• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.125-132
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• 2011

본 연구에서는 차세대 연료전지 기술로서 일체형 재생 연료전지(Unitized Regenerative Fuel Cell, URFC)에 대하여 검토하였다. URFC는 신재생 에너지원과 연료전지의 하이브리드 시스템 구현을 목적으로 하는 필수 기술이며 21세기 수소경제 사회 완성을 위한 신기술로 평가된다. 특히 본 연구에서는 URFC 요소 기술로서 고분자 전해질 막에 대한 연구 결과를 정리하여 URFC 기술의 이해를 돕고자 하는 것이 목적이다. URFC용 고분자 전해질 막은 기능적 특성상 높은 수소이온 전도도, 치수안정성, 기계적 물성 및 계면 안정성이 요구된다. 이를 바탕으로 미래 에너지원인 수소의 생산, 저장, 이용을 일체화된 시스템으로 완성시킬 수 있는 URFC 기술은 향후 연료전지 기술과 더불어 풍력과 태양광 발전 등의 신재생 에너지 관련 기술을 함께 발전시킬 수 있는 새로운 연구 분야가 될 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1379-1386
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• 2005

현재 산업현장에서 활용하는 용접용 로봇은 대부분 오프라인(off-line)으로 작업을 수행하고 있어 생산성과 용접 품질 향상에 그 기능을 충분하게 발휘하지 못하는 실정이다. 현재에는 용접 품질 향상을 위하여 용접 매카니즘이 많이 연구되어 많은 수학적인 해석과 물리적인 해석방법을 도입하여 비선형적인 용접 메카니즘을 연구하고 있다. 이러한 여러 가지 비선형적인 문제와 해석상의 어려움에도 불구하고 용접의 결함을 보완하기 위해 보다 정확한 용접데이터를 생성하기 위하여 고감도의 센서를 도입하여 신호처리 하고 있으며, 이를 이용하여 용접시스템에 포함시키는 피드백제어시스템(feed-back control system)을 구성하여 용접선 추적 및 용접 비드(bead) 형상제어에 응용하고 있다. 또한, 최근에는 인공지능제어기술이 발달되어 인간의 학습능력과 의사결정능력을 대신하는 신경회로망(neural network)과 퍼지이론(fuzzy logic)을 도입하여 용접기술을 개발하고 발전시키고 있다. 본 연구에서는 신경회로망이론을 이용하여 실시간으로 용접시스템을 모니터링하고 퍼지제어기에 의하여 용접결함을 보정하는 지능시스템을 개발방법을 제시하고자 한다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권4호
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• pp.9-18
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• 2022

인공지능 기술의 발전으로 다양한 분야에서 AI가 접목된 시스템에 대한 관심이 급증하고 있다. 농업에서도 정보통신 기술을 적용한 스마트팜이 활용되고 있으며, 자율주행, 인공위성, 빅데이터 등의 다양한 첨단 기술을 접목하여 데이터 기반의 정밀 농업이 상용화되고 있다. 국내의 경우 시설농업 분야 스마트농업의 상용화 사례가 증가하고 있으나 시설원예 분야에 투자 편증이 심하여, 시설농업과 노지 농업의 투자 격차가 지속해서 벌어지고 있다. 특히, 과수, 식물공장 분야는 투자 규모가 작다. 또한, 빅데이터 수집, 활용 체계가 미흡하다는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 농업의 빅데이터를 활용하는 방안으로 딥러닝 기반의 객체 탐지 모델을 활용한 과수 생육 단계 판별 시스템을 제안한다. 해당 시스템은 농업 현장에서 사용할 수 있도록 하이브리드 앱을 설계 및 구현하며 과수 생육단계 판별을 위한 객체 탐지 기능을 제공한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.739-744
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• 2010

