• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.711-719
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• 2021

2000년대 초부터 전통적인 가상 스튜디오 제작 시스템을 활용하여 수많은 교육 콘텐츠를 제작해 온 EBS는 약 20년만인 2020년 10월에 AR 영상 제작 시스템을 도입했다. 카메라의 움직임과 렌즈 정보를 트래킹하여 실시간으로 그래픽 요소와 실사를 합성한다는 기본 개념은 유사하지만, 새로 도입된 AR 영상 제작 시스템은 이전보다 개선된 몇 가지 최신 기술이 적용되었다. 좀 더 자유로운 카메라의 움직임을 가능하게 해주고 안정적으로 위치 트래킹을 할 수 있는 마커 추적 방식의 트래킹 기술이 적용되었고, 운영 소프트웨어는 컴퓨터 게임 제작에 활용되는 대표적인 그래픽 엔진 중 하나인 언리얼 엔진이 적용되어 시스템의 렌더링 부담은 줄어들면서 고품질의 실시간 그래픽 효과가 가능하게 되었다. 해당 시스템은 생방송 전용 스튜디오에서 부감 촬영을 담당하는 크레인 카메라에 설치되어 어린이 대상 생방송 프로그램에 주로 활용되고 있으며, 2D 그래픽으로 표현되던 코너 소개나 퀴즈 이벤트 등의 영상 중 일부가 3D AR 영상으로 전환되었다. 본 논문에서는 AR 영상 제작 시스템의 도입과 적용이 EBS의 콘텐츠 제작 측면에 있어서 어떤 변화를 가져왔는지와 향후 발전 방향과 가능성에 대해 알아본다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.33-39
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• 2023

고령화 사회로 인한 만성질환자의 증가로 그들의 질병 예방과 관리가 시급하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 생체인증 방법과 원격의료시스템들이 소개되고 있으나 의료정보와 개인인증의 보안성 문제를 해결하는데에는 어려움이 있다. 스마트 헬스케어는 대상자의 개인 의료정보를 포함하고 있으므로 무엇보다 개인정보의 보안이 중요한 분야이다. 따라서 본 논문에서는 프라이빗 블록체인 환경에서 손목 밴드 형태의 스마트 웨어러블 디바이스 ECG와 얼굴 개인인증을 활용한 원격의료시스템을 제안하고자 한다. 이 시스템에서는 다양한 의료인과 전 지역 만성질환자를 대상으로 하였으며, 데이터의 무결성과 투명성을 높일 수 있는 프라이빗 블록체인을, 위변조가 어렵고 개인식별성이 높은 ECG와 얼굴인증을 활용하여 보안성과 신뢰성이 높일 수 있는 시스템을 구성하였다. 이를 통해 재가 만성질환자의 질병 예방과 건강관리에 힘써 만성질환 관리의 효율성을 높이는데 기여하고자 한다.

• 산업융합연구
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• 제21권4호
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• pp.165-170
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• 2023

이동약자가 집에서 밖으로 나오는 순간부터 이동에 대한 어려움을 겪는 경우가 있다. 보호자들 또한 시간적 여유가 없어 사회적 약자인 가족을 보호시설에 위탁하게 되는 경우 피보호자의 위치를 알기 위해서는 보호자가 직접 확인할 수밖에 없다. 이러한 보호자의 불안감과 수고를 덜어주고, 보호시설 관계자와 이용자의 편의성을 제공하기 위해 AI 홈케어 솔루션에 대한 설계를 하게 되었다. 비영리재단, 보호시설에 서비스를 무료로 배포하여 사용하는 시설이 많아진다면 보호자의 걱정이 줄어들고, 시설 이용자들을 관리해야 하는 시설 관계자의 부담도 줄어들게 될 것이다. 본 논문에서는 이동약자를 고려하여 이동과 관련한 모든 데이터인 보호자에게 피보호자의 위치, 상태 알람뿐만 아니라 위급한 일이 발생하면 보호자에게 긴급 알림서비스 기능을 제공한다. 나아가 시설 관계자의 편의와 부담을 덜어주기 위해 내비게이션 기능을 사용하여 최적의 경로를 추천해주는 서비스 기능도 제공할 필요가 있다. 이동약자가 이용하는 셔틀의 위치, 승하차 시간 등 보호자에게 필요한 정보를 제공하여 불안감을 덜어줄 필요가 있다. 또한 서비스를 무료로 제공하면서 시설 관리자는 봉사의 질, 이동약자는 서비스의 질을 높여주는 데 목표가 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권8호
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• pp.253-262
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• 2023

