• 제목/요약/키워드: Industry 4.0 Technologies

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Acquisition of Grass Harvesting Characteristics Information and Improvement of the Accuracy of Topographical Surveys for the GIS by Sensor Fusion (I) - Analysis of Grass Harvesting Characteristics by Sensor Fusion -

  • Choi, Jong-Min;Kim, Woong;Kang, Tae-Hwan
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제40권1호
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    • pp.28-34
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    • 2015
  • Purpose: This study aimed to install an RTK-GPS (Real Time Kinematic-Global Positioning System) and IMU (Inertial Measurement Unit) on a tractor used in a farm to measure positions, pasture topography, posture angles, and vibration accelerations, translate the information into maps using the GIS, analyze the characteristics of grass harvesting work, and establish new technologies and construction standards for pasture infrastructure improvement based on the analyzed data. Method: Tractor's roll, pitch, and yaw angles and vibration accelerations along the three axes during grass harvesting were measured and a GIS map prepared from the data. A VRS/RTK-GPS (MS750, Trimble, USA) tractor position measuring system and an IMU (JCS-7401A, JAE, JAPAN) tractor vibration acceleration measuring systems were mounted on top of a tractor and below the operator's seat to obtain acceleration in the direction of progression, transverse acceleration, and vertical acceleration at 10Hz. In addition, information on regions with bad workability was obtained from an operator performing grass harvesting and compared with information on changes in tractor posture angles and vibration acceleration. Results: Roll and pitch angles based on the y-axis, the direction of forward movements of tractor coordinate systems, changed by at least $9-13^{\circ}$ and $8-11^{\circ}$ respectively, leading to changes in working postures in the central and northern parts of the pasture that were designated as regions with bad workability during grass harvesting. These changes were larger than those in other regions. The synthesized vectors of the vibration accelerations along the y-axis, the x-axis (transverse direction), and the z-axis (vertical direction) were higher in the central and northwestern parts of the pasture at 3.0-4.5 m/s2 compared with other regions. Conclusions: The GIS map developed using information on posture angles and vibration accelerations by position in the pasture is considered sufficiently utilizable as data for selection of construction locations for pasture infrastructure improvement.

제4차 산업혁명시대 인문사회학적 쟁점과 과제에 관한 연구 (A Study on Issues and Tasks of Humanity and Social Science in a Fourth Industrial Revolution Era)

  • 김진영;허완규
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권11호
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    • pp.137-147
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    • 2018
  • 융합, 초연결, 인공지능을 특성으로 한 4차 산업혁명 시대에 대한 대비와 정책마련을 위해 본 논문은 개별적으로 논의되고 있는 인문사회학적 쟁점들을 통합적으로 정리하였다. 그 결과, 인공지능기술(무인) 측면에서는 노동의 의미와 형태의 변화를 논의하면서 전통적 일자리의 감소, 프로젝트형 근로관계, 기본소득 및 로봇세에 대한 이슈에서부터 인공지능기술의 법적 책무와 자동화된 불평등 이슈까지 정리하였다. 초연결과 빅데이터 기술(무선 & 무한) 측면에서는 보안과 사이버 해킹 문제, 프라이버시 침해 문제가 부각되었다. 블록체인과 생명공학(무정부) 기술에서는 향후 중앙집권의 약화 및 개방화 사회로의 변화와 더불어 빅데이터를 기반으로 한 부의집중화, 디지털격차, 생명공학 기술의 윤리적 문제 등이 논의되었다. 공유경제(무소유) 측면에서는 시민윤리와 인간의 상품화라는 문제점이 부각되었다. 마지막으로 가상현실(무감각)기술의 발전은 사이버증후군, 대인기피증, 문제회피, 상상력 억압 등의 부작용과 이에 대한 법적 질서의 필요성이 논의되고 있다.

자율운항선박의 운항 자동제어 기초 연구 (A Study on Automatic Operation Control of Autonomous Ships)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.38-46
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.

