• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.551-556
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• 2018

4차 산업혁명이 시대적 이슈로 떠오르며, 우리나라가 기술 후발주자의 위치에서 4차 산업혁명을 선도하는 '퍼스트무버'가 되기 위해, 빅데이터, 인공지능, 로봇, 사물인터넷, 3D 프린팅 등의 ICT 기술을 향후 어떻게 발전시켜 나아갈지 연구개발전략 수립의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 4차 산업혁명이 우리사회에 미칠 파급효과와 현 국방기술기획체계의 현황을 분석하고, 국방의 R&D 관점에서 4차 산업혁명 기술의 국방 분야 활용을 위한 개선방안을 제시하였다. 현 국방 R&D 전략은 군에서 요구하는 무기체계의 연구개발을 통한 적시 전력화를 위해 각 무기체계의 핵심기술들을 사전에 확보하는 방향으로 초점을 맞추고 있다. 현 제도 하에선 4차 산업혁명 기술의 역할이 군에서 요구하는 무기체계의 일부 기능 구현으로 국한되게 된다. 이와 같은 제약의 개선방안으로써 소요무기체계가 결정되지 않았지만, 미래 전장을 선도하게 될 것으로 예상되는 기술 개발을 가능하게 하는 선도형 핵심기술 사업의 활성화와 4차 산업혁명 기술의 국방 R&D 체계 내의 역할 확대를 위해 무기체계 선도형 핵심기술 로드맵의 수립을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.390-397
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• 2019

현대 제조 공업이 고효율, 고정밀도와 경제적인 방향으로 발전 하면서 금속을 절단하는 띠톱 기계는 이미 철강, 기계, 자동차, 조선, 석유, 광산, 항공 우주 등 다양한 영역에서 광범위 하게 활용 되고 있다. 하지만 기존의 띠톱 기계들은 경험적으로 설계 되어져 왔으며 따라서 낮은 수명, 톱질 동작 상태에서 낮은 정밀도 및 저효율을 문제와 높은 제조원가 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 띠톱의 역학적 해석을 통해 띠톱 톱대의 설계 파라미터를 개선하는 방법을 제시 하였다. 실제로 빈번하게 사용 되고 있는 띠톱 기계를 모델링 하여 응력 분석, 피로해석을 시행 하였으며 이에 따라 톱대의 상세한 설계 파라미터를 도출 하였다. 그 결과 피로 강도가 피로 요구 사항을 만족 시키고 띠톱 기계의 정밀도와 효율이 크게 향상 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.405-413
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• 2020

압축 유동하에서 측정된 시멘트 페이스트의 수직 응력은 변형률의 증가에 따라 변형률이 0.0003에서 0.003 사이 구간인 탄성 고체 구간과 변형률이 0.003에서 0.8 사이 구간인 변형률 경화 구간으로 나누어진다. 두 구간 중 변형률 경화 영역에서 유변학적 특성을 분석하기 위해 모델링 식이 제안되었다. 첫째, 유체 거동의 관점에서, 지수법칙 일관성 지수 m=700 및 멱지수 n=0.2를 갖는 지수법칙 비뉴토니언 모델이 적용되었다. 적용 결과는 탄성 고체 구간을 제외하고는 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 둘째, 연성 고체 거동의 관점에서 힘 평형 모델이 적용되었으며, 하중을 측정하는 센서부와 시멘트 페이스트 표면 간의 마찰 계수가 실험데이터에 반구간탐색법을 적용하여 변형률의 다항식으로 도출되었다. 적용 결과는 변형률이 0.003에서 0.3 사이 구간인 중간 영역에서만 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 따라서, 압축 유동 하의 시멘트 페이스트의 유변학적 거동은 변형률 경화 구간에서 연성 고체 거동의 관점보다는 지수법칙 비뉴토니언 유체 거동의 관점에서 실험 결과와 더 일치함을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.350-361
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• 2019

