• 제목/요약/키워드: 인공환경

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유역특성 및 시설규모가 인공습지 효율에 미치는 영향 평가 (Evaluation of constructed wetlands' effectiveness based on watershed characteristics and facility size)

  • 최혜선;;전민수;;김이형
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.457-457
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    • 2021
  • 인공습지는 자연이 가진 정화기작을 인위적으로 증가시키기 위하여 조성한 자연기반해법에 해당한다. 인공습지는 습지 내 식물, 미생물, 토양 등의 상호기작에 의하여 오염물질이 제거된다. 인공습지의 오염물질저감효율은 시설의 규모와 유량, 유입물질의 부하량 수리학적 부하량, 체류시간 등의 영향을 받게 된다. 일반적으로 인공습지 적정 규모는 유역 및 기상인자의 특성과 조성목적에 고려하여 산정된다. 본 연구는 전국 35개 지역에 설치된 54개 인공습지를 선정하여 모니터링을 수행하였으며, 2011년부터 2018년에 설치된 시설이다. 54개 시설 중 도심지역에 13개, 농업지역 25개, 공업지역 3개, 상업지역 3개, 축산 10개가 설치되어있다. 습지형태는 Cell형 자유수면형 인공습지(Free Water Surface, Cell-FWS), 유로형(Flow) 자유수면형 인공습지(Cell-FWS), Cell과 Flow형이 결합된 Hybrid-FWS, 수직흐름형 인공습지(vertical flow constructed wetland)와 수평지하흐름형 인공습지(vertical flow constructed wetland)가 결합된 HYBIRD 형 습지로 구분된다. 연구결과, 일반적으로 SA/CA 비율이 클수록 오염물질의 저감효율은 증가하는 것으로 나타났다. 오염 물질별 인공습지 규모를 비교할 경우 저감효율 60%에서 인공습지의 규모는 유기물>영양염류>입자상물질 순으로 나타났다. 목표 제거효율 60%에서 SA/CA 비는 BOD에서 약 3.2%, COD에서 2.5%, SS에서 1.9%, TN 2.5%, TP 2.3%로 나타났다. 입자상물질인 SS는 유기물 및 영양염류에 비하여 유역면적 대비 시설면적이 가장 적게 나타났으며, 유기물질 제거에 큰 시설규모가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 인공습지 설계시 유역 토지이용 및 강우특성을 고려하여 적정한 수질과 유량모니터링이 필요하며, 이를 토대로 목표 오염물질 선정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 농업지역의 최적화된 인공습지 위치는 임야가 20~30%, 밭이 20% 이하, 논이 10~50%를 포함하는 곳이 적정한 것으로 평가되었다. 도시지역 인공습지는 도시면적이 증가할수록 효율이 크게 변하지 않기에 가용위치가 적정한 위치로 평가된다. 인공습지의 효율은 유역의 세부 토지이용에 크게 의존하는 것으로 평가되었다. 따라서 인공습지 설계시 농업지역에서는 임야, 밭 및 논의 적정면적을 고려하여 인공습지 위치가 결정되어야 하는 것으로 나타났다.

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발사시 열환경 조건에 따른 해석해를 이용한 인공위성에 대한 열해석

  • 최준민;김희경;현범석
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.73-73
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    • 2003
  • 인공위성은 발사체에 실려 임무궤도에 도달하는 동안 여러 과정을 겪고 이에 따른 우주 열환경에 노출되게 된다. 본 연구에서는 발사체의 페어링(Fairing)이 열리고 이후 인공위성이 임무궤도에 도달하는 동안까지 인공위성에 대한 열해석을 수치적인 방법을 이용하지 않고 해석해를 이용하여 수행하였다. 일반적으로 발사시 인공위성에 대한 열해석은 수치모델을 개발하여야 하는 시간과 노력이 많이 드는 작업이다. 그러나 수치 모델이 완성되기 전에 주요 부품에 대한 극한 환경에서의 온도 예측이 필요한 경우가 있다. 본 연구는 해석 기법을 이용하여 주요 부품의 온도를 비교적 간단한 방법으로 예측하는 것이다. 이를 위하여 열관련 지배방정식에 여러 가정을 적용하여 지배방정식을 최대한 단순화시켰다. 그 결과, 최종적으로 1차 미분 방정식 형태의 단순화된 지배방정식을 얻게 되었다. 또한 본 연구에서는 여러가지 조건에 대한 연구가 시도하였다. 즉 고려하는 대상의 질량이 일정하게 유지 되는 경우와 일정한 비율로 질량이 감소하는 경우, 인공위성이 최악의 고온환경과 최악의 저온환경에 처한 경우, 그리고 시간에 대한 변수항 때문에 약간의 수치작업이 필요한 경우가 연구되었다. 본 연구에서 제안된 해석해 기법은 적절한 우주 열환경 조건과 결합하게 되면 발사과정에 대한 완전한 수치모델이 완성되기전에 위성체 부품에 대한 열적 안정성을 검토하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

