• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.286-293
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권4호
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• pp.150-157
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• 2022

Purpose: Elekta synergy^® was commissioned in the Seoul National University Veterinary Medical Teaching Hospital. Recently, Chung-Ang University Gwang Myeong Hospital commissioned Elekta Versa HD^TM. The beam characteristics of both machines are similar because of the same Agility^TM MLC Model. We compared measured beam data calculated using the Elekta treatment planning system, Monaco^®, for each institute. Methods: Beam of the commissioning Elekta linear accelerator were measured in two independent institutes. After installing the beam model based on the measured beam data into the Monaco^®, Monte Carlo (MC) simulation data were generated, mimicking the beam data in a virtual water phantom. Measured beam data were compared with the calculated data, and their similarity was quantitatively evaluated by the gamma analysis. Results: We compared the percent depth dose (PDD) and off-axis profiles of 6 MV photon and 6 MeV electron beams with MC calculation. With a 3%/3 mm gamma criterion, the photon PDD and profiles showed 100% gamma passing rates except for one inplane profile at 10 cm depth from VMTH. Gamma analysis of the measured photon beam off-axis profiles between the two institutes showed 100% agreement. The electron beams also indicated 100% agreement in PDD distributions. However, the gamma passing rates of the off-axis profiles were 91%-100% with a 3%/3 mm gamma criterion. Conclusions: The beam and their comparison with MC calculation for each institute showed good performance. Although the measuring tools were orthogonal, no significant difference was found.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.687-692
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• 2024

전 세계적으로 에너지 위기가 심각한 문제로 대두되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지의 53% 이상 사용하며, 온실 가스 배출량 또한 대한민국 전체의 45% 이상을 차지하고 있는 산업 단지 관련 에너지 효율화 연구에 높은 관심을 가지고 있다. 그 연구 중 하나로 가상 에너지 네트워크 플랜트라는 산업 단지 내 동일 유틸리를 사용하는 공장 들 간의 공유 설비와 에너지 생산 공장과 수요 공장 간의 거래로 에너지를 절감하는 연구를 제시한다. 이러한 에너지 절감 연구에서는 분석, 예측 등 데이터의 활용처가 다양하기 때문에 데이터의 수집이 굉장히 중요하다. 하지만, 시계열 데이터를 안정적으로 수집하는데는 기존의 시스템들은 여러 부족함이 있었다. 본 연구에서는 그를 개선하기위해 지능형 IIoT 플랫폼을 제안한다. 지능형 IIoT 플랫폼은 비정상 데이터를 식별하고 적시에 처리하기 위한 전처리 시스템을 포함하며, 이상과 결측 데이터를 분류하고 안정적인 시계열 데이터를 유지하기 위한 보간 기법을 제시한다. 또한 데이터베이스 최적화를 통해 시계열 데이터 수집을 효율화한다. 본 논문은 안정적 데이터 수집과 신속한 문제대응을 통해 산업 환경에서의 데이터 활용성을 높이는데 기여하며, 다양한 챗봇 알림 시스템을 도입하여 데이터 수집부담을 줄이고 모니터링 부하를 최적화하는데 기여한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.31-46
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서 가장 핵심이 되는 기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술로써 RFID(Radio Frequency Identification)와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network WSN)를 이용한 다양한 센서 기술과 프로세서 집적 기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것을 가능하게 함으로써 기존 가상 공간의 IT 기술을 다양한 실제 환경에서 확대할 수 있도록 한다. 그러나 RFID와 WSN은 이러한 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별 개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC 센서 네트워크(EPC Sensor Network)를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPCglobal Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 센서 데이터의 표현을 위해 RFID 태그의 EPC를 기반으로 센서 데이터를 하나의 결합된 쌍으로 표현한다. 이것은 센서 데이터를 처리하는데 있어 반드시 EPC가 있어야 함을 의미한다. 즉, 센서 데이터만을 위한 관리 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID/WSN 통합 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 RFID/WSN 통합 관리 시스템은 첫 번째, RFID와 WSN 데이터를 인터넷 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 통합 관리 시스템을 제안하였다. 두 번째, 미들웨어에서 불필요한 복합 이벤트 검출 연산을 위하여 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법들의 성능을 평가하기 위하여 SIP 기반의 통합관리시스템을 구현하여 성능을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.374-380
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• 2017

