• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.656-668
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• 2020

세종특별자치시는 2012년 7월 출범하였으며, 형성되던 초기에는 중앙행정기관 이전에 초점을 두었으나 지난 2019년부터 스마트도시 및 2020년 한국 뉴딜정책 추진으로 행정도시에서 4차 산업 도시로 변화하고 있다. 이에 맞게 아이덴티티 디자인을 재평가할 필요가 있다. 특히 다양한 웨어러블, 사물인터넷(IoT) 등 정보기술의 급격한 변화로 웹(web) 환경 역시 최적화된 아이덴티티 디자인을 요구하고 있다. 이처럼 정보통신기술의 발달과 최적화된 화면을 볼 수 있는 반응형 웹이 늘어나면서 사용자들에게 아이덴티티를 직관적으로 전달하고, 다른 도시와 차별적이고 공감할 수 있도록 디자인을 적용하여 연구하였다. 연구에 앞서 웹 환경의 시대적 변화와 반응형 웹에 관하여 선행연구를 살펴보았으며, 반응형 웹의 아이덴티티 디자인 분석과 미니멀리즘 특성을 단계적 적용하여 살펴보았다. 이를 토대로 반응형 아이덴티티의 미니멀리즘 특성(단순성, 반복성, 공간성)을 적용하여 제안한 설문조사를 전문가 및 비전문가를 대상으로 조사한 결과 모바일 같은 작은 웹(web) 환경에서 쉽고 직관적으로 인식할 수 있었다. 따라서 세종시 아이덴티티가 시대의 변화에 맞는 정체성이 구축되도록 다각적인 연구와 효율적인 관리 방안에 관한 연구도 계속되길 기대해 본다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.51-52
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• 2000

생물공정의 운전에 있어서 적절한 공정변수가 부족한 경우가 많다. 이것은 멸균과정을 견딜 수 있는 신뢰성 높은 센서가 부족하기 때문이다[1]. 생물공정에 주로 사용되는 센서로서는 온도, pH, D.O., rpm, viscosoty 등이 있으나 이 센서들은 배양액의 물리적 혹은 화학적 상태를 측정할 수 있는 경우가 대부분이다[2]. 미생물의 대사활동과 관련이 있는 공정 변수로는 배출가스의 성분을 측정하여 얻을 수 있는 Oxygen uptake rate, Carbon dioxide evolution rate 및 Respiratory quotient가 있으며 현재 생물공정의 운전에 사용되고 있다[3]. 그러나 반복적인 센서의 보정과 연결관의 잦은 청소 및 보수를 필요로 하여 제한적으로 사용되고있는 실정이다. 자동화된 습식분석장치, Gas chromatograph, High Performace Liquid Chromatograph 혹은 Mass spectrophtometry 등을 온라인 샘플 처리장치와 연결하여 발효조의 배양액의 성분을 온라인으로 분석하고 공정의 운전에 응용하는 사례가 많이 발표되었다[4-6]. 고가의 장비 및 운전의 번거러움이나 추가적인 인력이 필요하므로 역시 특별한 경우에만 사용되고 있다. 이외에도 여러 종류의 온라인 센서 및 바이오 센서등이 개발되어 사용되고 있으나 역시 그 사용범위는 특수한 영역에 한정되어있다. 이와 같이 새로운 센서를 개발하여 공정변수를 측정하려는 시도중의 하나가 소프트웨어 센서의 개발이다. 이 것은 공정상에서 발생하는 1차 공정변수를 이용하여 배양액의 상태 혹은 2차적인 공정 변수를 추측해내는 것이다. 대부분의 경우 기존의 공정 변수를 사용하므로 추가적인 비용이 들지 않고 소프트웨어의 형태로 구현되므로 센서의 보정과 설치 및 유지관리의 노력이 매우 적은 장점이 있다. 본 연구에서는 생물공정에서 자동제어 과정에서 발생하는 여러 가지 공정상의 제어 신호로부터 새로운 공정 변수를 얻어내고자 시도하였다. 대부분의 생물공정에서는 pH의 자동제어가 필수적인데 자동제어 과정에서 발생하는 pH 제어 신호 및 pH의 변화 응답신호를 이용하여 배지의 완충용량의 변화와 알칼리의 소비속도를 온라인으로 측정할 수 있었다. 여기에 인공지능망을 설계하여 균체의 량을 온라인으로 추정하는 방법을 개발하였다 [7].산업용 발효조의 운전 온도는 주로 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 항상 일정하게 조절된다. 따라서 냉각수의 냉각량을 측정하면 미생물의 배양시 발생하는 대사열량을 측정할 수 있게 된다. 본 연구에서는 실험실의 발효조를 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 자동온도 조절이 되도록 개조하고 여기에 냉각수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제51권4호
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• pp.99-120
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• 2017

