• 한국버섯학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-364
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• 2020

원목표고는 수확시기, 재배지역 같은 요인들에 의하여 품질과 가격의 차이가 다양하다. 가을에 생산되는 표고는 수량은 많지만 화고로 불리는 고품질의 표고 생산량이 적고, 등급이 낮은 표고 생산량이 많아, 주로 표고가루로만 가공되고 있다. 이에 따라 가을에 생산되는 등급이 낮은 표고 가공품 개발이 요구되어 진다. 원목표고당화물의 𝛽-glucan, vitamin D₂ 함량은 UV 조사시간을 7분 적용한 원목표고당화물에서 가장 높게 나타났다. Ergosterol 함량은 UV 조사 7분 시험구에서 가장 낮은 함량을 보였다. 원목표고당화물의 환원당 함량은 62.4 mg/L~68.2 mg/L로 확인되었다. 원목표고당화물의 유리아미노산 함량을 분석한 결과, 총 16종의 유리아미노산이 검출되었으며, 대조구로 사용한 원목표고 열수추출물에 비하여 원목표고 당화물들의 유리아미노산 함량이 높음을 확인하였다. UV 조사시간에 따른 유리아미노산 및 필수아미노산 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 원목표고당화물의 세포독성을 확인한 결과 500 ㎍/mL 농도에서도 90%이상의 높은 세포 생존율을 보여, 대조구로 사용한 원목표고 hot water 추출액과 원목표고당화물 모두 세포독성은 없는 것으로 확인하였다. 원목표고당화물의 항염증 효과는 농도 의존적으로 높은 활성을 나타냈으며, UV 조사 7분 시험구에서 100 ㎍/mL이상의 농도에서는 90% 이하의 낮은 NO 생성능을 확인하였다. UV를 7분 조사한 원목표고당화물이 ergosterol을 제외한 유용성분 함량과 항염증 활성이 가장 높게 나타나, 원목표고당화액 제조 최적 UV 조사 시간은 7분으로 결정하였다. 본 연구결과 UV를 7분 조사한 원목표고당화물들은 안전성과 버섯의 유용성분 함량이 높아, 향 후 천연감미료 및 건강식품 소재로 다양한 활용이 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.56-65
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• 2022

구리는 우수한 특성, 특히 높은 전도성과 낮은 저항으로 인해 전기/전자 제조 산업에 널리 사용되는 비철금속 중 하나이다. 이러한 산업의 표면 처리 공정에서는 구리 함량이 높은 폐수가 발생하며, 직간접적으로 수계로 배출된다. 이는 심각한 환경 오염을 일으키고 또한 귀중한 유용금속의 손실을 초래한다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 효율적이고 저렴하며 친환경적인 흡착제를 찾기 위한 목적으로 흡착 분야에서 전 세계적으로 지속적인 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 연구에서는 위와 같은 폐수로부터 구리 흡착을 위한 바이오 흡착제로서 식물뿌리(Datura 뿌리 분말)의 성능을 합성 흡착제(Tulsion T-42)와 비교하였다. 실험은 흡착제 투여량, 접촉시간, pH, 주입액 농도 등의 변수들을 최적화하기 위하여 회분식으로 수행되었다. 초기구리농도가 100 ppm이고 pH가 4인 주입액에서, 0.2 g Datura 뿌리 분말을 15분간 접촉하였을 때 구리 흡착율은 95%이었으며, 0.1 g Tulsion T-42은 30분간 접촉에서 95%의 흡착율을 나타내었다. 두 흡착제의 흡착 데이터는 Freundlich 등온선과 잘 일치하였으며, 유사 2차 속도식을 따르는 것을 나타내었다. 전체 결과는 본 연구의 바이오 흡착제가 표면처리 공정의 폐액 또는 폐수로부터 금속 회수에 적용될 가능성을 보여주고 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.145-161
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• 2023