본 연구는 시골지역에 위치한 119지구대의 현황을 분석하고 이를 바탕으로 좀 더 효율적인 응급의료서비스를 이용할 수 있도록 공간적 배치의 기초자료를 제공하기 위해 Y시 H면에 소재한 119지구대를 중심으로 2016년1월 1일부터 2016년 12월 31일까지의 119지역대 환자이송 현황을 조사하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0을 이용하여 분석하였으며, 빈도분석을 실시하고, 가상적인 119지구대 배치 후 이송시간 및 거리는 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 정보를 분석하였다. 연구결과, 119지구대를 이용율은 대부분 65세가 넘은 고령환자가 전체 이용환자의 57%인 수준이었으며, 실제 출동반응 현황은 현장도착 평균 거리는 6.41km(11.86분)이었으며, 현장에서 의료기관까지 소요되는 거리는 18.24km(21.52분)었다. 현재 위치하고 있는 119지역대를 중심으로 GIS를 이용하여 분석한 결과 장*리 마을로 9.12km(12분)이 소요되었으며, 환자발생지역까지 출동 후 다시 의료기관까지 가는 거리는 36.83km(62분)이 소요되는 것으로 나타났다. 장*리로 가상지구대를 설정한 경우 의료기관까지이 거리는 27.71km(50분)정도 소요되는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과를 분석에 의하면 현재 소재하고 있는 119지역대의 위치는 환자발생지점에서 의료기관까지의 거리를 감안해 볼 때 적절하지 않은 것으로 나타났다. 이에 좀 더 많은 지역의 지구대를 중심으로 활발한 연구를 통하여 환자발생시 119지구대가 출동 시 최단의 거리와 환자 발생 지점에서 의료기관까지의 최단 거리등을 고려하여 현재 설치되어 있는 119지구대의 위치를 재고해야 될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.45-54
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• 2021

본 연구는 혼합현실을 기반으로 하는 비파괴 분야의 교육용콘텐츠를 만들기 위해 시행되었다. 현재 방사선 분야에는 교육용 혼합현실 기반 교육용 콘텐츠는 거의 없는 실정이다. 그리고 비파괴검사분야는 작업 환경이 열악하고, 종사자 수도 한 업체당 직원 수가 10인 이하인 곳이 많고, 교육적 인프라도 잘 구축되어 있지 않다. 강의식으로 전달만 하는 실습교육과 안전교육이 시행되고 있다. 이를 해결하기 위해 혼합현실을 기반으로 한 비파괴 종사자 교육용 콘텐츠를 개발하게 되었다. 이 콘텐츠는 Microsoft사의 HoloLens 2 HMD 디바이스를 기반으로 개발되었고, 1280⁎720의 해상도를 기준으로 제작되었고, 디바이스마다 해상도가 달라 Anchor의 Left, Right, Bottom, TOP위치를 맞추어 Side를 제작하였고, 이미지가 큰 것은 Atlas의 크기에 영향을 미치기 때문에 배경화면이나 상단 바와 같이 부피가 큰 것은 UITexture로 대체하여 제작되었다. UI Widget Wizard에서는 Label, Buttom, ScrollView, Sprite를 제작하였다. 본 연구는 종사자에게 현장감 있는 교육내용을 제공하고, 자기 주도적인 교육을 가능하게 하고, 현실을 바탕으로 한 3D 입체영상으로 교육할 수 있어 흥미와 몰입도 있는 교육을 시행할 수 있다. 혼합현실에서 제공되는 영상을 통해 현실세계와 가상현실 간에 상호작용을 통해 학습자가 직접 사물을 조작할 수 있어 학습자의 학습 능률을 높일 수 있다. 또한 혼합현실 교육을 시행하면 시간과 장소에 구해를 받지 않아 코로나 시대에 비대면 학습 콘텐츠로 큰 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.141-160
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• 2020