전자투표는 정해진 장소에서의 키오스크 투표, 정해지지 않은 장소에서의 인터넷 투표 등의 행위를 포함한 개념으로, 오프라인 투표 수행 시 많은 자원과 비용이 소모되는 문제를 완화하기 위해 등장했다. 전자투표를 사용하면 투표 및 개표 업무의 효율성 증대, 비용 감소, 투표율 상승, 오류 감소 등 기존 투표시스템에 비해 많은 이점을 가진다. 하지만 중앙집중식 전자투표는 타인에 의한 데이터 위·변조 및 해킹 우려로 투표 결과를 신뢰할 수 없어 공적 선거 및 기업 안건 투표에 주목받지 못했다. 이를 해결하기 위해 최근에는 블록체인 기술을 활용한 전자투표 시스템을 설계하여 투표정보의 신뢰성 증가, 투명성 확보 등 기존의 전자투표에서 부족한 개념을 보완하는 연구가 활발히 진행되어왔다. 본 논문에서는 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인을 융합하여 사용하는 하이브리드 블록체인 기술을 도입한 전자투표 시스템을 제안하였다. 하이브리드 블록체 인은 프라이빗 블록체인을 이용해 느린 트랜잭션 처리 속도와 수수료 문제를 해결하고, 퍼블릭 블록체인을 통해 거래의 투명성과 데이터 무결성 부족 문제를 보완할 수 있다. 또한, 설계한 시스템을 BaaS로 구현하여 블록체인의 타입 변환 용이성 및 확장성을 확보하고 강력한 연산력을 제공할 수 있도록 한다. BaaS란, Blockchain as a Service의 약어로 클라우드 컴퓨팅 기술 중 하나이며 인터넷을 통해 블록체인 플랫폼 및 소프트웨어를 제공하는 서비스를 의미한다. 본 논문에서는 타당성을 평가하기 위해 제안시스템과 국내외에서 진행한 전자투표 관련 연구를 블록체인 타입, 익명성, 검증 프로세스, 스마트 계약, 성능, 확장성 측면에서 비교 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.189-196
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• 2023

4차 산업혁명을 주도하는 기술로서 IoT, 빅데이터, 인공지능, CPS 등이 발전하면서 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시키기 위한 디지털 트윈의 중요성이 부각되고 있다. 디지털 트윈은 실제 물리적 객체들의 디지털 복제로서, 객체의 속성과 상태를 유지하며 작동하는 가상 모델이다. CPS는 사이버 세계와 물리 세계의 상호작용을 위한 시스템으로, 디지털 트윈은 CPS의 고급형 기술로 볼 수 있다. 디지털 트윈은 AI, XR, 5G 등 다양한 요소 기술의 등장으로 구현 속도가 가속화되었다. 센서 기술의 발전과 IoT, 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등의 관련 기술 발전으로 디지털 트윈 시장이 성장하고 있다. 이에 따라 기업들은 비즈니스 인텔리전스와 관련된 솔루션을 도입하여 프로세스 최적화, 비용 효율성, 생산성을 향상시키는 경향이 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 CPS를 결합하여 이기종 로봇의 실시간 3D 디지털 트윈을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 유비씨의 FLEXING CPS와 FLEXING EDGE를 활용하여 데이터 수집과 관리를 수행한다. 프로젝트 구성원은 프로토콜 설정, 데이터 수집 및 전달, 3D 디지털 트윈 시뮬레이션을 담당한다. 이를 통해 CPS와 디지털 트윈을 통합한 기술의 가능성을 확인하고, 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

• 재활치료과학
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• 제12권2호
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• pp.85-98
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• 2023

