• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.437-445
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• 2018

국제해사기구(IMO)에서는 해양 환경보호를 위해 황산화물($SO_X$), 질소산화물($NO_X$), 이산화탄소($CO_2$) 등의 선박 배기가스 배출 규제를 강화하고 있으며, 특히 미국, 유럽을 중심으로 배출가스통제구역(Emission Control Area, ECA)을 설정하여 운용하고 있다. 이러한 환경 규제의 대응방법으로서 친환경 고효율 선박에 대한 요구가 커지면서 배출가스를 줄일 수 있는 전기추진시스템 관련 연구 및 기술에 대한 관심이 늘어나고 있다. 컨테이너선과 같은 상선은 경제속도 운항의 이유로 전기추진시스템의 적용대상에서 벗어나 있었으나, 앞으로 배기가스 배출 규제가 강화되고 4차 산업혁명 기술로 대표되는 빅데이터, IoT 기술을 적용한 자동화 시스템이 선박에 적용되기 위해서는 모니터링 및 제어가 쉬운 전기추진시스템이 필요할 것으로 전망된다. 따라서 본 논문에서는 6,800TEU 컨테이너 선박을 대상으로 전기추진시스템을 적용하기 위해서 기존 컨테이너 선박의 부하분석을 통해 부하분석 기반의 발전기 및 배터리 용량 설계를 목표로 연구를 진행하였다. 부하분석기반으로 설계된 시스템은 배터리를 이용한 부하분배제어를 통해 발전기가 높은 효율구간에서 운용할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국측량학회지
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• 제40권5호
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• pp.403-412
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• 2022

최근 4차 산업혁명이 본격화되고 차세대 ICT 융합 기술이 개발됨에 따라 건설분야 역시 기술변화에 대응하기 위해 다양한 스마트 건설기술이 건설 단계별로 빠르게 도입되고 있다. 특히, 건설현장의 경우 부지설계를 위한 토공량 산출 공정이 설계비용에 큰 부분을 차지하고 있어 공정의 효율화와 정확한 토공량 산출을 위한 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 건설현장의 지형을 3차원으로 신속하게 구축하고 이를 이용하여 효율적으로 토공량을 산출할 수 있는 방법을 제시하고자 한 것이다. 이를 위해 무인비행체로부터 획득한 대축척의 항공사진을 이용하여 건설현장을 3차원 실사모델로 구축하였다. 이때, 구축한 3차원 실사모델은 체적 산출이 불가한 surface 모델 구조를 가짐에 따라 체적 산출이 가능하도록 3차원의 solid 모델로 구조 변환을 수행하였다. 그리고 변환된 solid 모델을 이용하여 CAD 기반으로 토공량을 산출할 수 있는 방법론을 구상하였다. 정립한 방법론을 적용한 solid 모델로부터 토공량을 자동 산출한 결과, 기존의 현황측량 결과로부터 산출한 토공량과 1.52%의 상대적 편차를 확인할 수 있었다. 추가적으로 방법별 공정 소요시간을 비교분석한 결과 60%의 소요시간 절감을 확인할 수 있었다. 이로부터 본 연구에서 제시한 기법은 토공량 산출을 위한 비용절감은 물론 건설공사 전 공정에서 주기적인 현장의 모니터링 등 스마트 건설관리를 위한 기술로써 활용이 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.105-110
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• 2022

4차 산업혁명이라는 흐름에 따라 서로 다른 분야의 결합을 통해 새로운 분야가 생기는 융복합의 시기를 맞아 예술 분야 중 크래프트 영역의 확장성에 관해 연구하고자 하였다. 연구 내용은 디지털 크래프트의 정의와 가치에 대한 이론적 배경을 토대로 3D 프린팅 기술을 활용한 크래프트 사례를 분석한 것이다. 연구 결과, 3D 프린팅 기술을 활용한 크래프트 작품은 융합적 표현 방식에 따라 크게 네 가지의 형태로 나누어 볼 수 있었다. 첫 번째로 혼합형은 전통 크래프트 형식에서 크게 벗어나지 않으면서도 조화롭게 제작된 것이 가장 큰 특징이었다. 두 번째로 부품형은 일정한 형태와 세밀한 작업이 장점인 디지털 기술의 특징이 가장 잘 나타난 형태로 제작되었다. 세 번째로 구조형은 3D 프린터로 출력한 결과물을 베이스로 하여 전통 크래프트 기법이 덧입혀져 아날로그 감성이 묻어나는 작품이 되었다. 네 번째로 연결형은 본 연구의 분석 사례 중에서 독창성과 고유성이 가장 크게 엿보인 작품이었다. 디지털 기술이 널리 활용되고 있는 만큼, 효과적인 작업 방향성에 관하여 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.57-68
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• 2023

