• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.889-898
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• 2021

현재 대한민국의 인구절벽 현상으로 인한 한국군의 군 병력부족으로 대한민국의 심각한 국방 공백이 발생될 수 있는 상황이다. 따라서 인구감소로 인한 대한민국의 국방 공백을 해결하기 위해 한국군은 보병을 제외한 기계화 부대에 재편된 인원을 축소시키고 자율주행화하여 국방 공백을 상쇄해 유사시 북한군이 한국군에게 행할 수 있는 군사적 도발 및 선제공격에 대비하는 정책을 펼칠 가능성이 있다. 본 논문에서는 우리 군이 기계화 부대에 재편된 자주포와 같은 무기체계들에 있어 자동화와 자율주행화로 인원을 감축시킬 때 K-9자주포의 자율주행 및 진지 배치에 관한 운용 가능성을 확인하고 K-9자주포의 자율주행화와 이에 따른 운용방법과 그 필요성 및 타당성을 간단한 자율주행이 가능한 K-9자주포 모형 로봇으로 위의 내용을 모사하여 설명하였다. 그리고 자율주행이 가능한 실제 K-9자주포를 실전에 배치하였을 때 나타날 수 있는 문제점을 예측하여 서술하였다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.277-290
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• 2021

슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제21권2호
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• pp.191-202
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• 2021

Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (K_D=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (K_D=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.834-841
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• 2022

최근 스마트팩토리와 인공지능 기술의 수요 증가로 인해 다양한 분야에서 인공지능 기술을 적용하는 연구가 진행되고 있다. 결함 검사 분야에서도 인공지능 알고리즘을 도입하기 위한 노력을 기울이고 있다. 특히, 금속 외관의 결함을 검출하는 연구는 다른 소재(목재, 플라스틱, 섬유 등)의 결함을 검출하는 연구에 비해 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 머신러닝 기법(서포터 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine), 소프트맥스 회귀(Softmax Regression), 결정 트리(Decesion Tree))과 차원 축소 알고리즘(주성분 분석(PCA: Principal Component Analysis), 오토인코더(AutoEncoder))의 9가지 조합과 2가지 합성곱신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 기법(자체 알고리즘, ResNet)의 금속 외관의 결함 분류 성능 및 속도를 비교하고 분석하는 연구를 수행하고자 한다. 두 종류의 학습 데이터셋((i) 공용 데이터셋(Public Dataset), (ii) 실측 데이터셋(Actual Dataset))에 대한 실험을 통해 각 데이터셋에 대한 성능 및 속도를 비교 분석하고, 가장 효율적인 알고리즘을 찾아낸다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권7호
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• pp.205-214
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• 2021

반도체 물류 공정은 스마트 제조를 위해 물류 자동화 시스템을 운영한다. 물류 자동화 시스템 중 하나인 OCS(OHT Control System)는 천장에 설치된 레일을 따라 이동하는 OHT(Overhead Hoist Transport)를 자율적으로 제어하는 시스템이다. 본 논문은 반도체 물류 공정에서 효율적인 작업 계획을 위한 실시간 스케줄링 시스템을 제안한다. 제안 시스템의 주된 역할은 OHT 할당 및 최적경로 생성이며, 전체 OCS에서 별도의 독립된 시스템으로 개발하여 시스템의 수정 및 확장이 용이하도록 구성하였다. 시스템 개발을 위해 반도체 물류의 기능 요구사항을 식별하고, 명령 유형에 따른 OHT 제어 시나리오를 정의하였다. 그리고 시스템 간 연동 확장성을 위해 국제반도체장비재료협회(SEMI) 규격을 적용하여 시퀀스 다이어그램과 인터페이스 메시지를 설계하였다. 기능 요구사항과 설계 문서를 바탕으로 개발된 스케줄링 시스템은 Main 시스템 및 데이터베이스와 실시간 연동되어 OHT의 최적할당 및 경로제어를 수행한다. 개발 시스템의 기능 검증을 위해 실제 반도체 물류 현장에서 OCS Main 시스템과 통합시험을 수행하였다. 6가지의 기본 시나리오와 2가지의 예외 시나리오에서 개발 시스템이 OHT 최적할당과 경로제어를 성공적으로 수행함을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.35-44
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• 2022

