• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.431-449
• /
• 2022

지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.

• 지능정보연구
• /
• 제29권1호
• /
• pp.79-105
• /
• 2023

지구온난화와 기후변화 등의 유례없는 기상이변으로 전 세계 곳곳이 극심한 몸살을 앓고 있으며, 경제적 손실 또한 눈덩이처럼 불어나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2016년 '파리기후변화협정(The Paris Agreement)'이 체결되어 지구의 평균온도 상승을 1.5℃ 아래로 유지하기 위한 정부간 협의체가 결성되었으며, 우리나라도 2050년 탄소중립을 선언함으로써 기후재앙을 막기 위한 노력을 진행하고 있다. 특히, 온실가스 배출로 인한 기온상승은 수출 의존도가 높은 우리나라 경제는 물론 환경과 사회 전반에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한, 교통수단의 다변화가 가속화되면서 수단선택의 변화도 크게 증가하고 있는 가운데 저성장 시대의 개발 패러다임이 도시재생으로 변화함에 따라, 노선의 수요 감소, 선형 개량, 도심 철도의 외곽 이설 등에 영향을 받아 증가하고 있는 철도 유휴부지 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 철도 유휴부지를 활용한 태양광발전은 '재생에너지 3020'의 태양광발전 목표를 일부 달성하면서도, 입지를 둘러싼 환경훼손과 주민 수용성 문제에서 자유로워질 수 있는 장점에도 불구하고, 설비실태나 설비계획에 있어 미진한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 국가철도공단과 재생에너지클라우드플랫폼에서 제공하는 데이터를 활용하여 태양광발전 설비 설치가 가능한 적합 유휴지를 발굴 및 분석하는 알고리즘을 개발하고, 사용자가 원하는 조건을 고려한 잠재적인 적합 지역을 탐색 및 도출함으로써, 개발 초기 설비나 확충 등에 소요되는 막대한 비용을 절약할 수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 본 연구는 다양한 군집분석을 활용하여 철도 유휴부지에 태양광발전 설치입지를 도출할 수 있는 최적의 알고리즘을 개발하고, 면적, 설치용량, 발전량, 예상수익 등이 모두 높은 '태양광발전 설치 적극권장 지역' 202곳을 도출하였다. 이를 바탕으로 경제와 환경을 동시에 고려한 관점에서 의사결정자의 합리적인 판단을 도울 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국가정과교육학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.19-41
• /
• 2022

이 연구는 '1인 가구의 식사와 조리' 교육 프로그램을 개발하고 실행하여 고등학생들의 식생활관리 역량 향상에 미치는 효과를 확인하는데 목적이 있다. 이에 ADDIE 교수 설계 모형에 따라 '1인 가구의 식사와 조리' 교육 프로그램을 개발하고, 실행한 후 평가하였으며 결과는 다음과 같다. 첫째, 1인 가구의 식생활과 가정 교과에서의 식생활 교육 프로그램 관련 문헌과 선행 연구를 분석한 결과를 바탕으로 '1인 가구의 식사와 조리' 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 총 16차시의 교수⋅학습 과정안과 학생용 워크북을 현직 고등학교 가정과교사로서 식생활교육 프로그램 관련 연구를 수행한 경력이 있는 전문가 6인으로부터 전문가 타당도 검증을 받았다. 그 결과, 전체 문항의 평균은 4.90(5점 만점), CVI는 0.98로 매우 우수한 내용타당도를 확보하였다. 둘째, 세종특별자치시 소재 Y고등학교 1학년 총 100명의 학생을 대상으로 '1인 가구의 식사와 조리' 교육 프로그램을 실행하였다. 학교 상황을 고려하여 16차시의 핵심 주제가 모두 포함되도록 6차시로 축약하여 운영하였다. 참여한 학생들을 대상으로 사전⋅사후 검사를 한 결과, 개발된 프로그램이 식생활관리 역량을 향상시키는 데 유의미한 효과가 있음을 확인하였다. 이 연구는 고교학점제에 대비하여 1인 가구 시대의 사회적 변화에 따른 가정 교과의 새로운 과목 개발 및 식생활관리 역량 향상의 효과 확인에 의의가 있으며, 본 연구에서 개발한 '1인 가구의 식사와 조리' 교육 프로그램은 2022 개정 교육과정의 미니 과목으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.193-202
• /
• 2019

