연도별 연구과제 39 페이지첫페이지로 이동

본 연구는초음파무선전력송신기술의단점인낮은효율문제를극 복하기위해위상배열기술을 초음파총신기에적용시켜목표지점으로최대전력을공급하는것이목표이다. ?차원평면에서초 음파송신기가나란하도록설정후, 경 로차를구해각각의송신기의위상조정값과, 초음파송신기 의방향지향성을고려하여특정저점에서의예상AVIS 도출하는코드를만들었다. 1차실험과3 차실협에서실험환경과ACS 수성하며최종 적인SSS 도출하였다. 이후, SAS 25cm 간격으 로배 치시켜전력전송SLE 위치에따라측정한후, 이를시각화시킴으로써목표지점과의거리와 각도에따른전력전송효율을도출하였으며, 최종적으로초음파송신기의위상배열을적용시킴으로 써무선전력전송효율을향상시키고, 송신기의물리적인변화없이전 자적인조향을통해방향성 을가지게할수있다는것을입증하였다. [주 제어: 초음파, 위상배열, 압전효과] 1.

연구는기존종합수질AER CWO 생태반응을잘담지못한 다는한계를보완해어류지 수와AAG 개선수질지표(6\(00와생태변화예측모델을구축하는데목적이있다. 2015~2023 년수질 ᆞ어류지수자료를통합하여상관ᆞ회귀분석을수행한결과, BOD, NHB-N, TP, 55, 00 등 이주요영향인자로확인되었고, 이를바탕으로수질지표의가중치체계를재설계하였다. 나아가 MLP 기반어류지수예측모델을개발해성능을검증하고, 실제하천에적 용해시나리오별wears 시율레이션함으로써생태반응중 심의실용적평가SS 제시하였다. [주 제어: 5개이내작성] 수질지표, 어류지수, 희귀분석, 인공신경망 1.

본 연구에서는 상향변환 나노입자를 통해 악 성 종양에 대해 증식 촉진 효과를 얻을 수 있음을 밝힌다. 본 연구에서는 in vitro 환경에서 교모세 포종 악성 종양 세포주를 대상으로 5nM 이상 상향변환 나노입자 처리 시 세포가 충분한 양의 상향 변환 나노입자를 흡수함을 확인할 수 있었다. 또한, 나노 입자 처리 시 세포 생존율의 감소가 없음 과 상향변환 나노입자 처리 후 근적외선 레이저를 조사할 경우 세포 생존률이 비처리군 대비 증가 함을 보였다. 이러한 결과는 악성 종양에 대하여 상향변환 나노 입자가 증식을 촉진하는 결과를 잘 보인다. 이 결과는 in vitro 환경에서 항암 치료 시 종양 표적 항암제 선택을 용이하게 할 수 있는 증식 효과를 낼 수 있다. 또한, 상향변환 나노입자가 피부세포 외에도 다른 세포종에도 활성을 나타 낼 수 있는 것을 암시한다. 하지만 이 연구에서는 단일 암종을 대상으로 실험하였기에, 추후 다른 암종에 대하여 재현이 가능한지 확인이 필요하다. [

주제어: 상향변환 나노입자, 근적외선, U-87 MG, 항암, 세포증식] I.

본 연구는 RC-Car 기반 플랫폼을 활용하여 자율주행의 핵심 요소인 환경 인지와 제어 알고리즘을 직접 구현하고 검증하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 카메라 영상을 기반으로 한 차선 인식 알고 리즘을 구축하고, OpenCV 기반 전처리와 확률적 허프 변환을 이용해 차선 유형과 중심 오프셋을 계산하였다. 또한 PID 제어기를 적용해 조향각과 속도를 안정적으로 조절함으로써, 직선과 곡선 구 간 모두에서 주행 안정성을 확보하였다. 실제 RC-Car에 알고리즘을 적용해 주행 실험을 수행한 결 과, 차선 인지와 제어 명령이 정상적으로 작동함을 확인하였으며, 이를 통해 향후 다양한 AI·딥러 닝 기반 자율주행 기술을 확장 적용할 수 있는 기초 토대를 마련하였다. [

주제어: 자율주행 알고리즘, 영상 기반 차선 인식, PID 제어, RC-Car 플랫폼, AI 자율주행 기초] I.