본 연구는 가정과 교육과정의 내용요소가 지속가능발전교육과 연계되어 있는지를 분석하고, 지속가능발전교육을 연계한 가정과 교육과정의 내용체계를 개발하여 실제 가정과 수업현장에서 지속가능발전교육을 실행하는데 활용할 수 있는 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해, 2022 개정 가정과 교육과정 내용체계의 내용요소를 교육내용 선정 준거를 기준으로 분석하였고, 분석결과를 반영한 교육내용 선정 준거에 근거하여 지속가능발전교육을 연계한 가정과 교육과정의 내용체계를 개발하여 제안하였다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도를 동등한 범주로 구성함으로써 역량의 구성요소를 총체적으로 반영하고 있었으나, 내용요소와 지속가능성 핵심역량과의 연계성은 부족하였다. 그리고 과정·기능 범주에서 실천적 추론의 일련의 과정이 제시되지 않아 실천적 문제해결 역량으로 이어지기 어려웠다. 따라서 지속가능성 핵심역량이 통합적으로 함양될 수 있고, 과정·기능 범주에서 실천적 추론의 과정이 명확히 드러날 수 있도록 제안하였다. 둘째, 개인적 행동이 사회적 참여로 확장될 수 있는 내용요소는 제시되지 않고 있었다. 개인·가족 차원의 해결방안을 다루는 것에서 나아가 사회적 참여로 확장될 수 있도록 제안하였다. 셋째, '생활환경과 지속가능한 선택'의 28개의 내용요소 중 6개에서 SDGs와의 연계성이 드러났다. 그러나 관련성이 내재된 경우, SDGs의 핵심단어 또는 핵심이슈를 내용요소에 포함하여 SDGs와 연계될 수 있도록 제안하였다. 넷째, 지속가능발전 관점의 환경적 차원만을 고려하고 있음을 확인하였다. 따라서 시·공간적 관계성에 기반하여 공존과 조화를 추구하고, 환경, 사회, 경제의 차원을 통합적으로 고려할 수 있는 지속가능발전 관점이 내재된 내용요소를 제안하였다. 마지막으로, 본 연구는 내용체계를 조직화하는데 있어서, 내용요소와 지속가능성 핵심역량과의 연계성을 제시하였고, 내용체계의 상위구조로 핵심 아이디어와 함께 지속가능성 핵심역량의 실천적 문제해결 역량을 제시하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.210-223
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• 2023

본 연구는 진로교육과 관계된 선행연구 결과들을 참고하여 과학교과 및 지역의 자연자원을 연계한 초중등 진로교육 프로그램을 개발하여 초중학생들에게 적용하고 각 프로그램에 대한 학생들의 학습 결과와 진로 교육적 관점에서 학습효과 그리고 지역자원 연계 진로 프로그램개발과 운영에 따른 시사점을 탐색하였다. 연구목적을 달성하기 위해, 지역의 자연과 사회자원을 활용한 10차시 분량의 진로교육 프로그램을 개발하여 농촌지역 초중학생 25명에게 적용하였다. 연구결과, 본 연구에 참여한 초중학생들의 대부분은 본인들이 생활하는 지역에 대한 자연·사회적 자원가치를 잘 알지 못하였다. 그러므로 농어산촌 지역에서 초중학생들을 대상으로 하는 지역기반 진로교육 프로그램을 개발하여 운영할 경우, 해당 지역의 자연·사회 정보 및 자원 적 가치에 대해 학생들이 충분히 알 수 있도록 별도의 교수/학습활동 시간을 운영하는 것이 필요하다. 또한 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 참여와 흥미를 제고시키기 위해서는 프로그램의 운영을 개인이 아닌 모둠단위로 조직하고, 프로그램 수행과정을 몇 개의 하위단계로 나누어 각 단계에 대한 활동내용을 구체적으로 안내해 줌으로써 학생들이 프로그램을 수행하는데 활동내용과 순서를 명확히 인지하고 활동할 수 있도록 유도하는 것이 필요하다. 마지막으로, 지역 연계 진로교육 관련 프로그램의 중심소재가 자신과 관계 깊은 내용, 즉 부모님이 재배하는 농산물의 품목등에 더 집중 하였으며, 프로그램에서 미래 직업설정이 농장주 등 1차 생산관계자에 비해 여행사, 제조회사 대표 등 회사를 직접 운영하는 창업 등에서 학생들의 참여도와 흥미가 높게 나타났다. 최근 교육과정에서 진로교육이 강조되는 추세를 감안하여 특히 자연자원과 밀접한 내용적 관계가 있는 지구과학분야에서 지역의 자원 적 가치를 지닌 소재를 발굴하고 지구과학교육 분야에서 이를 지역자원과 연계한 진로교육 프로그램으로 개발·운영함으로써 지역 학생들이 자신의 지역에서 미래 직업을 탐색해 볼 수 있는 기회를 제공해 주는 것에 더 많은 관심이 필요함을 제언한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제34권
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• pp.327-337
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• 2018

