• 제목/요약/키워드: 공학 전공

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AR 전신 상호작용을 위한 이종 센서 간 좌표계 보정 기법 (Heterogeneous Sensor Coordinate System Calibration Technique for AR Whole Body Interaction)

  • 김항기;김대환;이동춘;이기석;백낙훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권7호
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    • pp.315-324
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    • 2023
  • 꾸준히 증가하는 노인성 질환 환자 대상으로 몰입형 디지털 콘텐츠를 이용한 쉽고 정확한 전신 재활 상호작용 기술이 필요하며, 본 연구에서는 이를 위해 홀로렌즈와 키넥트를 사용한 전신 상호작용 기술을 소개한다. 이를 위해 메쉬 특징점 기반 변환, AR 마커 기반 변환, 신체 인식 기반 변환 방법의 3가지 좌표 변환 방식을 제안한다. 메쉬 특징점 기반 변환은 공간 메쉬에 3개의 특징점을 지정하고 변환 행렬을 이용하여 좌표계를 일치시킨다. 이 방법은 수작업이 필요하여 사용성이 떨어지지만 정확도가 8.5mm로 상대적으로 높다. AR 마커 기반 방식은 홀로렌즈s와 키넥트가 동시에 인식하는 AR, QR마커를 사용하여 평균오차 11.2mm로 준수한 정확도를 달성했다. 신체 인식 기반 변환 방법은 두 기기가 동시에 인식하는 머리 혹은 HMD위치와 양 손 혹은 컨트롤러 위치를 이용하여 좌표계를 일치시킨다. 이 방법은 정확도가 떨어지지만 부가적인 도구나 수작업이 필요 없으므로 사용성이 좋다. 또한 후처리 기술로 RANSAC을 적용함으로써 오차를 10% 이상 줄였다. 이러한 3가지 방식은 콘텐츠가 필요한 사용 편의성과 정확도에 따라서 선택적으로 적용할 수 있다. 본 연구에서는 이 기술을 이용해서 '썬더펀치'와 재활 치료 콘텐츠에 적용하여 검증하였다.

IoT 기반 탄소중립 모듈형 스마트 온실 구현 (Implementation of IoT-based carbon-neutral modular smart greenhouse)

  • 박석근;한길수;이민순;신창선
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권5호
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    • pp.36-45
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    • 2023
  • 최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

생활도로내 비신호교차로 이용자 안전도 모형 개발 - 서울시 생활도로내 비신호교차로를 중심으로 - (Development of Customer Safety Model of Unsignalized Intersections on the Community Road)

  • 이형록;장일준;이수범;김장욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3D호
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    • pp.205-213
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    • 2010
  • 서울시의 생활도로내 비신호교차로는 2008년 총 41,702건의 교통사고 가운데 3,753건(9%)로 교통사고 발생율은 높지 않은 실정이나, 교통 기초부분의 불합리하고 미비한 제도 및 시설 운영으로 인하여 사고의 잠재성이 더욱 높다고 볼 수 있다. 특히 생활도로내 비신호교차로의 경우는 신호교차로에 비해 안전대책이 미흡한 실정이며, 교통사고의 분석 및 영향요인 모형에 관한 국내 연구가 매우 부족한 상황이다. 또한 외국과는 달리 우리나라의 경우 비신호교차로 운영의 통행우선권 개념이 설정되어 있지 않기 때문에 생활도로내 비신호교차로의 안전성 향상을 위한 연구와 안전대책이 시급하다. 따라서 본 연구에서는 생활도로내 비신호교차로 이용자를 대상으로 개별면접 설문조사를 통해 수집된 안전도 이미지 데이터를 바탕으로 생활도로내 비신호교차로의 안전도 모형을 개발하고 법제도, 도로시설물, 인적요인 중 운전자 안전도에 가장 큰 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 운전자가 느끼는 안전도에 가장 큰 영향을 미치는 요인인 통행방법 및 법제도를 개선한다면 생활도로내 비신호교차로의 안전도를 높여줄 수 있다.

