• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.554-562
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• 2022

인류 기술의 발전은 고래자원 고갈로 이어졌으며, 고래자원의 보존과 포경산업의 질서 있는 발전을 위해 국제포경위원회가 설립되었다. 상업포경 모라토리엄이 발효 이후 고래고기 등의 국제거래는 전면 금지되었다. 그러나 국내의 경우 혼획된 고래는 유통이 가능하여 포획 시 경제적 이득 때문에 선박을 불법으로 개조하여 조직적으로 활동하고 있다. 이에 적극적으로 단속하고 있지만 불법포획 및 유통을 막기에는 부족한 실정이다. 이러한 불법포획 및 유통을 막기 위해서는 항공전력과 경비함을 이용한 입체적인 단속이 효과적이며, 나포된 포획선과 선원들을 신속히 분리하여 증거인멸을 방지해야 한다. 투명한 유통을 위해서는 국립수산과학원의 고래 DNA 데이터베이스를 기반으로 한 법과학 기관의 DNA를 활용한 고래 종판별 및 개체식별 등의 관련기술 고도화가 필요하다. 이에 해양경찰연구센터에서는 관련된 국가R&D연구과제를 직접 수행하고 있으며, 고래혈흔에 특이적으로 반응하는 신속검사 키트 개발 및 증거물 이송팩을 제작·배포하여 고래 관련 증거물에 대한 현장 감식 효율을 높이고 감정 기술 고도화를 위한 연구를 진행중이다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.3-11
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• 2022

전기차 수요의 증가로 향후 폐차 혹은 배터리 노후화로 인한 폐배터리 배출량 급증이 예상됨에 따라 이에 대한 적정 관리가 시급한 실정이다. 기술개발 측면에서는 데이터 기반 진단 등 다양한 폐배터리 진단 및 관리 기술이 주목을 받고 있다. 또한 로봇기반 자동 해체 기술은 산업 현장에서의 Test 검증 및 향후 배터리 관련 데이터베이스와의 연동이 필요한 것으로 보인다. 특히 향후 폐배터리 순환과정에서의 효율화와 동시에 안전성/친환경성 제고를 위한 다양하고 선진적인 배터리 진단 및 평가기법 개발 및 보급이 중요하다. 또한 리튬 관련 화학물질 배출이동에 대한 데이터베이스화와 배터리 연소시 가스유출위험 및 소방안전에 관한 평가 및 대처가 중요할 것으로 보인다. 더 나아가 데이터 기반 진단/분류/해체 과정을 재활용/최종폐기와 연계된 다양한 관점에서의 폐배터리 전주기 관리 최적화 등에 향후 더 많은 연구개발이 필요하다고 판단된다. 그리고 일련의 데이터는 차후 배터리 생산 시 환경적 부담을 감소시키고 재이용/재활용이 원활하도록 청정설계 및 제조에 기여해야 한다. 또한 이러한 최적화는 전기차 배터리의 향후 기술 및 시장 변동을 감안하여 추진되어야 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.179-184
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• 2021

최근 4차 산업의 발달로 공공분야에서 드론을 활용하여 다양한 목적으로 수색 및 실시간 모니터링에 대한 관심이 높아지고 있다. 실종자 수색, 치안, 해안 순찰 및 감시, 과속 단속, 고속도로 및 도심지역 교통상황 모니터링, 화재 및 산불감시, 저수지 불법 낚시 감시 모니터링, 집회 현장 상황에서 다양한 수색 및 감시 임무 목적을 가지고 활용되고 연구되고 있다. 그러나 경찰, 소방, 군에서는 드론의 하드웨어적인 부분에 집중되고 있어 고성능의 해상도 카메라, 열화상 카메라에 집중되고 카메라로 수집된 데이터의 실시간 모니터링을 위해 원활한 통신시스템 및 특수 임무에 부합하는 분석 프로그램 관련 연구가 매우 부족하다. 따라서 본 논문에서는 수색의 임무를 목적으로 하는 드론의 효용성을 높이기 위해 드론에서 취득되는 이미지를 기반으로 수색 임무에 적합한 이미지 데이터 생성하고자 한다. 이를 통해 수색의 정밀도를 높이는 이미지 분석 기법을 제안하고 실제 현장 사례 및 실험을 통하여 관련 정책개선 및 플랫폼 구축을 위한 이미지 분석 기술을 제시하고자 한다.