약 4차 산업 혁명 시대의 기술 발전에 따라 다양한 분야에서 HMD를 활용하는 기술이 응용되고 있다. HMD는 AR/VR 등의 가상현실 분야에서 특히 유용하게 활용되고 있으며 원격지에 위치한 사용자가 현장의 생생한 감동을 전달받는 데 매우 효과적이다. 이러한 특성에 따라 협업과 관련한 분야에서도 HMD를 활용하는 빈도가 커지고 있다. 그러나 HMD를 협업에 적용 시 원격지에 위치한 전문가와 현장에 위치한 작업자 사이의 의사소통이 원활하지 못하여 사용성 측면의 다양한 문제점을 야기하기도 한다. 본 논문에서는 원격지 전문가와 현장의 작업자가 HMD를 활용하여 협업 시 발생하는 다양한 문제점을 해결하고, 보다 효율적인 협업의 진행이 가능한 새로운 형태의 HMD 구조 및 기능을 설계/제안하며 SUS 평가 기법을 활용하여 사용성을 검증한다. SUS 평가 결과 본 논문에서 제안한 새로운 형태의 HMD 구조 및 기능은 86.75점을 나타내었으며, 이는 기존 HMD 구조가 가지는 협업 시 제약사항, 사용성의 불편함 등을 크게 해소한 것으로 판단된다. 향후 본 논문에서 제안하는 HMD 구조 및 설계가 실질적으로 적용될 시 HMD를 활용한 응용 기술은 급격하게 확장될 것으로 기대된다.

• 벤처창업연구
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• 제16권6호
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• pp.177-196
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• 2021

4차 산업혁명시대 신기술들은 현대 사회와 경제에 많은 변화를 야기하고 있으며 그 중 산업과 일자리의 변화는 미래 인재들에게 새로운 역량을 요구하고 있다. 이러한 변화와 요구에 대한 교육적 대안으로 메이커 교육과 디자인사고 방법이 세계적으로 확산되고 있으며 대학교육에서도 이러한 교육의 적극적 연구와 운영에 대한 필요성이 높아지고 있다. 이에 창의 교육 철학이자 환경으로서의 메이커 교육·환경과 혁신 교육 방법론으로서의 디자인 사고 방법의 특성 분석과 국내 대학생 역량과의 영향관계 파악을 토대로, 두 영역의 특징과 요소들을 상호 보완적으로 접목한 교육 모형을 제시하고자 한다. 이를 통하여 미래 산업의 발전과 일자리 창출에 주도적으로 대응할 수 있는 대학생 미래 역량 강화 교육의 활성화에 기여하고자 한다. 이를 위해 메이커 교육·환경과 디자인 사고 방법에 관한 선행 연구들을 조사하여 그 개념과 특징을 살펴보고, 메이커 교육·환경과 디자인사고 방법을 통하여 개발되는 학습자의 개인적, 사회적, 산업적 차원의 역량에 관하여 분석하였다. 그리고 각각의 교육을 통하여 개발되는 학습자의 역량과 대학생의 창업 역량 간에 영향관계를 분석하고 그 결과를 토대로 메이커 교육·환경과 디자인 사고 방법을 접목한 교육의 방향과 개념모델을 제시하였다. 본 연구 결과를 토대로 대학 과정에서 메이커 교육·환경과 디자인 사고 방법을 활용한 교육은 학습자의 인지적, 상호적, 기술적 역량 개발에 긍정적 영향을 미치고, 이러한 역량들은 대학생의 개인적, 사회적, 산업적 차원의 창업 역량 및 그 하위 요소들과 유의미한 관계를 가지고 대학생들의 창업 활동 촉진에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통하여 디자인 사고 방법을 활용한 메이커 교육·환경은 각각의 교육적 특성들과 효과들이 상호 보완적으로 작동하여 대학생의 통합적 역량 개발을 통한 미래 인재 역량 개발과 창업 역량 개발을 위한 대학 교육 발전을 촉진할 것으로 기대한다. 그리고 본 연구에서 제안한 디자인 사고 방법을 활용한 메이커 교육·환경의 설계 방향과 개념 모델은 대학생의 창의혁신 교육 프로그램의 개발과 운영에 관한 다양한 연구의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2020

4차 산업 혁명에 따라 전 세계에서는 이에 맞는 새로운 인재를 양성하고자 SW 교육을 강조하고 있다. 이런 세계적 흐름에 맞추어 우리나라에서도 2015 개정교육과정에서 SW 교육을 필수화하였다. 하지만 우리나라 초등 SW교육은 블록 기반 프로그래밍 언어의 활용에 편중되어 있다. 또한 목표 설정 및 내용 구성에 있어 정의적 영역의 신장은 소홀하고 지식, 기능적 영역의 신장에만 집중되는 경향이 있다. 이에 본 연구에서는 텍스트 기반 프로그래밍 언어 중에서 최근 각광받고 있는 파이썬과 정의적 영역인 '공동체 역량'의 신장을 고려하여 팀 공유정신모형 개념을 활용한 SW교육 방법을 탐구하였다. 팀 공유정신모형 형성 정도가 유사한 두 집단에 t-검정을 수행해 본 결과, 본 연구에서 제시한 SW학습방법을 적용한 집단 내 학습자들의 팀 공유정신모형 형성에 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권9호
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• pp.179-185
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• 2018

