• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.398-406
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• 2022

그람음성균의 외막은 수많은 생물물리학적 및 생화학적 과정이 작용하여 생존력을 유지하도록 설계되어 있는 세포환경의 가장 바깥 층이다. 세포공학의 발전으로 인해 박테리아의 막 환경을 변경하는 등 유전정보를 원하는 대로 조작할 수 있게 되었고 이는 박테리아를 특정 목적에 적용시킬 수 있게 하였다. 그중 기능성 분자를 박테리아 외막에 표지하는 세포 표면공학은 숙주세포가 특정 외부물질이나 자극에 반응하도록 유도하는 전략 중 하나이다. 기능성 펩타이드 또는 단백질을 세포 표면에 표지하기 위한 방법으로 막 고정 모티프를 융합한 후 세포 내에서 발현하는 방법이 일반적으로 사용되고 있지만 이는 박테리아 시스템에서 발현할 수 없는 외인성 단백질이나 크기가 큰 단백질에는 적용할 수 없다는 한계점이 있다. 박테리아 외막의 구성요소에 자연적으로 존재하는 반응성 그룹과 기능성 물질을 화학접합하는 방법도 있으나 필수 구성 요소의 비특이적 변형으로 인해 세포의 생장이 저해되는 경우가 많다. 본 연구에서는 비천연아미노산 또는 자가결합 도메인을 사용해 대장균의 세포 표면을 부위 특이적으로 형광 표지하는 두 가지의 접근법을 수행하였다. 첫 번째 접근법은 화학선택적 반응성을 지닌 비천연아미노산이 삽입된 펩타이드를 대장균 표면에 발현하여 위치 특이적으로 형광염료를 접합시키는 방법이다. 두 번째 접근법은 자가결합능력을 지닌 이종 이량체 코일-코일에서 유래된 α-나선 도메인을 대장균 외막에 발현하고 녹색 형광 단백질이 융합된 상보적인 α-나선 도메인을 막 표면에 특이적으로 고정하는 방법이다. 제시된 방법들은 위치와 시간이 제어된 방식으로 박테리아 외막에 새로운 기능을 부여하는 방법론으로서 유용하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.273-282
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• 2023

원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.243-262
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• 2022

본 연구는 소셜로봇 디자인 연구의 흐름 중 하나인 로봇의 외형에 관하여 시선 추적(Eye Tracking)을 활용하여 로봇에 대한 사용자의 태도를 형성하는 메커니즘을 발견하고, 로봇 디자인 시 참고할 수 있는 구체적인 인사이트를 발굴하고자 하였다. 소셜로봇의 몸 전체, 얼굴, 눈, 입술 등을 관심 영역(Area of Interest: AOI)으로 설정하여 측정된 사용자의 시선 추적 지표와 디자인평가 설문을 통하여 파악된 사용자의 태도를 연결하여 소셜로봇 디자인의 연구 모형을 구성하였다. 구체적으로 본 연구에서 사용된 시선 추적 지표는 고정된 시간(Fixation), 첫 응시 시간(First Visit), 전체 머문 시간(Total Viewed), 그리고 재방문 횟수(Revisits)이며, 관심 영역인 AOI(Areas of Interests)는 소셜로봇의 얼굴, 눈, 입술, 그리고 몸체로 설계하였다. 그리고 디자인평가 설문을 통하여 소셜로봇의 감정 표현(Expressive), 인간다움(Human-like), 얼굴 두각성(Face-highlighted) 등의 소비자 신념을 수집하였고, 종속변수로 로봇에 대한 태도를 설정하였다. 시선 반응에 따른 소셜로봇에 대한 태도를 형성하는 과정에서 두가지 경로를 통해 영향을 미치는 것을 확인되었다. 첫번째는 시선이 태도에 직접적으로 미치는 영향으로 소셜로봇의 얼굴과 눈의 응시에 따라 긍정적인 태도 인 것으로 나타났다. 구체적으로, 로봇의 첫 응시 시점이 이를수록 눈에서는 머문 시간이 길고 재방문 빈도가 낮을수록 로봇에 대한 태도를 긍정적으로 평가하였다. 즉 소셜로봇을 얼굴보다 눈에 집중해서 보게 될 때 피험자들이 로봇에 대한 판단에 있어 직접적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 두번째로는 로봇에 대한 인지적 지각된 측면을 고려하여 얼굴 두각성(Face-highlighted), 의인화(Human-like), 감정 표현(Expressive)이 태도에 미치는 영향의 결과로 모두 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 소셜로봇에 대한 지각이 구체적으로 로봇의 어떤 외형적 요소가 연관성을 가지는지 살펴본 결과 소셜로봇의 얼굴과 입술에 머문 시간이 길수록 입술을 다시 주시하지 않을수록 Face-highlighted에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 전신은 첫 응시가 늦을수록, 입술은 첫 응시가 빠르고 시선이 고정된 시간이 짧을수록 Human-like에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 소셜로봇의 얼굴에 머문 시간은 길수록 Expressive에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6B호
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• pp.503-512
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• 2009

