• 제목/요약/키워드: Engineering art

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슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장시스템 설계에 관한 연구 (The Research On the Energy Storage System Using SuperCapacitor)

  • 김일송
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.215-222
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    • 2018
  • 본 논문에서는 슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장장치에 대해서 연구하였다. 납축전지등을 사용하였던 기존방식과는 다르게 슈퍼커패시터를 사용하여 고출력을 달성할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 연구된 저장장치는 비상전원용 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 전력품질 개선이나 짧은 순간에 큰 출력을 요구하는 고속 기동용 모터등의 전원시스템으로도 사용이 가능한 장점이 있다. 에너지변환 시스템은 양방향 인버터와 컨버터로 구성되어 고속, 고출력의 충전, 방전을 수행할 수 있는 장점도 있다. 양방향 인버터를 이용한 two loop 제어기 설계 방법이 제시되었고, 실험과 제작을 통해 설계 방법의 정합성을 입증하였다. 설계 순서는 먼저 상태공간 평균화 기법과 Decoupling 기법을 이용하여 선형화된 전달함수를 계산하였다. 다음 20% 오버슈트와 안정시간을 만족시키는 전류 제어기 설계를 한 후에 오버슈트 없는 전압과 10배 이상 느린 안정시간을 가지는 전압제어기를 설계한 후 단위계단응답 커브를 통해 원하는 설계특성이 나오는 지를 확인하는 과정으로 이루어진다. 설계된 제어기들은 계통과 단위 역률을 이루며 제어되기 때문에 전력품질 향상을 이룰 수 있으며, 빠른 응답특성과 정상상태 오차를 0으로 만들 수 있는 우수한 제어특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

IoT기반 원격환자모니터링을 위한 생체신호 측정 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of Biological Signal Measurement Algorithm for Remote Patient Monitoring based on IoT)

  • 정애란;유용민;이상준
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.957-966
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    • 2018
  • 최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정시스템을 제안하였다. 기존에는 생체신호처리를 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러 발생을 없애고자 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 생체신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환을 통해 호흡수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡수 측정을 진행하였다. Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다. 구현된 알고리즘은 기존의 접촉식 웨어러블 방식의 불편함을 개선하였다.

이미지처리를 통한 선박평형수 내 유해수중생물 개체수 측정 (Counting Harmful Aquatic Organisms in Ballast Water through Image Processing)

  • 하지훈;임효혁;김용혁
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.383-391
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    • 2016
  • 선박평형수란, 선박의 균형을 유지하기 위해서 배에 채우는 바닷물을 말한다. 선박평형수를 통한 외래종 유입은 생태계 교란의 주된 원인이다. 이를 방지하기 위해 IMO(International Maritime Organization)에서는 2004년 선박평형수와 침전물 관리협약을 채택하였다. 협약이 발효될 경우 각국 항만 당국에서는 선박평형수가 협약의 성능 기준에 맞게 배출되는지 확인이 필요하다. 본 논문에서는 이미지처리를 통한 선박평형수 내 유해수중생물 개체수 측정 방법을 제안한다. 부산 신항에서 채취한 선박평형수로부터 3개의 샘플을 추출하였으며, 각 샘플당 서로 다른3개의 grey-scale 이미지를 만들어 실험자료로 사용하였다. 이미지처리를 이용한 자동 세포계수 프로그램인 CellProfiler를 이용하여 본 논문에서 제안하는 방법과 비교하였다. CellProfiler에서 사용한 설정은 사람이 직접 세포계수를 한 결과에 맞춰 경험적으로 결정하였다. 각 이미지에서 CellProfiler와 가장 유사한 결과를 보이는 최적의 임계값을 찾은 뒤 그 평균을 최종 임계값으로 사용하였다. 실험결과에서 제안한 방법은 CellProfiler와 비슷한 세포 계수 결과를 보이면서도 약 10배 정도 빠른 처리 속도를 보였다.