사회보장플랫폼과 비대면 돌봄에 관한 고찰 (A Study on Social Security Platform and Non-face-to-face Care)

  • 장봉석;김영문;김윤덕
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.329-341
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    • 2020
  • COVID-19가 전 세계를 휩쓸면서 지금까지만 해도 4,500만명 이상의 확진자와 100만 명이 넘는 사망자가 발생했고, 당분간 이런 상황이 계속될 것으로 보인다. 특히 이탈리아나 스페인 등을 비롯한 유럽의 경우에는 감염자의 절반 이상이 요양시설에서 발생했고, 미국에서도 노인요양시설에서 4천여 명이 사망한 것으로 보고되고 있다. 때문에 포스트코로나 이후에 당면하게 될 문제는 집단돌봄에 대한 근본적 해결 요구와 가정 중심 서비스로의 이동에 있게 될 것이다. 특히 ICT 등 4차 산업 기술을 접목한 가정중심돌봄, 즉 초 기술을 기반으로 하는 커뮤니티 케어의 정착과 확장에 관한 논의가 점점 더 활발해질 것으로 보인다. 이로 인하여 4차 산업과 사회보장·사회복지를 어떻게 구체적으로 결합할 것인가라는 과제가 주어진다. 이른바 스마트웰페어시티를 어떻게 만들어 국민의 사회보장과 복지에 기여할 것인가가 바로 그것이라고 할 것이다. 이러한 상황에서 본 논문은 선행연구에서 다루었던 사회보장플랫폼에 관한 내용 중 그 기능과 범위 및 스마트웰페어시티 개념의 확정과 확장가능성을 통해 비대면 돌봄의 개념과 범위 및 내용 등을 고찰하였다. 이는 우리 사회가 지향하고자 하는 사회보장·사회복지영역에서의 스마트시티를 구현함으로써 커뮤니티 케어나 Aging in Place를 실현하고자 하는데 나름의 중요한 의미를 가지는 것이라고 판단된다. 다만 비대면 돌봄서비스의 구현을 위한 정책적, 법·제도적 관점에서의 구체적 방안이 무엇인지에 대해 다루지 못하고 있는 점은 아쉬운 부분이며 향후 이에 대한 연구가 필요하다는 점에서 한계가 있음을 밝혀둔다. 본고에서 다루고 있는 내용들이 스마트웰페어시티 뿐 아니라 행정·실천·법제 등을 비롯한 사회보장·사회복지체제 내지 전달체계 등에서의 방향과 미래상을 제시하고, 궁극적으로는 인간의 삶의 질 향상이라는 목표를 달성하는데 기여할 수 있기를 기대해 본다.

스마트제조 고도화를 위한 기술표준 정책영역 발굴 및 우선순위 도출: 전문가 AHP와 IPA를 중심으로 (Technology Standards Policy Support Plans for the Advancement of Smart Manufacturing: Focusing on Experts AHP and IPA)

  • 김재영;정두엽;진영현;강병구
    • 정보화정책
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    • 제30권4호
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    • pp.40-61
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    • 2023
  • 제조업의 경쟁력 제고와 성장을 위한 전략으로 도입된 스마트공장 및 스마트제조는 미래의 국가 경쟁력이며, 국가 산업구조를 혁신하기 위한 제반 활동이라 할 수 있다. 한국 정부는 산업부의 제조업 혁신 3.0 전략부터 지속적으로 스마트제조혁신 정책을 추진하였다. 본 연구는 스마트공장 및 스마트제조산업에 대해 기술표준을 기반으로 정책영역을 발굴하고자 한다. 국제 기술표준에 부합하는 국내표준의 정립과 지원이 요구되는 현시점에 정책적 영역에 대한 분석 및 제조업 분야의 스마트제조 공정영역별 우선순위를 살펴봄으로써 국제표준화가 많이 이루어진 영역에 대해 맹목적인 국제표준화를 추진하기보다는 기술표준 정책영역을 구분하고 정책적 우선순위를 도출하는 것은 스마트제조 고도화를 위한 중요한 정책적 결정을 위한 근거가 될 수 있다. 이를 위해 전문가 인터뷰를 기반한 계층화분석방법과 5대 공정영역에 대한 중요도-성능 분석을 통해 국제표준화가 많이 이루어진 영역에 대한 정책 추진보다는 데이터와 보안 영역 등 신기술에 대한 탐색을 기반으로 선도적인 표준화 참여가 요구되며, 탄소배출과 에너지 비용 등과 관련된 국제환경대응에 따른 글로벌 정세에 따른 수출과 디지털 통상에 대한 정책적 고려가 필요하다.

