• 디지털융복합연구
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• 제17권7호
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• pp.395-400
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• 2019

4차 산업혁명시대인 현대사회는 뷰티산업에 대한 뜨거운 관심 속에 새로운 기술 개발을 통한 화학 소재의 화장품 출시가 줄을 이으면서 화장품산업이 호황을 누리고 있지만 화학 화장품에 대한 안구 건조증, 피부 트러블, 소화 장애, 호르몬 교란 등 수 많은 부작용들이 노출되고 있는 실정이다. 이와 같이 인체에 유해(有害)한 기존 화학성분 화장품의 부작용을 보완할 수 있는 솔잎의 천연화장품 소재로서의 범용적(汎用的) 활용가치를 과학적으로 검증하고 바람직한 천연화장품의 롤 모델을 제시하고자 솔잎에 대한 DPPH 라디칼 소거 활성실험, ABTS assay, flavonoid 함량을 연구하였다. 실험 결과 $70^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$ 솔잎 열수(熱水) 추출물은 DPPH radical과 ABTS radical 소거능 모두 농도 의존적인 증가가 나타났으며 $70^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$의 솔잎 열수 추출물에서 각각 $32.0{\pm}2.5mg\;QE/ml$와 $116.8{\pm}5.5mg\;QE/ml$의 총 flavonoid가 검출되었다. 따라서 인체에 이로운 항산화물이 다량 검출된 솔잎 열수 추출물은 인체에 무해(無害)한 천연화장품의 소재로서 활용 가능성이 매우 높다고 사료한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.41-46
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• 2020

4차산업혁명의 시작은 국내 산업 전반에 다양한 변화를 가져오고 있으며, 생산 제조 및 물류 분야의 기업에 스마트 팩토리가 확산되면서, 자동화 설비를 사용하고 있다. 특히 물류 자동화 현장에서는 AGV가 널리 사용되고 있으며, 전통적인 AGV의 구동 방식인 라인 유도 방식의 사용이 대부분이다. 또한 AGV 시스템 개발자 및 시스템 운영자 및 관리자, 유지보수 인력의 수요도 증가하고 있는 추세이나, 교육을 위한 시스템의 설치에 고가의 비용이 소요되고, 넓은 공간을 필요로 하는 특성을 가지고 있어, 체계적인 교육이 어려운 상황이다. 본 논문에서는 교육생들의 원활한 실습을 위하여 가상 시뮬레이션 기반의 AGV 원격 교육 모델을 제안한다. 제안 모델은 기존 기술인 라인 유도 방식이 아닌 영상 정보를 분석하여 AGV를 구동할 수 있는 모델로 구성하였으며, 자가진단 평가 결과 기존 기자재를 활용한 통제 집단 보다 온라인 교육을 통한 실험 집단이 평균 0.65의 만족도가 상승하여, 온라인 교육 환경에서 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.38-46
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• 2021

4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권5호
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• pp.211-220
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 촉발된 스마트공장에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 제조업에서는 강건한 성능의 딥러닝 기술을 바탕으로 생산성 향상과 품질 향상을 위해 다양한 연구를 진행 중이다. 본 논문은 타이어 제조공정의 육안검사 단계에서 타이어 표면 결함을 검출하는 방법에 관한 연구로서 3D 카메라를 통해 취득한 깊이 이미지를 이용한 타이어 표면 결함 검출 방법을 소개한다. 본 연구에서 다루는 타이어 표면 깊이 이미지는 타이어 표면의 얕은 깊이로 인해 발생되는 낮은 깊이 대비와 데이터 취득 환경으로 인해 기준 깊이 값의 차이가 발생하는 문제가 있다. 그리고 제조업의 특성상 검출 성능과 함께 실시간으로 처리될 수 있는 성능을 지닌 알고리즘이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 타이어 표면 결함 검출 알고리즘이 복잡한 알고리즘 파이프라인으로 구성되지 않도록 상대적으로 단순한 방법들을 통해 깊이 이미지를 정규화하는 방법을 연구하였으며 검출 성능과 속도를 모두 만족할 수 있는 딥러닝 방법인 YOLO V3를 이용하여 일반적인 정규화 방법과 본 논문에서 제안하는 정규화 방법의 비교 실험을 진행하였다. 실험의 결과로 본 논문에서 제안한 정규화 방법으로 mAP 0.5 기준 약 7% 성능이 향상된 것을 확인하였으며 본 논문에서 제시한 방법이 효과적임을 보였다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권1호
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• pp.337-351
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• 2018