물 순환과정을 평가하기 위한 도구로 사용되는 수문모형은 크게 분포형 모형과 집중형 모형으로 구분할 수 있다. 지형 특성 자료의 제공과 활용을 위한 시스템이 등장하고 컴퓨터 계산 능력이 발달하면서 과거 집중형 모형에서 분포형 모형을 이용한 연구와 적용이 진행되고 있다. 개념적, 경험적 의미가 큰 집중형 모형과는 달리 분포형 모형의 경우, 격자 기반의 유역 특성 및 강우 자료로부터 초기 매개변수 값(first-guess value)을 추정하기 때문에 모형 보정 시 미세한 매개변수 조정이 요구된다. 따라서 모형 내 구성된 매개변수별 특성과 민감도를 정확하게 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$모형의 매개변수별 민감도를 분석하기 위하여 중랑천 유역을 대상유역으로 선정하고 적용하였다. 이를 위하여 중랑천 수계 하천정비기본계획(경기도, 1996)을 참고하여 재현기간 100년에 지속시간 6시간 설계강우를 작성하고, 이로부터 각 매개변수 변화에 따른 유출량 변화를 모의하였다. 그 결과, 수리전도도는 유역 전체의 유출고에 영향을 주는 것으로 나타났고 지표면 조도계수는 첨두 발생시간의 변화없이 첨두유량값 즉, 수문곡선의 형태에 민감하게 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 하도 구간의 조도계수는 비슷한 유출고에 대하여 첨두유량값과 도달시간에 매우 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제32권2호
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• pp.37-48
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• 2024

하수처리장은 공공부문 온실가스 목표 관리제 대상 시설로 탄소 배출량 감축이 시급하다. 하지만 최근 하수도 통계에 의하면 하수처리량에 대한 CO₂ 배출량은 2020년 대비 3.03 % 감소하였으며 이는 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 충족하기에는 상당히 부족한 수치이다. 생물반응조에서 발생하는 직접 배출 온실가스와 하수처리과정에서 이용되는 에너지로 인한 간접배출 온실가스 두 가지를 모두 고려한 총 CFP (Carbon Footprint)를 최소화하는 생물반응조 운전 조건을 찾기 위해 EQPS라는 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 연구를 수행하였다. 4-stage BNR 공법 하수처리장 생물반응조 내부반송율을 유입 수량의 100 %로 설정했을 때 총 CFP가 설계 운전 조건 대비 약 10.97 % 감소함을 확인하였다. 또한 대상 처리장의 N₂O EF(Emission Factor)를 계산한 결과 0.138~0.199 %로 IPCC에서 제시한 기본값 1.6 %보다 낮은 값임을 파악하였다. 본 연구는 생물반응조 운전 조건 최적화를 통해 하수처리시설의 총 CFP를 최소화하는 방안을 제시하며, N₂O 배출 감소를 위한 추가 연구의 필요성을 강조하고 있다.

