• 제목/요약/키워드: Engineering and science education systems

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인간과 감정적 상호작용을 위한 '감정 엔진' (Engine of computational Emotion model for emotional interaction with human)

  • 이연곤
    • 감성과학
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    • 제15권4호
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    • pp.503-516
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    • 2012
  • 지금까지 로봇 및 소프트웨어 에이전트들을 살펴보면, 감정 모델이 내부에 종속적으로 존재하기 때문에 감정모델만을 별도로 분리해 새로운 시스템에 재활용하기란 쉽지 않다. 따라서 어떤 로봇 및 에이전트와 연동될 수 있는 Engine of computational Emotion model (이하 EE로 표시한다)을 소개한다. 이 EE는 어떤 입력 정보에도 치중되지 않고, 어떤 로봇 및 에이전트의 내부와도 연동되도록 독립적으로 감정을 담당하기 위해, 입력 단계인 인식과 출력 단계인 표현을 배제하고, 순수하게 감정의 생성 및 처리를 담당하는 중간 단계인 감정 발생만을 분리하여, '입력단 및 출력단과 독립적인 소프트웨어 형태, 즉 엔진(Engine)'으로 존재한다. 이 EE는 어떤 입력단 및 출력단과 상호작용이 가능하며, 자체 감정뿐 아니라 상대방의 감정을 사용하며, 성격을 활용하여 종합적인 감정을 산출해낸다. 또한 이 EE는 로봇 및 에이전트의 내부에 라이브러리 형태로 존재하거나, 별도의 시스템으로 존재하여 통신할 수 있는 구조로 활용될 수 있다. 감정은 Joy(기쁨), Surprise(놀람), Disgust(혐오), Fear(공포), Sadness(슬픔), Anger(분노)의 기본 감정을 사용하며, 문자열과 계수를 쌍으로 갖는 정보를 EE는 입력 인터페이스를 통해 입력 신호로 받고, 출력 인터페이스를 통해 출력 신호로 내보낸다. EE는 내부에 감정마다 감정경험의 연결 목록을 가지고 있으며, 이의 계수의 쌍으로 구성된 정보를 감정의 생성 및 처리하기 위한 감정상태 목록으로 사용한다. 이 감정경험 목록은 '인간이 실생활에서 경험하는 다양한 감정에 대한 이해를 도모'하는 감정표현어휘로 구성되어 있다. EE는 인간의 감정을 탐색하여 적절한 반응을 나타내주는 상호작용 제품에 이용 가능할 것이다. 본 연구는 제품이 '인간을 공감하고 있음'을 인간이 느낄 수 있도록 유도하는 시스템을 만들고자 함이므로, HRI(인간-로봇 상호작용)나 HCI(인간-컴퓨터 상호작용)와 관련 제품이 효율적인 감정적 공감 서비스를 제공하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

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외국인 인재 유치 및 활용을 위한 정책 모형 연구 - 고등교육기관을 중심으로 - (Policy Model for Securing and Utilizing Foreign Brains - focusing on the Higher Education -)

  • 신준우;권장우;이중만
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.423-435
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    • 2010
  • 세계적으로 이공계 고급인력의 배출이 감소세이고, 특히 우리나라의 경우에는 생산가능 인구 증가율과 경제활동 인구 증가율이 모두 감소하는데다가 인구 고령화의 속도도 가장 빠를 뿐만 아니라 출산률은 오히려 하향하여 미래 핵심인재 확보가 더욱 어려운 현실이다. 국내외의 각 정책이나 프로그램은 모두 외국인 인재의 유치-생활지원-활용까지의 단계별 지원책을 포함하고 있으며, 이는 다시 재정지원, 법무지원, 사회 문화적 지원의 요소별로 분류하여 수렴해볼 수 있었다. FLS조건과 Brain Internalization Process의 정책모형이 실효성(efficacy)과 활용성(applicability)을 확보할 수 있도록 시스템 사고법(Systems Thinking)을 적용하여 검증하였다. 정책모형을 둘러싼 모든 피드백 루프(feedback loop)를 인식함으로써 정책의 시행으로 발생할 수 있는 부작용을 최소화하고, 이를 위해 인과루프지도(causal loop diagram)를 활용하여 정책보완책을 모색하였다. 본 FLS 조건과 Brain Internalization Process를 활용함으로써 정부나각 대학의 외국인 인재 유치정책이 하나의 통일된 틀 안에서 체계적으로 수립 및 추진될 수 있고, 결과적으로 우리나라의 외국인 인재 유치 정책이 일관되고 표준화된 형태를 형성함으로써 외국인 인재 유치 및 활용에 대한 국제 경쟁력을 제고 하고자 한다.