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디지털 교육 환경에서의 인공 지능 마이크 활용 모델 (Artificial Intelligence Microphone Utilization Model in Digital Education Environment)

  • 남기복;박구락;김재웅;이윤열;김동현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.17-18
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    • 2019
  • 최근 4차 산업혁명의 핵심 분야 중 하나인 인공지능에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 많은 기업들이 인공지능 스피커와 같은 제품을 출시하고 있으나 대부분 비서 역할만을 할 수 있도록 구성된 제품이 대부분이다. 그러나 학교와 같이 많은 사람이 존재하는 경우 시끄러운 환경에서 사용되고 있는 인공지능 스피커는 명령 인식이 제대로 되지 않아 실용도가 저하되는 단점을 가지고 있으며, 현재 인공지능 스피커는 단순한 질의응답 수준의 응대만 가능하여 다소 부족한 부분이 있다. 또한 인공지능의 급속한 발전으로 인공지능 스피커가 아닌 전자제품에 인공지능 비서 기능이 탑재된 제품도 새롭게 출시되어 인공지능 스피커가 필요 없을 수도 있기에, 본 논문에서는 학교와 같은 주변의 소음이 많이 발생하는 교육 환경에서도 소통이 가능한 인공지능 마이크를 활용할 수 있는 모델을 제안한다.

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인공재난: 재난 대응을 위한 에이전트 시뮬레이션의 연구동향

  • 이기헌;김창욱
    • 정보와 통신
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    • 제29권5호
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    • pp.27-36
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    • 2012
  • 본 연구는 재난으로 인해 발생할 수 있는 피해를 미리 파악하여 대비할 수 있는 새로운 예측 방법론인 인공 재난에 대해 소개한다. 인공 재난은 재난이 발생할 수 있는 지역의 환경, 발생하는 재난의 변화, 재해를 입고 이에 반응하는 사람들의 행동을 설계하여 인위적으로 재난 상황을 실험해 볼 수 있는 에이전트 기반 시뮬레이션 모형이다. 인공 재난은 재해를 최소화하는 의사결정에 결정적인 역할을 하기에 매우 중요하다. 본 연구에서는 인공 재난의 특정과 분류 별 연구(재난 환경 연구, 재난 확산 연구, 재난 대응 연구)를 소개한다. 그리고 현재 정보 통신 인프라 기반 위에서 대용량 자료를 활용한 향후 연구들을 전망한다.

초등 환경교육에서 인공지능 프로그래밍 활용 방법 (Methods to Use AI Programing in Environmental Education for Elementary School Curriculum)

  • 이용배
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.407-416
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    • 2022
  • 세계적인 기상이변과 재해로 환경교육에 대한 관심은 높아지고 있지만 아직까지 초등과정에서는 독립 교과가 아니고 여러 교과에서 관련 주제를 다루고 있지만 시간과 내용이 부족한 것이 현실이다. 본 연구에서는 초등학교에서 환경교육과 소프트웨어교육을 융합하는 방법을 개발하였다. 환경교육에서는 분리배출에 대한 주제를 중심으로 인공지능 프로그래밍을 활용하여 학습하고 개발된 인공지능의 도움으로 분리배출을 실천하는 내용을 포함한다. 학습과정에서는 새롭게 개발한 문제인식→기계학습↔인공지능활용→협력활동의 교수-학습 모형을 적용하였으며 학습 후 학생들은 융합학습의 흥미도, 환경교육에의 이해도, 인공지능에 대한 이해도와 향후 인공지능 프로그래밍의 학습 희망에 약 80%이상 긍정적인 답변을 하였다.

차량 네트워크 공격 대응을 위한 가상화 사이버 훈련 개발환경 사례 연구

  • 김호준;최영호;조영복;최수빈;오병윤;정성훈;곽병일;한미란
    • 정보보호학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.31-40
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    • 2023
  • 차량 기술의 발전으로 커넥티드 및 자율주행 차량 환경과 같은 차량 기술의 발전은 운전자에게 편의와 안전을 위한 기능을 제공한다. 하지만 이러한 장점들에도 불구하고 사이버 공격의 다양한 취약점 노출되어 있다. 최근까지 자동차 내부 네트워크로써 가장 널리 사용되는 통신기술인 CAN(Controller Area Networks) 통신은 대부분 차량의 동력을 담당하는 역할을 하다보니, 보안 문제의 중심에 서게 될 수 있다. 다양한 이기종 네트워크에서 구성된 가상화 기반의 사이버 훈련 프레임워크에 대해 설명하고자 한다. 이러한 사례 연구는 차량에 대해 물리적인 실험 환경에서의 모의침투와 같은 테스트가 어렵고, 보안과 안전이 함께 고려되어야 하는 특수성을 가진 차량 내부 네트워크의 사이버 훈련 프레임워크 설계에 도움을 줄 것이다. 본 논문에서는 가상화 개발환경 구축 사례 조사, 가상화 개발환경 구현과 차량의 공격 시나리오 및 탐지 프레임워크의 동향을 설명한다.