본 연구는 LLM을 활용하여 C언어 프로그래밍 학습자를 위한 문제은행을 구축하는 것을 목표로 한다. 기존의 프로그래밍 문제 제공 시스템은 난이도 조절이 어렵거나, 학습자의 수준에 맞지 않는 문제가 출제되는 한계가 있었다. 또한, 대부분의 온라인 문제은행은 정답 여부만 제공할 뿐, 학습자가 자신의 오류를 이해하고 개선할 수 있도록 돕는 피드백 기능이 부족하다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 LLM을 활용하여 학습자의 실력에 맞춘 문제를 자동으로 생성하고 평가할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다. LLM을 통해 생성된 문제는 난이도 조절이 가능하며, 학습자의 코드에 대 한 분석과 피드백을 제공할 수 있다. 이를 통해 학습자는 자신의 실력을 정확하게 파악하고, 체계적으로 프로 그래밍 역량을 향상시킬 수 있다. [

주제어: LLM, C언어, 문제은행, 맞춤형, 피드백] I.

HPLC 분석에서 기울기 용리 조건을 설정하는 과정은 여전히 연구자의 경험과 시행착오에 의존하고 있어 시간과 용매의 낭비가 크다. 본 연구는 물질의 분배계수(log D)와 아세토니트릴(ACN) 비율 변화에 따른 머무름 시간(RT) 사이의 상관관계를 규명하고 이를 기반으로 최적의 용리 조건을 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발하고자 하였다. 9종의 천연물 성분을 동일 조건에서 분석한 결과 소수성이 높은 물질 일수록 End time과 RT 간에 높은 선형 상관성(R²≥0.99)을 나타냈으며 극성이 강한 물질은 상관성이 낮게 나타났다. 이를 바탕으로 log D 값과 End time을 입력하면 RT 및 분리 효율을 예측할 수 있는 일반식을 도출하였다. 본 연구는 실험 데이터에 기반한 예측 모델을 통해 HPLC 조건 최적화를 자동화함으로써 분석 효율을 향상시키고 실험적 자원 낭비를 줄일 수 있는 공학적 가능성을 제시하였다.

주제어: HPLC, 기울기 용리, log D, AI

본 연구는 국악 12율과 서양 12음계의 구조적 유사성을 과학적으로 규명하기 위해 물리학, 청각 생리학, 음향공학의 융합적 접근을 시도하였다. 진동판 공명 실험과 FFT 분석을 통해 국악 음률이 자연 배음 질서에 기반한 과학적 체계임을 확인하였으며, 임계대역폭(Critical Band Width)과 Plomp-Levelt 러프니스 모델을 적용하여 불협 구간(태주-임종, 임종-이칙)을 규명하였다. 이를 바탕으로 초순정률(7:6, 11:9) 비율을 적용한 16음계 모델과 새로운 화음을 설계하고, 러프니스 모델 분석을 통해 불협이 약 17% 감소하고 평균 러프니스가 소폭 낮아짐을 확인하였다. 또한 국악기 음원 을 기반으로 제작한 QR 접속형 웹 기반 재생페이지를 제공하여 청취자가 12율과 16음계를 직접 비교할 수 있고 화음도 들어 볼 수 있도록 하였다. 본 연구는 전통 국악 음률을 과학적으로 재해석하고, 현대 화성과 조화를 이루는 화성 호환형 음계 체계를 제시한다.

주제어: 국악 12율, 삼분손익법, 러프니스 이론, 초순정률, 음향공학적 최적화

일렉 기타의 이펙터 설정은 많은 파라미터 조정이 필요해 진입 장벽이 높다. 이를 해결하기 위해서는 기타 소리를 분석해 이펙터 값을 자동 예측하는 AI 시스템이 필요하다. 연주 편의성과 음악 창작 접근성을 높일 수 있다. 이에 본 연구는 기타 음원의 MEL-스펙트로그램을 분석해 CNN 기반 AI로 이펙터 값을 자동 예측하고, 청감상 유사도를 고려한 오차 함수로 실제와 유사한 사운드를 구현하는 시스템 개발을 목표로 한다. 본 연구는 악기를 사용하는 사용자의 어려움을 음향학적으로 분석하여 AI를 통해 해결하는 독창적인 연구로서 수치상의 정확도뿐만 아니라 실제 연주자의 경험에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 수준의 AI 기반 이펙터 톤 예측 시스템으로서의 가능성 입증한다.