최근 우리나라는 OECD 국가중 1위를 차지할 만큼 고령화사회로 고속화되고 있으며, 한국의 기대수명이 점차적으로 늘어감에 따라 사회에서 노인의 비중은 커져간다. 따라서 주요 노인계층의 행복감은 사회 전체적 분위기 및 행복감에 기여되는 부분이나 신체적, 심리적, 사회적 변화로 인한 노인의 삶의 질적 저하는 우울증, 자살률 증가 등의 사회적 문제로 발전될 수 있다. 이처럼 노인의 삶의 질과 만족도 향상에 대한 사회적 관심이 주어지면서, 경로당은 재가노인 사회활동의 중추적 역할을 담당할 수 있는 복지시설 형태로서 새롭게 주목받고 있다. 그러나 최근 경로당의 역할 부담의 증가로 인하여 노후된 환경개선에 노력을 기울이고 있으나, 물적 인적 자원의 한계로 인하여 정작 사용자를 배려한 실내환경의 질적 논란이 일고 있다. 색채환경은 사용자의 심리적, 정신적 영향이 높은 실내 환경인자일 뿐 아니라, 가장 저비용으로 환경만족도를 높일 수 있는 방안이라는 점에서 경로당 색채환경의 질 향상이 필요하다고 판단된다. 그러나 지금까지의 노인시설지침 중 색채환경에 대한 내용은 미비한 실정이며, 노인관련 시설에 대한 선행연구는 활발히 이루어져 왔으나, 산발적이므로 경로당 색채환경의 현주소 파악과 향후 개선방향의 도출을 위하여 관련 연구를 종합하여 체크리스트를 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 산재되어 있는 경로당 관련 법규 및 가이드라인과 경로당의 주 사용자인 노인의 특성(신체적, 심리적, 선호적) 관련 연구를 종합하여 체크리스트를 도출하며, 이는 경로당 색채환경의 평가도구로 사용될 수 있음을 기대한다. 경로당이 현재 전국적 네트워크를 가지는 주거영역에 기능하는 중요 노인여가시설이라는 점을 감안할 때, 본 연구의 결과는 향후 활성화될 기존의 경로당 환경개선을 보다 사용자인 노인의 심리적, 정신적 만족도 향상을 가능하게 하여 사회적으로 기여할 것으로 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.24-36
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• 2022

금관가야의 중심영역인 김해지역의 봉황동 유적은 문헌 등을 통해 왕궁지로 추정되어 왔으며, 현재 국립가야문화재 연구소에서 조사 중이다. 본 연구소에서는 유적의 북편에 트렌치를 기반층까지 하강 제토하여 조사를 실시한 결과, 대부분 굴로 구성된 패각층을 확인하였고, 물성이 다른 흙을 교호성토하여 정지 후 생활면을 마련한 것을 알 수 있었다. 이는 곧 봉황동 유적에서 성벽이나 제방 등과 같이 대규모의 노동력을 필요로 하는 대지조성을 위한 성토작업이 이루어졌음을 짐작케 한다. 성토층 내 유기물 및 목탄의 연대 분석 결과, 동일한 패각층에서 각기 다른 결과의 연대값을 나타내거나, 상하층의 연대가 하층보다 상층이 시기를 앞서는 결과값이 도출되는 등 층서적으로 혼란된 양상을 보였다. 또한 외해성규조가 유적 내 퇴적층을 비롯해서 유구 내에서도 관찰되므로, 유적의 대지조성을 위한 성토재를 주변에서 들여온 것으로 판단된다. 소위 '봉황토성'이라고 불리는 토성 내에 자리한 본 유적은 여러 발굴기관에서 토성 추정범위 내 조사가 이루어진 삼국시대 유적들의 대지조성층과도 유사하다. 이것은 곧 봉황동 유적을 비롯한 주변 유적들의 당시 입지환경이 고김해만의 영향권에 있어 지반을 견고하게 하기 위해 전술한 바와 같이 유적 일대의 성토가 이루어졌음을 알 수 있다. 발굴조사를 통한 퇴적층 분석과 토질시험을 통해 안정성이 확보된 성토대지 위에 본 유적이 조성되었음을 검증할 수 있었다. 유적의 성토층 내 수습된 출토유물 분석 및 탄소연대측정 결과, 봉황동 유적은 4세기 대에 이르러 대지조성을 위한 대규모 성토작업을 시행한 것을 알 수 있으며, 이는 곧 금관가야의 위계를 확실하게 보여주는 것이라고 하겠다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.56-70
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• 2022

