• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.227-234
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• 2018

The smart irrigation system using ICT technology is crucial for stable production of upland crops. The objective of this study was to develop a smart irrigation system that can control soil water, depending on irrigation methods, in order to improve crop production. In surface irrigation, three irrigation methods (sprinkler irrigation (SI), surface drip irrigation (SDI), and fountain irrigation (FI)) were installed on a crop field. The soil water contents were measured at 10, 20, 30, and 40 cm depth, and an automatic irrigation system controls a valve to maintain the soil water content at 10 cm to be 30%. In subsurface drip irrigation (SSDI), the drip lines were installed at a depth of 20 cm. Controlled drainage system (CDS) was managed with two ground water level (30 cm and 60 cm). The seasonal irrigation amounts were 96.4 ton/10a (SDI), 119.5 ton/10a (FI), and 113 ton/10a (SI), respectively. Since SDI system supplied water near the root zone of plants, the water was saved by 23.9% and 17.3%, compared with FI and SI, respectively. In SSDI, the mean soil water content was 38.8%, which was 10.8% higher than the value at the control treatment. In CDS, the water contents were greatly affected by the ground water level; the water contents at the surface zone with 30 cm ground water level was 9.4% higher than the values with 60 cm ground water level. In conclusion, this smart irrigation system can reduce production costs of upland crops.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1231-1240
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• 2021

Members of the genus Bacillus are known to play an important role in promoting plant growth and protecting plants against phytopathogenic microorganisms. In this study, 21 isolates of Bacillus spp. were obtained from the root micro-ecosystem of Suaeda glauca. Analysis of the 16S rRNA genes indicated that the isolates belong to the species Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus velezensis, Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus aryabhattai and Brevibacterium frigoritolerans. One of the interesting findings of this study is that the four strains B1, B5, B16 and B21 are dominant in rhizosphere soil. Based on gyrA, gyrB, and rpoB gene analyses, B1, B5, and B21 were identified as B. amyloliquefaciens and B16 was identified as B. velezensis. Estimation of antifungal activity showed that the isolate B1 had a significant inhibitory effect on Fusarium verticillioides, B5 and B16 on Colletotrichum capsici (syd.) Butl, and B21 on Rhizoctonia cerealis van der Hoeven. The four strains grew well in medium with 1-10% NaCl, a pH value of 5-8, and promoted the growth of Arabidopsis thaliana. Our results indicate that these strains may be promising agents for the biocontrol and promotion of plant growth and further study of the relevant bacteria will provide a useful reference for the development of microbial resources.

• 한국주조공학회지
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• 제41권1호
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• pp.26-38
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• 2021

주조산업을 포함한 6대 뿌리산업의 지난 10년간 현황을 통계 조사를 통해 파악하고 6대 산업별로 분석하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 정의된 뿌리산업의 각종 통계를 획득하였고, 3만개 이상의 대상 사업군에 대한 모집단을 기준으로 5천개 사의 표본조사를 거쳐 뿌리산업의 현황을 파악하였다. 이러한 과정을 통하여 뿌리기업 수, 지역별 분포, 종사자 수, 연령대별 특징, 매출액, 수익률 등 다양한 지표를 제시하였다.한국, 독일, 일본 등 3개국의 뿌리산업 경쟁력을 비교하기 위해 뿌리산업 경쟁력 지수를 고안하고, 10여년간 각국의 경쟁력을 평가하였다. 이러한 경쟁력 지수는 향후 뿌리산업 발전을 위한 다양한 활동에 효과적이고 의미 있는 지수로 활용될 수 있다. 본 연구 과정을 통해 획득한 데이터를 가지고 뿌리산업 업종별 현황, 지역별 분포 현황, 종사자 현황, 매출액 및 수익률 현황을 정리하였고, 각 부문에 대한 전략 도출과 정책적 지원, 업계의 자발적 대응 등을 위한 제언을 제시하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.184-192
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• 2021

농촌의 인구 감소, 고령화에 따른 노동력 부족과 기후변화 심화에 따른 다양한 리스크 확대 등 국내 농업은 현실적 문제를 마주하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스마트 농업 기술을 발전시키고 있다. 스마트 농업 기술 발전에 있어서 관수제어는 최적의 생장환경 조성에 중요한 역할을 하며 환경보호 차원에서도 중요한 이슈이다. 본 논문은 농작물의 품질 향상, 생산 비용 감소 및 생산량 증가 등을 목적으로 국내 파프리카 농가 지역의 근권 환경 데이터를 수집하고 이를 분석하여 관수제어 모델링을 제시하는 연구에 대한 내용이다. 본 논문에서 제시하는 관수제어 모델링은 지역별 기후적 특징으로 인한 배지무게, 급액, 배액의 변화를 그래프로 제시하는 것이다. 그래프 도출을 위해 데이터 수집 및 분석을 통해 매개변수를 정했으며, 제시한 관수제어 모델링 방법을 수집한 근권 환경 데이터에 적용하여 6개의 지역(강원도, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남)의 관수제어 매개변수를 구하고 이를 통해 그래프를 도출했다. 이후 관수제어 모델링 방법의 유효성 검증을 위해 도출된 매개변수를 분석하여 기후적 특징(평균 온도 및 강수량)과 연관시켜보는 연구를 진행했다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제24권2호
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• pp.35-44
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• 2021