본 기술 해설 논문은 5G의 IoT, 증강현실, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 미래 자율주행주행차 기술을 다루면서 평창 동계 올림픽의 5G이용, 제주 스마트시티 모델을 제시했다. 그 이유는 5G는 4차 산업의 대동맥이기 때문이다. 5G가 4차 산업 대동맥인 이유는 5G가 4차 산업혁명의 핵심 인프라이기 때문이다. 인공지능(AI), 자율주행차, 가상 증강현실(VR AR), 사물인터넷(IoT) 시대가 본격화되려면 지금보다 데이터를 몇십배 이상 더 빠르고, 안전한 상태로 전송할 수 있어야 가능하다. 예컨대 원거리에 있는 자율주행차에 현재 통신 기술인 LTE로 정지 신호를 보낸다면 100분의 1초가량이 걸린다. 상당히 빨라 보이지만, 시속 100km로 달렸다면 차가 정지 때까지 30cm를 움직이기 때문에 안전을 장담하기 어렵다. 5G는 현재의 LTE보다 약 40배가량 빠른 '초당 20기가비트(Gbps) 이상'이다. 이론적으로 1cm 이내에서 차량을 세울 수 있다. 5G는 반경 1km 이내 사물인터넷(IoT) 기기 100만개를 동시에 연결할 뿐 아니라, 속도 지연이 0.001초 이하다. 세계 최대 스마트폰용 반도체업체 퀄컴의 스티브 몰렌코프 최고경영자(CEO)는 "5G는 미래를 연결할 핵심 요소이자 혁신 기술"이라며 "5G 상용화로 2035년쯤에는 12조달러의 경제 유발 효과와 2200만개의 새 일자리 창출 효과를 기대할 수 있을 것"이라고 말했다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.612-618
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• 2019

무인 이동체 관련 산업은 4차 산업혁명 기술발전과 더불어 공공 및 민간 수요의 급증으로 시장이 폭발적으로 성장하고 있다. 뿐만 아니라 통신 서비스에도 무인 이동체가 활용되고 있다. 본 논문에서는 도플러 주파수의 특성에 따른 무인 비행체의 통신 성능을 분석하였다. 무인 비행체의 기하학적 모델을 이용하여 도플러 주파수를 계산하고, 제어기의 위치를 원점으로 고속의 무인 비행체를 고려하여 시속 10km, 30km, 300km, 1000km의 도플러 주파수와 AWGN에 의한 BER 성능을 측정하였다. 도플러 주파수 모델은 Dent 모델을 이용하였으며, 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN)을 추가하여 송신단과 수신단의 비트 오차를 확인하였다. 저속의 무인 비행체는 일반적으로 0.2의 BER 성능을 나타내었으며, 고속의 무인 비행체는 일반적으로 0.06의 BER 성능을 나타내었다. 동일한 속도에서 주파수 대역이 증가하면 BER 성능은 증가하였으며, 동일한 주파수 대역에서 속도가 증가하면 BER 성능은 감소됨을 확인하였다. 이는 이론적으로 예상 가능한 BER 성능 예측을 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다. 2.6GHz, 5GHz, 28GHz 각각의 주파수 대역에서 도플러 주파수에 의한 BER 특성과 제어기 함수에 의한 BER 특성을 확인하였으며, 무인 비행체의 이동시 발생하는 도플러 주파수는 제어기의 위치와 가까운 곳에서 통신 성능에 많은 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제31권5호
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• pp.616-630
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• 2018