지능화 혁명을 기반으로 한 4차 산업혁명은 사회 전반에 걸쳐 혁신을 이루고 있으며, 이는 국방 분야에도 그 영향을 미치고 있다. 기술의 발전에 따라 전쟁의 양상 또한 변화하고 있으며, 특히 4차 산업혁명 기술을 기반으로 국방 무인체계 분야와 관련된 핵심기술의 연구개발, 인프라 조성 등 다각적인 전략 수립이 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 무기체계 개발에 앞서 확보되어야 할 핵심기술에 대해 미래 해양 무인체계를 중심으로 연구개발 소요제기시 우선적으로 고려될 수 있는 해양 무인체계 분야의 요구기술을 선정하는 연구를 수행하였다. 먼저 해양 무인체계 분야의 핵심기술 우선순위 결정모형을 수립하고, 국방기술 표준분류 등 관련 문헌에서 무인로봇 분야 기술을 재분류 및 통합하여 무인체계 개발시 중점 고려되어야 할 기술분야 9개를 식별하였다. 실증분석을 위해 무기체계 전력업무를 수행하는 전문가 12명을 대상으로 설문조사를 실시하여 해양 무인체계 개발시 우선적으로 개발이 요구되는 기술분야의 중요도를 분석하였다. 결과적으로 소요군 및 연구기관, 업체 등에서 제시한 핵심기술을 선정함에 있어 우선적으로 고려되어야 할 핵심기술 분야를 식별할 수 있었으며 이는 미래 관점에서 해양 무인체계를 발전시킬 수 있는 기술로드맵 구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.398-407
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• 2021

국민의 안전을 책임지는 소방공무원은 고령화로 인한 문제점이 예상 되는 직업중 하나이다. 소방공무원의 평균 연령 증가로 인한 고령화는 심각한 사회 문제로 이어질 수 있다. 본 연구의 목표는 전라남도에서 근무하는 다양한 직무의 소방공무원을 대상으로 소방공무원 고령화 인식 정도에 대한 실태를 조사하고, 고령화로 인해 발생할 수 있는 업무상의 문제점 조사 및 분석을 통해 고령화 대비 방안에 대하여 제언하는 것이다. 설문조사 결과, 연령대가 높아질수록 소방공무원의 고령화에 대한 인식 정도가 높아지는 경향을 보이며, 총 근무경력과 내/외근직 근무경력이 높을수록 고령화에 대한 인식정도가 강한 것으로 조사되었다. 소방공무원의 고령화로 인하여 발생할 수 있는 다양한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 체력 증진 프로그램 등의 주기적 운영, 현장업무 수행, 직무순환 및 행정부서 등으로의 보직 변경 등의 관리적 방안 마련, 드론이나 로봇 기술을 적용한 첨단 기술을 활용한 소방 활동에 적용 가능한 기술의 도입, 퇴직관리 정책의 수립과 민간취업의 연계 활성화 방안의 마련 등이 있다. 현장 적용성을 극대화 할 수 있도록 정부의 제도적 방안의 마련과 계획적 대비가 반드시 필요하다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.143-148
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• 2011

본 연구에서는 도로를 통과하는 차량하중 및 통행량의 증가로 인해 발생하는 교량구조물의 균열 및 누수와 같은 교량의 손상을 측정하고 이를 DB화하기 위한 교량유지 자동화 시스템 개발의 일환으로 해외에서 개발중인 탐사로봇에 대한 아이디어를 기반으로 학생들 스스로 창의적 공학설계에 근거하여 자체적인 탐사로봇을 설계하고 제작하였으며 이의 현장시험을 수행하여 그 적용성을 평가하였다. 탐사로봇의 설계와 제작 시에는 학부과정에서 배우는 단위교과목의 내용과의 연계에 주안점을 두었으며 시제품 개발과 관련하여서는 산학협동 참여업체의 지원으로 현장적용이 가능하도록 하였다. 또한 참여한 학생들에 대한 설문조사를 통하여 본 개발과정에 참여한 학생들의 실무능력 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.610-613
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• 2010

