• 제목/요약/키워드: Scale-up process

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B-COV:Bio-inspired Virtual Interaction for 3D Articulated Robotic Arm for Post-stroke Rehabilitation during Pandemic of COVID-19

  • Allehaibi, Khalid Hamid Salman;Basori, Ahmad Hoirul;Albaqami, Nasser Nammas
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권2호
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    • pp.110-119
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    • 2021
  • The Coronavirus or COVID-19 is contagiousness virus that infected almost every single part of the world. This pandemic forced a major country did lockdown and stay at a home policy to reduce virus spread and the number of victims. Interactions between humans and robots form a popular subject of research worldwide. In medical robotics, the primary challenge is to implement natural interactions between robots and human users. Human communication consists of dynamic processes that involve joint attention and attracting each other. Coordinated care involves sharing among agents of behaviours, events, interests, and contexts in the world from time to time. The robotics arm is an expensive and complicated system because robot simulators are widely used instead of for rehabilitation purposes in medicine. Interaction in natural ways is necessary for disabled persons to work with the robot simulator. This article proposes a low-cost rehabilitation system by building an arm gesture tracking system based on a depth camera that can capture and interpret human gestures and use them as interactive commands for a robot simulator to perform specific tasks on the 3D block. The results show that the proposed system can help patients control the rotation and movement of the 3D arm using their hands. The pilot testing with healthy subjects yielded encouraging results. They could synchronize their actions with a 3D robotic arm to perform several repetitive tasks and exerting 19920 J of energy (kg.m2.S-2). The average of consumed energy mentioned before is in medium scale. Therefore, we relate this energy with rehabilitation performance as an initial stage and can be improved further with extra repetitive exercise to speed up the recovery process.

자율주행차용 우선순위 기반 다중 DNN 모델 스케줄링 프레임워크 (Priority-based Multi-DNN scheduling framework for autonomous vehicles)

  • 조호진;홍선표;김명선
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.368-376
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    • 2021
  • 최근 딥러닝 기술이 발전함에 따라 자율 사물 기술이 주목받으면서 드론이나 자율주행차 같은 임베디드 시스템에서 DNN을 많이 활용하고 있다. 클라우드에 의지하지 않고 높은 인식 정확도를 위해서 큰 규모의 연산이 가능하고 다수의 DNN을 처리할 수 있는 임베디드 시스템들이 출시되고 있다. 이러한 시스템 내부에는 다양한 수준의 우선순위를 갖는 DNN들이 존재한다. 자율주행차의 안전 필수에 관련된 DNN들은 가장 높은 우선순위를 갖고 이들은 반드시 최우선적으로 처리되어야 한다. 본 논문에서는 다수의 DNN이 동시에 실행될 때 우선순위를 고려해서 DNN을 스케줄링하는 프레임워크를 제안한다. 낮은 우선순위의 DNN이 먼저 실행되고 있어도 높은 우선순위의 DNN이 이를 선점할 수 있어 자율주행차의 안전 필수 응용의 빠른 응답 특성을 보장한다. 실험을 통하여 확인한 결과 실제 상용보드에서 최대 76.6% 성능이 향상되었다.

Experimental study on the behavior of reinforced concrete beam boosted by a post-tensioned concrete layer

