최근 사회구조의 복잡화, 산업구조의 다변화, 기후변화 등에 의해 자연재해 및 산업재해, 도시재난이 급증하고, 그 규모 또한 대형화하고 있다. 이로 인해 에너지, 통신, 교통, 금융 등 공공 인프라의 피해가 급증하면서 작은 재해도 큰 재난으로 변하는 예가 늘어나고 있다. 한편 현대사회에 대한 IT의 관여도가 급속도로 늘어나면서 IT 서비스의 궁극적인 형태이자, 모든 산업을 수용하는 개념의 플랫폼(Platform)이 IT를 넘어서 글로벌 사회의 절대적 지배자로 등장했다. 또한 전 세계 유저들의 관점에서 보면 개개인들이 손에 든 스마트폰이 생활의 모든 분야에 걸쳐 소통, 정보, 쇼핑, 제보, 오락 등 모든 활동의 수단으로 절대적 가치를 창출하고 있다. 이는 스마트폰이 가진 스마트 데이터 생산 및 공유 기능에서 비롯된다. 이처럼 스마트 데이터를 기반으로 한 IT플랫폼이 중요한 위치를 점하지만, 아직 재난관리 분야에서 이를 본격적으로 도입, 활용하지 못하고 있다는 점은 큰 문제이다. 국내의 사정을 보면 다행히 벤처기업들을 중심으로 이 같은 플랫폼 구축 움직임이 시작되었으며, 여기에 활용될 데이터 자원을 창출할 수 있는 솔루션 및 특허기술들 역시 속속 등장하고 있다. 시민들이 재난현장을 스마트폰으로 실시간 공유하면 이 스마트 데이터들이 이미지 및 음향정보, 위치기반(GPS)정보, 시각정보, 3D정보, 빅데이터 정보, 센서정보 등으로 분류되어 플랫폼 안에서 인공지능(AI) 딥러닝 방식에 의해 분석되고, 이를 즉시 재난당국 및 시민들에게 재난긴급문자 등 자동으로 경보로 전해주는 것이 이 플랫폼의 핵심 기능이다. 몇몇 벤처기업이 보유한 특허기술을 기반으로 공공자본이 투입되어 이러한 플랫폼이 구축될 경우 국내 재난관리 수준의 획기적 발전은 물론 전 세계를 시장으로 한 플랫폼 수출 또는 글로벌 재난정보 수집능력에서도 엄청난 힘을 발휘할 것으로 기대된다.
웨이블릿 변환과 인공신경망을 이용하여 AE 신호를 분류하는 소프트웨어 패키지를 개발하였다. 웨이블릿 변환으로는 연속 웨이블릿 변환과 이산 웨이블릿 변환을 모두 고려하였으며, 인공신경망의 모델로는 오류 역전파 인공신경망을 사용하였다. 분류에 사용된 AE 신호는 용접부에 인공결함을 가진 시편의 3점 굽힘시험에서 발생한 신호이다. 개발된 소프트웨어 패키지를 이용하여 이 신호를 웨이블릿 변환시켜 생성된 시간-주파수 평면상에서 특징값을 추출하고 이를 인공신경망에 학습하여 인공신경망 분류기를 설계하고 검증하였다. 본 연구에서 개발된 소프트웨어 패키지를 이용한 AE 신호 분류법이 유용함을 보이고, 또한 연속 웨이블릿 변환과 이산 웨이블릿 변환에 의한 분류 결과를 비교하였다.