고속철도역 신설과 도시 재구조화 연계 계획의 특성 - JR큐슈 주요 역을 중심으로 (A Study on the Characteristics of Urban Re-Organization regarding as an Establishment of New High-Speed Railway Stations focused on JR Kyushu's Main Stations)

  • 신예경;정혜진
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.427-437
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    • 2016
  • 본 연구는 일본의 큐슈지역에서 고속철도가 추가로 부설되면서, 기존의 구 철도역사에 이를 수용하기 위한 기능을 도입하기 위해 새로운 고속철도역사를 추가로 건립하고, 건립과 동시에 철도역사를 중심으로 한 인접역세권 개발을 추진하고 있는 사례들에 주목한 연구이다. 일본 큐슈 지역의 고속철도역사를 중심으로 한 구도시의 재구조화 방식 및 기법 및 특성을 분석하여 그 계획적 의미 및 특성을 도출하고, 국내 역세권 개발에 적용 가능한 도시계획기법을 연구하는데 그 목적이 있다. 연구대상은 일본 큐슈 지역에 신칸센이 연장되면서 최근 5년 이내 신축되었거나, 개발 중인 하카타역, 구마모토역, 가고시마 중앙역의 3개 역사를 사례로 하였다. 연구의 결과 큐슈 북부, 중부, 남부에 위치한 각 해당 철도역은 큐슈 전 지역 내에서 각 역의 지리적 위치에 의한 지역적 관계, 즉 지리적 입지와 철도네트워크 내에서의 각 역 기능의 적극적 연계, 도심과 역과의 관계 재설정, 관광지 개발과 밀접한 연계체계 확립, 낙후될 수밖에 없었던 선로 반대측으로의 개발을 확장시키는 고속철도역사 병설방식, 고밀 복합용도 개발을 통한 상주인구 확보 등과 같은 전략을 통해 역을 중심으로 지역계획과 통합하여 도심재생을 추진하였음을 확인하였다.

다양한 중력학적 환산방법을 적용한 한국의 합성지오이드 개발 (Development of Hybrid Geoid using the Various Gravimetric Reduction Methods in Korea)

  • 이동하;이석배;권재현;윤홍식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5D호
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    • pp.741-747
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    • 2008
  • 오늘날 미국, 일본과 같은 선진국에서는 전통적인 방법의 중력지오이드에 GPS/Leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성한 합성지오이드를 개발하여 지오이드모델의 정확도를 높이고 있다. 따라서 하이브리드지오이드라 불리우는 합성지오이드모델을 개발하는 것이 세계적으로 지오이드모델 개발의 최신 방법이 되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 하이브리드지오이드 모델을 개발하기 위한 기초연구로 Remove and restore 방법에 의하여 중력지오이드를 결정하고 498점의 GPS/Leveling 데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성하여 우리나라의 합성지오이드모델을 개발하였다. 지구중력장모델은 EIGEN-CG03C 모델을 사용하였고 중력자료와 우리나라의 DEM을 이용하여 중력지오이드 모델을 개발하였다. 지형효과 계산을 위하여 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 이용하여 지형효과를 산출하였고, 산출된 지형효과를 적용하여 개발되는 중력지오이드의 정확도를 분석하여 가장 적합한 중력학적 환산방법을 결정하였다. 아울러 산출된 중력지오이드에 총 498개의 GPS/Leveling 자료를 이용한 LSC 적합을 수행하여 우리나라의 수직기준에 적합한 합성지오이드를 결정하고 정확도 분석을 수행하였으며, 그 결과 RTM 환산방법을 적용하여 결정된 합성지오이드의 정확도가 $0.001{\pm}0.053m$로서 가장 높게 나타났음을 알 수 있었다.

외부 자력을 이용한 촉수 생명체 애니매트로닉스 시뮬레이션 (Simulating tentacle Creature with External Magnetism for Animatronics)

  • 김예영;김도희;김주란;오나현;최명걸
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.1-9
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    • 2023
  • 애니매트로닉스 제어 기술은 공학, 의학, 예술 등 여러 학문 분야에서 흥미로운 주제이며 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 애니매트로닉스의 움직임을 제어하는 일반적인 방법은 몸체 내부에 장착된 전동 모터를 사용하는 것이다. 하지만 이러한 방식은 몸체 내부의 공간이 좁을 경우 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 몸체가 가늘고 긴 촉수 생명체의 움직임을 제어하기 위해 몸체 내부에 기계 장치를 장착하는 대신 외부 자력을 이용하는 방법을 제안한다. 구체적으로 본 연구에서는 애니매 트로닉스의 관절체 몸체를 자성이 있는 금속 소재로 만들어 외부에 설치된 전자석의 인력에 영향을 받도록 하였다. 그리고 전자석의 세기를 PID 제어기로 제어하여 애니매트로닉스 몸체의 위치를 실시간으로 제어할 수 있도록 하였다. 또한 자석이 회전 운동을 하도록 하고 회전의 속도를 변화시켜 다양한 움직임을 연출할 수 있도록 하였다. 본 연구의 실험은 가상 환경에 구현하여 시뮬레이션을 통해 수행되었다. 사용자에 의한 실시간 제어의 결과뿐만 아니라 다양한 스타일의 애니메이션 생성 방법 및 결과를 제시하여 그 효용성을 증명하였다.