• 융합정보논문지
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• 제11권8호
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• pp.36-41
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• 2021

인공지능을 이용하여 예측이나 분석하는 기술은 지속적으로 발전하고 있지만, 의사결정 과정을 명확히 해석하지 못하는 블랙박스 문제가 존재한다. 따라서 인공지능 모델의 의사결정 과정에서 사용자의 입장에서 해석이 불가능하여 결과를 신뢰할 수 없는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 인공지능의 문제점과 이를 해결하기 위한 블록체인을 활용한 설명 가능한 인공지능에 대해 연구를 진행하였다. 블록체인을 이용해서 설명 가능한 인공지능 모델의 의사결정 과정에서의 데이터를 타임스탬프 등을 이용하여 부분별로 블록체인에 저장한다. 블록체인을 이용하여 저장된 데이터의 위변조 방지를 제공하고 블록체인의 특성상 사용자는 블록에 저장된 의사결정 과정등의 데이터를 자유롭게 접근할 수 있다. 설명 가능한 인공지능 모델의 구축이 힘든 것은 기존 모델의 복잡성이 큰 부분을 차지한다. 따라서 포인트 클라우드를 활용해서 3차원 데이터 처리와 가공과정의 효율성을 높여서 의사결정 과정을 단축해 설명 가능한 인공지능 모델의 구축을 원활하게 한다. 블록체인에 데이터 저장과정에서 데이터 위변조가 발생할 수 있는 오라클 문제를 해결하기 위해 저장과정에 중간자를 거치는 블록체인 기반의 설명 가능한 인공지능 모델을 제안하여 인공지능의 블랙박스 문제를 해결하였다.

• Animal Bioscience
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• 제34권10호
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• pp.1643-1652
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• 2021

Objective: Two experiments were conducted to provide a new approach for evaluating feed nutritional value by metabolizable glucose (MG) in piglet diets with different levels of starch and crude fiber. In Exp 1, a regression equation for MG was generated. In Exp 2, the equation was verified, and the optimal growth performance of piglets under appropriate MG levels was tested. Methods: In Exp 1, 20 weaned piglets (7.74±0.81 kg body weight [BW]) were randomly assigned to 1 of 4 treatments, including the basal diet containing different levels of MG (starch, 25.80%, 31.67%, 45.71%, 49.36%; crude fiber, 1.23%, 1.35%, 1.80%, 1.51%). The piglets were implanted with an ileal fistula, cannulation of the carotid artery, portal vein, and mesenteric artery. The chyme from the ileum fistula and blood samples were collected. In Exp 2, 30 weaned piglets (8.96±0.50 kg BW) were randomly assigned to 1 of 5 treatments, including the experimental diets with different levels of MG (37.6, 132.5, 300.0, 354.3, and 412.5 g/kg). The piglets' BW, and feed consumption were recorded to calculate growth performance during the 28-d experiment. Results: In Exp 1, the MG levels in 4 diets were 239.62, 280.68, 400.79, and 454.35 g/kg. The regression equation for the MG levels and dietary nutrients was: Y (MG) = 12.13×X₁ (starch)+23.18×X₂ (crude fiber)-196.44 (R² = 0.9989, p = 0.033). In Exp 2, treatments with 132.5 and 300.0 g/kg MG significantly (p<0.05) increased average daily gain and feed conversion efficiency of weaned piglets, increased digestibility of crude fat, and had no effect on digestibility of crude protein compared to 300.0 to 412.5 g/kg MG. Conclusion: The pig model combining the ileum fistula and cannulation of blood vessels was successfully used to determine the dietary MG levels. The recommended MG level in weaned pig diets is 132.5 to 300.0 g/kg.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6B호
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• pp.697-707
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• 2008

격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM(grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model)은 유역의 지표흐름, 지표하흐름 및 하천흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있다. 본 모형은 유닉스 운영체제의 C++언어로 개발되었으며, 각 셀에서의 흐름을 모의하기 위하여 단방향흐름 알고리즘과 격자기반 수문학적 물수지요소를 채택하고 있으나 운영에 몇몇 제약사항이 있다. 본 연구에서는 기존모형을 개선하고자 하였으며, MS Windows 운영체제에서 실행 가능하도록 FORTRAN 90 언어를 이용하여 ModKIMSTORM을 개발하였다. 기존모형에 비해 개선된 주요사항으로, 물리적 기반의 침투기법인 GAML(Green-Ampt & Mein-Larson) 침투모형 추가, 격자 유출심과 Manning 조도계수에 의한 논에서의 지표유출 제어, 지표격자의 기저유출 요소 추가, 공간강우와 지점강우의 처리, 전 후 처리부문 개발, 5개 평가항목(피어슨의 결정계수 $R^2$, Nash & Sutcliffe 모형효율 E, 유출용적 편차 $D_v$, 첨두유출의 상대오차 $EQ_p$, 첨두시간의 절대오차 $ET_p$)을 이용한 모의결과의 자동 평가 기능을 개발하였다. 추가적으로, 모형의 계산효율을 향상시키고 지표격자의 기저유출을 하천격자로 이송하기 위하여 쉘정렬 알고리즘을 채택하였다. 모형의 입력자료는 ESRI ArcInfo W/S 또는 ArcView와 같은 GIS 소프트웨어 및 MS Excel을 이용하여 간단히 구축할 수 있으며, 모의결과의 공간적 분포를 확인할 수 있는 토양수분, 지표유출, 유출심 및 유속분포도는 BSQ, ESRI ASCII Grid, ESRI Binary Grid 및 IDRISI Raster 형식으로 출력할 수 있도록 개선하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.45-53
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• 2023