본 논문에서는 지속적으로 커져가는 산업 시장에 대해 관련 연구자들이 이를 효율적으로 분석할 수 있는 반자동 지원 체제개발을 위한 기술 용어와 기술 개념에 대한 정의문 및 설명문을 자동으로 생성하는 한국어 문장 생성 모델을 제시한다. 한국어 정의 문장 생성을 위하여 딥러닝 기술 중 데이터의 전/후 관계를 포함한 시퀀스 레이블링이 가능한 LSTM을 활용한다. LSTM을 근간으로 한 두 가지 모델은 기술명을 입력할 시 그에 대한 정의문 및 설명문을 생성한다. 다양하게 수집된 대규모 학습 말뭉치를 이용해 실험한 결과, 본 논문에서 구현한 2가지 모델 중 CNN 음절 임베딩을 활용한 어절 단위 LSTM 모델이 용어에 대한 정의문 및 설명문을 생성하는데 더 나은 결과를 도출시킨다는 사실을 확인하였다. 본 논문의 연구 결과를 바탕으로 동일한 주제를 다루는 문장 집합을 생성할 수 있는 확장 모델을 개발할 수 있으며 더 나아가서는 기술에 대한 문헌을 자동으로 작성하는 인공지능 모델을 구현할 수 있으리라 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1061-1073
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• 2017

본 연구는 4차 산업의 핵심기술인 인공지능과 환경공간정보의 융합을 통한 정보생산 및 활용가능성을 제시하고자 대표적인 딥러닝(deep-learning) 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 영상분류를 수행하였다. CNN은 학습을 통해 스스로 분류기준에 따른 커널의 속성을 결정하며, 최적의 특징영상(feature map)을 추출하여 화소를 분류한다. 본 연구에서는 CNN network를 구성하여 기존의 영상처리 기법으로 해결이 어려웠던 분광특성이 유사한 물질간의 분류 및 GIS속성정보에 따른 분류를 수행하였으며, 항공초분광센서인 CASI(Compact Airborne Spectrographic imager)와 AISA(Airborne Imaging Spectrometer for Application)로 취득된 영상을 이용하였다. 실험대상지역은 총 3곳이며, Site 1과 Site 2는 감자, 양파, 벼 등의 다양한 농작물을 포함하며, Site 3는 단독주거시설, 공동주거시설 등 세분류 토지피복도의 분류 항목으로 구성된 건물을 포함한다. 실험결과, 분류 정확도 96%, 99%로 농작물을 종류에 따라분류하였으며, 96%의 정확도로 건물을 용도에 따라 분류하였다. 본 연구의 결과를 환경공간정보 서비스에 활용하기 위하여 계절별 농작물의 종류를 제공할 수 있는 환경주제도를 제안하였으며, 기존의 토지피복도와 최신 GIS자료를 이용한 세분류 토피지복도 제작 및 갱신 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.180-186
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• 2020

스마트 축사용 ICT 융복합 확산으로 1세대 낙농 스마트팜 모델에서 여러 제조업체에 의해 만들어진 각 장치들이 독자적인 통신 방식을 사용함으로써 각 장치간의 상호 운영이 제한되었다. 본 연구에서는 기존 ICT 장치의 상호 운용 확보 및 데이터 관리를 위하여 개방형 제어 기술 기반 1세대 낙농 스마트팜 모델의 고도화를 실시하였다. 이 과정에서 도출된 개방형 통합제어는 Open API의 소프트웨어 인터페이스 구조로 각 말단에 위치하는 ICT 장치와 센서들의 통신 방식에 맞추어 실시간 데이터 수집 역할을 맞는 Observer와 상위 통합관리 서버로 연결, 전송하는 역할을 수행하는 Broker로 구성된다. 개방형 통합제어를 통해 고도화 모델 도입에 따른 1세대 낙농 스마트팜 모델 현장 2 곳의 검증을 통하여 성과 분석한 결과 두당 일일평균 산유량이 전년도 대비하여 (A 농가 5.13%, B 농가는 1.33%) 증가하였고(p<0.05), 공태일수는 A농가에서 약 17.5%, B 농가에서 약 13.3% 감소하였다(p<0.05). 젖소는 ICT 장치 도입 이후 적응 기간이 요구되나 이후 지속적인 효과를 관찰할 경우, 생산량의 효과가 점차 증가 할 것으로 기대할 수 있다. 현재 축종별 1세대 스마트팜 고도화를 통해 ICT 장치의 통합관리 체계 구축 및 데이터 송수신 인터페이스에 대한 제시가 실시되었으나, 빅데이터 기반의 2세대 스마트팜 연구개발 진입을 위하여 데이터의 규격 및 송수신에 대한 표준제정 및 산업계의 참여 유도를 위한 정책마련이 시급하다. 또한, 인공지능과 빅데이터가 핵심인 2세대 모델의 데이터 활용안 개발을 통해 낙농 스마트팜의 2·3세대를 향한 기반 조성이 시급 할 것이라고 제언하는 바이다.