게임플레이성은 게임 활동뿐만 아니라 다른 예술 형태에도 존재한다. 게임플레이성 서술이 전제 원칙을 따르는 강한 게임 플레이성을 가진 애니메이션 영화로서, 상상조차 할 수 없는 음향 효과, 과장된 시각적 스타일링, 가상의 시간과 공간 개념, 가상의 이야기와 캐릭터 연기를 통해 달성된다. 애니메이션 영화에서의 게임플레이성의 강점이나 존재 또는 부재 등은 애니메이션 영화 내러티브의 과정에서 이러한 게임플레이성 요소의 파악과 사용에 반영된다. 애니메이션 영화의 게임플레이성 서술은 게임플레이성 사고의 특성을 충분히 활용한다. 대본과 서술 과정에서 엔터테인먼트, 액션, 어드벤처, 경쟁, 기타 요소를 결합해 게임 플레이성의 특성을 충분히 반영한다. 게임플레이성 내러티브는 종종 역 설정, 반복과 상호작용, 규칙과 도전 설정의 전략을 사용하는데, 이는 애니메이션 영화 내러티브의 재미를 높일 뿐만 아니라 관객들의 관심을 끌게 되어 관객들의 시청 경험을 높일 수 있다.
연구지역인 고래 II지역은 한반도 동남쪽 육지에 근접해 있으며 울릉분지(쓰시마분지)의 서남부에 위치한다. 동지역에 대한 3D탐사는 2D탐사에 의해 기확인된 구조들의 정밀평가를 목적으로 시행되었으며, 동작업의 일환으로 울릉분지의 층서 및 구조의 정밀분석이 시행되었다. 동지역은 기반암이 얕고 울릉분지의 구조운동이 모두 영향을 미친 지역으로 고해상도의 기반암지역 자료를 토대로 기반암을 포함하는 구조운동 및 층서와의 상관관계가 분석되었다. 3D 탄성파 자료 해석결과, 본 지역에는 조구조운동과 성인적 연관을 가진 8개의 건층면이 관찰되고 있다. 연구지역에서 관찰되는 지질구조는 분지형성초기에 형성된 블록단층과 후기 마이오세 스러스트 및 플라이오세 렌치단층 등 세 종류의 단층이 관찰되며, 울룽곡분으로 불리는 완만한 향사가 발달되어 있다. 본 지역에서 상기 지질 구조와 관련된 퇴적 시퀀스로는 음향 기반암, 열개동시성 시퀀스(시퀀스 $A_1, A_2$), 후열개 시퀀스 (시퀀스 $B_1{\~}B_3$),횡압력 동시성 시퀀스 (시퀀스 C) ,후횡압력 시퀀스 (시퀀스 D)등이 인지되었다. 각 시퀀스에 대해 구조도, 등시선도 등이 작성되어 상분석, 퇴적환경 해석작업이 이루어 졌다. 조구조운동 및 퇴적물 공급량에 따른 상대 해수면 변화와 관련하여 발달한 본 지역 시퀀스의 해석 결과, 울릉분지는 여러 형태의 조구조운동 및 퇴적물공급에의해 형성된 복합적인 분지의 층서 및 구조 양상을 나타낸다.
3D 디스플레이, 진동, 서라운드 음향 등 다양한 감각자극을 활용한 영상실감 기술이 상용화되었으나, 후각을 사용한 영상의 실감향상에 대해서는 아직 뚜렷한 진전이 없다. 후각은 인간의 정서와 강하게 연합되어 있기 때문에, 이를 잘 활용한다면 높은 수준의 실감향상이 가능할 것으로 기대할 수 있다. 본 연구는 영상에 냄새를 암시하는 뚜렷한 대상(커피, 꽃 등)이 존재하지 않을 때, 영상의 색온도와 관련이 높은 향의 제시가 영상의 실감향상에 미치는 효과를 검증하였다. 이를 위해 먼저 48가지 향을 수집하여 1,500K (따뜻한) ~ 15,000K (차가운)의 색온도 척도를 통해 향과 색온도의 매칭을 실시하여, 따뜻한 혹은 차가운 색온도와 뚜렷한 매칭을 보인 향 8개 (따뜻한 향 4개, 차가운 향 4개)를 선정하였다 (실험 1). 이를 토대로 이미지와 영상에 따뜻한 (3,000K), 중립적인 (6,500K) 혹은 차가운 (14,000K) 색온도를 적용한 후, 따뜻한 혹은 차가운 향을 제시하여 향과 색온도의 일치도 (일치, 불일치, 중립)에 따라 실감이 얼마나 향상되는지 참가자들에게 7점 척도로 평정하게 하였다 (실험 2-3). 그 결과 향과 색온도가 일치할 때 참가자들은 불일치하거나 중립적일 때 보다 이미지와 영상의 실감을 더 높게 평가하였다. 본 연구는 영상에 후각 정보를 가진 구체적 대상이 없을 때에도 색온도 감성과 일치하는 향을 제공함으로써 영상실감 향상이 가능하다는 것을 보여준다는 점에서 중요한 실용적 가치가 있다.