메이커스(Makers)를 위한 크라우드 펀딩 디자인 진단 가이드라인에 관한 연구 (A Study on the Design Diagnostic Guideline in Crowdfunding for Makers)

  • 오인균;이장우
    • 한국과학예술포럼
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    • 제35권
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    • pp.281-292
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    • 2018
  • 크라우드 펀딩은 소셜 펀딩으로도 불리며, 예비 창업자, 메이커스들이 사업자금과 생산자금을 모을 수 있는 창구이다. 최근에 와서 크라우드 펀딩은 높은 성장률을 기록하고 있으며, 정부에서도 각종 관련 지원 정책을 내놓고 있다. 본 연구는 이와 같은 시대적 상황을 배경으로 제품 디자인 중심의 메이커스들을 대상으로 크라우드 펀딩 디자인 진단 가이드라인을 도출하는 것을 그 목적으로 하며, 이를 위해서 문헌 조사 방법, 전문가 인터뷰 방법과 같은 복합적 연구방법을 적용하였다. 문헌조사는 관련 뉴스와 선행연구를 중심으로 조사하였으며, 인터뷰의 경우 관련 전문가 10명을 대상으로 1차와 2차로 나누어서 진행하였다. 문헌 조사 결과 크라우드 펀딩에서 사용 중인 진단 가이드라인에는 디자인과 관련된 내용이 부족하고 세부적이지 못했다. 그 결과 디자인 카피와 제품 사기 문제가 있는 것으로 조사되었다. 그리고 선행연구를 통해서 펀딩 성공을 위해서는 정보전달 글과 이미지가 중요한 요소임을 알게 되었다. 전문가 인터뷰의 경우 1차 인터뷰에서 7명의 전문가가 참여하였으며, 2단계 프로세스의 9개 진단 주제의 가이드라인 초안을 도출하였다. 이후 2차 인터뷰에서는 3명의 진단 경험을 가진 전문가가 참여하여 가이드라인 초안에 대한 검증과 보완과정을 거쳐서 3단계 프로세스의 8개 진단 주제의 최종 크라우드 펀딩 디자인 진단 가이드라인을 만들었다. 본 연구결과는 메이커들 외에 관리자들도 활용할 수 있도록 하였으며, 이를 통해 문제점을 사전에 예방하고 건전한 메이커스 크라우드 펀딩 생태계 조성에 도움이 되기를 기대한다.

토픽모델링을 활용한 항만안전 위험요인 도출에 관한 연구 (A Study on the Derivation of Port Safety Risk Factors Using by Topic Modeling)

  • 이정민;김율성
    • 한국항만경제학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.59-76
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    • 2023
  • 본 연구에서는 일반대중들이 쉽게 접할 수 있는 뉴스 기사 데이터와 항만 연구자들의 인사이트가 반영된 국내 학술지 초록 데이터를 통하여 다양한 시각에서 항만안전에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구의 의의는 방대한 양의 데이터가 쏟아지고 있는 현 시대에 맞는 새로운 방식인 온라인상의 빅데이터를 활용한 분석을 통해 새로운 시각에서의 항만안전과 관련된 위험요인을 탐색하고자 함에 있다. 본 연구에서는 파이썬을 활용한 NMF기반의 토픽모델링을 실시하여 데이터별 주요 토픽을 도출한 후 각 토픽에 대한 의미분석을 실시하였다. 뉴스 기사 데이터에서는 주로 항만안전 위험요인 중 자연적 요인, 환경적 요인이 도출되었고 학술지 초록 데이터에서는 보안적 요인, 기계적 요인, 인적요인, 환경적 요인, 자연적 요인이 도출되었다. 이를 통해 항만안전의 회복탄력성 강화 등 국내 항만의 안전강화전략 필요성, 항만안전에 대한 일반대중들의 시각을 넓히기 위한 안전의식개선 필요성, 항만산업 환경이 안전하고 전문화된 성숙한 항만으로 발전할 수 있는 정책적 차원과 인식적 차원의 연구를 진행할 필요성을 도출하였다. 결과적으로 일반대중들의 시각과 항만 연구자의 시각에서 두드러지게 나타나는 항만안전 위험요인을 탐구함으로써 국내 항만이 항만안전을 위해 개선해야할 주요 요인들을 밝혔고 항만의 안전성확보가 더욱 중요해지는 시점에서 기존의 항만에서 항만안전 문화를 가진 성숙된 항만으로 발전하기 위한 기초자료를 제공하였다.