본 과제를 통하여 기술적으로는 로봇 개발에 있어 기존 기술을 최대한 활용하고 새로운 기능을 추가하는 형태로 발전해 갈 수 있도록, 각 요소별 기능을 표준화 모듈화 하여 새로운 제품의 개발이 손쉽게 이루어 질 수 있는 기본 platform으로의 역할이 가능해졌다. 구동부 제작 및 설계, 금형 비용 등을 절감하기 위한 다목적 완구로봇 플랫폼을 확보할 수 있었다. 로봇이 복잡한 환경을 인식하고, 자율적으로 작업을 수행하며, 예측하지 못한 문제에 적절한 대처를 할 수 있도록 하기 위한 핵심 기술을 제공하게 될 것으로 생각된다. 로봇 개발에 있어 전문지식이 없는 초보자들이 직접 제작 구동해 볼 수 있는 비주얼한 개발환경을 지원할 뿐만 아니라 GUI 개발환경 및 TEXT Programming 으로 상호 전환이 가능한 코딩 방법을 지원(MSRS와의 차별화를 시도하였다. 기존 하드웨어 지식과 소프트웨어지식이 없는 상태에서도 제작자의 창의력에 따라 다양한 형태의 로봇을 제작 적용이 용의 하며 초보자들에 대한 로봇개발에 흥미를 유발할 수 있도록 하였다. 고급사용자를 위한 별도의 다운로딩 포트를 제공하였다. 로봇공학의 기본지식을 습득(아날로그/디지털 회로를 이해하고, 각종 센서의 이해하며, 스템/서보/DC모터의 제어기술, 펌웨어개발능력, 기본수준의 소프트웨어개발 능력) 활용할 수 있다. 또한, 경제 및 산업적 측면으로는 다음과 같은 장점이 있다. 기존 기술들의 장점을 취합하여 추가적인 기술을 적용할 수 있는 Base형태의 로봇을 개발할 경우 이를 활용한 제품 개발 및 Base자체로도 충분한 시장을 형성 할 수 있을 것으로 기대된다. 인터넷기반 로봇 제어 기술의 확보로 로봇시스템의 생산비용을 낮추고 TTM (Time-to-Market) 제약을 해결시켜 준다. 다른 응용 시스템에 쉽게 적용이 가능하고 지식기반 로봇 서비스의 요소기술 개발은 멀티미디어 콘텐츠분야(교육/게임/오락 등)의 활성화가 가능하기 때문에 타 IT산업에의 파급효과가 예상된다. B2B를 통한 실질적인 판매를 통한 동종기업의 연구 개발비 및 개발 기간의 단축이 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2179-2184
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• 2007

본 논문에서는 인간과 환경사이의 물리적 또는 심리적 인터액션을 통한 인간중심의 적절한 서비스를 제공하는 공간지능화(iSpace: Intelligent Space) 구현하고자 네트웍 센서 인식공간을 소개하고 있다. 영상 데이터 처리 및 정보 네트웍 기능을 갖는 다수의 컬러 CCD 카메라를 iSpace 공간에 분산 배치하였다. iSpace내의 정보획득을 위한 네트웍 센서를 분산 지능형 네트웍 디바이스(DIND: Distributed Intelligent Network Devices)라고 명명하고 있으며, 각 DIND는 일종의 클라이언트 역할을 수행하도록 하였으며, DIND는 카메라 센서를 이용하는 이른바 카메라 네트워크를 구성한 것으로 이를 통해 실내 환경을 인식하고 모델링 하며 공간 내 거주자의 의도를 인식하기 위한 시스템을 구축하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.307-309
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• 2016

본고에서는 WiFi, ZigBee, 블루투스 등 무선 통신 기술을 이용해서 로봇, 헬스케어, 스마트그리드, 자율자동차 분야 등에서 무선에 의한 센싱 및 전력 전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 최근에 사물인터넷 (Interne of Things) 및 사물통신(Machine to Machine)을 이용한 다양한 응용이 많은 분야에서 제기되고 있으며 이를 위해서는 제어, 컴퓨팅, 네트워킹 기술이 융합된 기술을 요구한다. 기존의 제어 중심이었던 임베디드 시스템에 유무선 통신망을 이용한 컴퓨팅 기술이 융합된 가상물리 시스템(Cyber Physical System)이 미국 및 유럽에서 향후 국가 주도 기술로 채택되어 연 산 학이 협력하여 추진 중이다. 본고에서는 이러한 기술 개념에 일치하는 무선을 이용한 센싱에 의해 무선으로 전력을 전송하는 시스템을 제어하는 기술을 구현하고 기술하였다.

• 산업진흥연구
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• 제8권1호
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• pp.35-45
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• 2023

본 논문은 미국이 추진하고 있는 국방 인공지능 관련 정책 및 3차 상쇄전략의 주요 과제와 경과를 살펴봄으로써, 미국 국방전략의 핵심 지향점 및 추진 동향 등을 분석하고, 미래 국방환경에서 우리나라의 안보를 담보하기 위한 유효적절한 정책적 시사점을 도출하였다. 이에, 미래 국방환경을 위한 첨단 무기체계에 대한 개발 능력 및 핵심기술 확보를 위한 대응방안을 미국의 국방 인공지능 정책과 연계하여 다음과 같이 모색하였다. 인공지능 기반의 국방혁신을 성공적으로 추진하기 위해서는 첫째, 무인·로봇, 자율무기체계 전력 운용을 위한 장기적인 추진전략이 마련되어 져야 한다. 둘째, 국방 데이터의 안전한 수집·저장·관리, 알고리즘 개발 및 컴퓨팅 능력을 확보하기 위한 인공지능 플랫폼 개발이 필요하다. 마지막으로, 한미 동맹에 기반하여 우리나라가 참여 가능한 첨단부품 및 핵심기술을 식별하고, 미국과의 기술협력을 강화해 나가야 한다.