  • Mirzaee, Alireza;Torabi, Ashkan;Totonchi, Arash
    • Computers and Concrete
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    • 제28권6호
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    • pp.549-557
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    • 2021
  • Nowadays, strengthening of buildings is an inclusive and effective field in civil engineering that is not only applicable to the buildings but also it can be developed for the bridges. Rehabilitation and strengthening of structures are highly recommended for the existing structures due to the alter in codes and provisions as well as buildings' use change. Extensive surveys have been conducted in this field in the world that propose wide variety of methods for strengthening of structures. In recent years, more specific researches have been carried out that present novel materials for rehabilitation beside proposing methods and performing techniques. In the current study, a novel technique for developing the bending capacity of reinforced concrete beams to enhance their performance as well as rehabilitating and reforming the performance of reinforced concrete beams with nonstandard lap splices, has been proposed. In this method, a post-tensioned concrete layer is added to the side face of the concrete beams built in 1:1 scale. Results reveals that addition of the post-tensioned layer enhances the beams' performance and covers their weaknesses. In this method, 18 reinforced concrete beams were prepared for the bending test which were subjected to the four-point pushover test after they were reinforced. The testing process ended when the samples reached complete failure status. Results show that the performance and flexural capacity of reinforced beams without lap splice is improved 22.7% compared to the samples without the post-tensioned layer, while it is enhanced up to at least 80% compared to the reinforced beams with nonstandard lap splice. Furthermore, the location of plastic hinges formation was transformed from the beam's mid-span to the 1/3 of span's end and the beam's cracking pattern was significantly improved.

미래세대 수학교육표준 개발을 위한 기초 연구 (A basic research for the development of Korean mathematics education standards for the next generation)

  • 권오남;김영록;고호경;임해미;박정숙;박지현;박수민;이경원;박진희
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권1호
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    • pp.199-220
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    • 2022
  • 이 연구는 국가 차원의 중장기적 수학교육표준 마련의 일환으로 미래 수학교육이 추구해야 할 인간상, 수학 역량을 도출하는 데 목적이 있다. 연구진은 선행 연구 분석, 전문가 자문, 초점 집단 면담을 거쳐 인간상, 수학 역량을 도출하였으며, 설문조사를 통한 타당화 과정을 거쳤다. 미래인간상과 수학 역량의 세부 내용을 제시하였으며, 수학교육의 방향을 제안하였다.

Lessons from constructing and operating the national ecological observatory network

  • Christopher McKay
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제47권4호
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    • pp.187-192
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    • 2023
  • The United States (US) National Science Foundation's (NSF's) National Ecological Observatory Network (NEON) is a continental-scale observation facility, constructed and operated by Battelle, that collects long-term ecological data to better understand and forecast how US ecosystems are changing. All data and samples are collected using standardized methods at 81 field sites across the US and are freely and openly available through the NEON data portal, application programming interface (API), and the NEON Biorepository. NSF led a decade-long design process with the research community, including numerous workshops to inform the key features of NEON, culminating in a formal final design review with an expert panel in 2009. The NEON construction phase began in 2012 and was completed in May 2019, when the observatory began the full operations phase. Full operations are defined as all 81 NEON sites completely built and fully operational, with data being collected using instrumented and observational methods. The intent of the NSF is for NEON operations to continue over a 30-year period. Each challenge encountered, problem solved, and risk realized on NEON offers up lessons learned for constructing and operating distributed ecological data collection infrastructure and data networks. NEON's construction phase included offices, labs, towers, aquatic instrumentation, terrestrial sampling plots, permits, development and testing of the instrumentation and associated cyberinfrastructure, and the development of community-supported collection plans. Although colocation of some sites with existing research sites and use of mostly "off the shelf" instrumentation was part of the design, successful completion of the construction phase required the development of new technologies and software for collecting and processing the hundreds of samples and 5.6 billion data records a day produced across NEON. Continued operation of NEON involves reexamining the decisions made in the past and using the input of the scientific community to evolve, upgrade, and improve data collection and resiliency at the field sites. Successes to date include improvements in flexibility and resilience for aquatic infrastructure designs, improved engagement with the scientific community that uses NEON data, and enhanced methods to deal with obsolescence of the instrumentation and infrastructure across the observatory.