본 연구는 장기화에 따른 코로나19의 세계적 대유행에 대비하고자 노년기의 건강증진을 위한 체육의 활성화 방안을 구체적으로 모색하는 데 목적이 있다. 아울러 문헌연구방법을 통해 노년기의 건강상태와 코로나19 관련 분석, 노년기의 건강증진 정책과 사업 제시, 그리고 코로나19 시대의 건강증진을 위한 노인 체육 활성화 방안을 제시하였다. 첫째, 국민체육진흥법과 노인복지법 및 관련 법 등의 개정 또는 전면 개정을 통해 노인건강을 위한 노인보건 및 노인체육의 발전적이고 융합적인 법 제정과 이에 따른 제도적인 장치 마련을 수립해야 할 것이다. 둘째, 한국판 뉴딜 종합계획에 착안하여 체육 분야 뉴딜 사업의 일환으로 노인들을 위한 디지털통합플랫폼을 구축하여 노년층에 맞는 시설-프로그램-정보-일자리 창출 등이 연계되도록 지원 시스템을 마련해야 할 것이다. 셋째, 노인복지 전문가를 육성한다. 대학에서의 노인체육 및 관련학과를 확대 개설하고 노인여가복지시설 등에 노인스포츠지도사를 의무적으로 배치해야 할 것이다. 넷째, 노년층을 위한 건강과 관련한 콘텐츠를 개발한다. 이는 가상현실(Virtual Reality: VR) 시뮬레이션을 통한 움직임을 조작하여 다양한 동작들을 수행함을 의미한다. 다섯째, 노인체육 및 관련 분야 연구개발에 투자를 확대한다. 이는 다학제간 통합적 협력연구를 통해 체계적이고 실용적인 건강한 노화 및 활기찬 노화 등에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 함을 의미한다. 여섯째, 국무총리실 산하에 노인관리청(노인건강청) 신설 운영을 촉구한다. 이는 전 생애적인 노인건강관리와 언텍트 및 뉴노멀 시대에 대응하는데 노인관리청 신설을 통해 노인의 건강증진 관련 기능 수행의 독립성을 보장하고 아울러 노년기의 건강증진, 일상생활 기능의 유지 및 재활, 사회적 적응, 장기요양의 문제 등을 모두 포함하여 종합적으로 운영이 되어야 한다.

• 지능정보연구
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• 제29권3호
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• pp.185-209
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• 2023

4차 산업혁명의 도래와 함께 다양한 기술이 주목을 받고 있다. 4차 산업혁명과 관련된 기술로는 IoT(Internet of Things), 빅데이터, 인공지능, VR(Virtual Reality), 3D 프린터, 로봇공학 등이 있으며 이러한 기술은 종종 융합된다. 특히 로봇 분야는 빅데이터, 인공지능, VR, 디지털 트윈과 같은 기술과 결합할 것으로 기대된다. 이에 따라 로봇을 활용한 연구가 다수 진행되고 있으며 유통, 공항, 호텔, 레스토랑, 교통 분야 등에 적용되고 있다. 이러한 상황에서 인간-로봇 상호작용에 대한 연구가 주목을 받고 있지만 아직 만족할 만한 수준에는 이르지 못하고 있다. 하지만 완벽한 의사소통이 가능한 로봇에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있고 이는 인간의 감정노동을 대신할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 현재의 인간-로봇 상호작용 기술을 비즈니스에 적용할 수 있는지에 대한 논의가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 첫째, 인간로봇 상호작용 기술의 동향을 살펴본다. 둘째, LDA(Latent Dirichlet Allocation) 토픽모델링과 BERTopic 토픽모델링 방법을 비교한다. 연구 결과, 1992년~2002년 간의 연구에서는 인간-로봇 상호작용에 대한 개념과 기초적인 상호작용에 대해 논의되고 있었다. 2003년~2012년에는 사회적 표현에 대한 연구가 많이 진행되었으며 얼굴검출, 인식 등과 같이 판단과 관련된 연구도 수행되었다. 2013년~2022년에는 노인 간호, 교육, 자폐 치료와 같은 서비스 토픽들이 등장하였으며, 사회적 표현에 대한 연구가 지속되었다. 그러나 아직까지 비즈니스에 적용할 수 있는 수준에는 이르지 못한 것으로 보인다. 그리고 LDA토픽모델링과 BERTopic 토픽모델링 방법을 비교한 결과 LDA에 비해 BERTopic이 더 우수한 방법임을 확인하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권1호
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• pp.56-76
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• 2024