최근 교통정책이 '녹색교통', '저탄소 녹색성장', '지속가능 발전'이라는 주제로 혼잡감소 및 환경오염감소에 초점이 맞춰짐에 됨에 따라 철도를 포함한 친환경적인 신교통수단의 도입이 중요한 이슈로 거론되고 있다. 현재 신교통수단은 BRT시스템, 바이모달 트램, 경전철 등으로 구분되어 있으며 그 중에서도 본 논문에서는 바이모달 트램을 중심으로 BRT시스템과 비교 및 분석하여 이에 대한 연구를 진행하였다. 바이모달트램의 경우, 하이브리드 타입의 추진장치로 인해 타 신교통수단보다 매연과 소음, 진동이 작아 미래지향적이고 친환경적이며 공사비가 상대적으로 저렴할 뿐 만 아니라 철도의 정시성과 버스의 접근성을 갖춘 시스템이다. 따라서 본 논문에서는 수도권과 지방 대도시권을 중심으로 도로로부터의 수단전환 교통량, 통행속도, CO2 배출량을 지표로 선정하여 타 신교통수단(BRT시스템)에 비해 바이모달 트램의 도입 적절성이 가장 높음을 제시하고자 하며, 향후 국내 도시의 다양한 기능적 측면에 부응할 수 있는 도입전략에 활용될 수 있는 방안을 모색하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.455-459
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• 2003

미래의 게임을 발전시킬 가장 큰 원동력의 세 가지 요소는 3차원 그래픽, 네트워크, 가상현실 기술로 집약되는데, 이중 네트워크 기술은 차세대 네트워크 게임의 필수적인 요소기술로서 현재 많이 연구되고 있으며 초고속정보통신망의 확충 및 보급에 따라서 인터넷을 통한 네트워크 게임이 널리 이용되고 있다. 하지만 네트워크 게임의 특성상 다수의 이용자들이 서버에 집중되게 되면 서버의 부하가 걸려 이용자들의 불편함을 초래함은 물론, 서비스 제공자 측면에서도 많은 비용을 들여서 서버를 증설하여야 하는 문제가 발생하게 된다. 이에 본 논문은 클라이언트가 서버에 거의 의존하지 않고 클라이언트간의 정보교류를 통해 네트워크게임을 즐길 수 있는 하이브리드 분산 서버 시스템을 제안하고자 한다 이 시스템은 기존의 서버에 의존하여 메시지를 송·수신하던 방법을 탈피하여 정보갱신 및 저장의 경우에만 서버에 의존하고, 대부분의 메시지 처리는 클라이언트간에서 이루어 질 수 있게 설계하였다. 제안하는 설계 방법은 다음과 같다 첫 번째로 메시지 등급화 처리방법을 제안하여 메시지의 중요성에 따라 서버나 클라이언트가 관리를 할 수 있도록 하였으며, 두 번째로 Client-Server 방식과 Pear-to-Pear 방식을 병행하여 효율성을 꽤하였다. 세 번째로 메시지 등급화에 의한 메시지 큐의 멀티 화 및 보안 부분에서 기타 문제 해결방법을 제안하고자 한다

• 전기저널
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• 통권451호
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• pp.22-31
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• 2014