목적 : 본 연구의 목적은 경도인지장애 고령자에게 인공지능 동작 인식 기술을 활용한 전산화인지훈련 프로그램을 실시하여 인지 기능, 우울감, 삶의 질을 향상시키고자 한다. 연구방법 : 연구 참여자는 총 7명(실험군 = 4명, 대조군 = 3명)이며 코로나-19 발생 기간인 2021년 10월부터 12월까지 시행되었다. 프로그램은 직접 개발한 인공지능 동작 인식 기술을 활용한 전산화 프로그램 "MOOVE Brain"을 활용했으며 실험군은 한 달 동안 주 3회 30분씩 프로그램을 진행하였고 대조군에게는 중재를 제공하지 않았다. 치료의 전후 평가는 Korean version of the Mini-Mental State Examination-2, Korean version of the Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease Assessment Packet for Daily Life Evaluation, Korean version of the short form Geriatric Depression Scale (SGDS-K), 그리고 Geriatric Quality of Life Scale (GQOL)을 이용하였다. 결과 : 치료 전후로 실험군의 주의력 지표인 Stroop Color Test에서 평균 점수가 향상되었고(p = .068), 그룹 간 비교를 했을 때는 실험군의 실행 기능 평가 지표인 Stroop Color/Word Test 평균 점수가 향상되었다(p = .057). 그룹 간의 변화량을 비교했을 때는 실험군의 삶의 질 측정 도구인 GQOL (p = .057)과 우울증 지표인 SGDS-K (p = .057)의 평균 점수가 개선되었다. 하지만 각 영역들은 통계적으로 유의미하지 않았다. 결론 : 본 연구의 결과는 코로나-19로 인해 격리되어 있거나 의료 서비스를 받기 힘든 경도인지장애 고령자의 인지 및 심리 사회적 문제를 해결하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권1호
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• pp.129-139
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• 2022

본 연구는 빅데이터시스템 구축 시 어떠한 요인이 성공적인 빅데이터시스템 구축에 영향을 주는가를 파악하고, 요인들 간의 관계를 규명하여, 공공기관에서 빅데이터 시스템을 구축하는데 있어서 필요한 성공모형과 성공요인을 규명하고자 한다. 이에, 본 연구와 관련된 선행 및 관련연구들을 고찰하였으며, 이를 토대로 빅데이터 시스템 구축을 위한 성공요인을 도출하였다. 연구방법으로는 빅데이터 시스템을 구축하였거나, 구축할 계획을 가지고 있는 기관의 사용자를 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 성공요인들 간의 미치는 영향관계를 검증하기 위하여 구조방정식(AMOS)을 실시하였다. 분석 결과 조직지원요인, 개발지원요인, 사용자지원요인, 정보 품질, 서비스 품질, 시스템 품질, 사용, 순 편익이 빅데이터 시스템 구축을 위한 성공요인으로 도출되었으며, 이들 간의 관계를 규명하고 성공모형을 제시하였다. 이는 빅데이터 특성을 반영한 정보시스템 구축 성공모형의 첫 연구라는 점에서 의의와 학술적 공헌점이 있다고 볼 수 있으며, 향후 본 연구결과가 공공기관에서 빅데이터 시스템 구축의 기초 자료로 활용되기를 기대한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.87-92
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• 2023

시대가 발전함에 따라 정보가 다양해지고 이를 얻는 방법도 다양해진다. 살아가면서 얻는 정보의 양 중 약 80%는 시각적 감각으로 습득한다. 하지만 시각장애인들은 시각 자료를 해석하는 능력이 제한된다. 그래서 점자라는 시각장애인용 문자가 등장했다. 그러나 시각장애인들의 점자 해독률은 5%에 불과하며 시간에 지남에 따라 다양한 형태의 플랫폼이나 자료를 원하는 시각장애인들의 요구가 늘어나면서 시각장애인들을 위한 개발 및 물품 제작이 이루어지고 있다. 물품 제작의 예로는 점자 도서를 들 수 있는데 이 점자 도서는 장점보단 단점이 많아 보이고 비장애인과 다르게 아직도 정보 접근에 대해서는 많이 어려운 것이 사실이다. 본 논문에서는 시각장애인이 정보를 기존의 방법보다 쉽게 얻을 수 있도록 CNN 기반 점자 변환 및 음성 출력 장치를 설계하였다. 이 장치는 점자로 되어 있지 않고 점자로 제작이 되지 않은 책, 텍스트 이미지나 손글씨 이미지 등을 카메라 인식을 통해 점자로 변환할 수 있도록 하고, 점자로 변환 후 시각장애인들의 요구에 따라서 음성으로 변환해 출력할 수 있는 기능을 설계해 시각장애인들이 정보를 얻을 수 있게 도와주어 삶의 질을 높이고자 한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.27-33
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• 2023