음식폐기물바이오차의 염분 제거 및 농업적 활용 (Salt Removal and Agricultural Application of Food Waste-Biochar)

  • 김신실;노준석;이재훈;최아영;이슬린;박유진;박종환;이영한;서동철
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.159-167
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    • 2023
  • Food waste (FW) emissions in South Korea amounted to 4.77 million tons in 2021, and continue to increase. Various technologies have been developed to treat FW, with recent research focusing on biochar production through pyrolysis to reduce FW. However, the agricultural application of food waste-biochar (FWBC) is limited by the salt accumulated during pyrolysis. This study investigated salt removal from and the kinetic characteristics of FWBC, and subsequently evaluated its agricultural applications. FW was pyrolyzed at 350℃ for 4 h, and subsequently washed for 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 5, 15, and 30 min to remove salt. FWBC had a salt concentration of 5.75%, which was effectively removed through washing. The salt concentration decreased rapidly at the beginning (1 min) and then slowly decreased, unlike in FW, in which the salt decreased continuously and slowly. The salt removal speed constant (K) was 1.5586 (Stage 1, FWBC) > 0.0445 (Stage 2, FWBC) > 0.0026 (FW). In a lettuce cultivation experiment, higher biomass was achieved using washed FWBC than when using unwashed FWBC and FW, and soil properties were improved. Overall, these findings suggest that although FW reduction using pyrolysis causes a salt accumulation problem, the salt can be effectively removed through washing. The use of washed FWBC can enhance plant growth and soil properties.

자동차 특성을 만족하는 실시간 스케줄링 알고리즘에 관한 연구 (A Study of Real-Time Scheduling Algorithms for Automotive System)

  • 장승주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1363-1370
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    • 2009
  • 본 논문은 자동차용 임베디드 시스템에 탑재되는 운영체제의 실시간 스케줄링 알고리즘에 대해서 개선된 알고리즘을 제안한다. 기존 OSEK OS의 스케줄링 알고리즘에서 큰 차이를 보이는 부분은 16개의 우선순위 대기 큐를 4개의 우선순위 대기 큐로 줄였다. 그리고 대기 큐에서 FIFO 알고리즘을 사용하지만 제안하는 스케줄링 알고리즘은 EDF 알고리즘을 사용하여 실시간성을 좀 더 높였다. 제안한 스케줄링 알고리즘에 대해서 간단한 실험을 수행하였다. 실험 결과 FIFO 알고리즘을 사용한 기존 OSEK OS의 경우 평균 26.29ms이고, 제안한EDF 알고리즘을 사용한 경우 평균 26.13ms로 제안한 EDF 알고리즘을 사용한 경우가 0.16ms 정도 빠름을 알 수 있다. FIFO 알고리즘을 사용한 기존 OSEK OS의 스케줄링 알고리즘 보다 제안하는 EDF 스케줄링 알고리즘을 사용한 스케줄링 알고리즘이 우수함을 알 수 있다.

도심항공교통시스템 운용 개념 분석에 따른 운항경로 구축 연구 (Flight Routes Establishment Through the Operational Concept Analysis of Urban Air Mobility System)

  • 이영재;곽태호;정구문;안재현;정봉철;이재우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권12호
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    • pp.1021-1031
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    • 2020
  • 인공지능, 자율항법 등 4차 산업의 기술들이 발전하면서 도심항공교통(UAM)이 도심의 교통 체증에 대한 효과적인 대안으로 고려되고 있으며, 한국을 비롯한 세계의 많은 기업들이 비행체 개발과 운용 체계 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 도심항공교통의 운용에 필요한 요소들을 식별, 분류한 뒤 운용 체계 개념을 수립하였으며, 각 요소별로 세부적 고려사항들을 분석하였다. 운용 체계 개념 분석 결과를 기반으로 서울시와 경인권을 연결하는 도심항공교통 운항경로를 구축하였으며, 비행체의 성능 분석을 통하여 구축된 운항경로가 운용이 가능함을 확인하였다. 본 경로 분석연구는 추후 국내 여러 도시의 도심항공교통 운항경로 수립에 적용이 가능할 것으로 예측된다.