온실가스 다량 배출로 인한 지구온난화 현상은 많은 분야에서의 변화를 요구하고 있다. 특히 온실가스 배출의 주원인으로 꼽히고 있는 발전 등 에너지산업 분야의 경우 그 요구는 매우 거세다. 과거에는 경제성장이라는 측면만 고려하면 됐지만, 지금은 기후변화 대응을 위해 환경을 최우선적으로 고려할 것을 주문하고 있기 때문이다. 문제는 현재 전 세계적으로 약 20%에 이르는 인구가 전기 에너지를 사용하지 못하고 있다는 점이다. 즉 향후 에너지를 사용하고자 하는 신규 소비자는 더욱 늘 것이고, 산업의 발전으로 인한 에너지 소비 역시 큰 폭으로 증가할 수밖에 없다. 문제가 굉장히 어렵지만 해결책도 분명 존재한다. 결론적으로 말해 온실가스 배출을 최소화하면서도 에너지 효율은 높인 기술을 개발하면 되는 것이다. 그리고 이미 세계 각국은 청정에너지 기술개발을 위해 다각도의 노력을 펼치고 있는 상황이다. 그렇다면 세계 각국은 미래 에너지시장을 선도할 청정에너지 기술로 어떤 것을 꼽고 있을까. 이 질문에 대한 대답은 지난 5월 서울에서 개최된 '제5차 클린에너지장관회의(CEM, Clean Energy Ministerial)'에서 제시된 바 있다. CEM은 한국, 미국, 영국, 독일, 중국, 일본 등 세계 에너지의 70%를 사용하는 주요 국가의 관계 장관들이 모여 클린에너지 공급 확대와 에너지효율 향상을 위한 구체적 액션플랜을 논의하는 자리다. 2010년 미국에서 첫 회의가 열렸고 아랍에미리트, 영국, 인도에 이어 한국은 5번째로 CEM을 개최했다. 특히 이번 CEM에서는 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다. CEM은 "향후 10년 간 에너지 시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 해 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 됐다"고 배경을 설명했다. 이번에 선정된 10대 청정에너지 혁신기술은 ${\triangle}$초고압직류송전 ${\triangle}$에너지저장장치 ${\triangle}$바이오연료 ${\triangle}$마이크로 그리드 ${\triangle}$탄소포집 및 저장 ${\triangle}$초고효율 태양광 발전 ${\triangle}$해상풍력 ${\triangle}$신재생에너지 하이브리드시스템 ${\triangle}$빅데이터 에너지관리시스템 ${\triangle}$지열 시스템이다. 이와 관련해 산업통상자원부 윤상직 장관은 "이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적 정책적 추세가 잘 반영된 결과"라고 평가했다. 특히 윤 장관은 "중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융 복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 크다"며 "현재 수립하고 있는 '제3차 국가에너지기술 개발계획'에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다"는 의사를 표명했다. 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 10대 청정에너지 유망기술을 자세히 소개한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권18호
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• pp.37-56
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• 2010

영화와 마찬가지로 애니메이션에 있어 장르는 산업적 요구와 관객의 취향이 만들어낸 시스템이다. 그리고 하나의 장르는 특정 유형의 캐릭터, 내러티브, 도상들과 같은 관습의 체계라고 할 수 있다. 이 논문은 <포켓몬스터>와 <디지몬>으로 대표되는 몬스터 애니메이션의 장르의 관습인 캐릭터의 '진화'에 대해 고찰하였다. <게게게노 기타로>에서 시작된 요괴 애니메이션은 <드래곤 볼>에서 중요한 변화를 겪으며 그 하위 장르인 몬스터 애니메이션으로 발전한다. 그리고 <포켓몬스터>와 <디지몬>시리즈는 일본 상업 애니메이션의 특정 장르 안에서 캐릭터 자체의 '진화'를 장르 관습의 요체로 삼아 수많은 캐릭터들을 양산하고 산업적 성공을 거두었다. 몬스터 애니메이션은 이야기 구조보다는 캐릭터성이 극단적으로 강조되는 장르적 특성을 보인다. <포켓몬스터>의 캐릭터들은 하이브리드형, 뮤턴트-중첩형, 변태형, 단순성체형, 내러티브형, 다중진화의 6가지 방식으로 진화하는 패턴을 가지고 있다. <디지몬>의 경우 진화의 방향이 대부분 인간 병기로서 전투형 사이보그로 진화하는 일관된 경향을 보이며 캐릭터들 간의 하이브리드를 극대화하고 있다. 이는 게임과 완구 업계의 산업적 요구가 캐릭터의 수를 엄청나게 늘리는 방향으로 진행되고 있다는 의미이며 탁월한 산업적 전략으로 선택되었다는 뜻이기도 하다. 동시에 시각적으로 반복되는 장르 관습을 극대화한 일본 애니메이션의 산업적 전략 안에 의도하지 않았더라도 국가 이데올로기나 군국 주의적 욕망이 조금이라도 묻어있다면 이것은 적지 않은 우려를 불러일으킨다. 포켓몬 캐릭터의 진화와 디지몬 캐릭터의 진화는 이데올로기 효과의 측면에서 차이를 갖는다는 점을 알 수 있다. 하지만 일부 관객들은 능동적이고 주체적으로 몬스터 애니메이션의 이데올로기적 효과에 저항하고 새로운 놀이의 방식을 발견하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.683-688
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• 2018