주제어: DSP, 인공신경망, 이펙터 자동화, 음향 AI, 톤 예측

본 연구에서는 북극 수환경의 미세플라스틱을 신속·정량 분석하기 위해 GNSS 기반 모바일 형광 키트를 개발하였다. NileRed 염색, 스마트폰 플래시, 저비용 광학 필터를 적용하고 이미지 처리 알고리즘을 연동하여 특정 지점의 미세플라스틱 농도와 위치 정보를 동시에 확보하였다. 성능 검증 결과 형광분광광도계의 결정계수는 0.97, 키트는 0.9987로 높은 선형성을 보였으며 오차율은 각각 5.65%, 7.32%였다. 강원도 고성 인근 20개의 지점에서 채수한 북극 해수 모사 시료에서 평균 0.5236 mg/L의 미세플라스틱 농도를 확인하였고, 최대 농도는 1.1005 mg/L, 최소 농도는 0.0821 mg/L로 나타났다. 본 연구는 저비용, 휴대형 장비로 미세플라스틱 정량의 가능성을 입증하였다.

주제어: 미세플라스틱, 모바일기반분석, 형광센싱, 북극, GNSS

현대 사회는 폐의약품의 무분별한 배출로 인한 수질 오염 문제에 직면하고 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 금속-유기 골격체(MOF)인 MIL-100(Fe)을 흡착제로 활용하고 이를 키토산-리그닌 복합 필름에 고정화한 친환경 정화 소재를 개발하는 것을 목표로 하였다. MIL-100(Fe)은 상온 침전법으로 합성하였으며 초음파 세척 및 동결건조 조건에서 96.6%의 높은 수득률과 89%의 FT-IR 일치율을 보여 성공적인 합성이 확인되었다. 합성된 MOF는 8종의 폐의약품 용액에서 pH 변화를 유도하며 흡착 활성을 나타냈다. 또한 키토산과 리그닌의 1:1 혼합 비율에서 균질한 복합 필름이 형성되었고 MOF 1% 혼입 시 가장 안정적인 필름이 제조되었다. SEM 분석 결과 MIL-100(Fe)이 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있음을 확인하였다. 본 연구는 폐자원 기반 바이오 고분자와 MOF를 융합한 지속가능한 수질 정화 소재의 개발 가능성을 제시하였다.

주제어: MOF, 키토산, 리그닌, 필름, 폐의약품

현대 항공기 설계에서 주익 전방에 장착되는 카나드는 기체의 조종성, 안정성 및 양력 발생에 복합적으로 관여하며. 카나드의 형상·위치·크기가 비행 성능 전반에 중대한 차이를 만들어낼수 있다. 본 연구에서는 카나드의 형상, 위치, 크기 변화를 실제 모형 비행기에 적용하여 양력과 항력, 비행 안정성 평가를 위한 실험 과정을 구축하고자 한다. 실험에는 보잉 737-300 모형 두 대를 사용하였으며, 하나는 모듈식 카나드 교체가 가능한 구조로 개조하고 다른 하나는 카나드가 없는 기준형으로 유지하였다. 카나드는 수많은 비행기들의 사진을 분석해 형태를 크게 3가지로 분류해 모델링하고 3D 프린팅하여 제작하였다. 제작한 카나드의 형태와 위치를 변경한 비행기 모델을 풍동실험 장치에 실로 고정시킨 뒤 3축 가속도 센서로부터 양력과 항력값을 얻을 수 있었다. 수집한 데이터를 바탕으로 양력과 항력을 계산하여 L/D 비를 산출하여 풍동 내 진동 변화를 통해 비행 안정성을 평가할 예정이다. 차세대 고성능 항공기 개발 시 비행 효율성과 안정성을 확보할 것으로 기대한다.

주제어: 카나드, 비행 안정성, 양향비, 풍동실험, 항공역학

본 연구는 사막 지역에서 태양광 발전 효율이 고온과 먼지로 인해 저하되는 문제를 해결하기 위해, 솔라 업드래프트 타워의 굴뚝효과를 응용한 태양광-풍력 하이브리드 발전 구조를 제안하였다. 태양광 패널에서 발생하는 열을 공기순환을 통해 외부로 배출하고, 이로 인해 형성된 상승기류를 풍력 발전에 활용함으로써 냉각과 발전을 동시에 실현하는 것이 연구의 핵심이다. 이를 위해 유전 알고리즘을 활용하여 설계 변인을 최적화하였으며, 축소 및 1.5m 확대 모형 실험을 통해 굴뚝효과와 자연 냉각의 실제 발현을 검증하였다. 실험 결과, 공기 유입식 구조는 내부 온도 상승을 억제하고 상승기류를 유도하여 발전 가능성을 확인하였으며, 이는 사막형 신재생에너지의 효율 향상과 안정적 전력 공급을 위한 기후 적응형 발전 기술로 제시될 수 있다.

주제어: 사막환경, 태양광 효율 저하, 공기순환 냉각, 하이브리드 발전 타워