• 벤처창업연구
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• 제13권1호
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• pp.145-155
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• 2018

미래 농산업을 이끌 농업생명과학계 대학생 및 농학계 전문대 학생들의 기업가정신과 창업의지 함양 문제는 매우 중요한 연구 대상이다. 그러나 농업은 전통적으로 사업의 규모가 단순하고 규모가 적은 소농을 중심으로 발전하여 온 탓에 새로운 창의적인 기술이나 혁신적 경영행태에 기반을 둔 기업가정신이나 창업 및 벤처에 대한 논의는 거의 없었다. 농산업 분야에서 창업교육은 농업 선진국에서도 거의 강조되지 않았다. 제 4차 산업혁명 시대의 도래에 따른 ICT와 인공지능 기반의 스마트농업은 우리 농산업의 새로운 성장잠재력으로 부상하고 있다. 이에 따라 농산업 부문에서도 창업농과 벤처농업에 대한 관심이 확대되고 있다. 이에 본 연구는 영농창업이나 벤처농업의 창업설계 교육과정에 참여한 대학생들의 계획적 행동이 기업가정신, 그리고 창업의도에 미치는 영향 요인을 추출하여 실증적인 분석을 실시하였다. 새롭게 농산업 분야에 참여하는 신규 창업 경영인은 농산업에서 경쟁 할 수 있는 새로운 기술혁신과 창조적 비즈니스 혁신활동을 개발해야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.262-269
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• 2020

최근 다양한 쇼핑 환경에서 결제에 소요되는 시간을 줄이기 위한 많은 시도들이 이루어지고 있다. 또한 4차 산업혁명시대에 들어서면서 인공지능 기술이 고도화되고 있으며, IoT 장비들은 더욱 소형화되고 저렴해져서 이 두 가지 기술을 융합시킴으로써 사용자의 시간을 절약할, 인간을 대신하는 무인 환경을 구축하는 것에 대한 접근이 용이해졌다. 본 논문에서는 저가 IoT 장비들과 딥러닝 객체 탐지 기술을 기반으로 하는 스마트 쇼핑카트 시스템을 제안한다. 제안된 스마트 카트 시스템은 실시간 상품 인식을 위한 카메라와 라즈베리파이, 트리거 역할을 하는 초음파 센서, 상품이 쇼핑카트에 들어온 것인지 나간 것인지를 판단하기 위한 무게 센서, 가상의 장바구니에 대한 UI를 제공하는 스마트폰 어플리케이션, 학습된 데이터가 저장되는 딥러닝 서버로 구성된다. 각 모듈 간의 통신은 TCP/IP 네트워크 및 HTTP 네트워크로 이루어지며, 서버의 상품 인식을 위해서는 객체탐지 기술이 구현된 YOLO darknet 라이브러리를 사용한다. 사용자는 스마트폰의 앱을 통하여 스마트 카트에 넣은 물건들의 목록을 점검하고 자동으로 결제할 수 있다. 본 논문에서 제안된 스마트 카트 시스템은 가성비가 높은 무인 상점을 구현하는데 응용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.611-616
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• 2018