나노급 다이아몬드 파우더에 ALD로 제조된 ZnO 박막 연구 (Microstructure of ZnO Thin Film on Nano-Scale Diamond Powder Using ALD)

  • 박종성;송오성
    • 한국진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.538-543
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    • 2008
  • 나노급 다이아몬드는 최근 폭발법이나 증착법에 의한 신공정으로 100 nm 이하의 분말형태의 제조가 가능하다. 나노급 다이아몬드의 소결을 이용하면 이상적인 연마기기의 제작이 가능하다. 이러한 나노급 다이아몬드의 소결 공정에서 생기는 비이상적인 나노결정의 결정립성장과 다이아몬드 결합장애를 방지하기 위해서 나노급 무기물을 균일하게 코팅하는 공정개발이 필요하다. 본 연구에서는 나노급 다이아몬드의 소결 특성을 향상시키기 위해서 ALD(atomic layer deposition)을 이용하여 진공에서 $20{\sim}30\;nm$ 두께의 ZnO 박막을 코팅해 보았다. 나노급 다이아몬드 분말 전면에 경제적으로 ZnO ALD를 위해서 기존의 기계적 진동효과 또는 전용 fluidized bed reactor를 대치하여 새로이 20 mm 석영튜브 안에 다이아몬드 분말을 넣고 다공성 유리필터로 막은 후 펄스와 퍼지 공정시의 압력에 의한 다이아몬드의 부유를 이용한 변형된 fluidized bed 공정을 채용하였다. 다공성 유리필터로 양쪽이 막힌 석영튜브 안에 전구체 DEZn (diethylzinc : $C_4H_{10}Zn$)와 반응기체 $H_2O$를 사용하여 ZnO 박막을 캐니스터 온도 $10^{\circ}C$에서 원자층증착하였다. 공정 순서 및 반응물질 주입 시간은 DEZn pulse-0.1초, DEZn purge-20초, $H_2O$ pulse-0.1초, $H_2O$ purge-40초와 같이 설정하였으며, 이 네 단계를 1 cycle로 정의하여 100 cycle 반복 실시하였다. 다이아몬드 분말과 ZnO 박막이 증착된 다이아몬드 분말의 미세구조를 확인하기 위하여 투과전자현미경 (transmission electron microscope)을 이용하였다. TEM 측정결과, ALD 증착 전 나노급 다이아몬드 분말의 직경이 약 $70{\sim}120\;nm$이었고 사면체, 육면체 등의 다양한 형태를 보임을 확인하였다. ZnO 박막이 ALD코팅된 다이아몬드 분말의 직경은 약 $90{\sim}150\;nm$이었고, 다이아몬드 분말과 ZnO의 명암차이에 의해 약 $20{\sim}30\;nm$ 두께의 균일한 ZnO 박막이 다각형 형태의 다이아몬드 파우더 표면에 성공적으로 증착되었음을 확인하였다.

삼상 역 유동층의 수력학, 열전달 및 물질전달 특성 (Characteristics of Hydrodynamics, Heat and Mass Transfer in Three-Phase Inverse Fluidized Beds)

  • 강용;이경일;신익상;손성모;김상돈;정헌
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.451-464
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    • 2008
  • 삼상 역 유동층은 유동하거나 부유하는 입자의 크기가 매우 작은 경우나 유동입자의 밀도가 액체보다 작은 담체나 접촉매체 또는 촉매전달물질인 경우에 생물반응기, 발효공정, 폐수처리공정, 흡착, 흡수공정 등에 매우 효과적으로 사용될 수 있어서 그 적용성은 날로 증대되고 있다. 그러나, 삼상 역 유동층에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않아 왔으며 수력학적 특성에 대한 연구조차도 미흡한 실정이다. 삼상 역 유동층을 이용한 많은 종류의 반응기와 공정들의 운전과 설계 그리고 scale-up을 위해서는 삼상 역 유동층에서 수력학적 특성과 열전달과 물질전달과 같은 이동현상에 대한 정보는 필수적이라는 것은 자명한 사실이다. 따라서, 본 총설에서는 삼상 역 유동층에 대한 정보들을 공학적 측면에서 요약하고 재정리하여서 이 분야의 현장에서 필요한 지식들을 제안하고자 하였다. 본 논문은 수력학적 특성, 열전달 특성 그리고 물질전달 특성의 세 부분으로 이루어져있다. 즉, 수력학적 특성 부분에서는 운전변수가 상 체류량, 기포의 특성 그리고 유동입자의 분산에 미치는 영향을 검토하였으며, 열전달 특성 부분에서는 삼상 역 유동층에서의 운전변수가 열전달 계수에 미치는 영향을 고찰하였고, 열전달 모델에 대한 정리를 하였으며, 물질전달 특성 부분에서는 운전변수가 연속액상의 축방향 분산계수 및 액상 부피물질전달계수에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 각 절에서 유동입자의 최소유동화속도, 상 체류량, 기포특성, 유동입자의 요동빈도수 및 유동입자의 분산 등과 같은 수력학적 특성과 열전달 계수 그리고 연속액상의 축방향 확산계수와 물질전달계수 등을 예측할 수 있는 상관식들을 제안하였다. 본 총설의 마지막 절에서는 삼상 역 유동층의 공업적 응용을 위해 앞으로 더 연구해야하는 내용에 대해 제안을 하였다.

