• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.901-912
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• 2022

전 세계적인 기후변화로 재해발생빈도가 증가하고 있으며, 국내에서도 이례적인 폭우 및 장마현상이 발생되고 있다. 이러한 기상이변현상은 가뭄, 홍수 등으로 이어져 2차피해를 유발할 수 있으므로 주기적인 모니터링과 신속한 탐지가 중요하다. 수체탐지를 위하여 광학영상을 활용한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으나, 폭우를 동반하여 발생하는 홍수를 탐지하기 위해서는 구름의 영향으로 탐지하기 어렵다는 한계를 대변하기 위해 전천후 주야에 관계없이 관측가능한 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 활용한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 개방데이터로서 24시간 이내에 수집 가능한 Sentinel-1 SAR 영상을 활용하여 최근 다양한 분야에서 활용되고 있는 딥러닝 알고리즘인 UNet을 적용하였다. 선행연구에서 SAR영상과 딥러닝 알고리즘을 이용하여 수체탐지 연구가 진행되고 있지만, 국내를 대상으로 소수의 연구만이 진행되었다. 따라서 SAR 영상의 딥러닝 적용가능성을 파악해보고자 UNet과 기존의 알고리즘인 임계값(thresholding) 방법을 비교하였으며, 5가지 지수와 Sentinel-2 normalized difference water index (NDWI)로 평가하였다. Intersect of union (IoU)로 정확도를 평가해 본 결과 UNet은 0.894, 임계값 방법은 0.699로 UNet의 정확도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 딥러닝 기반 SAR영상의 적용가능성을 확인할 수 있었으며, 고해상도의 SAR영상과 딥러닝 알고리즘을 적용한다면, 국내를 대상으로 주기적이고 정확한 수체의 변화탐지가 가능할 것이라 기대된다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.256-270
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• 2020

세계적인 전염병의 유행하에서 의료시스템의 붕괴는 시민사회의 자발적인 참여와 새로운 방식의 대응 방식이 나타나고 있다. 이는 보건 위기의 최전선에서 즉시 활용이 가능한 필수적 대응기술로, 적정기술이 더이상 중간기술로 개발도상국뿐 아니라 보건 시스템이 붕괴된 모든 시민 사회의 위기를 극복할 수 있는 기술로서의 역할을 보여주고 있다. 본 Part 2에서는 음압실 및 인공호흡기등 의료용 기구, 진단칩 및 진단기술등과 같이 COVID-19하에서 붕괴된 의료 위기 하에서 신속한 대응책으로 준비되고 있는 의료 및 보건분야에 대한 사례들을 적정기술의 테두리안에서 소개하고자 한다. 기존의 다국적 대기업과 공적인 인증등으로 인한 장벽으로 접근하기 어려웠던 분야에 과학기술자들의 자발적인 참여로 대중화되고 있음을 사례로 소개한다. 최근 사회혁신등에서 제기되고 있는 다양한 오픈과학기술 운동을 통해서, 과학자들과 공학자들이 이러한 질병의 대유행 상황에서, 사회에 소외된 계층의 피해를 최소화하여 사회적, 계층적 붕괴를 막기위한 재정의된 적정기술의 역할등을 설명하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.346-352
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• 2022

우리나라의 산림은 지형적으로 복잡한 특성을 가지고 있기 때문에 효율적인 산림관리를 위해서는 산림지역에 특화된 기상관측이 중요하다. 특히, 최근 기후변화에 따른 건조와 집중호우 등 이상기상 현상으로 산림재해가 발생할 수 있기 때문에, 이를 효과적으로 예방하고 관리하기 위한 대책 마련이 필요하다. 이를 위해 산림청에서는 산악지역에 대한 기상 자료를 수집하기 위해 2012년부터 산악기상관측망 구축을 시작했고, 현재 464개소의 산악기상관측망을 운영하고 있다. 산악기상관측망에서는 기온, 상대습도, 풍향과 풍속, 강수량, 지면온도, 대기압 등 7개 기상요소를 관측한다. 기상 자료는 1분 간격의 실시간 자료를 수집하며, 자료의 신뢰도 확보를 위한 품질관리 시스템을 운영하고 있다. 산악기상관측 자료의 품질관리는 물리한계검사, 단계검사, 내적 일치성검사, 지속성검사, 기후범위검사, 중앙값 필터검사 등 6가지 품질검사를 수행한다. 고품질 산악기상정보는 공동활용을 위해 산악기상정보시스템과 공공데이터 포털을 통해 자료를 공개하고 있다. 산악지역에 특화된 산악기상정보는 산림관리 및 산림재해 방지뿐만 아니라 국민 생활안전과 산림휴양⋅레저 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.643-659
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• 2022

