• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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• pp.418-421
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• 2004

생체 모방 공학이란 자연의 생명체가 보여 주는 행동이나 구조, 그들이 만들어 내는 물질등을 연구해 모방함으로써 인간 생활에 적용하려는 기술이다 본 논문은 이러한 모방 공학에서 비롯되어 생물학적 뱀이 가지고 있는 특징 중 자유로운 이동 모션이나 좁은 공간을 유연하게 통과하는 성질을 로봇에 응용한다. 연구 목표로서 먼저 뱀의 가장 큰 특징인 사인 파형의 이동모션 원리와 동작방법에 대해 설명하며 실험과 시뮬레이션을 통해 실천 가능성을 검증한다 또한 자율 이동시 센서를 이용 장애물을 회피하며 PDA를 제어기로 사용하여 Snake Robot를 제어한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1145-1151
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• 2010

본 논문은 형상기억합금 와이어에 의해 구동되는 점핑로봇에 대한 연구로서 기구의 설계와 컴퓨터 시뮬레이션을 포함하고 있다. 인간과 같은 척추동물 하지 근골격계의 구조와 기능을 모방한 구조의 점핑 기구를 설계하였다. 점핑 기구의 각 다리는 대퇴부, 정강이, 발의 세 부분으로 구성되고, 점핑에 필수적인 단일관절근육인 대둔근, 양관절근육인 대퇴직근과 비복근을 포함하는 구조이다. 각 근육을 형상기억합금 와이어로 대체한 컴퓨터 모델로 시뮬레이션한 결과, 로봇의 최대 점핑 높이가 로봇 신장의 약 4 배임을 확인하였다. 또한 구조가 보다 단순화된 로봇 모델과 점핑 성능을 비교하였고, 그 결과 근골격계를 모방한 모델이 점핑 높이 면에서 3.3 배 우수한 것으로 나타났다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 형상기억합금이 소형 점핑로봇의 작동기로 사용하기에 적합함을 확인하였다.

• 한국의류학회지
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• 제46권5호
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• pp.927-943
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• 2022

This study explores the organic form generation method, which reflects the evolving biomimetic approaches converging in fashion technology and considers the characteristics of the organic relationship between the body and the clothing to be represented in contemporary fashion. A literature review on biomimetic architecture and design-related theory and a case study on biomimetic fashion were both conducted. Images, articles, and data related to biomimicry fashion and clothing, including the increase in virtual fashion cases around 2020, were analyzed based on the literature review. Biomimicry was used to derive interdisciplinary similarities in the organic morphogenesis principle, and the result was categorized as a network system, folds and unfolds, pneumatic structures, auxetic growth, and membranes. The biomimetic fashion characteristics, including externalization of the body's interior, expansion of the body structure and silhouette, body protection, independence from the body, and post-human expression through virtualization, were analyzed. Morphogenetic processes performed through biomimetic vision are expected to aid in generating research on the possibility of mass production or popularization in the future through various experimental technical studies.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2008년도 제38차 학술발표대회
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• pp.150-152
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• 2008

사회가 발달하여 감성사회로 접어들면서, 섬유산업도 새로운 감성소재를 개발하기 위한 연구를 추구하고 있다. 이러한 분야의 연구수단으로 생체모방(Biomimetics)을 활용하는 연구개발이 활발히 진행되고 있는데, 이중 미래지향적인 차세대 섬유로 Morphotex(R)를 이용한 Morpho 직물이 있다. 감성소재분야에서 '구조발색섬유'라고 불리어지는 독특한 색미를 가진 섬유소재인 Morphotex$^{(R)}$는 남미의 MORPHO 나비 날개의 구조적 발색원리를 모방하여 만든 광발색섬유로 염료와 안료를 사용하지 않는 친환경섬유이면서 고기능성과 쾌적성을 겸비한 소재로 요즘 많은 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 구조발색 소재를 이용하여 제직한 감성의류소재 직물의 감량조건에 따른 감성특성을 비교.분석해보았다. 먼저 구조발색 소재로 제직 된 직물의 감량공정특성에 따른 구조발색 소재 직물의 인장 인열 특성을 분석하였으며 또한 KES-FB system으로 구조발색 소재 직물의 역학특성을 측정하고 측정한 역학특성으로부터 감성태를 평가해 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5756-5762
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• 2015