파이썬은 다른 정적 언어(예, C, C++, FORTRAN 등)에 비해 실행 속도가 느리기 때문에 대규모 반복이 필요한 지구동역학 코드를 작성하는데 적합하지 않은 것으로 인식되어 왔다. 그러나 파이썬의 계산 속도를 향상시키기 위해 Just-In-Time (JIT) 컴파일 등과 같은 많은 고속화 수단이 개발되었다. 우리는 파이썬을 기반으로 JIT 컴파일러에 최적화된 맨틀 유동 지구동역학 코드를 개발했다. 코드는 지구동역학 분야에서 널리 사용되는 PIC (Particle-In-Cell) 방법과 유한요소법을 결합하여 맨틀 대류를 수치 모사하며, 코드의 신뢰성을 정량적으로 평가하기 위해 잘 알려진 2차원 맨틀 대류 문제를 벤치마킹했다. 수치 모사 결과, 제곱근 평균 제곱 속도와 넛셀 수가 이전 연구와 거의 일치함을 확인했다. JIT 컴파일러를 적용한 코드는 적용하지 않았을 경우와 대비해 계산 속도가 PIC 방법에서 최대 258배, 전체 행렬 조립 과정에서 최대 30배 향상했다. 따라서, 이번 연구는 파이썬의 계산 성능이 JIT 등의 가속기를 이용하여 충분히 향상되며, 많은 지구 동역학 문제를 해결하는데 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.107-117
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• 2021

본 연구의 목적은 천연 소재를 이용한 자외선 차단 제품 개발의 기초 자료로 제공하는 것을 목적으로 하였다. 연구 방법은 피부미용 관련 자외선 차단제의 국내외 산업 현황과 천연 소재 연구 동향, 그리고 특허 현황을 조사하여 분석하였다. 연구 결과 자외선 차단제는 미국 시장이 전 세계의 약 21%를 차지하는 가장 큰 시장이며 중국 시장이 급격하게 성장하고 있다. 기능성 화장품 주요 4종의 국내 생산실적 1위는 복합기능제품이며, 주름개선과 자외선 차단제, 미백의 순으로 나타났으며 세계시장 및 국내시장 모두 지속적으로 성장하고 있다. 최근 10년간 천연 자외선 차단 소재 연구동향을 조사하여 분석한 결과 황금, 홉, 감초, 핑거루트, 녹차, 야관문 추출물 등이 효능이 있으며 그 이외에도 광노화, 항산화, 항염, 항균, 미백, 주름개선 등의 효능도 있는 것으로 나타났다. 특허 등록 현황은 건수가 증가하는 추세이며 식물이나 해조류에서 성분을 확보하고 있었다. 본 연구의 결론은 향후 세계적 트렌드에 맞춰 안전하고 효능이 증명된 천연 자외선 차단 소재들을 개발해 간다면 다기능 천연 기능성 화장품 소재로 충분히 활용 가능할 것으로 전망된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권12호
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• pp.1193-1201
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• 2020

본 논문에서는 미계측 유역에 적용할 수 있는 갈수지수 산정 회귀모형을 개발하고자 하였다. 30개의 중권역 유역을 대상으로 국가수자원종합관리시스템에서 제공하는 장기유출자료를 이용하여 평균 갈수량과 평균 저수량, 지속기간별 빈도별 갈수지수를 산정하였으며 이를 유역특성인자 18개와 기상특성인자 3개와의 상관 분석을 통하여 최종적으로 유역면적(A), 유역 평균 표고(H), 유역 평균 경사(S), 수계밀도(D), 유출곡선지수(CN), 연증발산량(ET), 연강수량(P)을 선정하여 다중회귀분석을 수행하여 갈수지수 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀모형을 평가하기 위하여 10개의 검증유역을 미계측 유역으로 간주하여 평균제곱근오차(RMSE) 와 평균절대오차(MAE)를 이용하여 정확도를 추정하였다. 또한 기존의 평균갈수량산정 회귀모형과의 비교를 통하여 본 논문에서 개발한 모형의 우수성을 검토하였다.