제주도 노루 로드킬 방지를 위한 저감시설 대상지 선정방안 연구 (Selection Method for Installation of Reduction Facilities to Prevention of Roe Deer(Capreouls pygargus) Road-kill in Jeju Island)

  • 김민지;장래익;유영재;이준원;송의근;오홍식;성현찬;김도경;전성우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.19-32
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    • 2023
  • The fragmentation of habitats resulting from human activities leads to the isolation of wildlife and it also causes wildlife-vehicle collisions (i.e. Road-kill). In that sense, it is important to predict potential habitats of specific wildlife that causes wildlife-vehicle collisions by considering geographic, environmental and transportation variables. Road-kill, especially by large mammals, threatens human safety as well as financial losses. Therefore, we conducted this study on roe deer (Capreolus pygargus tianschanicus), a large mammal that causes frequently Road-kill in Jeju Island. So, to predict potential wildlife habitats by considering geographic, environmental, and transportation variables for a specific species this study was conducted to identify high-priority restoration sites with both characteristics of potential habitats and road-kill hotspot. we identified high-priority restoration sites that is likely to be potential habitats, and also identified the known location of a Road-kill records. For this purpose, first, we defined the environmental variables and collect the occurrence records of roe deer. After that, the potential habitat map was generated by using Random Forest model. Second, to analyze roadkill hotspots, a kernel density estimation was used to generate a hotspot map. Third, to define high-priority restoration sites, each map was normalized and overlaid. As a result, three northern regions roads and two southern regions roads of Jeju Island were defined as high-priority restoration sites. Regarding Random Forest modeling, in the case of environmental variables, The importace was found to be a lot in the order of distance from the Oreum, elevation, distance from forest edge(outside) and distance from waterbody. The AUC(Area under the curve) value, which means discrimination capacity, was found to be 0.973 and support the statistical accuracy of prediction result. As a result of predicting the habitat of C. pygargus, it was found to be mainly distributed in forests, agricultural lands, and grasslands, indicating that it supported the results of previous studies.

Radiometric Tarp를 이용한 현장관측 기반의 차세대중형위성 1호 절대복사보정 사례 연구 (A Case Study on Field Campaign-Based Absolute Radiometric Calibration of the CAS500-1 Using Radiometric Tarp)

  • 전우진;염종민;정재헌;진경욱;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1273-1281
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    • 2023
  • 절대복사검보정은 위성 센서에서 얻은 전자기 신호의 물리량 변환을 위해 절대복사보정 계수를 결정하는 작업으로 위성 데이터의 정확도 개선 및 다른 위성 데이터와의 비교 및 통합을 위해 수행되어야 한다. 또한, 위성 센서는 시간에 따른 센서 노후화나 환경 조건의 영향을 받아 초기 설정된 보정 계수가 변화할 수 있으므로 주기적으로 이러한 변화를 모니터링 하는 것이 필수적이다. 이 연구에서는 차세대중형위성 1호(CAS500-1)의 다중 분광 채널에 대한 vicarious calibration을 수행하기 위해 필드 캠페인을 수행하였다. 구름이 없는 맑은 날의 조건 하에 총 두 차례의 유효한 현장 관측 자료를 얻었으며, MODTRAN 6 복사전달모델을 활용하여 대기 상단(top-of-atmosphere, TOA) radiance를 모의하였다. 모의된 TOA radiance와 CAS500-1의 digital number (DN)는 선형성은 보였지만, CAS500-1 영상의 넓은 시야각과 saturation 발생으로 향후 변환 계수의 보완이 필요한 것으로 보인다. 하지만, 본 연구는 CAS500-1의 절대복사보정에 대한 첫 시도를 하였으며, 향후 높은 신뢰성을 가진 계수 결정을 목표로 하는 연구들에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

단변량 및 다변량 LSTM을 이용한 농업용 저수지의 저수율 예측 (Prediction of Water Storage Rate for Agricultural Reservoirs Using Univariate and Multivariate LSTM Models)

  • 조성억;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_4호
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    • pp.1125-1134
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    • 2023
  • 우리나라의 17,000여개의 저수지 중 13,600개소의 소규모 농업용 저수지에는 수문 계측 시설이 설치되지 않아서, 저수율 예측과 합리적인 저수지 운영이 쉽지 않다. 본 연구는 인공지능 기술을 이용하여 농업용 저수지의 저수율을 예측하는 것을 목적으로 하며, 단변량 long short-term memory (LSTM)에서 저수율 그 자체를 사용하는 것뿐만 아니라, 다변량 LSTM에서 강수 등의 기상변수와 시기 등의 계절변수를 추가하여 예측에 활용하였다. 이동저수지의 2013년부터 2020년까지 8년간 데이터로 모델을 학습시키고, 모델의 예측 결과를 2021년의 일일 저수율 데이터로 검증하였다. 단변량 LSTM은 1일 후 저수율을 root-mean square error (RMSE) 1.04%, 3일 후 2.52% 이내, 5일 후 4.18%의 오차로 예측하였으며, 다변량 LSTM은 1일 후 저수율을 RMSE 0.98%, 3일 후 1.95%, 5일 후 2.76%의 오차로 예측하여 더 좋은 성능을 보였다. 1일 후 저수율을 예측하는 다변량 모델의 경우, 시계열 저수율 이외에도 date of year (DOY)와 1일 및 5일 누적 강수량이 중요한 변수인 것으로 나타났는데, 이를 통해 볼 때 당일 저수율에 영향을 미치는 강수의 시간적 범위는 5일 정도인 것으로 사료된다.

