• 제목/요약/키워드: smart safety

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ICT기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜의 현황과 미래 (Current status and future of insect smart factory farm using ICT technology)

  • 석영식
    • 식품과학과 산업
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    • 제55권2호
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    • pp.188-202
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    • 2022
  • 최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

인공지능 기반 금융서비스의 공정성 확보를 위한 체크리스트 제안: 인공지능 기반 개인신용평가를 중심으로 (A Checklist to Improve the Fairness in AI Financial Service: Focused on the AI-based Credit Scoring Service)

  • 김하영;허정윤;권호창
    • 지능정보연구
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    • 제28권3호
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    • pp.259-278
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    • 2022
  • 인공지능(AI)의 확산과 함께 금융 분야에서도 상품추천, 고객 응대 자동화, 이상거래탐지, 신용 심사 등 다양한 인공지능 기반 서비스가 확대되고 있다. 하지만 데이터에 기반한 기계학습의 특성상 신뢰성과 관련된 문제 발생과 예상하지 못한 사회적 논란도 함께 발생하고 있다. 인공지능의 효용은 극대화하고 위험과 부작용은 최소화할 수 있는 신뢰할 수 있는 인공지능에 대한 필요성은 점점 더 커지고 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 소비자의 금융 생활에 직접 영향을 끼치는 인공지능 기반 개인신용평가의 공정성 확보를 위한 체크리스트 제안을 통해 인공지능 기반 금융서비스에 대한 신뢰 향상에 기여하고자 하였다. 인공지능 신뢰성의 주요 핵심 요소인 투명성, 안전성, 책무성, 공정성 중 포용 금융의 관점에서 자동화된 알고리즘의 혜택을 사회적 차별 없이 모두가 누릴 수 있도록 공정성을 연구 대상으로 선정하였다. 문헌 연구를 통해 공정성이 영향을 끼치는 서비스 운용의 전 과정을 데이터, 알고리즘, 사용자의 세 개의 영역으로 구분하고, 12가지 하위 점검 항목과 항목별 세부 권고안으로 체크리스트를 구성하였다. 구성한 체크리스트는 이해관계자(금융 분야 종사자, 인공지능 분야 종사자, 일반 사용자)별 계층적 분석과정(AHP)을 통해 점검 항목에 대한 상대적 중요도 및 우선순위를 도출하였다. 이해관계자별 중요도에 따라 세 개의 그룹으로 분류하여 분석한 결과 학습데이터와 비금융정보 활용에 대한 타당성 검증 및 신규 유입 데이터 모니터링의 필요성 등 실용적 측면에서 구체적인 점검 사항을 파악하였고, 금융 소비자인 일반 사용자의 경우 결과에 대한 해석 오류 및 편향성 확인에 대한 중요도를 높게 평가한다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과가 더 공정한 인공지능 기반 금융서비스의 구축과 운영에 기여할 수 있기를 기대한다.

도시내 범죄발생과 범죄 두려움 위치의 공간적 차이 분석 (Spatial Analysis of the Difference between Real Crime and Fear of Crime)

  • 허선영;문태헌
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.194-207
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    • 2011
  • 본 연구는 실제 범죄발생 장소와 범죄 두려움을 느끼는 장소를 비교하여 서로 일치하거나 다르게 나타나는 장소의 공간적 환경 특성을 분석함으로써 도시공간의 환경 개선을 통해 범죄예방의 가능성을 타진해 보고자 한다. 연구의 방법으로는 첫째, 범죄관련 사례연구와 이론적 고찰을 통해 연구의 내용적 범위와 방법을 정립하였다. 둘째, 방범은 경찰력만으로 대처하기 어려우므로 전 시민이 언제, 어디서나, 협력적으로 범죄예방에 참여할 수 있도록 온라인으로 작동하는 시민 참여형 방범시스템(Citizen Participation System for Crime Prevention, CPSCP)을 개발하였다. 셋째, CPSCP를 활용하여 시민이 공간상에서 범죄두려움을 느끼는 장소를 직접 표시하게 하여 지역 내 두려움을 느끼는 장소에 대한 데이터를 수집하였다. 넷째, 실제 범죄발생 장소와 범죄 두려움을 느끼는 장소를 중첩 분석하여 두 장소의 차이를 비교 분석하였다. 그 결과로 범죄를 예방하고 범죄에 대한 두려움을 해소하기 위해서는 도시공간의 물리적 환경을 개선하는 환경설계(environmental design)가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 개발한 CPSCP는 향후 시스템을 고도화 하여 U-City의 U-방범시스템으로 활용함으로써 시민이 자기 동네를 자주적으로 스마트 안전도시로 만들어 나가는데 크게 기여할 것이다.

