에 축적될 경우 세포가 죽기도 한다. 본 연구에서는 DNA 복제 시 발생하는 실수, 손상된 부분을 회복하는 DNA 복구 기능을 모사하여 공학적인 개념을 도입한다. 기존에 발표 되었던 부분을 보완하여 여러 군데에서 발생한 오류 위치를 찾아내고 복구시키는 효율적인 알고리즘을 제시한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권1호
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• pp.31-40
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• 2021

Injection grouting is one of the most common ground improvement practice to increase the strength and reduce the hydraulic conductivity of soils. Owing to the environmental concerns of conventional grout materials, such as cement-based or silicate-based materials, bio-inspired biogeotechnical approaches are considered to be new sustainable and environmentally friendly ground improvement methods. Biopolymers, which are excretory products from living organisms, have been shown to significantly reduce the hydraulic conductivity via pore-clogging and increase the strength of soils. To study the practical application of biopolymers for seepage and ground water control, in this study, we explored the injection capabilities of biopolymer-based grout materials in both linear aperture and particulate media (i.e., sand and glassbeads) considering different injection pressures, biopolymer concentrations, and flow channel geometries. The hydraulic conductivity control of a biopolymer-based grout material was evaluated after injection into sandy soil under confined boundary conditions. The results showed that the performance of xanthan gum injection was mainly affected by the injection pressure and pore geometry (e.g., porosity) inside the soil. Additionally, with an increase in the xanthan gum concentration, the injection efficiency diminished while the hydraulic conductivity reduction efficiency enhanced significantly. The results of this study provide the potential capabilities of injection grouting to be performed with biopolymer-based materials for field application.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권7호
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• pp.571-577
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• 2016

In this paper, we propose a novel propulsion method for a Biomimetic underwater robot, which is a bio-inspired approach. The proposed propulsion method mimics the pectoral fins of a real fish. Pectoral fins of real fish are able to propel and change direction. We designed the propulsion mechanism of 1 D.O.F. that has two functions (propel and change direction). We named this propulsion system 'Flipper'. The proposed propulsion method can control forward, pitch and yaw motion using the Flipper. We made an experimental underwater robot system and verified the proposed propulsion method. We measured its maximum speed and turning motion using an experimental underwater robot system. We also analyzed the thrust force from the maximum speed, using the thrust equation. Experimental results showed that our propulsion method enabled the thrust system of the biomimetic robot.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2557-2562
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• 2012

세포에서 질서를 유지하기 위해서는 유전정보에 대한 지속적인 감시와 회복체계를 필요로 한다. DNA는 염기쌍의 결합으로 이루어지는데, 틀린 염기쌍이 정상적인 염기쌍보다 훨씬 낮은 빈도로 형성되지만, 이것이 수정되지 않고 DNA내에 축적될 경우 세포가 죽기도 한다. 본 연구에서는 DNA 복제 시 발생하는 실수, 손상된 부분을 회복하는 DNA 복구 기능을 모사하여 공학적인 개념을 도입한다. 기존에 발표 되었던 부분을 보완하여 여러 군데에서 발생한 오류 위치를 찾아내고 복구시키는 효율적인 알고리즘을 제시한다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.410-413
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• 2012

A traditional fabrication method is very difficult to make small robots using embedded sensors, actuators and connectors. Fortunately, Shape Deposition Manufacturing can provide an alternative method, and it has many benefits. Firstly, the weight of robot can be lighter, as it can be consisted of composite materials. Secondly, SDM can make simple robot structures because this approach does not need to use connectors and fasteners. Lastly, SDM gives stiffness and flexibility at the specific parts. Therefore, in this paper, we present a design of 3 segment legs organized by SDM, what the SDM approach is, and compare SDM method with 3 segment prototype legs which uses a traditional approach and made by DGIST.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.842-846
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• 2015

본 연구에서는 세포의 자가 치료 기능을 모사하여 복잡한 디지털 회로를 기능별 분리시킨 구조에서 회로 동작 중 발생하는 오류 위치를 빠르게 찾고 복구 시키는 알고리즘 방법을 제안한다. 디지털 회로를 각 기능별로 9가지로 분리시켜 오류 난 디지털 회로의 기능블록 위치를 빠르게 검출할 수 있게 하며 복구 시키는 방법을 제안한다. 복잡한 구조의 디지털 회로에서도 각 디지털 회로의 기능 별 위치에 대한 번호 및 좌표를 $3{\times}3$ 행렬 구조로 확대시켜 오류 위치에 대아여 검출 및 복구가 가능한 알고리즘이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2745-2750
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• 2015

본 연구에서는 세포의 자가 치료 기능을 모사하여 복잡한 디지털 회로를 기능별 분리시킨 구조에서 회로 동작 중 발생하는 오류 위치를 빠르게 찾고 복구 시키는 알고리즘 방법을 제안한다. 디지털 회로를 각 기능별로 9가지로 분리시켜 오류 난 디지털 회로의 기능블록 위치를 빠르게 검출할 수 있게 하며 복구 시키는 방법을 제안한다. 복잡한 구조의 디지털 회로에서도 각 디지털 회로의 기능별 위치에 대한 번호 및 좌표를 $3{\times}3$ 행렬 구조로 확대시켜 오류 위치에 대하여 검출 및 복구가 가능한 알고리즘이다.