제주신항의 해상교통안전성평가에 관한 연구 (A Study on the Assessment of the Marine Traffic Safety through Construction of the Jeju New Harbor)

  • 김창제;채양범;예병덕;강성진;김원욱;정재용
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.112-119
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    • 2002
  • 80,000 G/T급 크루즈선이 입항할 수 있는 터미널을 계획하고 있는 제주신항에 대하여 자연 ·환경 조건 및 방파제 등의 구조물 등을 고려하여 선박조종시뮬레이션을 실시하여 입 ·출항 및 접 이안의 안전성을 평가하고자 한다. 안전성 평가는 항로경계의 침범여부, 구조물과의 최근접거리, 선박조종자의 주관적 평가를 통계적으로 해석하는 방법을 이용하였다.

XML 기반 국가연구개발보고서 콘텐츠 서비스의 프레임워크 설계 (A Service Framework for Supporting XML-based National Research and Development Report Contents)

  • 손호선;이종연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.427-435
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    • 2011
  • 정부 각 부처 단위의 국가연구개발보고서 정보관리 체계는 산하 전문기관으로 하여금 구체적인 정보의 수집 및 데이터베이스 구축, 정보시스템 운영 등의 업무를 수행하도록 하는 시스템으로 현행 국가 차원의 연구개발보고서 분류체계는 미흡한 상태이다. 또한 정부 부처마다 상이한 전자원문서비스 형태로 제공되므로 표준화된 서비스가 요구 된다. 따라서 본 논문의 연구 목표와 세부연구 내용은 다음과 같다. 연구 목표는 국가 연구개발보고서 양식의 표준화 방안을 수립하고, 기존 국가 연구개발보고서의 서비스 형태에 대한 문제점을 분석하여 XML 기반 국가연구개발보고서 서비스를 위한 프레임워크를 제시한다. 아울러 본 논문의 세부 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 국가 연구개발보고서 생산 기관 현황파악 및 주요 기관별 연구개발보고서 양식조사와 서비스 현황을 분석한다. 둘째, 국가 연구개발보고서 관련 주요 해외 과학기술정보 서비스 체계 및 관련 데이터베이스 스키마 분석을 한다. 셋째, 국가연구개발보고서 서비스 체계의 문제점 분석을 통한 XML 기반 국가연구개발보고서 서비스 프레임워크 제안과 데이터베이스 스키마를 설계하고 마지막으로 보고서 포털 서비스 방안을 제시하였다. 끝으로 본 논문의 학술적 기여도는 국가차원의 연구개발보고서의 종합정보관리체계 구축을 통해 과학기술정보의 효율적인 관리 및 수요자 중심의 통합정보시스템 개발을 통해 국가 연구개발 관련 정보와 자원을 공동 활용함으로써 연구개발의 투자 효율성을 높일 수 있다.

스마트시티를 위한 도시기상자료의 미래수요 및 활용가치 분석 (Analysis of Future Demand and Utilization of the Urban Meteorological Data for the Smart City)

