• 한국융합학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.25-30
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• 2020

본 연구에서는 국가대표 컬링(curling) 선수들이 사용하는 컬링 패드(pad)의 성능을 평가 할 수 있는 시험 장비를 개발 하였다. 개발된 장비는 얼음을 생성 할 수 있는 수조, 수조에서 생성된 얼음 표면에 패드를 밀착시켜 스위핑(sweeping, 패드 왕복 운동)을 수행 할 수 있는 패드 구동 장치 및 얼음 속 온도를 측정 할 수 있는 측정 장치로 구성되었다. 수조와 구동 장치는 챔버(chamber) 형태의 구조물 내부에 설치하여, 챔버 내부 공기의 온도와 습도 조절이 가능하도록 제작 하였다. 개발된 시스템을 이용하여 8종의 컬링 패드에 대하여 스위핑 수행 시 얼음 속 온도 변화를 관찰한 결과, 컬링 패드에 따라 서로 다른 온도 변화가 관찰되었다. 실험을 통하여 관찰된 얼음 온도 상승이 빠른 패드와 선수들이 선호하는 패드가 일치하여, 연구에서 수행한 컬링 패드 스위핑에 의한 얼음 온도 변화를 측정하는 시험방법이 패드의 성능을 가늠하는 유효한 방법임을 확인 할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.147-155
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• 2022

항공기 및 철도차량 운용 중 발생하는 착빙 및 착설 현상은 공력 성능 감소와 주요 부품의 파손을 야기하기 때문에 시간에 따른 얼음 증식을 예측하는 것이 운용 안전 측면에서 매우 중요하다. 결빙수치해석은 실험적 방법에 비해 경제적으로 저렴하고 상사성 문제로부터 자유롭다는 점에서 결빙 형상을 예측하기 위한 수단으로 널리 사용되고 있다. 그러나 결빙수치해석은 착빙노출시간을 multi-step으로 나누어 매 단계별로 정상상태를 가정하는 준정상상태(quasi-steady) 가정을 이용한다. 이러한 방법은 효율적인 해석이 가능하지만 연속적인 결빙 형상을 얻지 못한다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 차원축소기법을 활용하여 결빙 형상 데이터를 보간함으로써 시간에 따른 결빙 형상을 연속적으로 예측할 수 있는 모델을 만드는 것을 목적으로 한다. 서로 다른 100개의 결빙 조건에서 형성된 결빙 데이터에 대하여 차원축소모델을 적용하였으며, 학습 데이터의 수와 결빙 조건이 차원축소모델의 예측 오차에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.58-60
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• 2005

대표적인 데이터마이닝 문제중의 하나인 연관규칙 탐사에는 지금까지 Apriori 기반의 많은 알고리즘들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 비트맵을 이용한 Apriori 알고리즘 구현방안을 제시한다. 우선, 핵심연산인 비트맵 논리곱(Bitmap AND)과 비트 카운팅(bit-counting)을 컴퓨터 CPU의 고급 기술을 이용해서 효과적으로 구현할 수 있음을 보인다. 또한, 트랜잭션 데이터를 비트맵으로 표현함으로써, 기존 Apriori와는 달리, 비트맵 논리곱 연산을 획기적으로 줄일 수 있는 방법을 제시한다. BAR의 이러한 구현기법을 통해, Apriori 기반의 최신 구현 방법에 비해, 성능이 최대 30배 정도 향상됨을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.416-421
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• 2021

폭설로 인한 도로 미끄러짐과 기온이 0도 이하로 낮아졌을 때, 도로와 차량 통행용 다리, 터널 출입구 쪽에서 주로 발생하는 블랙아이스는 운전자의 시야에서는 아스팔트의 이미지가 투과되어 보이기에 인식되지 않아서 자동차들이 미끄러지는 상황(슬립 현상)이 발생하고, 이로 인하여 대형 교통사고로 이어져 인명 물적 손실이 대량으로 발생하기에 적외선 카메라를 이용하여 도로 상태를 확인하고 딥러닝을 통하여 블랙아이스를 판별하는 방법을 제안하고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1299-1310
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• 2018