본 논문에서는 자연에서 영감을 얻은 생체 모방 공학 중의 하나인 연잎 효과에 초점을 맞추었다. 생체 모방 공학은 자연의 시스템을 관찰하여 동식물, 곤충 등의 구조와 기능을 모방하여 공학적으로 활용하는 것이다. 나노 기술의 발전은 생체 모방 공학의 발전도 함께 일으켜왔다. 본 과제에서는 연잎 표면의 소수성과 특징에 대해 살펴본 뒤 나노 측정 장비인 SEM (주사선전자 현미경)과 AFM (원자력간 현미경)을 이용하여 측정 후 비교, 분석하였다. 연잎의 표면에는 수많은 나노 돌기들이 존재하며, 그 작은 돌기들이 소수성을 갖게 하고 표면장력을 극대화 시키는 역할을 한다. 연잎의 표면에서는 물방울이 동그랗게 모여 있는 것을 볼 수 있는데 그것을 연잎 효과라고 하며, 나노 돌기로부터 생성된 효과이다. 이러한 연잎의 표면을 배율 별로 2D와 3D로 측정하여 분석하였다. 또한, 그 결과를 기존의 법칙들에 어떻게 적용되는지 살펴보았으며 나아가 소수성을 판별할 수 있는 새로운 방법에 대해 논의하여 보고자 하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권spc3호
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• pp.269-274
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• 2012

The research of the biological mimics robot which utilizes the operation of the organism is progressed on the ground, aerial, and underwater robot sector. In the field of flying robot, the research for implementing the wing movement structure of the bird and insect is progressed. The joint structure for the wing movement of the bird is implemented. The operation of the wing is simulated. For this purpose, by using the Matlab/Simulink, the joint structure of the wing is modelled. The joint movement of the wing is tested through the simulation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.885-886
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• 2013

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1237-1238
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• 2011

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.108-108
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• 2017

다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

• 감성과학
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• 제15권1호
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• pp.141-148
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• 2012

본 연구에서는 생체모방기술을 응용하여 감성의류용 구조발색사를 방사하고, 이를 사용하여 직물을 제직 감량 가공하여 이들의 발색성 및 촉감 물성을 측정하여 감성의류용 용도의 적용성을 확인하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. 삼각단면을 가진 37층의 폴리에스테르와 나일론을 교호로 적층한 구조발색사의 방사조건을 확립하였으며, 이 세 가지 사의 발색성을 multi angle spectro-photometer로 확인하였다. 그리고 이 사들로 제직한 구조발색 직물 세 가지의 겉보기 색차와 반사율을 분석한 결과, 700nm에서 400nm까지의 파장에서 발색성을 확인하였다. 또한, 직물의 밀도와 조직이 다른 세 가지 구조발색 직물을 제직하고 감량 가공 처리하여 직물 역학특성치에서 촉감을 측정한 결과, $100^{\circ}C$, 60분 감량 처리한 시료가 최적설계(194ends/in ${\times}$ 105picks/in) 및 감량 조건임을 확인할 수 있었다. 그리고 감량 처리 시 온도와 처리시간 증가에 따라 감량률이 13%에서 최대 23%까지 증가함을 확인할 수 있었다. 이때 직물의 신축특성, 굽힘강성 및 전단강성은 감소하며 압축특성은 증가하는 현상을 보였다. 그리고 최적설계조건인 1번 직물시료를 $100^{\circ}C$, 60분 감량 처리할 때 촉감이 가장 우수하며 일본 몰포 직물보다 더 우수한 촉감치를 얻었다.