  • 김성곤;김승희;임철희;나성균;박상서;김재민;이윤곤
    • 대기
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    • 제31권2호
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    • pp.241-249
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    • 2021
  • 최근 들어 늘어나고 있는 도시기상에 대한 미래수요 활용 방안을 위해 적합한 관측과 모델 분야의 고려요소와 기획연구 방향에 대해서 관측과 모델, 공간정보 활용 방안에 대해서 확인하였다. 도시기상 관측의 높은 공간해상도 요구사항을 기존 종관기상 관측망을 통해서 만족하기가 어려우며, 사용하고 있는 기존 측기의 유지 관리에 대해서 어려움이 높을 것으로 예상되기 때문에 기존측기보다 소형화된 간이 측정기를 통해 공간해상도를 보완함과 동시에 간이측기의 장기 검보정을 위한 도시규모별 유, 무인의 검보정 시스템이 필요할 것으로 보인다. 또한 UAM과 같은 차세대 교통체계의 실용화 등의 운용방안에 맞춘 기상정보 지원을 위해서 영공을 포함한 도시 지역 예보가 필요할 것으로 보인다. 이를 위해 복잡한 도시의 지면 효과를 반영하는 빌딩 규모 모델의 개발이 필요하며, 이에 대해서 중규모모델과 LES의 결합이 된 다중스케일 모델 개발 과 개선이 필요할 것으로 보인다. 추가적으로 이러한 다중스케일 모델의 연산속도 향상과 성능 개선을 위해서 GPU 등을 이용하여 모델 계산속도를 높이는 노력이 필요할 것으로 예상된다. 이러한 관측과 모델의 정보를 공간정보로 활용하기 위한 방안은 최종적으로 소규모 지역의 고해상도 실시간 기상정보를 제공하여 기상자원정보의 시너지 향상과 도시생활의 시너지 효과를 이루어낼 수 있는 정보 활용이 될 수 있을 것으로 예상된다. 스마트시티에 대한 기상자원의 활용과 융합에 대해서 국내 스마트시티 계획 지역인 부산과 세종의 현재 구축된 자료를 이용하여 그 융합을 사례 적용하였다. 특히 교통에 영향을 많이 줄 것으로 보이는 안개에 대해서 실제 과거 발생일수의 분석을 통해 스마트시티 지역 내에서 발생할 수 있는 재난 상황을 판단하고, 지역별 지형 및 기상 특성을 고려하여 관측과 예보에 필수적인 기상 인자를 최적화하고, 도시계획 과정에서 관측소의 최적입지를 선정하여 기존 도시인프라와의 융합 활용을 통해 도시기상자료를 고해상도로 구축하는 방안이 필요할 것으로 보인다.

생명공학의 기본 개념에 대한 고등학생의 이해도 조사 및 개념 분석 (Understanding Biotechnology: An Analysis of High School Students' Concepts)

  • 정영란;계보아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.463-472
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    • 1998
  • 과학교육의 목표는 학생들의 과학적 지식, 탐구력, 과학적 태도를 최대한 육성하는데 있으며, 그 중에서도 과학적 개념의 올바른 이해는 과학교육의 중요한 과제 중에 하나라고 할 수 있다. 다가오는 21세기는 '생물학의 시대'라고도 불리며, 특히 생명공학 분야는 정보매체를 통하여 대중에게 많이 소개되고 있다. 그러나 대중에게 이러한 개념이 전달될 때에 시간과 공간상의 제약으로 또는 정보전달 시 그 응용에 중점을 두게 되므로 학생들은 '생명 공학'의 기본 개념에 대해 학습하기 이전에 많은 잘못된 선행개념을 가질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 '생명공학'의 기본개념에 대한 학생들의 이해도를 조사하여 오개념을 분석하였다. 또한 교사의 이해도와 교과서의 내용을 분석하여, 교과서와 교사가 학생의 오개념형성에 원인으로 작용하는 지를 알아보았다. 연구 대상은 서울과 경기지역의 고등학교 2학년 학생으로 남학생이 238명, 여학생이 248명으로 총 486명 이었으며 서울지역의 20개 고등학교에서 표집된 생물교사가 22명 이었다. 이해도 검사 도구로 총 20개 문항으로 구성된 선다형 지필검사지가 개발되었으며 검사문항의 내용타당도는 75.7%였다. 생명공학에 대한 이해도가 학생의 성별, 지역별, 계열별로 차이가 있는지, 교사의 성별, 경력별로 차이가 있는지 알아보기 위하여 이원변량분석을 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다. 1. 생명공학의 기본개념에 대한 학생들의 이해도 점수는 평균 41점으로 학생들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하지 못하였다. 이해도 점수는 계열별, 지역별로 통계적으로 유의미한 차이가 없었으나 성별에 따라 차이를 보였다 (p<0.05). 2. 학생들은 단일클론항체와 유전자클로닝에 대해 잘 이해하지 못했으며 플라즈미드 DNA가 이미 유용한 유전자를 포함하고 있다는 오개념을 가지고 있었다. 3. 교사의 이해도 점수는 평균 82점으로 교사들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하고 있었으며, 이해도 점수는 경력별, 성별에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p<0.05). 4. 교사들은 유전자치료법, 생명공학이나 유전공학 기술로 의학과 농학에서 가능해진 사실들, 플라즈미드 DNA 에 대하여 잘 이해하지 못하여 학생들의 개념이해에 영향을 주었을 것으로 사료된다. 5. "공통과학"교과서에는 조사된 18개의 생명공학의 기본개념중 10개의 개념만이 비교적 잘 제시되어 있었으므로 교과서에 제시된 내용만으로는 그 기본개념을 이해하는데 어려움이 있다고 생각된다.

