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A Study on the Automated Payment System for Artificial Intelligence-Based Product Recognition in the Age of Contactless Services

  • Kim, Heeyoung;Hong, Hotak;Ryu, Gihwan;Kim, Dongmin
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.100-105
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    • 2021
  • Contactless service is rapidly emerging as a new growth strategy due to consumers who are reluctant to the face-to-face situation in the global pandemic of coronavirus disease 2019 (COVID-19), and various technologies are being developed to support the fast-growing contactless service market. In particular, the restaurant industry is one of the most desperate industrial fields requiring technologies for contactless service, and the representative technical case should be a kiosk, which has the advantage of reducing labor costs for the restaurant owners and provides psychological relaxation and satisfaction to the customer. In this paper, we propose a solution to the restaurant's store operation through the unmanned kiosk using a state-of-the-art artificial intelligence (AI) technology of image recognition. Especially, for the products that do not have barcodes in bakeries, fresh foods (fruits, vegetables, etc.), and autonomous restaurants on highways, which cause increased labor costs and many hassles, our proposed system should be very useful. The proposed system recognizes products without barcodes on the ground of image-based AI algorithm technology and makes automatic payments. To test the proposed system feasibility, we established an AI vision system using a commercial camera and conducted an image recognition test by training object detection AI models using donut images. The proposed system has a self-learning system with mismatched information in operation. The self-learning AI technology allows us to upgrade the recognition performance continuously. We proposed a fully automated payment system with AI vision technology and showed system feasibility by the performance test. The system realizes contactless service for self-checkout in the restaurant business area and improves the cost-saving in managing human resources.

Deep learning-based post-disaster building inspection with channel-wise attention and semi-supervised learning

  • Wen Tang;Tarutal Ghosh Mondal;Rih-Teng Wu;Abhishek Subedi;Mohammad R. Jahanshahi
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권4호
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    • pp.365-381
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    • 2023
  • The existing vision-based techniques for inspection and condition assessment of civil infrastructure are mostly manual and consequently time-consuming, expensive, subjective, and risky. As a viable alternative, researchers in the past resorted to deep learning-based autonomous damage detection algorithms for expedited post-disaster reconnaissance of structures. Although a number of automatic damage detection algorithms have been proposed, the scarcity of labeled training data remains a major concern. To address this issue, this study proposed a semi-supervised learning (SSL) framework based on consistency regularization and cross-supervision. Image data from post-earthquake reconnaissance, that contains cracks, spalling, and exposed rebars are used to evaluate the proposed solution. Experiments are carried out under different data partition protocols, and it is shown that the proposed SSL method can make use of unlabeled images to enhance the segmentation performance when limited amount of ground truth labels are provided. This study also proposes DeepLab-AASPP and modified versions of U-Net++ based on channel-wise attention mechanism to better segment the components and damage areas from images of reinforced concrete buildings. The channel-wise attention mechanism can effectively improve the performance of the network by dynamically scaling the feature maps so that the networks can focus on more informative feature maps in the concatenation layer. The proposed DeepLab-AASPP achieves the best performance on component segmentation and damage state segmentation tasks with mIoU scores of 0.9850 and 0.7032, respectively. For crack, spalling, and rebar segmentation tasks, modified U-Net++ obtains the best performance with Igou scores (excluding the background pixels) of 0.5449, 0.9375, and 0.5018, respectively. The proposed architectures win the second place in IC-SHM2021 competition in all five tasks of Project 2.