본 연구의 목적은 항공용 기어박스에 사용되는 원통 롤러 베어링의 응력과 수명을 평가하고, 베어링 롤러와 전동륜 사이에 작용하는 접촉 응력을 최소화하는 롤러 프로파일을 선정하는 것이다. 원통 롤러 베어링이 모든 반경 방향 하중을 지지하도록 4점 접촉 볼 베어링의 설치 간극을 결정하였고, 베어링의 수명을 최대화하는 베어링 설치 위치를 결정하였다. 또한, 항공용 기어박스의 작동 조건을 기반으로 결정된 하중 스펙트럼을 이용하여 베어링의 정적 안전 계수와 동적 수명을 각각 ISO 76과 ISO/TS 16281로 예측하였다. 추가로, 롤러 프로파일 형상에 따른 접촉 응력을 해석하여 최적의 롤러 프로파일을 선정하였고, 롤러의 안정성을 평가하였다. 그 결과, 요구되는 안전 계수와 수명을 모두 만족하였으며, Johns Gohar 롤러 프로파일이 최적의 롤러 프로파일임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.938-946
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• 2022

본 연구는 대풍자 에탄올 추출물에 대한 항산화 활성 및 주름생성 억제 활성을 확인하고자 하였다. 대풍자 에탄올 추출물의 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH와 ABTS⁺ radical 소거능을 측정하였고 그 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 73.5%와 74.4%의 높은 소거능을 나타냈다. 주름생성 억제 활성을 확인하기 위하여 collagenase 저해 활성을 실험하였으며, 그 결과 추출물 1,000 ㎍/ml 농도에서 78.8%의 유의할만한 우수한 결과를 보였다. 또한 추출물에 대한 세포의 독성을 확인하기 위해 MTT assay를 수행하였으며, 50 ㎍/ml 이하의 농도에서 약 91.7%의 생존율을 보여, 이후의 세포 실험은 50 ㎍/ml 이하의 농도에서 진행하였다. 섬유아세포인 CCD-986sk에 UVB (20 mJ/cm²)의 자극을 주고 대풍자 에탄올 추출물을 농도별로 처치한 후 procollagen type I과 MMP-1의 발현에 대한 영향을 확인하고자 ELISA 및 RT-PCR 분석을 하였다. 그 결과 대풍자 에탄올 추출물은 PIP의 생합성과 mRNA 발현은 농도의존적으로 증가하였으며, 특히 UVB만 자극한 Cont (각각의 생합성율은 50.3%와 45.8%)과 비교하였을 때 50 ㎍/ml의 농도에서 각각 약 64.2%와 83.4%의 생합성을 보였다. MMP-1의 protein과 mRNA 발현에 대한 결과는 농도의존적으로 감소했음을 확인하였으며, 50 ㎍/ml의 농도에서 각각 약 48.7%와 35.9%의 낮은 발현율을 보였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 연구는 대풍자 에탄올 추출물이 주름억제 기능성 소재로써의 활용 가능성을 제시해 줄 것으로 사료된다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제57권1호
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• pp.285-308
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• 2023