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하이브리드형 임무계획을 고려한 군집 무인수상정 시뮬레이션 시스템의 연동 인터페이스 설계 및 구현 (Design and Implementation of Interface System for Swarm USVs Simulation Based on Hybrid Mission Planning)

  • 박희문;주학종;서경민;최영규
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제31권3호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 국방 분야는 아군 피해를 최소화하고 전투 효과를 향상하기 위해 무인 시스템을 운용한다. 해군의 무인수상정(USV, Swarm Unmanned Surface Vehicle)은 통신범위 내 군집 형성과 USV 간의 상황인식 정보공유를 통해 임무를 수행한다. 본 논문은 무인수상정의 내부 연동 및 외부 연동을 위한 인터페이스 연동어댑터 시스템(IAS, Interface Adapter System)을 제안한다. IAS는 USV의 자율운항 경로생성과 무장할당을 계획하는 임무계획 부체계(MPS, Mission Planning Subsystem)의 타 부체계 간 연동을 담당하며, 주요 기능은 MPS와 타 부체계 간 인터페이스 데이터를 실시간으로 교환하는 것이다. 이를 위해, MPS의 기능 요구사항과 연동 메시지를 식별 및 분석하였고, 실시간 분산처리 미들웨어를 활용하여 IAS를 구현하였다. 실험은 군집 USV 시뮬레이션 환경을 통한 다수의 통합시험을 수행하였으며, 지연시간과 연동 메시지 손실률을 측정하였다. 그 결과, 제안한 IAS는 MPS와 타 부체계 간 성공적인 가교역할을 수행할 것으로 기대한다.

중풍임상자료(中風臨床資料)에 대한 통계적(統計的) 분석방법연구(分析方法硏究) (A study of statistical techniques for clinical data about cerebrovascular diseases)

  • 강효신;권영규;박창국;신양규;김상철
    • 대한한의학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.302-328
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    • 1996
  • I. 연구개발(硏究開發)의 목적(目的) 및 중요성(重要性) 한국(韓國) 임상자료(臨床資料)를 효과적(效果的)으로 모으기 위한 자료수집용(資料收集用) 진료부(診療簿) 형식(形式)을 고안(考案)함으로써 전문가(專門家)의 지식(知識)을 체계적(體系的)으로 수집(收集)하고 통계분석시(統計分析時) 유효(有效)한 결과(結果)를 기대(期待)할 수 있도록 한다. 진료부(診療簿) 형식(形式)은 개인별(個人別) 편차(偏差)가 심(甚)한 한국(韓國) 임상자료(臨床資料)의 문제점(問題點)을 수집단계(收集段階)에서 해결(解決)하는데 매우 중요(重要)하며 또한 수집(收集)된 자료(資料)는 전문가(專門家)시스템의 지식(知識)으로 제공(提供)되므로 핵심적(核心的)인 연구자료(硏究資料)가 된다. II. 연구개발(硏究開發)의 내용(內容) 및 범위(範圍) 임상자료(臨床資料) 수집(收集)을 위한 진료부형식(診療簿形式)의 고안(考案), 임상자료(臨床資料) 분석(分析), ODS의 진단(診斷)과 전문가(專門家) 진단(診斷)의 비교(比較)를 내용(內容)으로 하며, 연구범위(硏究範圍)는 한의(韓醫) 임상자료중(臨床資料中) 많은 환자분포(患者分布)를 보이고 있는 중풍환자(中風患者)를 대상(對象)으로 이와 관련(關聯)된 지식(知識) 및 용어(用語)를 정리(整理)하되 중풍환자(中風患者)는 CT로 뇌혈관질환(腦血管疾患)이 확인(確認)된 환자(患者)로 한정(限定)하였다. III. 연구개발결과(硏究開發結果) 및 활용(活用)에 대한 건의(建議) 자료수집용(資料收集用) 진료부(診療簿)는 임상자료(臨床資料)의 수집(收集), 관련지식(關聯知識) 및 용어정리(用語整理), 그리고 타(他) 진료기관(診療機關)의 임상자료수집(臨床資料收集)에 활용(活用)하며, 임상자료(臨床資料)에 대한 평가분석(評價分析)의 결과(結果)는 차후 타(他) 질환자료(疾患資料) 수집(收集)이나 시스템구축(構築)에 필요(必要)한 임상자료(臨床資料)로 활용(活用)된다. 또한 이 자료(資料)는 임상교육(臨床敎育) 및 임상자료(臨床資料)를 통(通)한 한양방(韓洋方)의 협진자료(協診資料)로 활용(活用)될 수 있을 것으로 기대(期待)된다.