This study analyzed the current status of registered patents related to food tech in Korea and Japan. Using the patent information search services of Korean and Japanese Patent Offices, patents registered during the past 10 years from January 1, 2005 to December 31, 2015 were searched with the following key words/phrases: "food or meal or diet" and "program or information system". A total of 669 patents (539 for Korea and 130 for Japan) were finally selected and analyzed. Based on Porter's value chain theory, the patents were categorized into three dimensions related to "manufacturing/processing/distribution", "sales & marketing", and "consumer support". The results showed that in Korea, 41.7% of the total patents were related to sales & marketing followed by consumer support (37.3%) and manufacturing/processing/distribution (21.0%). In Japan, patents related to consumer support accounted for 56.2% followed by manufacturing/processing/distribution (32.3%), and sales & marketing (11.5%). In the area of manufacturing/processing/distribution, "food quality management system" in Korea, and "food manufacturing and processing management system" and "food safety control and hazard analysis system" in Japan tended to show a significantly higher proportion of patents registered (p<.05). Under sales & marketing, patents in the categories of "food purchase and delivery service system" in Korea and "restaurant information sharing system" in Japan tended to be more frequently registered (p<.05). Finally, in the area of consumer support, "kitchen facility and cooking device control system" in Korea and "menu and nutrition management system" in Japan tended to account for a significantly higher proportion of patents registered (p<.001). The results are expected to provide useful insights into the development of new patents and markets for food tech in the future.

• 한국항만학회지
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• 제11권2호
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• pp.321-337
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• 1997

Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.597-602
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• 2021

4차 산업혁명의 시대에서도 여전히 산업 재해 예방은 산업 현장에서 중요한 문제이다. 그런데, 산업 안전의 문제를 해결하는 과정에서 개발된 제품이 신뢰성 있는 성능평가에 대한 기준이나 방법의 부재로 시장 출시에 대한 어려움이 큰 상황이다. 본 연구의 목적은 산업 현장에서 추락 사고에 대응하기 위해 새롭게 개발된 추락 인체 보호용 착용형 에어백 제품에 대한 시험 방법개발 및 평가이다. 연구 방법으로는 기존에 없는 융합 신제품 평가개발 process 4단계(1단계: 제품검토, 2단계: 자료조사, 3단계: 전문가 회의, 4단계: 평가기준도출)를 통해 신뢰성 있는 평가 기준을 개발하고 적용하였다. 또한 개발된 평가 기준에 따라 추락 인체 보호용 착용형 에어백 소재에 대한 충격력을 평가하였다. 평가로 얻어진 추락 충격력은 기존 충격력 대비 96% 정도의 감소 효과를 나타내어 에어백 적용 시 추락 충격력이 현저히 줄어듦을 확인할 수 있었다. 이를 통해 융합 신제품이 시장 출시를 할 수 있도록 하였으며, 산업 현장 근로자가 안전하게 작업할 수 있는 환경을 조성하게 될 것으로 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.67-78
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• 2017

교통혼잡비용은 매해 증가하며, 교통혼잡비용의 63.8%에 해당되는 도심부 교통혼잡에 대한 대책 마련이 시급한 상태이다. 최근 빅데이터, 인공지능 등 4차 산업혁명을 선도하는 기술들의 발전으로 교통부문의 정보화에도 많은 변화가 초래되고 있다. 이러한 신개념 기술을 활용하여 소통상황 예측정보를 제공함으로써 교통혼잡비용을 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 순환 인공 신경망(RNN)을 활용하여 반복 및 비반복 정체 예측 모형을 개발하고자 하였다. 제안 모형은 실시간 소통정보, 이력정보, 유고상황정보 등을 활용하여 현재를 기점으로 15분 간격의 1시간 이후 소통 상황을 예측하는 모형이다. 33개 링크로 구성된 서울시 논현로에 대해 2개의 은닉층으로 구성된 RNN 모형을 구축하였다. 총 30개 모형을 계량활용변화역전파 알고리즘으로 학습하여, 이 중 평균오차제곱이 0.0834인 모형을 최적 모형으로 선정하였다. 모형 검증 결과 25개 링크에 대해 유의성 높은 예측을 하였다. 모형의 예측력을 열지도를 통해 검토한 결과 반복 정체뿐 아니라 비반복 정체까지 예측할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 실제 도로 상에서의 교통혼잡 예측을 위한 모형으로 활용할 수 있을 것이라 기대된다.