본 최근 전쟁양상의 다변화와 안보에 대한 인식이 높아지면서, 국방 무인로봇 분야에 대한 활용성 증대와 함께 기술적 진화가 이루어지고 있다. 인명을 중시하는 군사적 활용 개념의 발전과 경제적 운용으로 국방과학기술이 발전하면서, 효과 중심의 미래전에 무인로봇의 역할은 매우 크다고 할 수 있다. 주요 선진국들은 국방 무인로봇 분야와 관련된 핵심기술 연구 개발, 투자 전략, 우선순위 도출, 데이터 확보, 인프라 조성 등 이미 선도적인 대응전략을 추진하고 있으며, 국내에서도 다양한 연구 활동과 함께 국방 무인로봇에 대한 다양한 기술기획과 정책전략을 내놓고 있다. 또한, 국방 무인로봇 분야는 인공지능, 빅데이터, 가상현실 등 4차 산업혁명을 대표하는 기술들을 내재하고 있어 미래를 이끌어갈 기술에 대한 기대감도 매우 크다고 할 수 있다. 기존 기술이 아닌 새로운 기술에 대한 요구가 커지면서 기술발전의 경로를 예측하기 힘들고, 또한 자원의 제약으로 인해 선택과 집중의 전략적 R&D 가 요구되기 때문에 국방 무인로봇 분야의 미래 신기술들을 발굴하여 기술역량을 확보하는 선제적인 대응이 필요하다고 생각된다. 본 연구는 국방 무인로봇 분야의 미래 신기술 6개를 도출하고, 그에 대한 실증연구를 통하여 유의미한 결과를 도출하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.642-648
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• 2019

선박은 충돌방지를 위해 해상충돌예방규칙에 의해 운항한다. 하지만 다수의 선박이 동시에 운항하는 특수상황 시에는 해상충돌예방규칙을 적용하기 곤란하며 이때는 운항자의 개인능력에 의한다. 이러한 경우 해상교통관제를 통한 교통상황 관리가 필요하다. 이에 전 세계적으로 VTS(Vessel Traffic Services)를 통해 해상교통이 관리되고 있으며 운용 방법은 관제요원이 VTS 시스템을 이용하여 위험상황을 판단하고 통신시설을 이용하여 선박들에게 안전운항을 권고한다. 이 연구에서는 기존 방법에 AI(Artificial Intelligence) 기법을 추가하여 운항자의 관점에서 위험상황을 판단하는 방법에 대해 고찰한다. 또한, 관제 효율성 증대를 위해 AR(Augmented Reality)기법을 추가한 해상교통안전모니터링 시스템에 대해 설명한다. 이 시스템은 위험상황 및 위험 우선순위 예측이 정량적으로 가능하여 복잡한 교통상황시 실제 운항자가 충돌회피하는 방법과 동일한 순차적 위험상황 해소가 가능하다. 특히, 위험상황을 관제요원의 관점뿐만 아니라 각 선박의 운항자의 관점에서 분석할 수 있어 기존의 방법보다 실제적이다. 또한, 분석결과를 통해 정량적인 위험수역 파악이 가능하여 충돌회피를 위한 권고항로 지원이 가능하다. 결과적으로 이 시스템은 해상교통상황이 복잡한 해역에서의 선박간 충돌방지에 도움이 될 것이다. 특히, 해양분야 제4차 산업혁명에 주요한 분야를 차지하는 자율운항선박에 충돌방지 기능으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.51-58
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• 2018

20세기 후반 산업시대가 막을 내리고, 디지털 시대로 전화되면서, 사람들은 그들이 가져온 부작용을 극복하기 위한 대안으로 감성존중의 본질적 가치를 지니고 있는 공예에 주목하고 있다. 인공지능(AI)을 통해 가상과 실제가 공존하는 새로운 세상이 성큼 다가온 오늘날, 인간의 삶에 필요한 도구로서 인간의 역사와 함께해온 공예는 미래시대를 위한 창의적인 해답을 내놓아야 하는 새로운 국면에 직면해 있다. 이에 공예는 지속적 발전을 위한 새로운 패러다임으로서 현대사회의 대표적인 트렌드인 융합과의 창발적 조우를 시도하고 있다. 이 연구는 공예와 이질적인 것들과의 융합을 시도한 창작의 실험을 소개하고자 한다. 이를 통해 융합을 창작의 요소로 활용하려는 공예가들에게 창의적 사고와 영감에 도움을 주고 나아가 새로운 창작의 가능성을 제시하는 것이 본 연구의 목적이다. 2장에서는 오늘날의 공예와 한국공예의 현황을 설명했고, 3장에서는 공예에서 융합의 의미와 공예의 창작과정에서 보이는 다양한 형태의 융합사례를 소개한다. 마지막으로 4장에서는 사례분석을 기반으로 융합공예의 특성과 가능성을 살펴본다. 현대공예에서 보이는 융합의 현상에 대해 분석함으로써 융합공예의 작용 영역과 잠재적 가능성을 통해 21세기 공예의 미래를 전망해보고자 한다.