취성을 가진 섬유강화플라스틱은 충격을 받을 때 충격에너지를 흡수하면서 섬유와 기지재 간 계면에서 탈착 및 박리가 일어난다. 이는 복합재료의 에너지 충격흡수정도의 지표로 삼을 수 있다. 복합재료의 취성을 해결하기 위해 pine과 복합재료의 접착에 대한 연구가 되어 지고 있다. 이번 연구에서는 열처리 된 pine이 탄소섬유강화복합재료와 에폭시 접착제를 이용하여 접착되었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위해, pine을 160도 및 200도 조건하에 열처리를 하였다. Pine 및 pine/탄소섬유복합재료의 기계적 및 계면물성을 파악하기 위해 인장, 인장중첩전단 및 아이조드 실험을 하였다. 또한, 열처리에 따른 나뭇결간의 결합력을 확인하기 위해 나뭇결 수직방향으로 인장시편 제조 후 파단될 때 탄성파를 음향방출시스템을 이용하여 분석하였다. 160도 조건으로 열처리 했을 때 나무강화 효과로 기계, 계면 및 나뭇결간의 결합력이 좋은 것을 확인하였다. 그러나 과한 열을 주게 되면 열에 약한 헤미셀룰로오스가 분해되면서 잡아주는 인자가 줄어들어 물성이 감소하였다.
다섯 가지 미국 영어 모음 [ʌ, ju, ʊ, u, ə]으로 실현되는 영어 철자 를 어떻게 듣고 발음하는지 그리고 훈련의 효과는 어떠한지 살펴보기 위해서 31명의 한국 대학생들을 대상으로 철자 를 포함한 24개의 영어 단어들에 대하여 사전 시험-훈련-사후 시험의 형태로 인지와 발화 시험을 실시하였다. 전체적 결과를 살펴보면, 사후 시험에서 인지와 발화 점수가 모두 사전 시험보다 유의하게 향상되었으나 다섯 가지 모음 소리가 모두 향상된 것은 아니었다. 인지에서는 긴장 모음 [u]와 이완 모음 [ʊ]을 제외한 모음 소리들의 점수가 유의하게 상승되어서 훈련의 효과를 보였으며 발화에서는 [ʌ], [u], [ʊ]를 제외한 모음들이 훈련의 효과를 보였다. 이는 인지와 발화에서 모두 한국 학생들이 영어의 긴장 모음과 이완 모음의 차이를 구별하기 어려워 한다는 것을 보여주고 있다. 특히 발화에서 이완 모음 [ʊ]를 한국어 [우]와 가장 비슷한 음향적 성질을 가진 긴장 모음 [u]로 대치하여 발음하는 오류를 우세하게 보였으며 [ʌ]의 경우에는 [u]-비슷한 소리들로 대치함으로써 철자의 영향을 실증적으로 보여주었다. 또한 인지와 발화 시험의 오류 유형을 통해서 목표 모음이 [t, d, n, s]같은 혀끝소리 뒤에서는 미국 영어에서 [j]-탈락이 일어난다는 것을 한국 학생들이 모르고 [j] 삽입하는 경우가 기회 수준이상으로 발생하였다. 반대로, 입술소리 ([p, b, f, v, m])나 연구개소리 ([k, g]) 뒤에서는 [j] 소리가 있지만 철자에는 구현되지 않아서 [j]를 탈락시키는 오류도 보였다. 본 연구의 발견점들을 바탕으로 교실 현장에서 학생들에게 지도해야 할 교육적인 함축점도 논의하였다.