4차 산업 혁명의 정보통신기술 산업 분야의 새로운 성장 동력으로 주목받는 사물인터넷 기술은 단순한 보안 기술을 넘어 신뢰성이 필요하다. 이러한 신뢰성은 IoT 제품의 기획 및 설계 단계부터 고려되어 제품을 개발하고 평가하며 사용하는 모두가 보안성을 측정하고 신뢰할 수 있는 시스템이 구축되어야 한다. 사용되는 IoT 기기 수의 급격한 증가와 사용 생명주기의 증가는 소프트웨어 패치와 업데이트 및 관리의 어려움으로 인한 보안 취약성 증가로 이어진다. 본 논문에서는 IoT 산업 분야의 기술적 정책적 동향을 분석하고 이를 통해 IoT 기기의 보안성과 확장성의 한계점을 분석한다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 블록체인의 요소 기술인 해시를 활용해 소프트웨어의 무결성을 자동 검증하는 방법을 제안한다. 해시를 활용한 소프트웨어 무결성 자동 검증 방법으로 사물인터넷의 보안성과 확장성을 강화하고, 제안하는 보안 기술 적용을 위한 정책적 솔루션을 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.212-217
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• 2020

최근 4차산업 혁명에 대한 관심과 더불어 자율주행 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. V2X (vehicle to everything) 통신기술은 자율주행차량에 있어 핵심기술로서 유무선 망을 통해 차량, 인프라, 네트워크, 보행자 등과 같은 객체들과 정보를 교환하는 기술이다. 본 논문에서는 WAVE (wireless access in vehicular environment)와 LTE (long term evolution)를 복합설계하여 구현한 하이브리드 V2X 통신 시스템의 개발결과와 시스템의 성능을 확인하기 위해 커버리지 테스트를 수행한 결과를 제시한다. 커버리지 측정을 통해 하이브리드 V2X 통신 성능이 기존의 LTE나 WAVE의 단일 통신 시스템보다 통신 커버리지에 있어 우수하여 자율주행서비스에 효율적으로 적용 가능하다는 것을 보인다.

• 터널과지하공간
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• 제13권3호
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• pp.196-206
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• 2003

본 연구에서는 Raise Boring Machine(RBM의 가동율, 관입율, 굴진율과 같은 굴착능력을 조사하기 위하여 직경 3.05 m와 총 연장 98 m의 수직구를 RBM을 이용하여 시험시공 하였다. 이와 함께 국내 양수발전소, 도로터널, 석탄광업소 등에서 RBM으로 시공되었던 4개의 수직구 시공현장으로부터 시공자료를 수집하여 분석을 수행하였다. 연구결과, 주간 평균 굴진장은 약 19.3 m로 분석되었고, 평균 가동율은 약 54.3%011서 75.1 %사이에 분포하는 것으로 나타나, 이는 TBM 시공실적과 비교하여 볼 때 매우 높은 가동율을 보이고 있다. Bit force와 RPM은 (+)의 직선적인 상관관계로 나타났으며 이는 굴착효율에 따라 작업자의 판단에 기인한 결과로 추정된다. 순관입율과의 관계에서는 RBM작업의 bit force와 RPM 및 수직구 심도가 증가함에 따라 순관입율이 저하되는(-)의 상관관계를 나타내었다. 본 연구결과는 수직구 설계 및 RBM장비 선정에 필요한 정보를 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.391-400
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• 2020

인공지능이 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술로 주목받는 가운데, 인공지능에 대한 기본적인 소양을 길러주기 위한 교육의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 초·중등학생을 위한 프로젝트 기반의 AI 교육 프로그램을 개발하여 적용하고 그 효과를 분석하였다. 본 연구에 참여한 학생들은 3인 1조로 편성되어 2박 3일 일정의 프로젝트 학습을 수행하였으며, 이 과정에서 자신이 원하는 문제를 선택하고 인공지능 기술을 활용해 이를 해결하는 구체적인 산출물을 제작하였다. AI 프로젝트 수업의 효과를 알아보기 위해 활동 전후 학습자의 인공지능에 대한 태도와 효능감의 변화를 분석하였다. 분석 결과, AI 프로젝트 수업 이후 인공지능에 대한 태도와 효능감 모두에서 통계적으로 유의미한 수준의 긍정적인 변화가 확인되었다. 이러한 변화는 인지된 프로그래밍 언어 활용 수준이 높을수록, 프로젝트 학습에 대한 흥미 수준이 높을수록 더욱 뚜렷하게 나타났다.