본 연구는 북극해에 분포하는 유빙의 움직임을 이해하기 위해 현장관측 자료와 입자 추적 방법을 사용하여 분포 및 이동경향을 분석하였다. 북극해에서 유빙의 움직임은 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)에서 제공하는 ITP(Ice-Tethered Profiler)의 자료 중에서 2009년부터 2018년 자료를 이용했다. 유빙의 유동은 각 연도별로 분류하고 각각의 ITP 자료를 이용하여 위치 및 속도를 분석하였다. 입자 추적은 HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model)과 ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)에서 제공하는 일별 해류 및 바람 자료를 사용하여 2009년부터 2018년까지의 유빙의 움직임을 모의하였다. 북극해 전역에서 유빙의 이동경향을 분석하기 위해서 현장관측 자료인 ITP자료를 입력 자료로 이용하여 북극해에서 해류와 바람과의 관계식을 계산하여 라그랑지안 입자 추적을 수행하였다. 입자 추적 시뮬레이션은 해류에 의한, 그리고 해류와 바람에 의한 영향을 고려한 두 종류의 실험을 수행하였고, 대부분의 입자는 해류와 바람의 영향을 고려한 경우에 현장관측 자료와 동일하게 재현되었다. 북극해에서 유빙의 움직임은 바람의 영향을 고려한 관계식을 이용하여 재현되었고, 이를 이용하여 특정 연도의 유빙의 이동경향을 분석하였다. 2010년의 경우 Arctic Oscillation Index(AOI)는 음의 해로 입자들은 보퍼트 환류(Beaufort Gyre)를 따라 명확하게 움직임을 보이고, 극점 인근에서는 상대적으로 더 빠른 속도를 나타낸다. 반면에 2017년의 경우 AOI는 양의 해로 대부분의 입자들은 Gyre에 크게 영향을 받지 않는 움직임을 보이며 보퍼트 해 (Beaufort Sea) 인근에서 나타나는 이동속도 또한 상대적으로 감소하였고, 극점에서의 이동속도도 감소했다. 2010년과 2017년의 계절적 특징은 2010년도의 유빙의 이동속도는 동계(0.22 m/s)에 증가되고 춘계(0.16 m/s)에 감소되며, 2017년의 경우 하계(0.22 m/s)에 증가되고 춘계(0.13 m/s)에 감소되었다. 결과적으로 입자추적 방법은 제한된 현장관측 자료를 대신하여 북극해에서 유빙의 분포 및 이동경향을 이해할 수 있는 방법으로 위성자료와 연계하여 장기적인 유빙의 탐지 및 이동경향을 이해하는 유용한 방법이 될 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권5호
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• pp.423-434
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• 2009

북극의 환경은 해빙의 변동에 민감하게 반응하며, 해빙(sea-ice)의 증감은 지구 온난화의 지표이기도 하다. 따라서, 지구의 기후변동의 과정을 이해하고 예측하기 위해서는, 북극 해빙의 변동에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 한다. 이를 위한 방법으로, 1970년대부터 인공위성의 원격탐사방법인 수동마이크로파 센서를 사용해 왔으며, 해빙의 면적과 유형을 판단하는데 효과적이다. 본 논문에서는, 북극 해빙분포의 계절 및 연 변동의 특성을 이해하기 위하여, 북위 60이상의 영역에 대한 2002년 7월부터 2009년 5월까지의 수동마이크로파 센서 AMSR-E 12.5km 해빙농도(SIC)데이터(기존 수동마이크로파 센서보다 5배의 해상도)를 사용하였다. 여름 최저 해빙역 시점의 데이터에 의하면, 북극 해빙면적은 점차 줄어드는 추세를 나타내고 있으며, 그 감소율은 연간 3.1%로 이것은 약 0.2백만$km^2$의 해빙이 줄어들고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 경향은 여름철 해수면수온과 기온의 증가와 관련 있는 다년빙(Multi-Hear ice)의 감소와 함께 진행되고 있다는 것이다. 1년빙(First-year ice)의 면적은 최저의 해빙면적을 기록하였던 2007까지 감소하나, 갑작스런 다년빙(Multi-year ice)의 감소는 2008-2009년 기간의 1년빙의 증가로 이어졌다. 계절에 따른 연 변동에 있어서는, 1월-3월기간에 걸처 바렌츠해(Barents Sea)와 래브라도해(Labrador Sea)에서 공간변동이 크고, 8월-10월 기간에는 동시베리아해(East Siberian Sea)에서 북극점에 이르는 범위에서 큰 것으로 나타났다. 7년 동안 녹지 않은 다년빙의 공간분포도에 의하면, 다년빙이 러시아해역의 동시베리아해, 랍데브해(Laptev Sea)와 카라해(Kara Sea)에서 급격하게 감소하고 있어서 가까운 장래에 북동항로(Northeast Passage)의 이용가능성이 커지고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.578-584
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• 2013

아이스 슬러리는 유동성이 좋고 증발잠열이 커서 빙축열 시스템의 전열 유체로 선호되고 있다. 일반적으로 아이스 슬러리는 과냉각된 유체로부터 생성되는데, 동결이 과할 경우 배관을 막히게 하는 단점이 있다. 더욱이 아이스 슬러리 생성을 쉽게 하기 위해 과냉각온도를 낮출 경우 빙축열 시스템의 효율을 떨어뜨리기도 한다. 따라서 아이스 슬러리 생성을 효율적으로 제어할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 논문에서는 초음파 진동에 의해 과냉각수에 캐비테이션 충격을 가하여 아이스 슬러리를 생성하는 새로운 방식의 빙축열 시스템에 관한 실험연구를 수행하여, 초음파 진동과 아이스 슬러리 생성과의 상관관계를 규명하고, 초음파 진동이 아이스 슬러리 생성을 성공적으로 촉진할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.173-179
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• 2014