비대면시대 소비자의 무인점포 지속적이용의도에 관한 연구: COVID-19 사회적 위험의 조절효과를 중심으로 (A Study on Consumers' Intention to Continue Use of Unmanned Stores in the Non-face-to-face Era : Focusing on the Moderating Effect of COVID-19 Social Risk)

  • 오종철
    • 벤처혁신연구
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    • 제3권2호
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    • pp.1-21
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    • 2020
  • 최근 4차 산업혁명으로 인한 새로운 기술들의 등장은 사회전반은 물론 소매업에도 큰 변화를 일으켰다. 소매업에서는 새로운 기술 기반의 무인점포가 등장하여 소비자들의 소비행태를 변화시키고 있다. 특히 2019년 12월 등장한 COVID-19로 인한 전 세계적인 팬데믹은 사회적 위험을 높였고 이로 인해 비대면 시대가 시작되면서 무인점포에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 본 연구는 무인점포 이용자가 지각하는 혜택 요인(지각된 유용성, 지각된 경제성, 지각된 즐거움, 상대적 이점)과 희생 요인(지각된 위험, 기술성)이 지각된 가치를 매개로 지속적 이용의도에 미치는 영향을 검정한다. 또한 COVID-19로 인한 사회적 위험이 무인점포를 통한 소비과정에서 어떠한 역할을 하는지를 실증분석을 통해 검정하는 연구이다. 본 연구는 비대면시대에 무인점포의 활성화를 위한 전략적 시사점을 제공하는 것을 목적으로 한다.본 연구는 연구의 가설검정을 위해 무인점포 이용자를 대상으로 총 293부의 데이터 수집하였다. 또한 수집된 데이터는 SPSS 21.0과 AMOS 21.0 통계프로그램을 사용하여 분석하였다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 무인점포의 지각된 혜택(지각된 유용성, 지각된 경제성, 지각된 즐거움, 상대적 이점)은 모두 지각된 가치에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 무인점포의 지각된 희생(지각된 위험, 기술성)은 모두 지각된 가치에 유의한 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 무인점포에 대한 지각된 가치는 지속적이용의도에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 끝으로 COVID-19로 인한 사회적 위험은 무인점포에 대한 지각된 희생이 지각된 가치에 영향을 미칠 때 조절역할을 하는 것으로 나타났다.

정보보안 관련 업무 스트레스 완화에 대한 연구 (A Study on Mitigation of Information Security Related Work Stress)

  • 황인호
    • 융합정보논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.123-135
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    • 2020
  • 최근 조직들은 보안 사고 최소화를 위하여 엄격한 보안 정책 및 기술을 도입하고 있다. 반면, 엄격한 수준의 정보보안 도입은 조직원의 업무 스트레스를 발생시켜, 조직의 보안 목표 달성에 어려움을 줄 수 있다. 본 연구의 목적은 보안 관련 업무스트레스의 부정적 영향을 완화하는 방안을 제시하는 것이다. 금융산업에서 근무하는 조직원들을 대상으로 서베이를 실시하였으며, 266개의 표본을 확보하였다. 가설 검증은 AMOS 22.0을 활용하여 구조방정식모델링을 통해 실시하였다. 가설검증 결과, 업무 스트레스가 정보보안 준수의도에 부정적인 영향을 미쳤으며, 가치 일치가 업무 스트레스를 완화하는 것을 확인하였다. 또한, 보안 피드백이 변인간의 부정적 관계를 줄이는 것을 확인하였다. 결과는 이론적, 실무적 측면에서 조직원의 정보보안 관련 업무스트레스를 완화하기 위한 시사점을 제시한다.