계측 센서를 활용한 PSC 거더 텐던의 긴장력 측정 실험 (Experimental Evaluation of Prestress Force in Tendons for Prestressed Concrete Girders using Sensors)

  • 신경준;박영웅;이성철;김윤용;이환우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.715-722
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    • 2015
  • 프리스트레스(PS) 긴장재의 긴장력 관리는 거더 성능관리에 있어 매우 중요한 항목이나 현재는 시공시 설계 긴장력의 도입 여부만을 검증한 후 공용시에는 그 관리가 이루어지지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 PSC 거더의 제작단계에서부터 공용시까지 생애주기 동안의 긴장력 관리가 가능한 PSC 거더를 제안하기 위한 기초 연구로서, 현재의 기술수준으로 사용 가능한 센서들을 이용하여 PS 긴장력을 측정하는 실험 연구를 수행하였다. 소규모 거더를 제작하여 4종류의 센서를 설치하였고, 긴장력을 도입하면서 각 센서들의 적용성과 정확성을 평가하였다. 실험결과에 따르면, 중공로드셀은 편심하중이 작용하는 경우 기준값보다 하중을 높게 평가하는 경향이 있었다. EM 센서는 실용이 가능한 정확도를 보여주었으며, 콘크리트 내부의 긴장재를 따라 어느 위치에서도 설치할 수 있다.

낙동강 하굿둑의 배수문 증설에 따른 통합운영시스템의 구축 사례에 대한 연구 (A Case Study on the Implementation of Integrated Operation System of the Nakdong River Estuary Barrage Due to the Drainage Gate Extension)

  • 김석주;임태수;김민수
    • 한국전자거래학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.183-199
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    • 2015
  • 낙동강 하굿둑에서는 4대강 사업으로 인한 낙동강 본류의 환경 변화로 설계홍수량이 크게 늘어남에 따라 낙동강 하류의 치수안전을 확보하기 위해 을숙도 우안에 배수문을 증설하게 되었다. 하굿둑에서의 수량 확보, 홍수조절, 재해예방 등의 기능이 원활하게 수행되기 위해서는 좌안의 기존 배수문과 우안의 신설 배수문이 유기적이고 안정적으로 운영되어야 한다. 한정된 인력과 자원 하에서 이를 운영하기 위하여 기존의 수자원시설과 정보통신기술을 융합한 통합운영시스템이 구축되었다. 통합운영시스템은 홍수 등의 위급한 상황에서도 부분적 결함에 의해 전체 시스템의 동작이 중단되지 않도록 높은 가용성과 결함 감내성을 지니도록 설계되었다. 운영과 유지관리에서의 편의성이 고려되었으며, 경보시스템을 구축하여 설비의 이상을 조기에 감지할 수 있게 하였다. 통합운영시스템의 아키텍처는 향후 유역통합운영과 스마트 워터그리드에 대비하여 시스템간의 연계가 용이한 개방형 표준을 지향하였다.

하이패스플러스카드 시스템을 위한 LSAM시험 및 모듈 개발 (Developing the Test Module of LSAM for $Hipass^{PLUS}$ Card System)