• 공업화학전망
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• 제21권1호
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• pp.3-18
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• 2018

전자피부(Electronic skin)는 외부 환경과의 상호작용하는 인간 피부의 기능을 대체하여 외부 자극 신호를 전기적 신호로 변환하는 센서들로 이루어진 인공피부로써, 최근 인간과 전자기기 간의 인터페이스에 대한 관심이 급증하면서 이에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그중에서도 피부의 주된 기능인 외부 물리적 자극을 인지하는 촉각을 모방하는 촉각센서는 많은 발전을 거쳐 왔으며, 한계를 극복하고자 다양한 연구들이 진행되고 있다. 촉각센서는 압력, 인장, 굽힘과 같은 물리적 자극에 반응하며, 물리적 자극 신호를 아날로그 및 디지털 신호로 변환하여 인지하는 연구들이 폭넓게 개발되고 있다. 또한, 소자의 구조에 따라 물리적 자극을 전달하는 다양한 변환 방식들이 있으며, 최근에는 각 신호 변환 방식의 민감도, 반응속도, 자극 인지 범위 등의 한계점을 극복하고, 소재의 기계적 물성을 향상시키기 위해 소재의 변형을 주거나 생체의 기관 구조 및 외부 자극 인지 원리 등을 모사한 연구들이 많은 관심을 받고 있다. 본 기고에서는 이러한 촉각센서의 물리적 자극 신호 변환 방식과 소재 변형 및 생체 모사를 통한 다양한 연구들을 소개하고자 하며, 이를 통하여 촉각센서의 나아갈 방향을 제시하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1225-1232
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• 2023

The ¹⁸⁰W is the lightest isotope of Tungsten with small abundance ratio. It is slightly radioactive (α decay), with an extremely long half-life. Its separation is possible by non-conventional single withdrawal cascades. The ¹⁸⁰W is used in radioisotopes production and study of metals through gamma-ray spectroscopy. In this paper, single withdrawal cascade model is developed to evaluate multicomponent separation in non-conventional transient cascades, and available experimental results are used for validation. Numerical studies for separation of ¹⁸⁰W in a transient single withdrawal cascade are performed. Parameters affecting the separation and equilibrium time of cascade such as number of stages, cascade arrangements, feed location and flow rate for a fixed number of gas centrifuges (GC) are investigated. The Salp Swarm Algorithm (SSA) as a bio-inspired optimization algorithm is applied as a novel method to minimize the feed consumption to obtain desired concentration in the collection tank. Examining different cascade arrangements, it is observed in arrangements with more stages, the separation is further efficient. Based on the obtained results, with increasing feed flow rate, for fixed product concentration, the cascade equilibrium time decreases. Also, it is shown while the feed location is the farthest stage from the collection tank, the separation and cascade equilibrium time are well-organized. Finally, using SSA optimal parameters of the cascade is calculated, and optimal arrangement to produce 5 gr of ¹⁸⁰W with 90% concentration in the tank, is proposed.

• Smart Structures and Systems
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• 제8권1호
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• pp.53-67
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• 2011

Human state in human-machine systems highly affects the overall system performance, and should be detected and monitored. Physiological cues are essential indicators of human state and useful for the purpose of monitoring. The study presented in this paper was focused on developing a bio-inspired sensing system, i.e., Nano-Skin, to non-intrusively measure physiological cues on human-machine contact surfaces to detect human state. The paper is presented in three parts. The first part is to analyze the relationship between human state and physiological cues, and to introduce the conceptual design of Nano-Skin. Generally, heart rate, skin conductance, skin temperature, operating force, blood alcohol concentration, sweat rate, and electromyography are closely related with human state. They can be measured through human-machine contact surfaces using Nano-Skin. The second part is to discuss the technologies for skin temperature measurement. The third part is to introduce the design and manufacture of the Nano-Skin for skin temperature measurement. Experiments were performed to verify the performance of the Nano-Skin in temperature measurement. Overall, the study concludes that Nano-Skin is a promising product for measuring physiological cues on human-machine contact surfaces to detect human state.