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지자기에서 지구의 자극은 지리적 극점과 상관없이 끊임없이 움직인다는 특징이 있다. 이런 변화 하는 지자기가 만약 동물처럼 식물의 생장에 영향을 미친다면 자기장에 따른 식물의 생장, 발아 영향의 분석을 통해 미래의 식물 생태계를 예측할 수 있을 것이다. 또한 이와 더불어 자기장의 농업 에서 사용 가능성 또한 알아볼 수 있을 것이다. 본 연구팀에서는 자기장에 따른 강낭콩의 생장과 발아 결과를 머신러닝을 통해 분석하여 이들을 알아보고자 한다. 주제어: 지자기, 농업, 식물, 머신러닝
현재 수많은 국가 수원에서 검출되는 폐의약품은 심각한 환경오염의 원인으로 주목되고 있다. 하지만 식물에 미치는 영향에 대한 연구는 부족한 실정이었다. 이에 본 연구진은 심각성을 인지하고 폐의약품이 식물에 끼치는 영향을 체세포 분열을 통해 분석하여 수질 오염과 환경 보호에 대한 경각심을 일깨우고자 했다. 연구 결과 덱시부프로펜은 양파와 고추, 개망초의 생장을 저해하는 것으로 나타났다. 고농도의 덱시부프로펜 용액일수록 식물을 말라 죽게 하고 잎의 탈리 현상을 일으켰고 대조군의 경우 식물이 잘 자랐다. 이후 음성 대조군, 양성대조군 양파 뿌리 세포에서 덱시부프로펜이 세포주기에 영향을 준다는 가설을 입증했다. 최종적으로 분자생물학적으로 검증하기 위하여 양파 뿌리 끝의 세포에서 RNA를 추출하여 cDNA를 합성한 후 RT-PCR을 진행했다. 주제어: 덱시부프로펜, 폐의약품, 식물 생장, 세포분열, RT-PCR
버스 탑승객 중 심한 차체진동으로 인해 멀미를 호소하는 경우가 많음. 멀미의 원인인 진동을 최소화 할 수 있는 방법으로 서스펜션 구조를 갖춘 프리미엄 좌석의 개발이 필요하며 개발과정에서 필요한 3차원 진동감쇠에 효과적인 서스펜션 구조를 변인 조작을 통해 찾아내고자 한다.
본 연구에서는 기존의 유체 분석 방법을 보완, 대체할 수 있는 새로운 유체 분석 방법과 장치를 제시하였다. 새롭게 고안한 장치의 핵심적인 원리는 스넬의 법칙으로, 출렁이는 수면에 레이저를 통과시킨 후, 굴절되어 도달한 최종 위치를 이용하여 수면의 각도를 파악하는 것이다. 장치의 신뢰성은 통제된 파동의 진폭, 주기 분석을 통해 확보했고, 이를 이용하여 진폭과 거리 간의 관계에 대한두 가지의 실험을 진행하였다. 그 결과 진폭은 거리의 제곱에 반비례함을 실험적으로 알아낼 수 있었고, 더 나아가 세 지점에서의 분석을 통해 미지 파원의 위치를 파악할 수 있었다. 본 실험 장치는 고려되지 않은 변수가 존재할 가능성이 있는 시뮬레이션과 달리, 실제 유체를 사용하여 모든 변인을 고려할 수 있는 의의가 있다. 주제어: 유체 분석 장치, 레이저, 스넬의 법칙, 파동, 진폭
구글에 홀로그램이란 단어를 친다면 연관검색어중 첫번째로 '홀로그램 제품', 두번째로 '홀로그램 원리'가 뜰만큼 상용화 하지도 않았지만 수요가 많은 홀로그램. 홀로그램은 그동안 많은 영화나 드라마 등에서 등장하였고, 그 특유의 비현실성과 멋들어진 기술은 대중의 흥미를 자극하기에 충분하다.하지만 현재 홀로그램은 연구소 수준에서 가능하지만 상용화 하기에는 멀고먼 길이 남아 있다는 것을 알게되었다. 현실적으로 상용화 가능한 리얼 홀로그램에는 무엇이 있을까 고민하 던중 싸고, 가벼우며 빛의 굴절과 반사가 일어나며 투명한 우리 주변에서 쉽게 볼수 있는 비눗방 울이 눈에 들어왔다. 비눗방울을 사용해 싸고 실용적인 홀로그램을 제작할 가능성을 제시하기 위하여 이 연구를 시작하게 되었다. 주제어: 비눗방울,반사율,얇은 막의 간섭,전기장,홀로그램
미분방정식 관련 문제를 변수분리법, 특성방정식, Numerical Solution을 이용하여 풀이 방법을 익힌다. 이후 미분방정식의 해를 구현하기 위해 파이썬의 모듈, 라이브러리, 패키지를 활용해 미분방정식을 풀 수 있는 프로그램을 구현한다. 실제값과 머신러닝을 통해 예측한 답을 비교하고 오차를 구한다. 이때 node와 layer의 개수, activation function의 종류를 바꾸어 가며 오차가 최소인 node와 layer의 개수, 사용한 activation function을 찾는다. 주제어: 딥러닝, 미분방정식, 수치해석
