• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.303-309
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• 2023

본 논문에서는 압축 하중을 받는 오픈 홀(open-hole compression) 탄소섬유 복합재(carbon fiber reinforced plastic, CFRP) 시편의 평면 내 손상(in-plane damage) 및 층간 분리(delamination)를 예측하기 위한 모델링 방법을 제안하고 유한요소해석(finite element analysis)을 수행하였다. 유한요소모델은 오픈 홀 복합재 시편의 점진적 손상 및 파손 분석(progressive damage and failure analysis)을 위해 Hashin 파손 기준(hashin failure criteria)과 표면 기반 응집 거동(cohesive behavior) 모델을 기반으로 구성되었으며 ABAQUS/EXPLICIT Solver를 활용하여 해석을 수행하였다. 유한요소해석의 타당성을 종합적으로 평가하기 위해 세 가지 유형의 적층 패턴(stacking sequences)을 가지는 오픈 홀 압축 복합재 시편에 대한 시험 결과와 비교하였다. 오픈 홀 압축 시편의 강도와 강성은 백분율 오차(percentage error) 10.0 % 미만으로 비교적 잘 예측하였으며 오픈 홀 복합재 적층판의 인장/압축 매트릭스 손상 상태 및 원공(hole) 근처의 복합재 계면 층간 분리에 대한 손상 상태를 추출하여 평가하고 분석하였다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.305-312
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• 2023

환경 요구 조건의 강화로 오래된 탈질 설비에 대한 성능 개선이 필요하다. 본 연구에서는 전산 해석 기법을 이용하여 성능 향상의 가능성을 제시하고자 하였다. 입구 안내 깃과 곡확산부 등 설비 내 유로의 기하학적인 형상의 수정과 암모니아 분사량의 제어 등 설계와 운전 조건을 둘 다 변경하여 해석을 수행하였다. 촉매 층에 유입되는 혼합가스의 유동 균일성과 NH₃/NO 조성비, 설비의 압력 강하 등 3가지 성능변수 관점에서 기존에 운영되는 조건과 본 연구에서 제시된 조건을 비교하였다. 전산 해석에서 적용된 유동장의 범위는 연소로 절탄기의 출구에서 공기 예열기의 입구까지로 탈질 설비의 전 영역이다. 전산 해석 도구로 열유체 전용 소프트웨어인 ANSYS-Fluent를 사용하여 유동 특성을 해석하여 성능을 도출하였고 최적화 알고리즘인 Design Xplorer를 사용하여 암모니아의 분사량을 노즐별로 조절하였다. 변경된 설비 조건은 기존의 조건과 비교하여 유동 균일성과 NH₃/NO 조성비는 각각 45.1%와 8.7% 향상되었으나 전체 압력 강하는 1.24% 증가하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.704-711
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• 2023

본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.37-44
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• 2024

한국형 헬기 개발사업의 성공적인 결과로 인하여 노후화된 UH-1및 500MD 헬기를 대체하는 수리온(Surion)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 높은 기동성을 보유한 수리온은 미래 전장에서의 병력수송 및 특수작전 등 다양한 임무를 수행할 것으로 예상되며 이를 지원하기 위한 저고도 전술기동 능력이 요구되고 있다. 그러나 수리온 운용시, 대공 위협 요소를 고려한 최적 저고도 전술기동에 대한 연구는 아직까지 미흡한 실정이다. 본 연구는 강화학습 기반의 알고리즘 중에 하나인 Proximal Policy Optimization(PPO) 알고리즘과 적 대공위협을 고려하여 수리온이 작전 목표지역까지 도달하도록 하는 저고도 상에서의 최적화된 기동 경로를 산출하는 방법론을 제안한다. 이를 위해, Unity 환경과 ML-Agents 라이브러리 상에서 실사화된 수리온 모델을 기초로 약 2×107 회의 강화학습을 진행하였고, 제안하는 방법을 적용하여 수리온의 최단시간 및 최소피해를 달성하는 최적 저고도 전술기동 경로를 산출하는 정책을 도출하였다. 그 결과, '최단 시간' 및 '최소 피해'라는 두 가지 기준을 충족하는 최적 경로가 도출되었다. 본 연구의 결과는 수리온 및 수리온 무인체계를 운용하는 다양한 작전에 활용되어 기동계획을 수립할 시 기동성, 작전성공율, 그리고 생존율을 예측하는데 보탬이 되기를 기대한다.