최근 지중저장기술(예, 온실가스 심지층 처분, 인공지열저류층 발전 등)이 활발히 수행됨에 따라, 유체 주입과 저장부지 안정성 사이의 역학적 관계에 관한 정량적 이해의 중요성이 인지되고 있다. 지중 유체 주입은 공극압 및 지중응력 교란과 지층의 역학적 불안정성을 야기할 수 있어, 유체 주입에 대한 다공탄성 수치 모형 구축이 요구된다. 본 연구에서는 순차적인 COMSOL-PyLith-COMSOL 유체 주입-유발지진 다공탄성 수치 모사를 수행한다. 유한요소 상용 소프트웨어인 COMSOL을 이용해 단층에 가해지는 쿨롱 파괴 응력(CFS) 변화를 시간에 따라 추적하였고, CFS 변화량이 임계값(예, 0.1 MPa)을 초과할 경우, 모형의 정보(기하구조, 물성 등)를 유한요소 오픈소스 코드인 PyLith로 이동시키는 알고리즘을 구축했다. PyLith는 단층의 미끄러짐을 모사하고, 미끌림에 의한 변위장을 획득한다. 이후 변위장을 COMSOL로 이동시켜 지진에 의한 응력 및 표면 변위를 계산한다. 수치 모사 결과, 주입 기간 중엔 주입정 근거리에서 큰 변화(공극압, CFS 변화 등)를 보였고, 주입 종류 후에는 잔류 응력이 원거리 영역으로 확산하는 양상이 나타났다. 이는 주입 종료 후 지속적인 모니터링의 필요성을 제안한다. 또한, 단층과 주입층 물성(예, 투수계수, Biot-Willis 계수)에 따른 CFS 변화량 비교는 주입정 위치 선정 시 주입층 및 주변 지층에 대한 물성 파악이 중요함을 의미한다. 단층 미끄러짐 양에 따른 표면 변위 및 이암층에 가해지는 편차응력은 다양한 단층 미끌림 시나리오 설정의 필요성을 지시한다.

• 산업진흥연구
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• 제8권3호
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• pp.61-67
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• 2023

본 연구는 증가하는 이주민과 더불어 이에 대한 사회적 배제는 많은 분야에서 지속되고 있는데 착안하여 이주민들이 한국사회에서 겪는 사회적 배제를 극복하고 사회통합을 이룰 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 이주민 관련 법제도를 제.개정하여야 한다. 이주민의 증가로 각종 법제도적 제정은 물론 관련법의 재정비가 불가피하다. 이주민은 자신들의 문화적 고유성과 가치를 인정받고 보존하며, 정주민들과 동등한 자격과 능력을 부여받을 수 있도록 사회적 배제를 극복하게 해야 한다. 둘째, 이주민의 정치참여가 보장되어야 한다. 현재 극히 일부만 열려 있는 이주민의 정치참여가 보장될 때, 한국사회는 다문화사회로 한걸음 진전한다고 볼 수 있다. 셋째, 정주민과 이주민이 공존해야 한다. 이의 전제로 이주민과 공존할 수 있도록 사회적 배제가 극복될 수 있는 터전을 마련해야 한다. 이주민은 정주민에 비해 사회적 배제가 각 분야에서 진행되고 있는 현실을 공존관계로 발전할 수 있게 해야 한다. 결론적으로 증가하는 이주민들이 한국사회에 정착하기 위해서는 우선적으로 이주민들에게 가해지고 있는 사회적 배제가 극복되어야만 사회통합도 이루어질 수 있다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제6권2호
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• pp.151-159
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• 2021

블록체인 네트워크를 구축하려면 다양한 유형의 IT 지식과 기술이 필요할 뿐 아니라 장시간의 번거로운 과정이 필요하다. 이러한 한계를 극복하기 위해 MS사와 같은 글로벌 IT 기업들은 클라우드 기반 블록체인 서비스를 제공하고 있다. 본 논문에서는 블록체인 개발자, 블록체인 운영자와 기업이 자신의 인프라에 블록체인을 보다 편안하게 배치할 수 있도록 하는 블록체인 기반 구축 및 관리 도구를 제안한다. 이 도구는 대표적인 프라이빗 블록체인 플랫폼 중 하나인 Hyperledger Fabric과 네트워크 전체 배포를 지원하는 오픈소스 IT 자동화 엔진인 Ansible을 사용하여 구현한다. 복잡하고 반복적인 텍스트 명령 대신 사용자가 블록체인 네트워크를 원활하게 설정, 배포 및 상호 작용할 수 있는 사용자 친화적인 웹 대시보드 인터페이스를 제공한다. 이 제안된 솔루션을 통해 블록체인 개발자, 운영자 및 블록체인 연구자는 블록체인 인프라를 보다 쉽게 구축하여 시간과 비용을 절약할 수 있다. 제안된 도구의 유용성과 편의성을 검증하기 위해 전자투표를 수행하는 블록체인 네트워크를 구축하여 테스트하였다. 10개 이상의 설정 파일을 작성하고 수백 줄에 걸쳐 명령을 실행하는 블록체인 네트워크 구성을 그래픽 사용자 인터페이스에서 간단한 입력 및 클릭 조작으로 대체할 수 있어 사용자의 편의성과 구축시간을 절약을 확인할 수 있었다. 제안된 블록체인 도구는 앞으로 식품안전 공급망 구축 등 다양한 분야에서 신뢰 데이터 인프라 구축에 활용될 예정이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.212-215
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• 2022