국내육성 주요 딸기 품종에서 발생하는 Mo 과잉 증상 및 영양진단을 위한 식물체 내 한계농도 (Characterization of Toxicity Symptoms of Molybden and Determination of Tissue Threshold Levels for Diagnostic Criteria in Korean Bred Strawberries)

  • 최종명;남민호;;천종필
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.392-399
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    • 2012
  • 미량원소인 Mo의 시비농도를 인위적으로 조절하여 '금향', '매향' 및 '설향' 딸기를 재배하면서 생장에 미치는 시비수준의 영향, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체의 한계농도, 그리고 과잉에 의해 발현되는 생리장해의 특징을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 관비용액의 Mo 농도를 높일 경우 엽록소 함량이 뚜렷하게 직선적으로 감소하여 세 종류 딸기에서 Mo 시비농도의 처리간 차이가 인정되었다. '금향'과 '매향'은 3.0mM 이상, 그리고 '설향' 딸기는 1.0mM 이상의 고농도 Mo 시비구에서 이보다 낮은 Mo 시비구보다 유의하게 생체중 및 건물중이 감소하였다. Mo이 과다하게 시비될 경우 최초의 Mo 과잉증상이 하위엽에서 발현되었으며, 하위엽 가장자리가 황화된 후 괴사하면서 그 부위가 점차 확대되는 양상으로 변화되었다. 또한 하위엽 가장자리가 점차 구리색으로 변하면서 그 부위가 상위엽으로 확대되었으며, 신생엽에서는 엽맥 간 황화현상이 나타났다. Mo 시비농도를 증가시켜도 세 종류 딸기의 식물체 내 P, K 및 Mg 함량은 처리간 통계적인 차이와 경향을 발견할 수 없었다. '금향'과 '설향' 딸기에서 Mo 시비농도에 따른 처리간 Ca 함량의 차이가 인정되었는데 1.0mM Mo 시비구에서 가장 높고, 이보다 높거나 낮은 Mo 시비농도에서 Ca함량이 감소하였다. 관비용액의 Mo 농도를 0.25mM로 조절한 처리의 식물체 내 Mo 함량이 '금향', '매향' 및 '설향'이 각각 76.5, 104.0, $187.3mg{\cdot}kg^{-1}$였지만, 시비농도가 높아질수록 식물체내 Mo 함량이 직선적으로 증가하여 4.0mM 시비구에서 각각 4,155, 5,367 및 $2,190mg{\cdot}kg^{-1}$으로 분석되었다. 최대생장량의 90% 생장량과 이때의 식물체 내 Mo 함량을 정상적인 작물재배를 위한 최대한계점으로 간주하면 '금향', '매향' 및 '설향' 딸기의 건물중에 기초한 Mo 함량이 각각 653.4, 686.2, 그리고 $589.73mg{\cdot}kg^{-1}$ 이하를 유지하도록 Mo 시비농도를 조절해야 한다고 판단하였다.

비평탄 굴착벽면의 숏크리트 라이닝에 대한 응력해석 (Stress analysis for shotcrete lining on uneven tunnel perimeter)

  • 이승도;문현구
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.597-604
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    • 2015
  • 발파공법을 적용한 터널건설 시 발파에 의한 영향으로 굴착벽면은 평탄하지 않으며, 이후 타설되는 숏크리트의 두께가 불규칙하게 된다. 이 경우 균일한 두께의 터널 라이닝에 대한 응력해석 방법의 적용이 적절하지 않을 수 있다. 본 연구는 비평탄 굴착벽면을 모사하기 위해 주기함수를 적용하였으며, 함수의 진폭과 파장을 이용하여 숏크리트 라이닝의 두께변화를 조절할 수 있도록 하였다. 라이닝의 응력해석을 위한 이론해에 주기함수를 적용하여 근사해를 제안하였으며 이를 통해 불규칙한 숏크리트의 응력분포를 검토하였다. 다양한 응력, 물성, 기하학적 조건에 대한 수치해석을 통해 근사해의 적용성을 검증하였다. 숏크리트의 축응력은 초기응력과 지반물성뿐만 아니라 비평탄 굴착벽면에 의한 불규칙한 라이닝에 의한 영향이 큰 것을 확인하였다. 또한 숏크리트의 전단응력은 불규칙한 라이닝의 파장과 초기응력 상태의 영향이 큰 것으로 나타났다. 본 연구의 응력해석을 통해 숏크리트의 두께가 얇은 부분의 응력상태가 균일한 두께의 숏크리트 해석에 의한 결과보다 불리한 것으로 나타나, 숏크리트 타설 시 이에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다.