일출·일몰 시간대 운전 중 태양을 직접 보게 될 때, 눈부심으로 인한 사고가 빈번하게 일어난다. 이를 방지하기 위해 IR과 UV를 차단하고, 또한 선팅이 짙어질수록 시야가 가려지는 현재의 단점을 보완한 새로운 선팅 소재 제안을 목표로 연구를 진행하였다. 시간과 파장에 따른 태양의 복사강도 데이터를 통해 일출·일몰, 남중 시간대에 지표에 도달하는 태양 복사 그래프를 분석하고, 근적외선 측정을 시도한 뒤, 일출·일몰 시간대의 빛이 안구에 미치는 영향의 파악을 위해 임상실험을 진행하였다. 기상 요소에 따른 복사강도 그래프 개형의 변화, 안구 건조증·시각 질환·선팅 유무가 안구의 피로도에 미치는 영향을 파악하였다. 이를 통해 시판되고 있는 선팅을 개선하고, 전자기기, 인공조명 등에도 적용할 수 있을 것으로 보인다. 주제어: 태양광, 안구 건강, 운전 중 눈부심, 선팅, 복사강도
주상복합 건물은 화재에 취약하고 대피를 하는 데에 어려움이 있다. 이 연구에서는 Pyrosim 프로 그램을 이용하여 화재 취약점 지도를 만들고자 한다. 연구에서 다양한 수치들을 측정하여 화재에 취약한 정도를 정하였는데 핵심적인 수치들은 일산화탄소 농도, 가시거리, 온도이다. 취약점을 분석한 뒤에는 그 정보들을 보기 쉽게 가시화하였다. 주제어: 주상복합 건물, 취약점, 가시화
여름철 학교나 집 등 여러 장소에서 더위를 식히기 위해 에어컨을 주로 사용한다. 하지만 에어컨을 사용하다 보면 에어컨의 찬 바람이 사람에게 직접 닿아 냉방병 등의 문제를 유발하는 경우가 있다. 이러한 문제를 해결하는 것이 ‘윈드바이저’이다. 윈드바이저는 에어컨의 바람 토출구에 설치되어찬 바람의 경로를 바꾸어 바람이 직접 닿지는 않지만, 바깥쪽부터 시원해진다는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 윈드바이저의 모양을 최단강하 곡선인 사이클로이드 형태로 바꾸었을 때 나타나는 영향을 수학적으로, 그리고 실험적인 방법으로 기술한다. 실험과 수학적인 기술을 통해 윈드바이저의 본래의 목적을 살리며, 효율이 조금 더 좋은 윈드바이저를 찾아 같은 시간 동안 같은 장소가 더시원해지는 것을 목적으로 한다. 또한, 각 윈드바이저의 특징을 활용하여 장소별 특징에 맞게 윈드 바이저를 설치하여 더 효율적인 에너지 사용을 가능하게 하고자 한다. 주제어: 유체역학, 윈드바이저, 사이클로이드, 베르누이 방정식, 에너지 절약
로켓 공학을 배울 기회가 부족한 상황이지만, 누리호 발사를 통해 우주 산업에 대한 인재 교육의 필요성이 대두되고 있다. 우주 산업 발전을 위해 중고등학생을 대상으로 한 로켓 학습 커리큘럼을 개발했다. 이 프로그램은 로켓 추력 측정과 발사 개선, 실시간 데이터 모니터링, 고도 및 위치 측정을 포함하며, 학생들은 이론과 경험을 통합적으로 학습한다. 교육 커리큘럼은 이론과 실제 경험, 데이터 분석을 종합적으로 다루어 체계적인 학습을 제공하며, 학습 경험의 평가와 향상에 중점을 두어 효과적인 학습 환경을 조성한다. 중고등학생의 참여를 통해 과학에 대한 흥미와 문제 해결 능력, 협력 능력을 향상시킬 것으로 예상되며, 학생들은 로켓 제작과 발사 등의 체험을 통해 항공 우주 분야에 대한 흥미를 높일 것이다. 이로써 미래의 우주 산업 인재를 육성하는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 주제어: KNSB, 로켓, 커리큘럼, 우주 산업 인재
본 연구는 높은 집중력을 요구하는 현대 사회에서 집중하고 있지 않은 상태로 시간만 허비하는 상황을 줄이고자 진행하였다. 본 연구를 진행하기 위해서 개개인의 뇌파를 측정한 뒤 의미 있는 데이 터만 전처리해주는 과정을 진행하였다. 이 데이터를 입력값으로 하여 집중 정도를 판단 할 수 있는 인공지능을 구현하고자 한다. 뇌파 데이터 분석에 적합한 인공지능 모델에 대해 연구를 진행할 계획이다. 또한 인공지능에 학습시킬 데이터는 실험 참가자들의 고2 국어 모의고사를 풀며 뇌파 변화를 측정 한다. 그리고 집중력이 떨어지는 시점에서의 뇌파의 특징을 찾아낸다면 그 특징이 나타날 때 휴식을 권장하는 프로그램을 제작할 수 있을 것으로 예측한다. 주제어: 집중력, 뇌파, 인공지능
이메일 서비스에서 사용자 대부분은 브루트 포스 공격에 취약한 비밀번호를 가지고 있습니다. 이에 많은 사용자에게 해킹의 위험성을 알릴 필요를 느껴 이메일 보안 경고 시뮬레이션을 제작하고자 합니다. 먼저 가상 이메일 서비스를 제작하고 사용자 아이디의 생성을 자동화합니다. 그리고 각 아이 디에 대해 무작위로 비밀번호를 설정합니다. 이후 브루트 포스 공격을 이용한 해킹툴을 제작하여 공격 시뮬레이션을 실행합니다. 이때 취약한 아이디를 파악하고 수집한 전체 아이디와의 비율을 구해 현재 보안의 실태를 알리고 경고하고자 합니다. 이로써 많은 이들에게 ‘보안 사고 불감증’을 인식하게 하고 강력한 비밀번호 설정으로 전반적인 보안 수준을 높일 수 있을 것입니다. 주제어: 이메일 보안, 브루트 포스, 비밀번호, 보안 경고 시스템