린 스타트업 방법론의 적용: 한국 '카닥' 사례를 중심으로 (The Lean Startup: Korea's Case Study-Cardoc)

  • 나희경;이희우
    • 벤처창업연구
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    • 제11권5호
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    • pp.29-43
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    • 2016
  • 창업 성공률을 제고하고 실패 가능성을 낮추는 경영전략으로써'린 스타트업'은 2011년 에릭 리스의 책 출간 이후 줄곧 주목을 받아왔다. 전 세계적인 유니콘 스타트업의 등장과 창업 초기기업에 보다 효과적인 성장 방법론으로써의 린 스타트업에 대한 관심 고조에도 불구하고 한국에서는 체계적인 관련 이론연구와 사례 축적이 미진한 상황이다. 경영학의 진정한 발전은 이론과 그것을 기반으로 한 다양한 사례와의 접목이 이루어질 때 가능하다. 이에 본 논문에서는 서비스 개발 초기부터 린 스타트업의 개념이 적용되었고 서비스와 고객 개발의 전 과정에서 린 개념이 적극적으로 도입된 한국기업 '카닥'의 사례를 발굴하고 고찰하였다. 본 연구를 통해 알게 된 사실은 다음과 같다. 첫째, 린 스타트업 적용을 위해서는 우선 린 스타트업을 적용하려는 경영진, 팀원 들이 모두 그 개념을 깊이 이해하고 적용의 필요성에 공감해야 한다. 둘째, 수많은 논의보다 빠른 MVP(최소요건제품)의 출시가 우선이다. 셋째, 효과적인 학습을 하기 위해서는 적합한 분석툴과 핵심지표(Key Metrics) 선정이 무엇보다 중요하다. 넷째, 만들기-측정-학습(Build-Measure-Learn)의 사이클을 통해 지속적으로 측정하고 배워 제품/시장 적합성(Product/Market Fit)이 검증되었다면 과감히 규모를 확장해야 한다. 다섯째, 신규사업 진출도 철저히 린 하게 해야 한다. 카닥은 현재 신규사업으로 확장을 꾀하는 중으로 이 역시 린 스타트업 방법론을 철저히 적용하여 시범서비스(MVP)로 그 가능성을 타진해 본 후 투자를 본격화 한다. 본 연구는 린 스타트업에 관련한 기존 개념의 논의와 더불어 그 적용사례가 축적되고 있는 외국과 비교해, 한국 기업의 사례연구가 절대적으로 부족한 현 상황에서 한국의 대표적인 린 스타트업 활용 사례를 고찰하였다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다. 본 연구가 린 스타트업 방법론의 국내 적용과 향후 관련 연구에 하나의 디딤돌이 되기를 바란다.