본 연구에서는 Diospyros kaki Thunb(감)의 염색 패턴으로 분석하여 매염제에 따라 견직물과 세포의 염색 패턴이 어떻게 변화하는지 수치적으로 평가하고자 하였다. 염색된 견직물이 충분히 건조되었을 때 견직물은 엷은 황색을 띠는 것으로 나타났다. 흥미롭게도 철 II 황산염 매염제는 색 변화를 가장 많이 변화시켰고, 견직물은 갈색 또는 암자색에 가까운 색으로 염색되었다. 수치해석을 위해 타르타르산 나트륨과 구연산 및 아세트산 구리에의해 각각 19%와 62.5%의 색상 변화가 유도될 수 있었다. 철 II 황산염은 무처리 매염제보다 88%로 가장 큰 차이를 보였다. 중국 햄스터 난소(CHO) 세포의 약 5% 및 10%는 각각 타르타르산나트륨과 시트르산 및 아세트산구리로 염색되었다. 철 II 황산염에 의해 유도된 염색 효과는 타르타르산 나트륨 + 시트르산에 의한 염색 효과보다 약 2.4배 더 높았다. 기존의 연구들에서는 염색 결과를 육안적으로 확인하여왔다. 하지만, 본 논문의 결과들은 염색을 육안적으로 확인할 뿐만아니라 색상변화를 수치화한 것이다. 특히, 빅데이터에 수치화된 결과들이 계속 집약 된다면 방법에서, 시간, 부피 등을 변화시키더라도 유사한 결과들을 어느 연구자들이 쉽게 얻을 수 있을 것이다. 또한, 본 연구의 수치 데이터는 IoT 구축 및 컴퓨터 분석을 위한 데이터베이스 구축에 중요한 근거가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권3호
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• pp.343-348
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• 2022

최근 급격한 기술의 발달로 다양한 시스템에서 발생하는 데이터양이 증가하고 있으며, 많은 양의 빅데이터(big data)를 처리해야 하는 엔터프라이즈 서버(enterprise server)와 데이터 센터(data center)의 경우 비용이 증가하더라도 높은 안정성과 고성능의 저장 장치를 적용하는 것이 필요하다. 이러한 시스템에서는 고성능의 읽기/쓰기 성능을 제공하는 SSD(solid state disk)를 저장 장치로 사용하는 경우가 많다. 그러나, 페이지 단위로 읽기 쓰기를 하고 블록단위로 지우기 연산을 해야하고 쓰기 전 지우기 연산을 수행해야 하는 특징 때문에 중복 쓰기가 다발할 경우 성능이 저하되는 문제가 있다. 따라서 이러한 성능 저하 문제를 지연시키기 위해 SSD의 내부적으로 초과 제공(over-provision) 기술을 적용하고 있다. 그러나 초과 제공 기술은 성능 대신 많은 저장공간의 비용을 소모하는 단점이 있기 때문에 적정 성능 이상의 비효율적인 기술의 적용은 과대한 비용을 지불하게 만드는 문제가 있다. 본 논문에서는 SSD에서 다양한 초과 제공을 적용하였을 때 발생하는 성능과 비용을 측정하고, 이를 기반으로 시스템에 최적화된 초과 제공 비율을 예측하는 방법을 제안했다. 본 연구를 통해 빅데이터를 처리하는 시스템에서 성능의 요구사항을 만족하기 위한 비용과의 절충점(trade-off)를 찾을 수 있을 것으로 기대한다.