• 대한본초학회지
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• 제27권6호
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• pp.37-42
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• 2012

Objectives : Angelica Gigantis Radix is prescribed as the root of different Angelica species on the pharmacopoeia in Korea, Japan and China. Chemical components and their biological activities were also different according to their species. A study for the development of simple method to compare Angelica roots was needed. In order to classify them, the methods such as DNA sequencing analysis and taste sensor were applied to three Angelica species like Angelica gigas, Angelica acutiloba and Angelica sinensis. Methods : PCR amplification of intergenic transcribed spacer (ITS) region was performed using ITS1 and ITS4 primer from nine Angelica roots, and then nucleotide sequence was determined. Taste pattern of samples were measured using the taste-sensing system SA402B equipped with a sensing unit, which consists of artificial lipid membrane sensor probes of anionic bitterness, astringency, saltiness, umami, and cationic bitterness (C00, AE1, CT0, AAE, and AN0, respectively). Results : As a result of comparing the similarity of the ITS region sequences, A. sinensis was discriminated from the others (A. gigas and A. acutiloba). Equally this genetic result, A. gigas and A. acutiloba showed similar taste pattern as compared to A. sinensis. Sourness, bitterness, aftertaste of bitterness, astringency, and aftertaste of astringency of A. sinensis were significantly high as compared with A. gigas and A. acutiloba. In contrast, richness was significantly low. Conclusions : These taste pattern can be used as a way of comparison of Angelica species and this technic could be applied to establish a taste pattern marker for standardization of herbs in various purposes.

• 스마트미디어저널
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• 제11권10호
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• pp.65-75
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• 2022

딥러닝은 기존의 분석 모델이 갖는 한계를 극복하고 텍스트, 이미지, 음악 등 다양한 형태의 결과물을 생성할 수 있는 창의적인 도구로 활용되고 있다. 본 고에서는 Niko's MIDI Pack 음원 파일 1,609개를 데이터 셋으로 삼아 전처리 과정을 수행하고, 양방향 장단기 기억 순환 신경망(Bi-LSTM) 모델을 이용하여, 효율적으로 음악을 생성할 수 있는 전처리 방법과 예측 모델을 제시한다. 생성되는 으뜸음을 바탕으로 음악적 조성(調聲)에 적합한 새로운 시계열 데이터를 생성할 수 있도록 은닉층을 다층화하고, 디코더의 출력 게이트에서 인코더의 입력 데이터 중 영향을 주는 요소의 가중치를 적용하는 어텐션(Attention) 메커니즘을 적용한다. LSTM 모델의 인식률 향상을 위한 파라미터로서 손실함수, 최적화 방법 등 설정 변수들을 적용한다. 제안 모델은 MIDI 학습의 효율성 제고 및 예측 향상을 위해 높은음자리표(treble clef)와 낮은음자리표(bass clef)를 구분하여 추출된 음표, 음표의 길이, 쉼표, 쉼표의 길이와 코드(chord) 등을 적용한 다채널 어텐션 적용 양방향 기억 모델(Bi-LSTM with attention)이다. 학습의 결과는 노이즈와 구별되는 음악의 전개에 어울리는 음표와 코드를 생성하며, 화성학적으로 안정된 음악을 생성하는 모델을 지향한다.

• 지능정보연구
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• 제29권1호
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• pp.397-412
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• 2023

소셜 로봇이 인간의 일상생활에 자리매김하기 위해서는 소셜 로봇의 기술적 구현과 소셜 로봇을 바라보는 인간의 심리를 함께 고려하는 것이 중요하다. 본 연구는 소셜 로봇의 외형 디자인에 대해 소비자가 느끼는 감성에 기반하여 잠재적인 소셜 로봇 군집을 도출하고, 각 군집이 갖는 중요한 디자인적 특징 및 감성 차이를 식별 및 비교하고자 하였다. 소셜 로봇에 대해 소비자가 느끼는 감성을 측정 및 평가하기 위한 소셜 로봇 감성 프레임워크를 구축하고, 감성공학적 접근방법인 의미분별척도법에 기반해 소셜 로봇 디자인 감성을 평가하였다. 감성 평가 결과를 토대로 다차원 척도법과 K-means 군집분석을 실시하여 30개의 소셜 로봇을 4개의 군집으로 분류하였으며, 각 군집 별 디자인 요소의 특징을 확인하고, 소비자 감성을 비교 분석하였다. 각 군집 별로 도출된 디자인적 특징 및 감성 차이를 바탕으로 인간중심적 관점에서 성공적인 소셜 로봇 디자인 및 개발을 위한 전략적 방향을 제언하였다.