4차 산업시대에 대학무용학과의 커리큘럼은 무엇을 변화시켜야 하는가에 초점을 둔 연구이다. 이는 무용학과의 교육과정이 미래 직업 창출과 무관하지 않음으로 4차 산업과 연관 지어 무용전공자의 미래 직업을 전망해 본다면 지금 대학 무용학과 커리큘럼으로는 미래 직업을 창출하기 힘들다는 생각에 따른 것이다. 따라서 서울에 소재하고 있는 5개 대학의 무용학과 커리큘럼을 비교 분석해 보았으며 그 후 4차 산업혁명시대에 적응하고 새로운 기술의 개념이 포함된 무용교육을 하려면 무엇을 어떻게 배워야 할 것인가 하는 무용학과 커리큘럼에 대해 5개의 교과목을 제시하였다. 첫째, 무용과 통합교육이다. 이는 창의성과 과학교육을 통합한 교육으로 STEAM(Science-Technology-Engineering-Art-Methematics)이라는 대 주제를 중심으로 아이디어와 창의성을 향상시키고 나아가 예술적 감수성 등을 키울 수 있는 교과이다. 둘째, 빅데이터 분석 및 빅데이터로 미래를 전망해 보는 교과로 이는 무용의 전반적인 것에 대한 대중들의 의견이나 평가, 감정 등을 분석함으로써 무용공연이나 무용전공자의 진로방향, 직업창출 등에서 유용하게 활용할 수 있는 학문이다. 셋째, 영상교육으로 영상은 현 시대의 대표적 표현매체로 오늘날 대부분의 예술표현영역을 영상이 차지함을 볼 때 영상을 통한 무용은 기존의 무용작품을 새로운 형태의 작품으로 창조적으로 변형시킬 수 있으며 학문적으로나 공연예술로서 무용의 영역을 넓힐 수 있다. 넷째, VR과 AR은 스마트 미디어시대의 중요한 기술로 미래 무용학이 공연이든 교육이든 산업이든 간에 시대의 흐름에 맞춰 디지털식 방법을 갖춰야 한다면 VR이나 AR에 대한 학습을 할 필요가 있다. 다섯째, 4차 산업혁명과 무용예술교과는 4차 산업혁명시대의 변화를 미리 예견하고 무용교과의 변화, 발전 모색 등을 교육하는 교과로 필요하다.

• 지능정보연구
• /
• 제28권1호
• /
• pp.131-154
• /
• 2022

최근 방대한 양의 텍스트 데이터에 대한 분석을 통해 유용한 지식을 창출하는 시도가 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 토픽 모델링(Topic Modeling)을 통해 다양한 분야의 여러 이슈를 발견하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 초기의 토픽 모델링은 토픽의 발견 자체에 초점을 두었지만, 점차 시기의 변화에 따른 토픽의 변화를 고찰하는 방향으로 연구의 흐름이 진화하고 있다. 특히 토픽 자체의 내용, 즉 토픽을 구성하는 키워드의 변화를 수용한 다이내믹 토픽 모델링(Dynamic Topic Modeling)에 대한 관심이 높아지고 있지만, 다이내믹 토픽 모델링은 분석 결과의 직관적인 이해가 어렵고 키워드의 변화가 토픽의 의미에 미치는 영향을 나타내지 못한다는 한계를 갖는다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 다이내믹 토픽 모델링과 워드 임베딩(Word Embedding)을 활용하여 토픽의 변화 및 토픽 간 관계를 직관적으로 해석할 수 있는 방안을 제시한다. 구체적으로 본 연구에서는 다이내믹 토픽 모델링 결과로부터 각 시기별 토픽의 상위 키워드와 해당 키워드의 토픽 가중치를 도출하여 정규화하고, 사전 학습된 워드 임베딩 모델을 활용하여 각 토픽 키워드의 벡터를 추출한 후 각 토픽에 대해 키워드 벡터의 가중합을 산출하여 각 토픽의 의미를 벡터로 나타낸다. 또한 이렇게 도출된 각 토픽의 의미 벡터를 2차원 평면에 시각화하여 토픽의 변화 양상 및 토픽 간 관계를 표현하고 해석한다. 제안 방법론의 실무 적용 가능성을 평가하기 위해 DBpia에 2016년부터 2021년까지 공개된 논문 중 '인공지능' 관련 논문 1,847건에 대한 실험을 수행하였으며, 실험 결과 제안 방법론을 통해 다양한 토픽이 시간의 흐름에 따라 변화하는 양상을 직관적으로 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 서비스연구
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1-20
• /
• 2021