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환경영향평가에서 조류 종풍부도 변화에 미치는 요인 고찰 연구 (Study on the Factors Affecting the Richness Index of Bird Species in Environmental Impact Assessment)

  • 문현빈;김은섭;이동근
    • 환경영향평가
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    • 제33권2호
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    • pp.64-73
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    • 2024
  • 개발사업으로 인한 서식지 파괴의 심각성이 대두되면서 생물다양성을 보전하기 위해 환경영향평가(EIA)의 중요성은 커지고 있다. 경관스케일에서 개발 요인과 주변 환경요인에 따른 생물다양성 영향을 정량적으로 평가하기 위해 선행연구들이 진행되고 있으나, 개발사업을 기준으로 생물다양성 감소에 영향을 미치는 요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 선행연구를 통해 유효하다고 밝혀진 독립변수(사업 면적, 사업 유형, 고도, 생태·자연도, 녹지와의 이격거리, 보호구역과의 이격거리)들을 다중클래스 로지스틱 회귀분석, T-test, 사업 유형 검토분석을 통해 종풍부도 변화에 유의미한 영향을 미치는지를 검토하였다. 연구 결과, 토지 피복 단위에서 생물다양성에 영향을 끼치는 것으로 밝혀진 요인 중 사업 규모와 환경영향평가 시 종풍부도 값만이 p-value=0.05 이하의 값을 보였다. 그리고 사업 유형의 경우, 체육시설의 설치, 에너지 개발, 산업입지 및 산업단지의 조성에서 조류의 생물다양성 감소가 크게 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 분석 규모에 따라 영향을 끼치는 변수에서의 차이가 발생할 수 있음을 확인하였기에, 환경영향평가에서 생물다양성 변화를 분석하기 위해서는 개발사업 단위에서의 지표 활용에 연구가 추가로 필요할 것이며, 타 생물종으로의 일반화를 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

스마트 온실의 현장조사 분석 (Field Survey on Smart Greenhouse)

  • 이종구;정영균;윤성욱;최만권;김현태;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.166-172
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    • 2018
  • 본 연구에서는 우선, 농작물의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구에 앞서 현재 국내에 보급되어 있는 스마트 온실의 실태를 파악하기 위하여 7가지의 유형별 스마트 온실 농가를 대상으로 현장조사를 실시하였다. 그 결과 현장에서 전하는 유형별 스마트 팜 선도 사례의 주목적을 보면, 지능형이나 첨단형 정도가 스마트 팜에 가까운 것으로 판단되었다. 연령대를 보면, 상대적으로 40대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 21개 농가로서 전체의 약 70.0%정도를 차지하였고, 재배경력은 10년 이하가 가장 많았다. 온실의 형태로는 1-2W형이 전체의 50.0%정도이고, 연동형이 전체의 80.0%정도로서 24개 농가였다. 재배작물의 경우, 화훼류는 3개 농가뿐이고, 나머지 농가는 채소류 중에서도 과채류만 재배하는 것으로 나타났다. 과채류 중에서도 상대적으로 토마토와 파프리카가 전체 중에 약 63.6%를 차지하였다. 제어시스템은 약 77.4%정도인 24개 농가가 국산제품을 사용하고 있었다. 제어시스템의 제어방식의 경우, 3개 농가는 제어패널만을 사용하여 온습도 등을 조절하였고 나머지 농가는 패널과 컴퓨터에 의한 디지털 제어방식이었다. 디지털 제어의 경우, 휴대폰을 통한 애플리케이션으로 원격조절도 가능하게 설계되어 있고, 대부분 농가에 CCTV도 설치되어 있었다. 계측 및 조절 대상 환경인자는 온도를 포함하여 9개 정도이며, 온도는 전체 조사대상 농가가 계측하고 있었지만, 환기 및 공기유동 팬이나 탄산가스 농도 등의 경우는 다른 인자에 비해 상대적으로 낮았다. 난방시스템의 경우, 대상 농가 중에 46.7%가 전기보일러를 사용하는 것으로 조사되었다. 이 외에도 온수보일러, 히트펌프 및 등유보일러 등으로 나타났다. 제어시스템에 투자한 규모의 경우, 1,000만 원에서 1억원까지로 투자규모가 농가마다 다르게 나타났다.