창녕 교동 39호분과 63호분은 북쪽에 입구부를 둔 횡구식 묘제로 별도의 추가장이 이루어지지 않은 창녕지역의 독특한 묘제이다. 본고는 해당 고분의 매장 프로세스와 함께 고분의 입구부에 별도로 조성된 석곽 2기의 성격과 의미를 이해하고자 하였다. 이 2기의 석곽은 39호분의 석곽 3호(39-3호)와 63호분의 석곽 3호(63-3호)로 대형분 내에 독립되어 조성된 소형 무덤이다. 2기 모두 매장주체부의 북벽 중위에 위치하며 한쪽 벽면을 매장주체부 벽석과 공유하고 있는데 축조상태로 보아 주피장자를 석곽 내부에 안치한 뒤 북벽을 폐쇄하는 과정에서 조성되었다. 석곽 내부에는 동물유체가 모두 확인되었는데 특히 63-3호 동물유체 동정결과 최소 3개체의 개가 매장된 것으로 추정되었다. 무엇보다 이들 동물유체는 주피장자를 등진 상태로 머리를 바깥쪽으로 향하고 있으며 한정된 공간 내에 중첩되지 않고 나란히 안치되어 있어 주목된다. 창녕 교동 39-3호와 63-3호는 매장주체부를 축조하는 과정에서 조성된 것으로 동시성을 가지며 각각의 독립된 유구이지만한 고분 내에서 주피장자를 따라 축조되었다는 종속적 관계를 형성한다. 또한 동물을 살해한 뒤 해체되지 않은 상태로 일정한 방향에 따라 정연하게 안치하였다는 점에서 강제성을 띠고 있다. 이에 유구의 성격은 개(견(犬))를 순장한 순장곽(殉葬槨)으로 이해된다. 삼국시대 고분 출토 동물유체에 대한 연구는 그 위치에 따라 동물부장, 제수매납, 동물희생 등으로 해석되며 이는 일련의 동물희생의례, 즉 동물 부장과 희생(제생(祭牲) 혹은 공희(供犧))으로 알려져 있다. 이러한 인식의 바탕에는 동물을 음식이나 제의 희생물과 같이 물적 대상화하는데 기반하고 있다. 그런데 창녕 교동 39-3호와 63-3호는 장송의례 과정에서 동물을 영적존재로 인식하고 주피장자의 계세사상과 밀접하게 연관된다는 점에서 차이를 보인다. 또한 유구의 위치와 방향성에 대한 다각도로의 분석도 요구되는데, 이 2기의 순장곽이 고분의 입구부에 해당하며, 위치가 입구부의 가장 개방된 공간이라는 점, 바깥을 향해 바라보는 개의 모습 등은 고분 수호와 벽사의 의미로도 해석이 가능하다. 이러한 모습은 고대 계세사상을 반영하는 고구려 벽화고분에 묘사된 개의 그림과 백제 무령왕릉 출토 석수와도 비교가 가능하며 고대 무덤을 지키는 진묘수의 의미와도 상통한다. 이는 차후 동물유체 매장유구에 대해 다각적인 연구가 필요하다는 점을 시사하는 바이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.209-223
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• 2023

이 연구는 초·중등 학생의 극지 소양 함양을 위해 개발된 극지 소양 교육 프로그램을 적용한 효과를 평가하고, 기후 변화 대응 교육을 위한 시사점을 도출하기 위해 수행되었다. Polar-ICE 단체가 정립한 7가지 극지 소양 원리를 중심으로 개발한 모듈식 프로그램 중 과학개념을 강조한 프로그램과 인문학과 사회학적 쟁점을 강조한 프로그램 등 두 과정에 적합한 세부 프로그램을 선정해서 구조화했다. 이들 두 가지 프로그램은 서울 소재 대학 과학교육과에서 주최한 토요 과학교실에서 초등학생과 중학생 26명에게 약 69시간에 걸쳐 적용되었다. 26명의 학생을 세 집단으로 나누어 두 집단에게는 각각 극지 소양을 위한 과학 교육 프로그램과 인문 사회학적 쟁점 교육 프로그램을 실시했고, 나머지 한 집단은 극지 소양과 관련 없는 일반 과학 교육을 적용하여 대조군이 되었다. 프로그램을 적용하기 전후에 세 집단의 학생들은 모두 동일하게 극지 소양 검사와 극지에 대한 연상 단어와 장면을 진술하는 설문에 응답했다. 검사 결과는 비모수검정 방법인 Wilcoxon의 대응쌍 부호순위로 나타내어 프로그램 적용 전후의 향상도를 비교했다. 연구 결과 인지적 측면에서 실험군과 대조군 모두 지식 측면에서 프로그램 적용 후 향상이 나타났으나 실험군이 대조군 보다 향상의 정도가 더 컸으며, 명시적으로 다룬 내용이나 소재에서 특히 분명한 차이를 나타냈다. 정의적 측면에서 프로그램 전후의 차이는 그다지 큰 차이를 나타내지 않았지만, 인문 사회학적 쟁점을 다루었던 집단은 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 극지 심상의 변화는 실험 집단인 두 집단이 대조 집단에 비해 단조로운 이미지에서 좀 더 다양한 이미지로 분산되는 경향이 보였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 극지 소양 원리 과학 교육 프로그램의 효과를 높이기 위해 유의할 점, 과학적 사고를 함양하고 지구계 교육에 도움이 되는 소재로 활용할 필요성, 극지에 대한 태도를 향상하기 위한 방안, 기후 위기 대응을 준비하는 학교 교육 과정과의 연계 등의 시사점을 제안했다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.119-126
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• 2023

오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.