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Production of Adventitious Ginseng Roots Using Biorectors

  • Yu, Kee-Won;Hahn, Eun-Joo;Paek, Kee-Yoeup
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.309-315
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    • 2000
  • Panax ginseng is an important medicinal plant that has been used worldwide for geriatric, tonic, stomachic, and aphrodisiac treatments. Ginsenosides contained in the ginseng root are the main substances having active functions for human body. The price of ginseng is very expensive due to a complex process of cultivation, and the yield of ginseng is limited, which cannot meet the demand of the increasing market. Researchers have applied plant biotechnology to solve the problems but there are still things to be determined towards ginsenoside production by large-scale adventitious root culture. In this experiment, 5 to 20 liter bioreactors were employed to determine optimal conditions for adventitious root culture and ginsenoside production of Panax gineng. Callus was induced from the ginseng root on MS agar medium containing 1.0 mg. $L^{-1}$ 2,4-D and 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin. Then the callus was cultured on MS agar medium supplemented with 2.0 mg. $L^{-1}$ IBA, 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin, and 30 g. $L^{-1}$ to induce adventitious roots. The maximum root growth and ginsenoside production were obtained in 1/2 MS medium. 2.0 mg. $L^{-1}$ naphthalene acetic acid resulted in greater root growth than 2.0 mg $L^{-1}$ indole-3-butyric acid. Ginsenoside content increased with 2.0 mg. $L^{-1}$ benzyl adenin or kinetin. High concentrations of benzyl adenin (above 3.0 mg. $L^{-1}$ ) decreased the adventitious root growth and ginsenoside productivity. N $H_{4}$$^{+}$ inhibited the ginsenoside accumulation, while high concentrations of $K^{+}$, $Mg_{2}$$^{+}$, and $Ca_{2}$$^{+}$ increased it. N $H_{4}$$^{+}$ at 0.5 and 1.0 times of the normal amount in 3/4 SH medium resulted in the greatest biomass increase, but the highest ginsenoside productivity was obtained when N $O_{3}$$^{-}$ was used as the sole nitrogen source in the medium. Most microelements at high concentrations in the medium inhibited the root growth, but high concentrations of MnS $O_4$enhanced the root growth. Root dry weight increased with increasing sucrose concentrations up to 50 g. $L^{-1}$ , but decreased from 70 g $L^{-1}$ Ginsenoside productivity was maximized at the range of 20 to 30 g. $L^{-1}$ sucrose. In the experiment on bioreactor types, cone and balloon types were determined to be favorable for both adventitious root growth and ginsenoside production. Jasmonic acid was effective for increasing ginsenoside contents and Rb group ginsenosides mainly increased. These results could be employed in commercial scale bioreactor cultures of Panax ginseng.x ginseng.

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국내 해양 구난산업의 현황과 육성방안에 관한 연구 (The Current Status of Domestic Marine Salvage Industry and Measures for its Promotion)

  • 안광;정중식;김인철;김득봉
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.149-155
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    • 2020
  • 해양사고는 대규모 인명피해와 해양환경 피해를 가져오므로 인명구조와 함께 선박 및 화물에 대한 신속한 구난작업이 중요하다. 우리나라의 경우 국내 구난역량이 미흡하여 대형해양사고 발생 시 구난작업은 대부분 해외 대형구난업체에 의존하고 있다. 본 연구의 목적은 국내 구난산업의 현황과 문제점을 도출하여 민간 구난산업의 육성을 위한 정부의 지원방안을 제시하는 데 있다. 본 연구에서는 국내 구난산업의 현황분석을 위해 산업계 현장조사 및 종사자들과 면담을 실시하였고, 민간 구난산업 육성방안으로 구난산업 지원전담기관의 설치방안과 전담기관에서 수행해야 할 기능을 식별하여 제시하였다. 또한, 구난업의 진흥 및 국가 해양사고 대응역량 강화를 위하여 '구난산업의 육성에 관한 법률안'의 주요 골자를 제시하였다. 법률안 초안 마련을 위해 관련 국내법과 국제협약을 폭넓게 검토하였다. 본 연구의 결과로 제시된 법령 제정방안을 바탕으로 관계부처가 중심이 입법 활동이 추진되어야 하며, 성공적인 입법을 위해서는 관련 학계와 민간업계의 협력이 요구된다. 본 연구가 국내 해양 구난산업의 발전 및 국가의 해양사고 대응역량 향상에 기여할 것으로 기대한다.