최근 하이브리드 전기자동차의 보급 확대에 따라 전기에너지 수요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 전기에너지 수요에 대응하기 위해 에너지 하베스팅 기술을 이용해 자가발전이 가능한 3가지 구조의 현가장치 적용 선형 발전 시스템을 ANSYS MAXWELL을 사용하여 전자기 시뮬레이션을 통해 각 구조의 발전 특성을 비교 분석 하였다. 다음으로 각 모델에 대해 상용 PIDO(Process Integration and Design Optimization)툴인 PIAnO(Process Integration, Automation and Optimization)을 사용하여 최적설계를 수행하였다. 3가지 설계변수를 선정하여 실험계획법 기법 중 직교 배열표(Orthogonal Array)를 이용해 도출한 18개의 실험 점에 대해 전자기 해석을 통해 완성한 실험계획법을 바탕으로 근사 모델을 생성하였으며 진화 알고리즘(Evolutionary Algorithm)을 이용한 최적 설계를 수행하였다. 마지막으로 초기 모델과 동일한 해석 조건을 사용해 최적 설계 결과 모델에 대한 전자기 시뮬레이션을 통해 최적설계 결과를 검증 하였다. 각 선형 발전기 모델에 대해 최적의 구조에 대한 발전 특성을 비교한 결과 8pole-8slot, 12pole-12slot, 16pole-16slot 구조에서 최대 발전량은 각각 366.5W, 466.7W, 579.7W로 slot, pole 조합 수가 많아질수록 발전량이 증가하는 결과를 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.210-212
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• 2005

최근 급속도로 발전하고 있는 산업분야에서 요구되는 서보 시스템에서 빠른 응답특성, 고도의 정밀성 그리고 안전성에 대한 요구가 커지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 요구에 따라 5상 IPM(Five-phase IPM)의 DTC(Direct torque control)에 대해 고찰하였으며, Texas Instruments사에서 전동기 제어 전용으로 개발된 DSP칩인 TMS320F2812를 이용하여 디지털적으로 제어 알고리즘을 구성하였다. 5상 전동기는 현재 산업현장에서 일반적으로 널리 사용되고 있는 삼상 전동기에 비해 안정성이 높고, 상당 전압의 변화 없이 고정자 전류를 줄일 수 있고, 토크 맥동의 주파수를 높이고 결과적으로 토크의 크기를 감소시킬 수 있다는 여러 가지 장점을 가지고 있으며, 특히 안정성을 요구하는 항공기(Aerospace applications), 전기자동차 및 하이브리드 자동차(Electric or hybrid vehicles)등의 특수한 영역에서 요구가 계속 증가되고 있다. 따라서 본 논문에서는 5상 IPM의 DTC에 대한 특성을 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권5호
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• pp.52-57
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• 2018

Most current ships have adopted on-board diesel generators to produce electricity, but the overall efficiency of equipment is down to about 50% due to thermal losses from operations such as exhaust gas, jacket water cooler, scavenge air cooler, etc. Recently, fuel cells have been highlighted as a promising technology to reduce the effect on the environment and have a higher efficiency. Therefore, this paper suggested a solid oxide fuel cell (SOFC)-gas turbine (GT) using waste heat from a SOFC and SOFC-GT-steam turbine (ST) with Rankine cycle. To compare both configurations, the fuel flow rate, current density, cell voltage, electrical power, and overall efficiency were evaluated at different operating loads. The overall efficiency of both SOFC hybrid systems was higher than the conventional system.