Synthesis and Spectroscopic Characterization of Manganese(II), Iron(III) and Cobalt(III) Complexes of Macrocyclic Ligand. Potential of Cobalt(III) Complex in Biological Activity

  • El-Tabl, Abdou S.;Shakdofa, Mohamad M.E.;El-Seidy, Ahmed M.A.
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.919-925
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    • 2011
  • A new series of manganese(II), iron(III) and cobalt(III) complexes of 14-membered macrocyclic ligand, (3,6,10,13,16,19-hexaazabicyclo[6.6.6]icosane-1,8-diamine) have been prepared and characterized by elemental analyses, IR, UV-VIS, $^1H$- and $^{13}C$- NMR spectra, magnetic susceptibilities, conductivities, and ESR measurements. Molar conductance measurements in DMF solution indicate that the complexes are electrolytes. The ESR spectrum for cobalt(III) complex in $CD_3OD+10%D_2O$ after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K using a 0.2217 M rad $h^{-1}$ vicrad source showed $g_{\perp}$ > $g_{\parallel}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_z2$ orbital with covalent bond character. In this case, the ligand hyperfine tensors are nearly collinear with ${\gamma}$-tensors, so there is no major tendency to bend. Therefore, little extra delocalization via the ring lobe of the $dz^2$ orbital occurs. However, the ESR spectrum in solid state after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K showed $g_{\parallel}$ > $g_{\perp}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_x2_{-y}2$ ground state as the resulting spectrum contains a large number of randomly oriented molecules provided that, the principle directions of g and A tensors. Manganese (II) complex 2, $[H_{12}LMn]Cl_4.2H_2O$, showed six isotropic lines characteristic to an unpaired electron interacting with a nucleus of spin 5/2, however, iron(III) complex 3, $[H_{12}LFe]Cl_5.H_2O$, showed spectrum of a high spin $^{57}Fe$ (I=1/2), $d^5$ configuration. The geometry of these complexes was supported by elemental analyses, IR, electronic and ESR spectral studies. Complex 1 showed exploitation in reducing the amount of electron adducts formed in DNA during irradiation with low radiation products.

분무열분해법으로 제조된 SrAl2O4:Ho3+ 녹색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characterization of SrAl2O4:Ho3+ Green Phosphor Prepared by Spray Pyrolysis)

  • 정경열;김우현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권5호
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    • pp.620-626
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    • 2015
  • $Ho^{3+}$가 도핑된 $SrAl_2O_4$ 상향전환 형광체 분말을 분무열분해법으로 제조하고 활성제의 농도, 후 열처리 온도 변화에 따른 결정학적 구조와 발광 특성을 조사하였다. 또한 유기 첨가제 사용에 따른 형광체의 결정구조, 표면적 및 휘도 변화를 조사하였다. $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$$Ho^{3+}$$^5F_4/^5S_2{\rightarrow}^5I_8$ 전이에 기인한 강한 녹색 발광을 보였다. 가장 높은 발광 강도를 보이는 $Ho^{3+}$ 농도는 0.1%였고, 그 이상의 농도에서는 활성 이온간 쌍극자-쌍극자 상호 작용에 의에 농도소강이 일어나 발광 휘도는 급격히 감소하였다. 여기 광원의 전력 세기에 따른 발광 휘도 변화 관찰로부터 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$의 녹색 발광은 2광자가 관여된 바닥상태흡수-여기상태흡수 과정을 통해 효율적으로 일어남이 확인되었다. 합성된 분말의 주상은 단사정계이고 일부 육방정계 상이 존재하였다. 후 열처리 온도를 $1000^{\circ}C$에서 $1350^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$는 육방정계 상이 줄어 들면서 단상정계의 결정성이 향상되었다. 그러나 $1350^{\circ}C$에서도 일부 육방정계 상은 존재하였다. 구연산(CA)과 에틸렌 글리콜(EG)을 첨가해준 분무 용액으로부터 제조한 경우, 육방정계 상이 없는 순수한 단사정계 상으로 향상된 결정성을 가지는 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$가 제조되었다. 또한 유기 첨가제와 함께 N,N-Dimethylformamide(DMF)를 분무용액에 넣어 줌으로써 형광체의 표면적을 크게 감소시킬 수 있었다. 그 결과 CA/EG/DMF를 넣고 제조한 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$ 형광체는 유기 첨가물 없이 제조한 형광체에 비해 발광 휘도가 약 168% 향상되었다. 이러한 휘도 증대는 $SrAl_2O_4:Ho^{3+}$ 형광체의 결정상이 순수해졌고, 결정성 증대와 표면 결함을 최소화시킨 결과라고 결론지었다.