국내산 포도주의 품질 개선을 위한 발효 방법으로 국내산 포도 Muscat Bailey A를 동결건조기를 이용하여 인공적으로 당분을 농축시키고 이를 발효하여 아이스와인을 제조하였으며 시중 아이스와인과 같이 환원당이 많이 잔존하면서 알코올 도수는 $10{\pm}5%$ 내외로 발효를 종료해 일반적으로 제조한 포도주와 비교하여 품질 특성을 조사하였다. 일반적 아이스와인 기준과 유사한 포도즙(must) 당도 $34.8^{\circ}Bx$와, 보당에 따른 포도주 발효에서 정상 발효될 수 있는 한계점으로 생각된 포도즙 당도 $40.8^{\circ}Bx$로 포도를 동결건조한 후 포도주를 제조하였으며, 포도주 발효 과정 중에 발효특성을 알코올, 당도, 환원당 함량과 pH, 총산, 효모생균수, 포도주 생산량을 측정해 보았는데, ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 농축된 당, 산으로 인해 발효가 종료되었을 때 잔존하는 환원당은 대조구가 0.3%인 반면 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 각각 21.5%와 23.9%를 나타내었다. 또한 알코올 함량은 대조구 9.6%에 비해 각각 10.3%와 10.6%를 나타냈으며, 총산 함량이 높았고 정상발효가 일어났음을 확인할 수 있었다. 유리당, 유기산 조성을 보아도 아이스와인의 경우가 발효전후에 함량이 높게 나왔으며, 총 페놀함량도 468 mg/L인 대조구와 비교하여 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 각각 1,304, 1,350 mg/L로 높아 건강기능적인 측면에서도 우수함을 알 수 있었다. 메탄올, 알데히드함량은 식품공전의 기준치를 넘지 않았으며, 농축되어 진한 색을 띈 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 520 nm 흡광도에서 높았으며, 이는 색도 L, a, b 값을 통해서도 확인하였다. 시중 판매되는 레드 아이스와인인 Pinot Noir ice wine과 sweet wine인 Concord 품종 와인을 포함하여 5가지 포도주의 색, 향, 단맛, 종합적 기호도를 조사한 결과 환원당이 가장 높은 Pinot Noir ice wine이 단맛에서 강도가 가장 높았고, ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$가 색, 향, 종합적 기호도에서 우수함을 알 수 있었다. 전체적인 기호도에서는 색, 향이 우수하면서도 적당한 단맛을 가진 ice wine $34^{\circ}Bx$가 가장 우수한 기호도를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1874-1881
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• 2021

폭설로 인한 도로 미끄러짐과 함께 영하의 기온으로 도로와 차량 통행용 다리, 터널 출입구 쪽에서 주로 발생하는 블랙아이스는 운전자의 시야에서는 아스팔트의 이미지가 투과되어 보이기에 잘 인식되지 않아서 자동차들이 미끄러지는 (슬립 현상) 상황을 발생시키기에 차량이 제동력을 잃어서, 대형 교통사고로 이어져 심각한 인명과 재산상 손실을 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구되었던 블랙아이스 감지 방법들(인공위성 촬영, 초음파 수신으로 미끄러짐의 패턴을 확인, 도로 표면의 온도측정, 차량 주행 중 타이어의 마찰력 차이를 확인하기)의 단점들을 보완하고, 블랙아이스를 감지하는 센서의 크기를 줄여서 많은 이동체에 적용할 수 있도록 하고자 적외선 카메라를 이용하여 도로 상태를 확인하고, 이 정보를 딥러닝 학습을 통하여 블랙아이스를 판별하는 방법을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.419-421
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• 2009

얼음의 경우 주변의 압력, 습도 등의 환경에 따라서 결빙점이 달라지는데 얼음의 투명도를 측정함으로써 얼음의 결빙 과정을 유추할 수 있고 얼음의 밀도 등의 특징을 파악하는데 도움이 된다. 본 논문은 이미지 상에 포함되어 있는 얼음의 투명도를 측정하는 방법을 제시하고자 한다. 얼음이 포함된 이미지를 먼저 $CIEL^*a^*b^*$ 색 공간으로 변경한 후, $L^*$ 값의 평균과 RMS(Root Mean Square) Contrast를 조합해서 얼음의 투명도를 측정하는 지수를 만들었다. 얼음 이미지의 경우 Wever Contrast나 Michelson Contrast 등 기존의 컨트라스트 비교에 비해 훨씬 만족할만한 성능을 보여주었다.