동해에서 수행된 국내 최장기 수중글라이더 운용 및 연속 단면 관측 결과를 보고한다. 본 연구팀은 수중글라이더를 활용하여 2020년 9월 18일부터 12월 21일까지 총 95일 동안 국립수산과학원(NIFS) 정선 관측 106 라인에 거의 일치하는 37.9 °N 위도선을 따라 동경 129.1 °E ~ 131.5 °E 사이를 6회 왕복하는 국내 최초의 연속 물성 단면 관측을 성공리에 수행하였다. 본 수중글라이더는 2020년 9월 18일 129.1 °E 위치에서 투하되어 9월 19일부터 88일간의 비행 관측을 수행하였고, 2020년 12월 15일부터 6일간 129.2 °E 위치에서 위치 제어 유지(Virtual Mooring)후 회수되며 전체 운용을 마무리하였다. 표층부터 800 dbar 수심까지 톱니형태의 궤적을 그리면서 총 수평거리 2550 km를 비행하는 동안 글라이더의 경로 이탈은 RMS 거리 262 m를 벗어나지 않을 정도의 매우 안정적인 경로 추종 모드를 보여줬다. 비행 관측을 통해 획득한 총 12개의 고해상도 물성 횡단면 자료로부터 수온과 염분의 연속적인 변동이 보이는 아중규모 특성을 확인하였고, 국립수산과학원(NIFS)의 격월 선박 관측 자료와 비교함으로써 시공간 해상도 차이에 따른 뚜렷한 특성을 발견하였다. 첫째는 공간 해상도 차이에 따른 결과로 표층 전선역의 세기 및 이동, 수온약층 강화현상 등 아중규모 현상들이 글라이더 횡단면 자료에서만 뚜렷하게 관찰되었다. 이러한 아중규모 구조는 현행 선박 관측 자료의 정점 간격(25 km) 보다 작다는 특징이 있었는데, 동해 내 아중규모 구조의 이해를 위해서는 고해상도 관측이 필요함을 의미한다. 둘째는 시간 해상도 차이에 따른 결과로 글라이더 자료에서 추출한 평균 7일 간격의 수온과 염분 시계열이 대략 6주 주기를 갖는 월중변동(Intramonthly variation) 특성을 보인다는 것과 대략 1주 동안 급격한 관측치의 변동이 나타난다는 것을 확인하였다. 이는 격월 정선 관측 자료에는 확인되지 않는 특징이다. 따라서, 정선 관측해역의 물성 변동을 이해하기 위해서는 선박 관측과 비교하여 상대적으로 비용이 저렴하고 효율적인 글라이더 관측을 통한 보완이 필요하다고 여겨진다. 마지막으로 두 플랫폼 간 관측치의 편차를 확인하였는데, 이러한 편차의 요인을 공간 규모에 기초한 정점의 정의 및 시간 규모에 따른 변동성, 그리고 각 플랫폼의 CTD 측정 장비의 교정 관점에서 논하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.175-181
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• 2024

유엔 안전보장이사회 산하 대북제재위원회는 북한이 2017년부터 2023년까지 가상자산 관련 회사를 상대로 사이버 공격을 벌여 탈취한 금액이 약 4조원으로 추산하고 있다고 평가했다. 북한의 사이버 공격은 국제사회의 경제제재로 인한 외화확보가 제한되자 가상화폐 해킹으로 자금을 확보하고 있고, 방산업체에 대한 기술탈취의 형태도 보여주고 있으며 이렇게 확보하 자금은 김정은 정권유지와 핵·미사일 개발에 사용되고 있다. 2017년 9월 3일 북한이 제 6차 핵실험을 단행하고 같은 해 11월 29일 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사를 계기로 국가 핵무력 완성을 선언하자 유엔은 대북제재를 가하였는데 이는 역사상 가장 강력한 경제제재로 평가된다. 이러한 경제적 어려운 상황에서 북한은 사이버 공격을 통해 위기를 극복하고자 하였는데 북한의 사이버 공격 사례를 통해 그 변화 양상을 분석한 결과 1기는 2009년~2016년까지로 전략적 목표로 국가 기간망 무력화와 정보 탈취를 통해 북한 스스로 사이버 능력을 검증 및 과시는 모습과 남한 내 사회혼란을 조성하려는 의도로 보여졌다. 2기는 2016년 대북제재로 외화벌이가 제한되자 가상화폐를 탈취하여 김정은 정권유지 및 핵·미사일 개발 고도화를 위한 자금확보의 모습을 보였다. 3기는 국내외 방산업체에 대한 기술해킹으로 2021년 8차 당대회에서 김정은 위원장이 제시한 전략무기 5대 과업 달성을 위한 핵심기술 탈취에 집중하는 모습을 보이고 있다. 북한의 사이버 공격에 대해 국가 차원에서 국가기관 뿐 아니라 민간업체에 대한 보안대책을 수립해야 될 것이고 이과 관련된 법령 제도, 기술적 문제, 예산 등에 대한 대책이 시급히다. 또한 화이트 해커와 같은 전문인력 양성 및 확보에 주력하여 날로 발전하고 있는 사이버 공격에 대응할 수 있도록 시스템 및 인력 구축이 필요하다.