Controlling Factors of Feed Intake and Salivary Secretion in Goats Fed on Dry Forage

  • Sunagawa, K.;Ooshiro, T.;Nakamura, N.;Nagamine, I.;Shiroma, S.;Shinjo, A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권10호
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    • pp.1414-1420
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    • 2005
  • The purpose of this research was to determine whether or not feeding induced hypovolemia (decreases in plasma volume) and decreases in plasma bicarbonate concentration caused by loss of $NaHCO_3$ from the blood, act to suppress feed intake and saliva secretion volumes during the initial stages of feeding in goats fed on dry forage. The animals were fed twice a day at 10:30 and at 16:00 for 2 h each time. Prior to the morning feeding, the collected saliva (3-5 kg) was infused into the rumen. During the morning 2 h feeding period (10:30 to 12:30), the animals were fed 2-3 kg of roughly crushed alfalfa hay cubes. At 16:00, the animals were fed again with 0.8 kg of alfalfa hay cubes, 200 g of commercial ground concentrate and 20 g of sodium bicarbonate. In order to compensate for water or $NaHCO_3$ lost through saliva during initial stages of feeding, a 3 h intravenous infusion (17-19 ml/min) of artificial mixed saliva (ASI) or mannitol solution (MI) was begun 1 h prior to the morning feeding and continued until the conclusion of the 2 h feeding period. The physiological state of the goats in the present experiment remained unchanged after parotid gland fistulation. Circulating plasma volume decreases caused by feeding (estimated by increases in plasma total protein concentration) were significantly suppressed by the ASI and MI treatments. During the first 1 h of the 2 h feeding period, plasma osmolality in the ASI treatment was the same as the NI (non-infusion control) treatment, while plasma osmolality in the MI treatment was significantly higher. In comparison to the NI treatment, cumulative feed intake levels for the duration of the 2 h feeding period in the ASI and MI treatments increased markedly by 56.6 and 88.3%, respectively. On the other hand, unilateral cumulative parotid saliva secretion volume following the termination of the 2 h feeding period in the ASI treatment was 50.7% higher than that in the NI treatment. MI treatment showed the same level as the NI treatment. The results of the present experiment proved that the humoral factors involved in the suppression of feeding and saliva secretion during the initial stages of feeding in goats fed on dry forage, are feeding induced hypovolemia and decrease in plasma $HCO_3^-$ concentration caused by loss of $NaHCO_3$ from the blood.

모래밭버섯 균근균(菌根菌)의 인공접종(人工接種)에 의(依)한 포플러 삽목묘(揷木苗)의 생장촉진(生長促進) 및 활착률(活着率) 증진(増進) (Enhancement of Growth and Survival of Populus alba × P. glandulosa Cuttings Inoculated with Ectomycorrhizal Fungus, Pisolithus tinctorius under Fumigated Nursery Condition)