협업 환경에서 작업 효율 향상을 위한 새로운 형태의 HMD 시스템 설계 및 사용성 검증 (Design and Validate Usability of New Types of HMD Systems to Improve Work Efficiency in Collaborative Environments)

  • 신정훈;권희주
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.57-68
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    • 2023
  • 약 4차 산업 혁명 시대의 기술 발전에 따라 다양한 분야에서 HMD를 활용하는 기술이 응용되고 있다. HMD는 AR/VR 등의 가상현실 분야에서 특히 유용하게 활용되고 있으며 원격지에 위치한 사용자가 현장의 생생한 감동을 전달받는 데 매우 효과적이다. 이러한 특성에 따라 협업과 관련한 분야에서도 HMD를 활용하는 빈도가 커지고 있다. 그러나 HMD를 협업에 적용 시 원격지에 위치한 전문가와 현장에 위치한 작업자 사이의 의사소통이 원활하지 못하여 사용성 측면의 다양한 문제점을 야기하기도 한다. 본 논문에서는 원격지 전문가와 현장의 작업자가 HMD를 활용하여 협업 시 발생하는 다양한 문제점을 해결하고, 보다 효율적인 협업의 진행이 가능한 새로운 형태의 HMD 구조 및 기능을 설계/제안하며 SUS 평가 기법을 활용하여 사용성을 검증한다. SUS 평가 결과 본 논문에서 제안한 새로운 형태의 HMD 구조 및 기능은 86.75점을 나타내었으며, 이는 기존 HMD 구조가 가지는 협업 시 제약사항, 사용성의 불편함 등을 크게 해소한 것으로 판단된다. 향후 본 논문에서 제안하는 HMD 구조 및 설계가 실질적으로 적용될 시 HMD를 활용한 응용 기술은 급격하게 확장될 것으로 기대된다.

한국사회에서 안전에 관한 심리학 연구의 과제 (A psychological approach to the safety problems in Korean society)

  • 한덕웅
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제9권spc호
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    • pp.35-55
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    • 2003
  • 최근까지 한국사회에서 각종 대규모 안전사고가 발생한 배경에는 국가에서 지난 30여년간 경제성장과 산업의 발전을 목표로 추구하면서 정책으로 안전체계를 구축하지 못한 문화의 특수성이 있다고 보았다. 이 관점에서 현재 한국사회의 안전체계를 구성하는 주체들의 심리와 행동 특성을 분석하고, 이어서 안전 분야에서 심리학이 기여할 수 있는 영역과 연구 과제를 논의하였다. 먼저 총체안전체계의 관점에서 체계를 구성하는 단위로서 안전관리의 책임을 맡은 정부, 안전상품과 써비스를 생산하여 판매하는 기업, 안전상품과 써비스를 소비하면서 한편으로 공동체의 안전생활 환경에 영향을 미치는 시민들, 그리고 안전을 위한 시민운동 단체를 구별하고 이 네 주체들이 각각 어떤 특징들을 보이는지 살펴보았다. 이 분석을 토대로 한국사회에서 심리학이 안전체계를 구성하는 네 주체들의 안전심리와 행동을 연구하여 개선하는데 응용하는 방안을 모색하였다. 안전에 관한 심리학 연구의 영역들로는 인지심리가 토대가 되어서 인간-기계체계를 다루는 인간공학 연구와 아울러 안전심리와 행동에 관한 사회행동 연구가 기초가 된다고 보았다. 이 연구들을 기초로 여러 전공의 심리학자들이 협력하여 안전체계를 구성하는 정부, 기업, 시민, 시민단체 및 언론에 전문지식과 정보를 만들어서 제공하여야 한다. 그리고 실제로 안전분야에 따라서 각종 기관에서 대중의 태도변화에 활용할 수 있는 홍보 계획과 아울러 각 주체들의 행동변화 계획을 만들어야 할 필요성도 지적하였다. 이 논문의 후반부에서는 도로교통 안전 분야에서 필자가 한국 운전자의 음주운전 행동을 연구한 결과를 예로 들어서 한국사회의 안전체계에 관한 심리학 연구의 전망과 장래 연구의 과제를 논의하였다.

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