• 서비스연구
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• 제14권1호
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• pp.77-90
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• 2024

본 연구는 소비자의 감성과 경험이 중요한 서비스 분야에서 생성형 인공지능을 활용하는 방법에 대한 조사를 목표로 활용시의 환각 현상을 최소화하고, 소비자의 감성 및 경험에 대한 전략적 서비스를 개발하는 것에 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 기계적인 방식의 접근과 사용자가 프롬프트를 직접 생성하는 방식을 검토하였고, 사업아이템 정의 제공, 페르소나 특성 값 제공, 예시와 맥락형 동사명령, 출력 포멧과 톤 컨셉 지정 등의 프롬프트 생성 요인을 중심으로 실험적으로 적용하였다. 연구는 생성형 AI가 제공하는 맞춤형 콘텐츠의 정확성과 사용자 만족도를 향상시키는 데 기여할 수 있는 방안을 탐색한다. 또한, 이러한 접근 방식은 생성형 인공지능을 실제 서비스에 적용 시 발생할 수 있는 환각 현상 중심의 문제들을 해결하는 데 중요한 역할을 하며, 생성형 인공지능을 통한 소비자 서비스 혁신에 기여할 것으로 기대한다. 연구 결과는 소비자의 감성과 경험을 풍부하게 해석하는데 생성형 인공지능이 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주며, 이는 다양한 산업 분야에서의 활용 가능성을 넓히고, 기술 발전을 넘어 소비자 감성 및 경험 전략의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대한다. 하지만, 아직은 연구가 생소한 생성형 AI 기술 기반의 연구를 진행함으로써 미흡한 부분이 많다. 향후 연구에서는 더 다양한 산업 환경 적용으로 연구요인들의 범용성과 조건별 효과를 더 깊이 탐구할 필요가 있다. 또한, AI 기술의 급속한 발전에 따라 새로운 형태의 환각 증상과 이에 대응하는 새로운 전략 개발에 관한 연구가 지속해서 이루어져야 할 것이다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권5호
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• pp.481-492
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• 2024

Objective: To evaluate the clinical and imaging characteristics of SARS-CoV-2 breakthrough infection in hospitalized immunocompromised patients in comparison with immunocompetent patients. Materials and Methods: This retrospective study analyzed consecutive adult patients hospitalized for COVID-19 who received at least one dose of the SARS-CoV-2 vaccine at two academic medical centers between June 2021 and December 2022. Immunocompromised patients (with active solid organ cancer, active hematologic cancer, active immune-mediated inflammatory disease, status post solid organ transplantation, or acquired immune deficiency syndrome) were compared with immunocompetent patients. Multivariable logistic regression analysis was performed to evaluate the effect of immune status on severe clinical outcomes (in-hospital death, mechanical ventilation, or intensive care unit admission), severe radiologic pneumonia (≥ 25% of lung involvement), and typical CT pneumonia. Results: Of 2218 patients (mean age, 69.5 ± 16.1 years), 274 (12.4%), and 1944 (87.6%) were immunocompromised an immunocompetent, respectively. Patients with active solid organ cancer and patients status post solid organ transplantation had significantly higher risks for severe clinical outcomes (adjusted odds ratio = 1.58 [95% confidence interval {CI}, 1.01-2.47], P = 0.042; and 3.12 [95% CI, 1.47-6.60], P = 0.003, respectively). Patient status post solid organ transplantation and patients with active hematologic cancer were associated with increased risks for severe pneumonia based on chest radiographs (2.96 [95% CI, 1.54-5.67], P = 0.001; and 2.87 [95% CI, 1.50-5.49], P = 0.001, respectively) and for typical CT pneumonia (9.03 [95% CI, 2.49-32.66], P < 0.001; and 4.18 [95% CI, 1.70-10.25], P = 0.002, respectively). Conclusion: Immunocompromised patients with COVID-19 breakthrough infection showed an increased risk of severe clinical outcome, severe pneumonia based on chest radiographs, and typical CT pneumonia. In particular, patients status post solid organ transplantation was specifically found to be associated with a higher risk of all three outcomes than hospitalized immunocompetent patients.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권2호
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• pp.133-144
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• 2023

Objective: Cyclin-dependent kinase inhibitor (CDKN)2A/B homozygous deletion is a key molecular marker of isocitrate dehydrogenase (IDH)-mutant astrocytomas in the 2021 World Health Organization. We aimed to investigate whether qualitative and quantitative MRI parameters can predict CDKN2A/B homozygous deletion status in IDH-mutant astrocytomas. Materials and Methods: Preoperative MRI data of 88 patients (mean age ± standard deviation, 42.0 ± 11.9 years; 40 females and 48 males) with IDH-mutant astrocytomas (76 without and 12 with CDKN2A/B homozygous deletion) from two institutions were included. A qualitative imaging assessment was performed. Mean apparent diffusion coefficient (ADC), 5th percentile of ADC, mean normalized cerebral blood volume (nCBV), and 95th percentile of nCBV were assessed via automatic tumor segmentation. Logistic regression was performed to determine the factors associated with CDKN2A/B homozygous deletion in all 88 patients and a subgroup of 47 patients with histological grades 3 and 4. The discrimination performance of the logistic regression models was evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). Results: In multivariable analysis of all patients, infiltrative pattern (odds ratio [OR] = 4.25, p = 0.034), maximal diameter (OR = 1.07, p = 0.013), and 95th percentile of nCBV (OR = 1.34, p = 0.049) were independent predictors of CDKN2A/B homozygous deletion. The AUC, accuracy, sensitivity, and specificity of the corresponding model were 0.83 (95% confidence interval [CI], 0.72-0.91), 90.4%, 83.3%, and 75.0%, respectively. On multivariable analysis of the subgroup with histological grades 3 and 4, infiltrative pattern (OR = 10.39, p = 0.012) and 95th percentile of nCBV (OR = 1.24, p = 0.047) were independent predictors of CDKN2A/B homozygous deletion, with an AUC accuracy, sensitivity, and specificity of the corresponding model of 0.76 (95% CI, 0.60-0.88), 87.8%, 80.0%, and 58.1%, respectively. Conclusion: The presence of an infiltrative pattern, larger maximal diameter, and higher 95th percentile of the nCBV may be useful MRI biomarkers for CDKN2A/B homozygous deletion in IDH-mutant astrocytomas.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.173-188
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• 2024