본 연구에서는 축산 분야에서 배출되는 암모니아를 효과적으로 회수할 수 있는 흡착기술의 연구개발 동향 및 향후 전략에 대해 논의하였다. 적절한 암모니아 흡착제는 표면의 산성기나 수소결합기를 가지며 높은 비표면적과 암모니아 흡착에 적절한 표면구조를 지니어야 한다. 일반적인 암모니아 흡착제로는 활성탄이나 제올라이트 등의 광물질이 널리 쓰이나 대체로 흡착효과가 낮아 표면 개질 등을 통한 개선이 필요하다. 일례로 금속염화물이 다공성 흡착제에 포함되었을 때, 활성탄이나 제올라이트의 표면에 흡착 시보다 암모니아 흡착량이 더 증가하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 MOFs (Metal-Organic Frameworks)나 POPs (Porous Organic Polymers) 같은 새로운 종류의 흡착제가 개발 및 적용되고 있으며 조절가능한 높은 비표면적과 다공성으로 매우 높은 암모니아 흡착용량을 보였다. 그 외에 프러시안 블루가 높은 암모니아 흡탈착성능 및 선택성을 보였는데. 이는 축산폐기물 배출 암모니아 회수에 관련하여 상대적으로 유리한 측면으로 보인다. 향후 다양한 흡착제를 이용, 축산현장에 맞는 조건에서 암모니아 흡탈착 효율 및 순도를 평가하는 연구가 더 활발히 진행되어야 할 것이다. 아울러 암모니아 회수를 극대화하기 위한 효과적인 전/후처리 공정도 병행되어야 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권1호
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• pp.62-70
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• 2024

주요 유망 배 7 품종(Pyrus pyrifolia Nakai)을 대상으로 적화제로서 석회유황합제의 효과를 검증하고, 품종별 적용 가능성을 판단하고자 3년에 걸쳐 적과율 및 과실 특성을 조사하였다. 석회유황합제 100배액을 만들어 만개 후 2일과 3일째에 총 2회 처리하였다. 적과율 조사 결과, 대부분의 국내 주요 배 품종에서 석회유황합제 처리에 의해 유의미한 적화효과를 나타냈고, 특히 '황금배'가 41.5%로 가장 큰 적화 효과를 나타냈고 '슈퍼골드' 40.1%, '한아름' 39.9% 순으로 높은 효율을 보였다. 당시 기상 조건과 실험 결과 간의 관계를 파악하기 위해 약제 처리 시점의 기상정보와 약제 적화효율의 연관성을 조사해본 결과 평균 일사량과 +0.49 수준의 약한 정적 상관관계, 평균 운량(구름양)과 -0.45의 약한 부적 상관관계를 나타냈다. 과실 품질과 약해 증상에서도 전반적으로 모든 자원이 통계적 유의차를 보이지 않았고, 일관된 특이사항은 발견되지 않았다. 결과적으로 적화 노력 감소 및 생력재배를 위한 석회유황합제 활용의 적합성을 확인할 수 있었다. 그러나 실제 적화제의 사용 시 생력재배의 성공 여부는 정확한 처리 시점, 처리 시점의 환경 등 다른 요인으로 인해 크게 영향을 미칠것으로 보인다. 이러한 결과는 국내 배 품종별 재배 생력화를 위한 중요한 기초자료가 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.40-48
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• 2006

이 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생의 분류활동에서 나타나는 사고 유형, 과정과 특징을 분석하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 분류활동 수행에 적합한 2가지 도구를 개발하였다. 첫 번째는 속성이 분명하게 드러나는 인공자극카드이고, 두 번째는 속성이 잘 드러나지 않는 자연자극카드이다. 서울시 영등포구 소재 D초등학교 6학년 8명을 대상으로 질적 연구를 수행하였다. 자료는 피험자의 과제 수행과정을 녹화한 비디오테이프, 피험자의 분류 기록지, 연구자의 피험자 행동 관찰, 피험자와의 면담 등 자료 삼각측정법에 의해 획득하였다. 연구결과, 6학년 학생들은 분류활동에서 속성 관찰, 속성 평가, 예비 점검, 기준 선택, 샘플 동정의 다섯 가지 유형의 사고를 하였으며, 모든 항목을 분류할 때까지 속성 관찰 $\rightarrow$ 속성 평가 $\rightarrow$ 예비 점검 $\rightarrow$ 기준 선택 $\rightarrow$ 샘플 동정의 과정을 반복하였다. 그리고 인지 경제성을 활용하여 분류하여 분류하였다. 이상의 연구 결과는 과학 분류 학습 지도에 다음과 같은 시사점을 줄 수 있다. 첫째,교사가 학생들의 분류 사고과정을 이해한다면, 보다 효과적인 분류학습 지도가 가능할 것이다. 둘째, 분류사고 과정의 각 단계를 고려한 단계별 학습지도가 필요하다.