  • 이기한;윤현탁;김재웅;이승환
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 한국도로공사는 선불형 플라스틱카드를 스마트카드 형태의 선불형 전자지불카드인 하이패스플러스카드로 교체하여 사용하고 있다. 하이패스플러스카드를 전자지불에 사용하기 위해서는 하이패스플러스카드에 가치를 저장하여야 하는데 이를 수행하는 스마트카드가 LSAM이다. 또한, LSAM은 PPSAM에 의해서 가치를 저장 받거나 환불할 수 있도록 설계되어있다. 따라서, LSAM의 기능 및 보안이 철저해야 한국도로공사의 전자지불시스템이 안전하다. 본 논문은 PPSAM에 의한 LSAM의 가치저장, PPSAM에 의한 LSAM의 가치환불, 그리고, LSAM에 의한 하이패스플러스카드로의 가치저장 기능 및 보안을 시험하기 위한 시험 방법, 시험 표준항목, 그리고 시험 절차 등을 포함한 시험 모듈을 개발했다. LSAM의 기능 및 보안 시험에 관한 시험 표준항목 및 시험 검사표는 한국도로공사 규격서에 준하여 ISO 표준에 적합한 항목을 기준으로 선정했다. 본 시험 모듈은 LSAM의 기능뿐 아니라 보안성 및 적합성을 시험하였다. 시험은 한국도로공사에서 사용되는 LSAM을 이용하여 실행하였다. 시험결과에 의하면, 한국도로공사에서 사용되는 LSAM은 모든 시험 기준을 통과하여 보안성 및 기능성이 적합하다고 평가되었다.

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도심지 유형별 공동구 설치 타당성 평가시스템 개발에 관한 기초 연구 (A fundamental study on the development of feasibility assessment system for utility tunnel by urban patterns)

  • 이성원;심영종;나귀태
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.11-27
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    • 2017
  • 서울시 등의 국내 주요 도심은 지역적 팽창에 따라 도로망 체계가 급격하게 발전하였고 도시민이 안락하고 풍요로운 생활을 영위하도록 전력, 통신, 상수도, 하수도, 냉 난방관로, 가스관 등이 무분별하게 개별 매설되었으며 비효율적으로 개별 관리되고 있다. 국토계획법에서는 Life-Line을 공동 수용함으로써 도로의 반복 굴착을 줄이고 도시 미관의 개선, 포장 내구성 향상에 따른 주행성능 향상 그리고 원활한 교통소통 등을 기대하는 도시계획 시설물로 공동구를 정의하고 있다. 최근 기존 도심지의 재정비 측면에서 쾌적한 도시공간 조성, 지하공간 이용 효율과 도로관리 효율 향상, 지진 및 도로함몰에 대한 재난안전성, 스마트 그리드와 전기자동차 보급과 같은 미래 생활환경 변화에 대한 신속한 대응 등을 기대할 수 있는 기존 도심지의 공동구 설치 필요성이 증가하고 있으나 국내에 설치된 모든 공동구는 신도시 개발에 따라 계획된 Life-Line을 모두 수용하도록 설치한 개착식 공동구 형태이다. 기존 도심지에서는 현재 가동중인 모든 Life-line을 모두 수용할 수 없으므로 도심지 유형별 공동구 설치 타당성 평가시스템을 활용한 설계용량 최적화 등의 새로운 연구가 필요하다. 본 연구는 신도시 공동구를 탈피하고 기존 도심지를 대상으로 평가지표에 의한 정량적 평가모델을 제시 하는 등 유형별 타당성 평가시스템을 세분화하며 정량적 평가시스템의 구현이 가능한 프로그램을 개발해 궁극적으로 도심지 공동구 활성화에 기여하고자 한다.

무 탄저병을 일으키는 Colletotrichum속의 종 동정 및 병원성 (Identification and Pathogenicity of Colletotrichum Species Causing Anthracnose of Korean Radish (Rhaphanus sativus) in Korea)