자율주행차량(AV)의 기술 발전으로 실도로 내 자율주행이 가능해졌지만, 주변 요소로 AV의 인지 범위 또는 능력이 제한되는 인지 음영으로 완전한 자율주행에 어려움이 있다. 오늘날 Lv 4+ 자율주행 테스트 시나리오를 개발하기 위해서는 실제 도로에서 발생할 수 있는 다양한 인지 음영 상황을 파악하고 대비 전략을 구상하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구는 미국 캘리포니아 차량관리국(DMV)의 AV 사고 데이터를 통해 자율주행 모드 활성화 여부에 따라 AV와 일반차량의 사고 형태와 특성을 비교하고, AV 제어권 전환 데이터를 단계적으로 분류하여 인지 음영으로 인한 제어권 전환의 유형과 실제 사례를 도출하였다. 분석 결과, AV의 안전 운전 기동으로 일반 차량과 다른 사고 유형이 나타났으며, 3가지 유형의 인지 음영 사례를 파악하였다. 본 연구 결과는 Lv 4+ 자율주행 테스트 시나리오 개발의 중요한 기초자료가 될 것이며, 다양한 인지 음영이 고려된 테스트 시나리오를 통해 상황별 인지 음영을 해소하는 효율적인 전략을 마련할 수 있다. 이를 통해 실제 도로에서의 AV 주행 안전성을 효과적으로 평가하고 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

• 멤브레인
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• 제34권2호
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• pp.154-162
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• 2024

음이온 교환막은 수전해 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 생성된 수소와 산소 기체를 물리적으로 분리할 뿐만 아니라 전극 사이에서 수산화 이온의 선택적인 전달을 용이하게 한다. 음이온 교환막에 요구되는 특성은 수산화 이온에 대한 높은 전도도와 알칼리 환경에서의 화학적/기계적 안정성 등이 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 나노 크리스탈이 포함된 poly(terphenyl piperidinium) (qPTP/CNC) 복합매질분리막을 제조하였다. 고분자 매질로 사용된 poly(terphenyl piperidinium)은 super-acid 중합법을 통해 제조되었으며 이온전도성과 알칼라인 내구성이 뛰어난 소재로 알려져 있다. qPTP/CNC 분리막의 구조는 고분자와 나노 입자 계면의 공극이나 큰 응집체가 없는 조밀하고 균일한 형태를 나타냈다. CNC 나노 입자가 2wt% 첨가된 qPTP/CNC 분리막은 높은 이온교환용량(1.90 mmol/g)과 낮은 함수율(9.09%) 및 팽윤도(5.56%)를 보였다. 또한, 복합막은 수전해 작동 환경인 50℃ 1 M KOH에서 상용 FAA-3-50 분리막에 비해 월등히 낮은 저항과 우수한 알칼라인 내구성(384시간)을 달성했다. 이러한 결과는 친수성 첨가제인 CNC가 음이온 교환막의 이온 전도 특성과 알칼라인 내구성 향상에 기여할 수 있음을 보고하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.5-14
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• 2024

PHC 말뚝은 압축력 및 휨 모멘트에 대한 저항력이 우수하며, 공장에서의 생산으로 인해 품질 관리가 효율적으로 이루어진다. 이러한 장점으로 인해 다양한 토목 및 건축 현장에서 널리 활용되고 있지만, PHC 말뚝의 설계 과정에서 중요한 요소인 주면 마찰력은 주로 경험식이나 N 값 등의 추정치를 기반으로 하고 있다. 이에 대한 실험적 연구는 상대적으로 부족하며, 환경적 요소 중 하나인 pH 값과 지하수 또는 해수의 영향 역시 간과되는 경우가 많다. 본 연구에서는 진동기계 기초의 영향을 받는 PHC 말뚝 모델을 중심으로 다양한 pH 환경(산성, 중성, 염기성) 및 해수의 영향하에 한 달 동안 수침 후, 해당 PHC 말뚝-사질토의 접촉면에 대한 반복 단순 전단시험을 수행하였다. 이를 위해 교란 상태 개념(Disturbed State Concept)을 적용하여 접촉면의 동적 거동을 정량적으로 평가하였다. 연구 결과, 화학적 환경에 따른 동적 전단응력은 중성 > 산성 > 염기성 순으로 감소하였다. 또한, pH 영향을 받은 경우와 해수의 영향을 받은 경우를 비교했을 때, pH 영향을 받은 경우에 전단응력의 감소가 더 크게 나타났다.