• 지질공학
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• 제34권1호
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• pp.39-49
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• 2024

최근 도심지의 인구 집중 및 인프라 과밀현상에 따라 인프라 시설의 지하화 건설이 새롭게 부각되고 있으며, 기반 시설의 건설 및 운영 과정에서 안정성을 평가하기 위한 모니터링 시스템 구축은 중요한 부분이다. 이러한 모니터링 중 지반의 안정성을 평가하고 설계의 타당성을 확인, 위험 예측, 안전한 운영 관리, 건설 비용 절감에도 유용한 방법으로 건설 및 운영 중까지 사용 가능한 광역적 지역 대상으로 비용과 정확성을 고려한 지반조사 기법에 관한 연구가 필요한 부분이다. 이에 본 연구에서는 도심부 지하도로 건설 시 주변 지표 변위 관찰을 위해 SAR 자료를 이용하여 시계열 레이더 간섭기법을 통한 분석을 수행하였다. 그 결과, 일부 지점에서는 지속적인 지표 변위가 일어나고 있음을 확인할 수 있었으며, 추후, 주요 관심 지점 등에 대해서는 현장 실측한 계측자료와의 비교·분석을 한다면 터널 굴착 영향에 따른 변위 발생 여부 확인 및 굴착 영향 범위 산정에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제40권2호
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• pp.191-204
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• 2024

본 연구에서는 항공물류산업의 소부장 전문기업을 대상으로 AHP 기반의 생산관리 직무교육을 개발하였다. AHP 모형은 1계층과 2계층으로 설계하였다. 생산관리 직무교육의 1계층의 요인으로는 구매관리역량, 자재관리역량, 공정관리역량, SCM역량이 선정되었다. 각 1계층에 2계층 평가요인을 선정하였다. AHP 분석결과, 1계층 평가요인의 상대적 중요도는 SCM 역량(0.322), 공정관리역량(0.314), 자재관리역량(0.201), 구매관리역량(0.163)의 순으로 나타났다. 1계층 중에는 SCM역량과 공정관리역량의 중요도가 높게 나타난 것으로 분석되었다. 항공물류산업의 소부장 기업의 생산관리 교육과정 개발을 위한 평가요인의 우선 순위는 다음과 같이 분석되었다. 먼저, SCM역량의 2계층인 공급망 성과관리가 최우선 요인으로 분석되었고, 공정관리 역량의 2계층인 설비보전관리, SCM 역량의 2계층인 공급망 생산운영, 공정관리 역량의 2계층인 공정픔질관리, SCM 역량의 2계층인 공급망 운송관리와 공급망 공급계획 등으로 평가요인의 우선순위가 도출되었다

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권1호
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• pp.183-194
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• 2004

기존의 연구비 관리업무는 예산계획, 예산편성 및 예산정산 부분으로 관리됨으로써 여러 가지 문제점이 발생되었다. 이러한 문제점을 해결하고 연구비의 안정적인 확보와 효율적인 운영 및 투명한 집행을 위하여 연구비의 통합관리가 절실하게 요구되고있는 실정이다. 최근의 이러한 추세를 반영하여 기존의 시스템 통합업체(Inmon, IBM)의 데이터 웨어하우스 개발 프로세스에 대해서 연구한 결과 Inmon의 데이터 웨어하우스 개발 프로세스에서는 고전적인 개발주기 기법으로 단계적이며 순차적인 접근방법을 이용한다. 이로 인해 개발단계에서 중복되어지는 부분이 나타나게 되어 각 단계의 진행과정에서 그 이전단계로 피드백이 요청되는 심각한 문제를 유발하게 된다. 또한, IBM의 데이터 웨어하우스 개발 프로세스에서는 개발 프로세스가 수행되는 동안 기능과 데이터가 분리되어 어떤 기능이 데이터를 참조하고 수정하는지 안기 어려운 문제점이 발생되었다. 따라서, 된 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하고자 계획 덴 분석단계, 설계단계, 구현 및 시험단계에서 UML을 적용한 엔터프라이즈 환경의 연구비 통합관리 데이터 웨어하우스 개발 프로세스를 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 예산계획 DB, 예산편성 DB, 예산정산 DB의 데이터를 이용하여 사용자가 인하는 정보를 찾아주는 역할을 정보검색 에이전트에서 수행한다. 또한, 정보통합 에이전트에서는 정보검색 에이전트에서 수집한 데이터를 추출, 전송, 가공, 로딩 하여 통합 데이터베이스에 저장한다. 결과적으로, 정보통합 에이전트에서는 다수의 정보소스를 사용자가 하나하나 접근하여 검사하는 노력을 줄여주고 사용자에게 불필요하다고 판단되는 데이터를 걸러주는 역할을 수행한다. 이러한 결과로 사용자의 요구사항을 최대한 반영하여 연구비 관리정책의 수립에 필요한 다양한 형태의 의사결정 지원정보를 제공할 수 있도록 하였다. 최종 사용자에게는 원하는 분석정보를 신속하게 접근하여 단편적인 관점보다는 종합적인 관점에서 다양한 분석자료를 제공받을 수 있도록 하였다. 또한, 3개의 시스템을 하나로 통합한 결과 데이터의 공유, 시스템 통합, 운영비용 절감, 의사결정 지원환경을 단순화시키는 효과를 제공하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권2호
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• pp.106-116
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• 2001