  • 최효원;김점순;홍성기;이영기
    • 한국균학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.393-406
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    • 2019
  • 2017년 8월경, 강원도 홍천군, 정선군, 평창군 소재 무 재배 포장에서 잎자루와 잎의 주맥에 형성된 탄저병 병징이 관찰되었다. 회색 내지 짙은 갈색을 띤 1-2 mm 크기의 점무늬가 아래 잎과 잎의 주맥에 형성되었다. 이러한 점무늬는 점차 확대되고 합쳐지면서 갈색을 띤 불규칙한 병반으로 나타났다. 병든 무 잎에서 10개의 Colletotrichum균을 분리하였다. 분리 균주의 형태적 특성과 internal transcribed spacers and intervening 5.8S rDNA (ITS), partial beta-tubulin gene (TUB2), partial actin gene (ACT) 및 partial chitin synthase-1 gene (CHS-1) 부위를 사용한 다자위 분자 계통 분석(multilocus molecular phylogenetic analysis)에 의해 8개 균주는 Colletotrichum higginsianum, 2개 균주는C. truncatum으로 동정되었다. 무(시래기무, 오사리무)와 배추(품종: 추노, 스마트)를 대상으로 상처와 무상처로 구분하여 포자현탁액을 떨어뜨려서 접종하는 방법을 사용하여 병원성 검정을 수행하였다. 무에서는C. truncatum 1개 균주를 제외하고 상처와 무상처 접종에서 모두 병징을 나타냈고, 배추의 경우는C. higginsianum 접종구에서만 상처의 유무에 관계없이 병이 발생하였다. 국내에는 기존에 C. higginsianum은 무와 배추의 탄저병균으로 보고되었으며, C. truncatum에 의한 무 탄저병의 발생은 본 연구에서 국내 최초로 보고한다.

국내 재난관련 공공 앱의 활성화 방안 연구 (Activation Strategies of the Disaster Public-Apps in Korea)

  • 신동희;김용문
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.644-656
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    • 2014
  • 최근 들어 이어지는 대형 안전사고는 공공 및 민간 영역에 걸쳐 발생하는 가운데, 초동 대처의 부실로 인해 많은 인명과 재산의 손실을 가져오고 있다. 부지불식간에 비상사태가 발생할 경우 신속한 신고 접수 및 정확한 현장 상황 전파와 같은 초기 대응만 제대로 이루어진다면 그 피해를 최소화할 수 있다. 이러한 안전사고와 재난 재해로부터 선제적 대응 및 예방에 스마트폰 기반 모바일 재난관련 앱의 역할이 중요해지고 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 재난에 효과적으로 대처하기 위해 개발된 국내 재난관련 공공 앱서비스의 현황 및 이용 실태를 조사하였다. 재난 안전 분야 공공 앱은 보급 초창기로 사용자들에게 어떠한 요인이 앱 서비스의 이용에 중요한 영향을 미치는지를 밝히고자 하였다. 이를 토대로 현재 운용중인 재난관련 공공 앱의 문제점과 개선 방향을 제시하고, 향후 개발되어질 공공 앱의 서비스 방향과 이용 활성화 방안을 모색하고자 하였다. 연구결과, 사용자 측면의 신속성과 콘텐츠 측면의 신뢰도가 재난앱 활성화를 위해 가장 시급하고도 중요도 높은 요인으로 도출되었다.

기후환경 변화에 따른 전기재해 위험도 분석 (Analysis and Risk Prediction of Electrical Accidents Due to Climate Change)

  • 김완석;김영훈;김재혁;오훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.603-610
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    • 2018
  • 본 산업의 발달 및 화석연료 사용 증가로 인하여 지구온난화 및 기후변화가 가속화되어 기존보다 강도 높은 자연재해가 빈번하게 발생하고 있다. 전기시설물은 옥외에 시설된 경우가 많아 자연재해에 큰 영향을 받아 전기설비 관련 사고가 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 국내의 기후변화에 따른 전기화재, 감전사고 및 전기설비사고의 통계 현황을 분석하여 기후변화와 연계한 위험도를 제시한다. 또한, 다양한 지역 별(광역시) 기후조건(온도, 습도)과 연계한 전기재해 데이터 분석을 통하여 각 지역의 월별 전기화재 위험도 분석 모델을 제시하고, 저압, 고압 설비의 자연재해에 대한 사고 위험도를 분석한다. 이러한 지역별, 설비별 위험도 분석 모델을 통하여 기초적인 전기재해 예측 모델을 제시하였다. 따라서 제시한 분석 데이터를 활용하여 향후 각 지역 및 전기설비를 대상으로 전기재해 위험도 예측 맵을 웹사이트나 스마트폰 앱을 통하여 전기안전 서비스를 제안할 수 있으며, 기후변화의 따른 자연재해에 대한 전기사고를 미연에 방지하기 위한 내성기준이나 전기설비의 내구성을 증가시키기 위한 노력이 필요하다.