본 연구는 서비스주의 경제, 정치행정, 사회교육 시스템을 구현하는 바탕이 되는 법제도 모델 도출을 위해 수행되었다. 지난 역사시대 5천여년간 인류의 법제도 운용 경험을 토대로 미래 인류사회를 지속가능하게 할 새로운 법제도 모델을 도출하였다. 인류 역사에서 시도된 여러 법제도 시스템을 통해 현대사회에 바람직한 법제도시스템의 구조를 설계하였다. 좋은 법제도가 인간의 비이성과 비상식에 의해 얼마나 오용되어 왔고 오용되고 있는지를 경험한 인류사회는 실패를 통해 교훈을 얻어 법제도 패러다임 자체를 바꾸는 노력을 할 필요가 있는 것이다. 현재 법제도시스템의 문제점을 근본적 차원에서 분석하였다. 정의와 공정이 바로 서지 못하는 근본 원인을 분석하고, 새로운 법제도 시스템을 설계하였다. 본 연구는 장기적으로 정의와 공정사회를 구현할 수 있도록 법제도시스템의 기반을 도출하였다. 인류사회가 오래도록 행복할 수 있는 법제도 개선 모델을 제안하였다. 이를 위해 사상적 차원에서 법제도시스템의 근본 역할을 분석하고 현재 법제도의 문제점을 제시하였다. 또한 인간의 본성에 대한 근본 가정상의 문제점을 분석하고, 개선된 가정을 제시하였다. 현재 법제도시스템의 구조적 체계를 분석하고 새로운 구조를 제시하였다. 새로운 구조에 의한 새로운 법제도 운용 방안을 제시하였다. 새로운 법제도시스템은 서비스주의 시스템으로 명명되었다. 모든 대립자들간의 철저한 견제와 균형이 중심이 되는 모델이기 때문이며, 단순 선형 1차원 법제도시스템이 아니라 다차원적 법제도시스템이기 때문이고, 또한 인간의 비이성과 욕망을 뚜렷하게 인정하는 관점이기 때문이다. 새로운 시스템은 법치와 비법치의 대립, 성선설과 성악설의 대립, 법제정 운용자와 피운용자간의 대립, 권력자와 일반시민간의 대립 등을 모두 반영하는 모델이다. 현 법제도에서 새로운 법제도시스템으로 전환하는 구체적인 방안에 대한 후속 연구가 필요하다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.119-126
• /
• 2023

오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.

• 벤처혁신연구
• /
• 제5권4호
• /
• pp.109-115
• /
• 2022

본 연구는 주요국 정책을 토대로 중소 제조기업의 디지털 전환 현황과 문제점을 진단하고, 이에 대응하기 위한 개선방안을 제시하고자 한다. 디지털 전환은 비대면 경제 및 디지털 기술에 대한 요구가 부상하면서 산업 패러다임이 변화하였다. 이에 주요국들은 디지털 전환 관련 정책을 추진중에 있으며, 우리나라도 한국형 뉴딜 정책을 시행중에 있다. 다만, 한편, 우리나라는 주요국의 디지털 전환 정책 전략을 그대로 차용하고 있어 우리의 강점 활용 및 단점 보완을 할 수 있는 한국형 모델이 결핍되어 있다. 따라서 한국의 독자적인 표준화 작업이 시급히 진행되어야 한다. 또한 기존에는 스마트공장 보급 및 확산, 즉 양적 정책에 초점이 맞춰서 진행되었다면, 앞으로는 데이터의 활용 및 성과창출을 지향할 수 있는 질적 정책으로의 전환이 필요하다. 즉, 스마트공장 지원정책의 고도화 정책을 통하여 질적 수준을 제고시킬 수 있는 정책적 보완이 필요하다. 이에 사업의 유기적인 연계와 효율적 지원을 위하여 기관별로 추진하고 있는 정책을 공유할 필요가 있다. 따라서 사업의 유기적인 연계와 효율적 지원을 위하여 기관별로 추진 중인 정책을 공유할 필요가 있다. 중소기업의 디지털 전환에 대한 인식 수준을 제고하고 중장기적으로 기술 및 솔루션 개발을 지원해야 한다. 따라서 향후 중소 제조기업의 디지털 전환 정책은 중소기업의 질적 수준시킬 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다는 것을 제시함 점에서 실무적인 의의가 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제33권1호
• /
• pp.30-41
• /
• 2024