오늘날 소위 디지털 전환시대를 맞아, 많은 부분에서 빅데이터의 구축과 활용에 대한 필요성이 높아졌다. 오늘날에 많은 데이터가 디지털기기, 미디어 친화적으로 생산 및 보관되는 것과 달리, 과거 오랜 기간 데이터의 생산 및 보관은 활자 인쇄도서가 주를 이루었다. 따라서 오랜 기간 축적되어온 방대한 활자 인쇄도서를 빅데이터로써 활용하기 위한 광학 문자 판독(OCR: Optical Character Recognition) 기술의 필요성 역시 빅데이터의 필요성에 맞추어 함께 요구되었다. 본 연구에서는 도서 스캔 이미지의 정보를 각 문서 객체별로 세분화하여 그 구조와 내용을 디지털화하는 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 크게 1) 문서객체(표, 수식, 그림, 본문)의 영역정보를 인식. 2)인식된 객체의 영역정보를 각각 표 처리, 수식 처리, 텍스트 처리 모듈로 OCR. 3) OCR로 처리된 문서 정보를 JSON형식으로 종합하여 반환하는 세 단계로 구성된다. 본 연구에서 제안하는 모델은 이러한 단계를 수행함에 있어 오픈소스로 공개된 프로젝트를 활용하되, 본 시스템의 목표에 맞추어 추가적인 학습과 개량을 거쳤다. 본 연구에서 제안한 지능형 OCR 시스템은 문서 이미지 내 4종(표, 수식, 이미지, 텍스트)의 객체인식과 처리에 있어 상용 소프트웨어 수준의 성능을 확인할 수 있었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제42권2호
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• pp.108-122
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• 2017

이 연구 논문은 인류 문명사에서 금자탑을 이루는 제 1차 산업혁명을 이끌고 성공적으로 이룬 와트에 관하여 그의 교육환경과 배움의 자세를 문헌을 통하여 살펴보고, 산업혁명의 결과물인 '새로운 증기기관'의 연구 개발 과정과 환경 등을 통하여 산업혁명을 이끄는 기본적인 인적 물적 인프라를 알아보는 데에 있다. 이러한 과정에서 얻어지는 정보는, 우리의 현재 학교교육이 지향하고 있는 '창의성 개발'에 관한 지침을 얻을 수 있다고 본다. 또한 아직은 태동기에 있는 '4차 산업혁명'을 대비하는 데에도 온고지신의 차원에서 많은 시사점을 얻을 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 얻은 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 와트의 부모는 아들이 기계장치 등에 흥미를 가지고 있다는 것을 알고 이 분야의 타고난 재능을 살려주기 위하여 적극적으로 협조하였다. 둘째, 와트는 글라스고우 대학의 교수들과 인연을 맺고 자신의 관심분야를 스스로 개척하며, 자기주도 학습으로 지식을 흡수하였다. 이러한 학문에 관한 끊임없는 능동적인 자세는 그를 이 분야의 기술자 및 이론가로서 성장시켰다. 셋째, 18세기에 신분의 벽을 뛰어넘는 새로운 시대를 주도하는 Lunar society의 연구 환경 인프라는 와트에게 과학적 호기심과 자유로운 탐구 정신을 경험하게 한 협회이다. 자신의 과학기술지식을 발표하고, 서로 이에 대한 의견을 자유롭게 교환하며 집단적 사고방식을 바탕으로 문제-해결의 지식을 축적해 가는 시스템이 있다는 것은 현대의 R & D환경을 만들 때에도 유념하여야 할 사항이다. 넷째, 사업가 볼턴과 같이 기술을 이해하고 그 가치를 파악하는 능력이 구비된 '경영의 귀재'가 연구자들을 재정적으로 지원하는 시스템이 필요하다. 동시에 재정문제를 그다지 걱정하지 않고 기술 자체를 즐기고 연구하는 '기술의 달인' 와트와 같은 사람이 있어야 산업혁명은 잘 이루어질 수 있다.