  • 이경준;구창덕
    • 한국산림과학회지
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    • 제70권1호
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    • pp.72-76
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    • 1985
  • 외생균근(外生菌根)을 형성(形成)하는 모래밭 버섯균(菌)(Pisolithus tinctorius) (Pt)을 포플러에 인공접종(人工接種)하여 기주(寄主)의 생장촉진(生長促進)과 활착률(活着率) 증진효과(增進效果)를 조사(調査)하였다. 질석(蛭石), 니탄(泥炭)이끼, MMN배지(培地)(Modified Melin-Norkrans)를 첨가(添加)한 $1{\ell}$ 유리 용기(容器)에 Pt 균(菌)을 대량(大量)으로 배양(培養)하여 Methyl bromide($50g/m^2$)로, 훈증(熏蒸)한 묘포토양(苗圃土壤)에 혼합(混合)하고, 은수원사시 (Populus alba${\times}$P. glandulosa)를 삽목(揷木)하였다. $1{\times}2m$ 크기의 삽목상(揷木床)에 50개(個)의 삽수(揷穗)를 사용(使用)했으며, 삽목당년(揷木當年) 가을에 수고(樹高), 건중량(乾重量)(지상부(地上部)), 활착률(活着率)을 조사(調査)하였다. Pt로 접종(接種)된 묘목(苗木)은 접종(接種)안된 묘목(苗木)보다 수고생장(樹高生長)에서 19% 더 빨리 자랐으며, 지상부(地上部)의 건중량(乾重量)에서 49% 더 많았다. 삽목(揷木) 활착률(活着率)도 접종(接種)된 묘목(苗木)이 접종(接種)안된 묘목(苗木)보다 20% 증가(增加)하였다. 접종(接種)된 묘목(苗木)에는 Pt 균(菌)의 전형적(典型的)인 황갈색(黃擖色)을 띤 세근(細根)이 많이 발달(發達)했으며, 꼬불꼬불한 root tip 형태(形態)를 보였다. 접종(接種)된 삽목상(揷木床)에서 9월(月) 중순(中旬)에 Pt균(菌)의 자실체(子實體)가 생산(生産)되어서, 접종(接種)과 균근형성(菌根形成)이 성공적(成功的)이었음을 입증(立證)해 주었다.

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달걀껍질을 칼슘원으로 사용한 미생물 고결 모래의 공학적 특성 (Engineering Characteristics of Cemented Sand with Microorganism Using Eggshell as Calcium Source)

  • 최선규;박성식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.5-13
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    • 2016
  • 요소 분해 미생물을 이용하여 흙 입자 사이에 칼사이트를 석출시킬 때 칼슘원이 필요하며, 일반적으로 염화칼슘을 칼슘원으로 사용하고 있다. 염화칼슘은 도로, 지반 및 주변 식물에 부작용을 일으키므로 본 연구에서는 버려지는 달걀껍질을 사용한 칼슘원을 개발하고자 하였다. 미생물에 기존 칼슘원인 염화칼슘 또는 식초로 달걀껍질을 분해하여 얻은 새로운 칼슘원을 혼합하여 모래 입자 사이에 칼사이트를 생성시킨 다음, 고결모래의 칼사이트 생성량, 투수계수 및 일축압축강도를 비교 분석하였다. 공시체 제작은 느슨한 상태의 Ottawa모래로 직경 5cm, 높이 10cm 공시체를 만든 다음 Sporosarcina pasteurii 미생물을 포함한 요소와 두 종류의 칼슘원을 1일 1회씩 30일 동안 주입하여 제작하였다. 칼슘원으로 달걀껍질을 사용한 경우 칼사이트 생성량은 평균 7.2%로 염화칼슘을 사용한 경우보다 1.2배 높았다. 또한 달걀껍질을 사용하여 고결시킨 공시체의 투수계수는 평균 3.82E-5cm/s로 7.7배 정도 감소하였으며, 일축압축강도는 평균 387kPa로 염화칼슘을 사용한 경우보다 1.2배 높았다. 한편, 칼슘원에 관계없이 칼사이트 생성량이 증가할수록 강도는 증가하고 투수계수는 감소하는 경향을 보였다.