동해구 트롤 어구어법을 개발하기 위하여 생력화 조업시스템을 개발하고, 생산성을 높이는 선택형 개량어구를 개발하는데 연구목표를 두었다. 생력화 조업시스템으로 폭 2.0m 1.8m인 네트드럼을 제작하고, 현용 와이어드럼에 와이어리더를 설비하여 생력화를 도모하였고, 선미에 겔로스를 설비하였다. 그 결과, 투양망시에 인력에 의한 그물을 들어올리거나 적재하는 일이 조업시스템으로 대체되어 선원들의 노동력은 기존의 것에 비하여 80% 정도 낮게 개선되었다. 또한, 중\ulcorner저층 겸용어구 A형과 저층용어구 B형을 개발하고, 단일 슬롯 V-만곡형 전개판을 설계\ulcorner제작하고, 네트레코더를 설치하여 1999년 9월말부터 2000년 5월까지 시험조업한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. A형의 망고는 중층예망시 약 30-35 m이나 저층예망에서는 19-20 m이며, 망폭은 29-31 m 정도로 추정되었으며, 저층예망시 전개판의 수중위치는 해저에서 10 m 정도 위쪽에 위치하고 있는 것이 확인되었다. 2. A형의 저층예망시의 기관 부하는 어구의 유체저항이 커서 재래식에서 보다 10rpm 정도가 더 요구되었다. 3. A형의 어획성능은 4시간 정도 예망하였을 때 분홍새우의 어획량이 재래식 어구에 비하여 약 3배정도가 더 많았고, 선택성이 매우 강한 특성을 보였다. 4. A형 어구에 의하여 어획된 분홍새우는 상품성이 우수하여 타선의 것보다 상자당 3,000-7,000원 정도 고가로 위판되었으며, 동급의 기존 트롤선에 비하여 생산성이 약 30%정도 향상된 것으로 나타났다. 5. A형 어구에 의한 조업에서는 펄을 뜨는 일은 전혀 없으며, 재래식 그물에서 대량으로 올라오는 불가사리나 기타 쓰레기 등이 거의 입망되지 않으므로, 어획물의 처리과정이 용이하여 선원의 노동력도 크게 절감할 수 있었다. 6. 천장망 길이가 약 23 m인 B형은 망고가 약 10 m, 망폭이 약 33m로 각각 추정되었으며, 예망시의 기관 부하도 예망속도 2.5노트까지는 큰 무리 없이 조업이 가능하였다. 7. B형의 어획성능은 새우의 어획량이 재래식 어구를 사용하는 어선에 비하여 5배 이상으로 나타났고, 청어는 약 2배정도 많은 것으로 확인되었으며, 기타 어류의 어획도 약 2배가 많았으나, 고등류, 문어류, 그리고 게류의 어획은 거의 없어서 선택성이 큰 것으로 나타났다. 8. B형의 생산량과 생산액은 재래식에 비하여 약 1.1배와 1.7배로 크게 나타나서 어업의 생산성이 크게 개선되었다. 동해구트롤어업의 합리적인 운용을 위하여 청어, 가자미, 게, 오징어 등의 어종을 효율적으로 어획할 수 있도록 어구의 기능을 확대하여야 할 것이고, 조업에 막대한 지장을 주고 있는 해파리의 탈출을 위한 그리드(grid)의 적용이 필요하다. 나아가 이 개량어구의 보급이 확산되면 분홍새우의 남획은 피할 수 없을 것이므로 합리적인 어획을 위한 자원관리방안이 확립되어야 할 것으로 보아진다.