• 과학기술학연구
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• 제8권1호
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• pp.97-129
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• 2008

새로운 기술의 개발과 확산으로 인해 기술 위험의 가능성과 영향이 크게 증가하고 있다. 불확실성을 기본적 속성으로 하는 위험의 특성상 지식의 불확실성 해소는 기술 위험관리의 핵심적 요소라고 할 수 있다. 지식의 불확실성이 기술위험 갈등의 중요한 원인이 되기 때문이다. 그러나 지식 축적만으로 기술위험 갈등이 해소되는 것은 아니다. 기술위험의 성격에 따라서는 기술위험에 대한 합의의 부족이 갈등의 주원인이 될 수 있기 때문이다. 휴대전화 전자파의 인체 유해성 논란은 대표적인 예라고 할 수 있다. 휴대전화 전자파의 인체 유해성 여부에 대해서는 명확한 결론을 내릴 수는 없지만 관련 지식이 꾸준히 축적되어 왔기 때문에 지식의 불확실성은 높지 않다. 산업계는 유해성을 입증할만한 뚜렷한 증거가 없기 때문에 법적 규제는 불필요하다는 입장인 반면 시민단체들은 유해 가능성이 입증되지 않았지만 가능성은 여전히 남아있기 때문에 사전 예방적 차원의 규제가 필요하다는 입장을 취하고 있다. 우리나라의 경우 시민단체의 지속적인 문제제기에 따라 정부는 인체흡수율(SAR) 기준을 설정하고 인체 흡수율 정보를 공개토록 하고 있다. 그러나 시민단체의 입장에서 보면 인체 흡수율 기준은 전신이 아닌 얼굴 부위에만 적용되는 제한적 기준이며, 인체 흡수율 정보도 자율적으로 공개토록 하고 있다는 점에서 완화된 형식적 규제라고 할 수 있다. 예방적 규제를 지지하는 시민단체와 산업계 보호의 관점에서 완화된 규제를 유지하려는 정부간에는 여전히 큰 인식 차이가 존재한다. 휴대전화 전자파의 기술 위험은 기술의 친숙성으로 인해 심각한 위험으로 받아들여지지 않고 있지만 심각한 갈등과 재난을 초래할 가능성도 있다. 따라서 이러한 문제를 예방하기 위해서는 안전의 목표를 경제적 목표와 통합하는 정책 통합과 위험 커뮤니케이션의 촉진을 통해 갈등 가능성과 재난의 발생의 소지를 차단하는 기술위험 관리가 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1295-1305
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• 2021

연안 및 대양의 효과적인 모니터링을 위해 여러 연구 분야에서 고품질의 위성 기반 해색 산출물들이 요구 있으며 이를 위해서는 정확한 대기 효과의 보정이 필수적이다. 현재 Geostationary Ocean ColorImage (GOCI)-II 지상시스템에서는 수증기 및 오존 등에 의한 가스 흡광 보정을 수행하기 위해 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) 또는 National Centers for Environmental Prediction (NCEP) 기상장 자료를 사용하고 있다. 이 과정에서 기상장 자료의 낮은 시공간해상도로 인해 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 복사 전달 모델 모의를 통해 개발된 GOCI-II의 수증기 흡광 보정 모델 및 GeoKompsat (GK)-2A/Advanced Meteorological Imager (AMI)의 가강수량 자료를 이용하여 수증기 흡광 효과를 보정하고 이에 따른 영향력을 분석하였다. 개발된 수증기 흡광 보정 모델 적용 유무에 따른 오차는 수증기의 영향이 적은 620 nm와 680 nm의 대기 상한 반사도에서 최대 1.3%와 0.27%로 적은 오차를 보였다. 그러나 수증기 흡광의 경향이 큰 709 nm 채널의 경우 태양 천정각 및 가강수량에 따라 6~15%의 큰 오차를 나타냈다. 레일리 보정 반사도에서는 대기 상한 반사도에서 발생한 오차가 크게 증폭되어 태양 천정각에 따라 GOCI-II의 각 밴드(620~865 nm) 별로 1.46~4.98, 7.53~19.53, 0.25~0.64, 14.74~40.5, 8.2~18.56, 5.7~11.9%의 큰 오차를 보이고 있다. 이는 수증기 흡광 보정이 해색 산출물의 정확도와 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미하며, 향후 시공간 해상도가 높은 GK-2A/AMI와의 융합을 통해 GOCI-II 해색 산출물의 정확도 향상이 가능함을 시사한다.