선박의 고속, 대형화 및 규제강화의 추세에 따라 유동소음의 중요성이 강조되고 있다. 그러나 항공, 철도 등의 공력소음 분야에서 유동소음을 설계에 반영하고 있는 것에 반해 조선해양분야에서는 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는, 선체유기 유동소음의 해석절차를 정립하고 쇄파의 영향이 작고 선체선형에 의한 유기소음의 특성이 뚜렷한 파랑관통형 선형에 대해 소음특성을 분석하였다. 선체유기 유동소음의 주요 메커니즘인 난류경계층 내부의 복잡한 난류유동과 구조물의 유체-구조 연성적 소음원은 벽면변동압력을 이용하여 가진력을 모델링하고 파워흐름해석법을 이용하여 진동음향 응답해석을 수행하였다. 주파수 영역 및 선체부위에 따라 상의한 소음특성을 가지며 저주파수 영역에서 선형의 영향이 상대적으로 크고 유속에 비례하는 경향을 확인할 수 있었다.
독도화산체 정상부에 대한 연구를 위하여 1999년, 2004년 및 2007년에 획득한 멀티빔음향측심, 해저면영상 및 자력탐사자료를 함께 분석하였다. 독도 주변 연안에서부터 수심 약 -90 m까지의 해저지형은 많은 기복을 가진 변화를 보이는데 차별 침식된 암반 및 테일러스 등의 영향으로 사료된다. 해저지형의 계단형 경사면의 제 4 기 해침 해퇴의 영향을 받은 해안 단구로 생각된다. 북동 및 북서쪽의 수심 약 $-100\;{\sim}\;-120\;m$ 해역에는 작은 분화구 형태의 지형 기복들이 나타나는데 후기 화산활동에 의해 형성된 것으로 판단된다. 해저면영상에서는 독도 정상부에 돌출암반들이 산재하는 전형적인 암반특성을 보인다. 아날니틱신호분포에서 나타나는 독도 육지부에서 북동 및 북서쪽으로 연장되는 이상대는 다른 지구물리자료에서도 나타난 화구륜의 잔해로 예상되는 암반들의 위치와 유사하다. 이 암반들은 독도 화산체 형성 초기에 만들어졌던 화구륜의 일부가 파도에 의한 침식 및 자연붕괴 등으로 유실되고 남은 잔류체로 추정되고, 독도는 남쪽 화구륜의 일부일 가능성이 높다.
기존 선로구조물의 대부분은 준공된 지 상당한 시일이 경과되어 노후화가 많이 진행된 상태이다. 특히 기존 철도교량 중 판형교는 상당수가 준공으로부터 40~60년 이상 경과된 노후교량이며 도상 없이 거더에 침목이 직결되어 있어서 차량의 주행하중이 교량에 직접 전달되므로 유도상 교량과 비교하여 교량에 가해지는 충격 및 소음이 클 뿐만 아니라 동적인 충격과 진동도 상대적으로 크다. 따라서 기존선 판형교에 대한 적절한 유지관리 및 보수, 보강기술의 개발이 매우 시급하다. 본 연구에서는 기존선 판형교의 성능개선과 소음, 진동 문제 해결을 위해 기개발된 레일매립궤도 시스템의 특징을 소개하고, 레일매립궤도의 진동 및 소음 저감 성능을 평가하기 위해 길이 5m 침목이 설치되어 있는 무도상 판형교와 레일매립궤도를 적용한 판형교를 제작하여 동일한 가진 조건에 따라 발생되는 진동응답을 측정하고 분석하였다. 또한 실험에서 얻은 진동응답 데이터를 음향해석 모델의 입력데이터로 사용하여 방사소음해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과 레일매립궤도를 적용한 판형교가 무도상 판형교 보다 진동에서는 15.0~18.8dB정도 감소하고 소음의 경우 평균 7.7dB(A)정도 감소하는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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