'체험이야기'의 문학적 의의와 문화적 성격 (Literary Significance and Cultural Character of 'Personal Narrative')

  • 김경섭;김정래
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.133-140
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    • 2023
  • 우리가 문학적 또는 예술적이라고 칭하는 텍스트들의 근원은 상상일 수도 있지만, 경험에 바탕을 두는 경우도 많다. 오히려 경험이 상상의 바탕이 되므로 예술적 상상력의 근원은 경험이라고도 할 수 있다. 그러므로 인간의 경험을 원재료로 하여 그것을 말로 풀어내는 행위는 하나의 훌륭한 예술이 될 수 있다. 과거의 경험은 그것을 이야기로 엮고 생명력을 부여하는 작업에 필연적으로 창조적 재구성의 과정, 곧 문학적 과정이 필요하다. 따라서 체험이야기는 사실을 이야기로 엮고 형상으로 옮기는 문학적 과정으로서 의의가 있다. 개인의 체험은 개인의 기억으로 저장되고, 이런 '개인의 기억'은 이야기를 지속적으로 생산한다. 개인의 이야기들이 모인 복수의 이야기들은 또 다른 복수의 기억으로 저장되고 이런 복수의 기억들은 차츰 시대와 정세 그리고 보이지 않지만 강렬한 사회·문화적인 검열을 거쳐 점점 사회적으로 고착된 어떤 경향을 띤 '집단의 기억'을 형성하게 된다. 문제는 개개인이 자신이 겪은 것을 회상하여 이야기하는 것이 아니라, 집단의 기억에 자신의 기억을 짜맞추는 경향을 보일 수 있다는 점이다. 개인의 기억과 집단의 기억은 실제 역사를 기반으로 사실에 가까운 논픽션 콘텐츠를 양산하기고 하고, 상상력이 가미된 픽션 콘텐츠로 드러나기도 한다. 본 논의에서 다루는 '체험이야기'는 우리의 문화 내의 논픽션 콘텐츠 중에서 매우 중요한 장르를 차지하고 있다.

리트벨트 정밀화법에 의한 Fe/Co 안료가 코팅된 도자기의 상분석 (Phase evaluation of Fe/Co pigments coated porcelain by rietveld refinement)

  • 김남훈;김경남
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.174-180
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    • 2023
  • 본 연구는 백자와 청자 소지에 철/코발트 황하물의 안료를 시유하여 1250℃에서 소성한 도자기 표면의 상형성을 연구하였다. 시편의 특성은 X-선 회절분석기, 전계방사형 주사전자현미경, 에너지 분산형 엑스선분석기 및 UV-vis 분광계를 이용하였다. X-선 리트벨트 정밀화 분석으로 백자소지는 석영과 뮬라이트가, 청자소지는 뮬라이트와 plagioclase가 주 결정상이다. 백자와 청자소지에 철/코발트 황하물의 안료를 시유한 경우 백자는 스피넬상이 청자는 andradite 상의 이차상이 형성되었다. 시편 소지의 색상은 밝기인 L* 값은 백자와 청자소지가 72.01, 60.92이고 백자가 청자소지 보다는 백색도가 높다. 철/코발트 황하물의 안료를 도포한 시편에서 백자와 청자 시편의 경우, L* 값은 44.89, 52.27, a* 값은 2.12, 1.40, b* 값은 1.4 5, 13.79를 각각 보이고 있다. L* 값은 백자소지에 안료를 도포한 시편에서 큰 변화가 있으며, b* 값은 소지에 따라 크게 차이가 나는 것을 알 수가 있다. 이는 표면층에 생성되는 Fe2O3 상과 andradite 결정상 생성과 밀접한 관련이 있다.