본 연구는 고양시민들의 독서 실태를 조사·분석해 고양시 '제2차 독서문화진흥 종합계획' 수립을 위한 기초자료로 활용하기 위한 목적으로 수행되었다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 독서실태 조사 관련 선행 연구 및 2021년 국민 독서실태 조사의 설문 문항 등을 참고하여 성인 및 학생 응답자 특성을 반영한 설문지를 구성하였다. 그리고 고양시에 거주 중인 성인 960명, 학생 540명을 대상으로 설문조사를 수행해 그 결과를 분석하고, 고양시 독서문화진흥 종합계획 수립에 있어 도움이 될 수 있는 몇 가지 시사점들을 도출하였다. 첫째, 독서자료의 범주를 전통적인 종이매체에서 다양한 매체로 확대해야 한다. 둘째, 도서관 장서 확충 및 실제 도서 구입에 도움이 될 수 있는 서비스 검토가 필요하다. 셋째, 시민들이 원하는 다양한 독서 프로그램을 개발하고, 온라인 운영 방식 등으로 독서활동 및 동아리 활동 참여 기회를 늘여야 한다. 넷째, 독서 활성화를 위한 시설 및 서비스 환경은 시민들의 생활 반경 내 접근이 쉬운 곳으로 조성해야 한다. 마지막으로, 기존 독서문화진흥사업 중 '스마트도서관', '상호대차서비스', '독서 및 문화프로그램 운영', '고양 북페이' 사업 등은 지속·확대할 필요가 있다. 본 연구는 보다 실효성 있는 고양시 독서문화진흥 종합계획 수립을 위해 실제 시민들을 대상으로 독서 실태를 조사하고, 정책 방향 설정에 필요한 의견을 수렴하였다는 점에서 의의를 갖는다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권1호
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• pp.1-18
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• 2023

전색작업은 발파공 내에서 폭발가스가 쉽게 유출되지 않게 적용되는 중요한 과정이다. 전색물질은 폭발 에너지를 더 길게 공 내부에서 작용할 수 있게 하며, 암석의 파쇄도를 증가시키는데 큰 도움이 된다. 본 연구에서는 동적 충격에 반응하는 전단농화유체 기반의 전색물질을 개발하였다. 전단농화유체 기반의 전색재료의 성능을 검증하기 위해 실 규모 발파실험 및 터널현장에 대한 현장 실증을 수행하였다. 첫 번째 실험에서는 전색재료 적용에 따른 발파공 내부의 압력을 직접 측정하였고, 도심지 터널현장 실증에서는 모래전색과 전단농화유체 기반 전색재료의 발파결과를 서로 비교하였다. 발파공 내 압력측정 결과 본 연구를 통해 개발한 전색물질을 적용한 경우, 발파공 상부에서 측정된 압력이 일반적인 모래전색을 적용한 경우보다 낮았으며 폭발가스 분출량도 적었다. 또한 현장 실증결과 터널발파에서 개발전색물질의 굴착성능이 모래전색 발파의 경우보다 우수함을 검증할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.64-69
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• 2007

복합재료의 모재지배 물성은 온도나 습도와 같은 환경에 의해서 크게 저하되기 때문에 고온 다습한 환경에서 운용되는 UAV의 일체형 복합재 연료탱크를 설계함에 있어 이러한 유해환경 요소들을 반드시 고려하여야 한다. 본 연구에서는 스마트무인기에 사용될 일방향 복합재료 USN 175B와 직조 복합재료인 WSN3K에 대해서 $90^{\circ}C$에서 담수 침수 실험을 수행하여 모재의 수분 흡수량이 포화될 때까지 노화시킨 후 $74^{\circ}C$의 고온환경에서 인장 및 평면 전단 시험을 수행하였다. 실험 결과 모재 지배적 물성에서 극심한 물성 저하현상이 나타남을 확인하였다. 구조물이 받는 하중의 다양성을 고려하기 위해서 반최적화 기법을 도입하였다. 하중 컨벡스 모델과 안정성 경계를 비교하여 최악의 하중 상황을 판별하였다. 안정성 경계는 일체형 복합재 연료탱크에 저하된 물성을 적용하여 유한요소 해석을 수행하여 얻었다. 이를 통해 최악의 하중상황은 수직상승모드일 때 임을 확인하였다.