디지털 기술의 급속한 발달로 일하는 방식이 크게 변화하고 있으며, 종이 문서가 전자 문서로 대체되고 있다. 그러나 환경영향평가서는 환경영향평가법 시행령과 시행규칙에 따라 사업과 관련 있는 기관에 정해진 부수의 종이보고서를 제출해야 하고, 이렇게 종이보고서로 제출한 지 약 42년이 경과하였다. 국립생태원에서는 2022년도에 디지털 전환이라는 시대의 흐름에 따라 종이보고서를 전자문서로 검토하는 시스템을 도입하였다. 2022년에 접수하여 검토한 1,398건의 환경영향평가서를 대상으로 전자문서 검토에 따른 비용 절감과 탄소 배출저감 효과를 분석하였다. 전자문서의 검토로 직접적 영향을 받는 제1종 환경영향평가업체를 대상으로 만족도 설문조사를 실시하였으며 총 134명이 응답하였다. 전자문서 검토 효과 분석 결과, 비용은 연간 총 101,424,900원이 절감되고 탄소 배출은 약 59.7톤이 저감되는 것으로 나타났다. 만족도 설문조사 결과, 전자문서 검토가 매우 도움이 된다고 응답한 비율은 94.8%로 매우 높게 나타났고, 도움이 된다고 응답한 비율은 4.5%로 매우 긍적적이었다. 경제적 측면과 업무시간 단축에 도움이 된다고 응답한 비율이 각각 94.8%와 91.8%로 전자문서 검토의 긍정적 효과가 높게 나타났다. 환경영향평가법 시행령과 시행규칙의 개정으로 전자문서 검토를 실시하면 국가 전체적으로 비용 절감과 탄소 저감뿐만 아니라 행정 소요 시간 감소와 보관 공간 절약 등의 파급 효과가 발생할 것으로 예상된다. 디지털 전환 시대에 적합한 법과 행정의 신속한 변화가 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제36권5_2호
• /
• pp.867-879
• /
• 2020

본격적인 우주기술 활용시대가 전망되는 현재의 시점에서 고해상도 영상취득이 가능한 국토관측위성의 발사가 2021년으로 예정되어 있다. 이에 따라 국토관측위성의 지상국의 핵심설계요소로 영상사용자의 위성영상 활용성과 작업자의 처리효율성 증대가 강조되어 왔다. 이에 대응하여, 국토관측위성의 수집, 처리, 저장, 관리 및 활용을 위한 핵심기술과 국토관측위성 지상국의 운영시스템을 개발하는 국토관측위성 수집 및 활용기술개발 연구사업이 진행되었다. 본 논문에서는 상기 연구개발사업의 성과로 개발된 국토관측위성 활용핵심기술과 지상국 운영시스템 개발결과를 소개한다. 개발된 지상국 운영시스템은 한반도 전역의 GCP(Ground Control Point) chip DB(Database)와 DEM(Digital Elevation Model) DB를 시스템 내에 구축하여 자동화된 방식으로 정밀정사영상을 생성하기 위한 기술 및 시스템을 구현하였다. 나아가 생성된 정밀정사영상을 1:5,000 도엽단위로 분할한 도엽정사영상을 생산하여 향후 분석준비자료 (ARD(Analysis Ready Data)) 체계로 발전할 수 있도록 개발하였다. 또한 정밀정사영상 및 도엽정사영상으로부터 DSM(Digital Surface Model)자료, 변화탐지지도, 객체추출지도 등 다양한 활용산출물이 체계적으로 생산될 수 있도록 활용산출물 생산 SW를 지상국 운영시스템과 연동시킬 수 있게 개발하였다. 본 연구진이 개발한 국토위성정보 활용기술 및 운영시스템은 국내 최초로 한반도 GCP chip DB구축을 통해서 자동화된 정밀정사영상생성 기술을 확보하고 다양한 활용산출물의 생산을 위성지상국 운영시스템에 접목했다는 점에서 의의가 있다고 판단된다. 개발된 국토위성정보 운영시스템은 국토관측위성의 주 활용부처인 국토지리정보원 국토위성정보활용센터에 설치되었으며, 향후 동 센터의 업무에 크게 기여할 것으로 바라보고 있다. 또한, 향후 발사예정인 여러 저궤도 지구관측위성의 지상국 시스템에 대한 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.