ChatGPT를 활용한 대학 교육 방안 연구 (A Study on A Study on the University Education Plan Using ChatGPTfor University Students)

  • 김현주;이진영
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.71-79
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    • 2024
  • 미국 오픈AI사가 개발한 대화형 인공지능(AI) 챗봇 'ChatGPT'가 전 세계적으로 큰 반향을 일으키고 있다. 일부 학계에서는 ChatGPT를 학생들이 표절에 사용할 수 있다며 우려를 표하고 있는 실정이나, ChatGPT는 마케팅문구나 웹사이트 문구를 쓰는 데 활용되는 등 긍정적인 방향으로도 많이 사용되고 있다. 또한 ChatGPT가 '검색'의 새로운 미래가 될 수 있다는 의견도 생겨나고 있으며, 지나친 규제보다 육성에 초점을 맞춰야 한다는 분석도 제기되는 상황이다. 본 연구는 ChatGPT와 표절검사시스템에 대한 인식도 조사를 통해 대학생들의 ChatGPT에 대한 의식을 분석하고, ChatGPT와 표절검사시스템을 활용한 교육지원 모델 구축 방안을 마련하였고 ChatGPT와 표절검사시스템을 활용한 교육지원 모델 구축 방안을 제시하기 위하여 ChatGPT에 대한 기존의 연구들과 표절검사시스템에 대하여 조사하고 분석하였다. 그리고, 이것을 토대로 ChatGPT를 활용한 대학 교육 지원 모델을 구축하였다. ChatGPT를 활용한 교육 모델은 텍스트, 디지털, 예술 등의 기반으로 교육 모델를 설정하고 그 아래로 4차 산업혁명시대에 필요한 세부적인 역략으로 구성하였다. 그리고, 학습 목표에 따라 수업의 교수자가 ChatGPT가 생성하는 콘텐츠의 허용 범위를 결정한 후, 표절검사시스템에서 제공하는 ChatGPT 감지 기능을 활용하여 학생들이 허용된 범위 내에서 ChatGPT를 활용하도록 지도하도록 구성하였다. 이와 같은 방식으로 ChatGPT와 표절검사시스템을 연계하여 활용함으로써 ChatGPT의 우수한 능력이 교육에 악용되는 상황을 막을 수 있을 것으로 기대된다.

저장기간 동안 배추 피클의 이화학적 특성 및 항산화 활성 분석 (Analysis of the Physicochemical Properties and Antioxidative Activity of Napa Cabbage Pickle)

  • 손혜련;오선경;배상옥;최명락
    • 생명과학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.1275-1281
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    • 2016
  • 본 연구에서는 배추를 이용하여 저염 피클을 개발하기 위한 기초적인 연구로 저장기간 중 배추 피클의 이화학적 특성 및 항산화 활성에 대해 분석하였다. 조미액 함량을 달리한 각각의 배추 피클(NCP, NCP-1)을 $-4^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였다. NCP 및 NCP-1의 pH는 저장 0일째 각각 $4.51{\pm}0.15$, $4.85{\pm}0.08$로 나타났으며 이후 감소하였다. 산도는 NCP 및 NCP-1에서 저장 0일째 각각 0.51%, 0.38%로 나타났으며 이후 각각 0.67%, 0.56%로 증가하였다. 염도는 1.77~2.22% 범위를 유지하였다. 색도의 L값은 NCP 및 NCP-1 모두 0일째에서 최대값을 나타났으며 이후 감소하였다. 또한, 색도의 a값은 증가하였고, b값은 감소하여 갈변 현상이 진행된 것을 알 수 있었다. 물성의 인장강도는 저장 0일째 NCP에서 $10.90{\pm}0.05kgf/cm^2$, NCP-1에서는 $11.84{\pm}0.05kgf/cm^2$로 최소값이 나타났으며 절단력은 저장 0일째 NCP에서 $1004{\pm}7.12gf/cm^2$, NCP-1에서는 $845{\pm}5.27gf/cm^2$로 최대값이 나타났다. 전체적인 기호도는 NCP-1에서 저장 45일째 $4.25{\pm}0.10$로 최대값이 나타났으며 항산화 활성은 저장 60일째 66.04%로 최대값이 나타났다. 60일간 저장기간 동안에도 연부현상이 발생하지 않았다. 그래서 최적의 배추 피클은 조미액 중 간장함량을 줄인 NCP-1이 적합하다고 판단된다. 본 연구 결과는 배추가 저염 피클제품으로서 이용 가능성이 있음을 제시하고, 수입 위주의 피클을 대체함과 동시에 배추를 이용한 식품의 다양화에 기여 할 수 있을 것이라 생각된다.