인공신경망 및 GIS를 이용한 국토환경성평가지도 환경.생태적항목 가중치 분석 (Determination of Weight of environmental/ecological assessment Factors of Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM) in Korea using Artificial Neural Network and GIS)

  • 이명진;전성우;원중선
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.237-240
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 인공신경망 기법을 이용하여 2006년 전국을 대상으로 구축된 국토환경성평가지도의 환경 생태적항목에 대한 각 항목별 가중치를 결정하는 것이다. 기본 분석 도구로 지리정보시스템(GIS)가 사용되었다. 국토환경성평가지도의 환경 생태적항목은 다양성(생태자연도), 자연성(임상도, 녹지자연도, 생태자연도), 풍부도(생태계변화관찰 지역도), 희귀성(생태자연도), 허약성(수치지형도, 토지피복도), 군집구조의 안정성(임상도)등이 활용되어 구축되었다. 본 연구는 기 구축되어 사용되고 있는 국토환경성평가 지도의 환경 생태적항목을 공간 데이터베이스를 이용하고, 인공신경망 기법을 적용하여 각 평가항목간의 상대적 가중치를 구하였다. 인공신경망의 훈련 지역은 환경 생태적항목중 환경성이 높은 1등급 지역 및 환경성이 낮은 5등급 지역을 추출하였다. 그 결과 50번의 가중치를 산정하였을 경우 허약성이 다른 항목들에 비해 1.58배 정도 높은 상대적 가중치를 나타냈다. 이러한 가중치는 국토환경성평가지도 환경 생태적 항목의 취약성도를 작성하는데 활용될 수 있다.

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애기장대에 처리한 인공 황산비와 질산비가 식물생장에 미치는 영향

  • 박종범;이석찬
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.257-258
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    • 2003
  • 애기장대를 실험재료로 사용하여 인공산성비의 주요 성분인 황산과 질산 중 어느 성분이 식물 생장과 종자 발아에 영향을 미치는가를 조사하였다. 질산과 황산성분이 모두 첨가된 인공산성비를 처리한 애기장대는 정상식물에 비하여 줄기와 뿌리 생장이 각각 28%, 30% 정도 감소되었고, 잎 표면에는 많은 괴사반점이 관찰되었다. 인공질산비를 처리한 식물은 정상식물에 비하여 줄기와 뿌리 생장이 각각 14%, 17% 정도 감소된 반면 인공황산비를 처리한 식물은 각각 24%, 25% 정도 감소되었다. 종자의 발아율은 인공산성비 배지에서는 80%, 인공황산비 배지에서는 88%, 인공질산비 배지에서는 93%로 나타났다. 이와 같이 성분이 다른 3 종류의 인공산성비를 애기장대에 처리하였을 때 식물 생장과 종자발아율은 질산보다 황산성분에 의해서 더 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.

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위성원격탐사와 GIS를 이용한 인공어초 시설지 적지 선정 기법

  • 조명희;김병석;김창길;서영상
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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    • pp.69-75
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    • 2000
  • 연안해역의 어장환경정비와 인공어초(Artificial Reef) 어장조성사업을 효과적으로 실시하기 위해서는 어장환경과 해양환경과의 관련을 종합적으로 분석하여 어초적지 지역을 선정하는 기법의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 남해안 통영만 지역을 대상으로 인공어초 시설지 적지 선정에서 가장 중요하다고 판단되는 어초 적지조사 1단계 요소 중 수온, 클로로필, 투명도, 수심, 해저저질조건을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 주제도를 작성하고, 인공어초 시설지 적지조건을 따른 가중치를 부여하여 공간분석을 실시함으로써 인공어초 시설 예정지에 대한 적지를 선정하였다. 따라서 위성원격탐사와 GIS를 이용한 인공어초 적지 선정기법을 어초의 적지선정에 있어 필요한 다량의 자료를 정성 및 정량적으로 D/B화하여 분석함과 동시에 가시화 함으로써 지방자치단체에서 보다 효율적인 어초시설의 종합적인 관리를 가능하게 하였다.

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