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본 연구는 서핑 인구가 급증함에 따라 서퍼들의 안전과 효율적인 서핑을 위해 YOLOv5와 YOLOv8 모델을 이용하여 서핑에 적합한 파도(이하 ‘good wave’)를 감지하는 모델을 제작하는 것을 목적 으로 한다. YOLOv5s와 YOLOv8s 모델을 전처리 시킨 파도 사진으로 학습시킨 뒤 파도 이미지와 영상에 대해 학습된 모델을 각각 epoch 100, 150, 500으로 적용하였다. 영상과 이미지에 대하여 속도(FPS)는 v5가 v8에 비해 근소하게 높으나 유의미한 정도의 차이는 나타나지 않았고 Recall과 mAP은 v8이 v5에 비해 높게 나타났다. 따라서 추후 정확도가 더 높은 YOLOv8s 모델의 모듈을 추가하여 YOLO-surf 모델을 제작할 것이다. 주제어: YOLO, surfing, wave, detection algorithm
과거부터 현재까지 인류는 환경오염이라는 문제에 직면해 있다. 본팀은 환경오염에 경각심을 가지고 친환경 소재인 코르크를 탄화시킨 탄화코르크를 이용하여 친환경 단열벽돌을 제작해보려 한다. 이러한 코르크가 건축자재와 단열재로 쓰이기 위해서는 기본적으로 단열 능력이 좋아야하고 내구성 측면에서 좋은 성능을 보여야 하기에 본 팀은 탄화코르크 벽돌을 만들고 벽돌의 내구성, 단열 성능을 확인하는 것을 실험 목적으로 한다. 주제어: 환경오염, 친환경, 벽돌, 단열, 탄화코르크
코로나 19 사태가 완화되면서 캠핑이나 모험 등 야외 활동이 급증하였다. 그러나 항상 걸림돌이 되는 벌레들을 퇴치하기 위해 벌레 퇴치 스프레이나 모기향과 같은 살충제의 사용도 늘어나고 있다. 이에 본 연구는 인체에 무해하고 친환경적으로 사용할 수 있는 기존의 살충제와는 차별화된 새로운 퇴치 기구를 모색하고자 진행하였다. 로그 나선, 아르키메데스 나선, 동심원 등이 핵심 키워드로 드러났고, 경제성, 환경성을 고려하여 주요 개념으로 두드러지게 도출되었다. 더불어 벌레를 가장 안정적이고 효율적으로 잡을 수 있는 거미줄 구조와 이를 어떻게 만들지 정하였고, 친환경적으로 분해될 수 있는 성분을 2차 연구하여 벌레 퇴치 기구를 제작할 예정이다. 주제어: 로그 나선, 아르키메데스 나선, 동심원, 경제성, 환경성
특히 크기가 작은 어린 아이들이 스키 리프트의 진동에 의해서 낙하하는 사고가 발생하고 있다. 그래서 이를 예방하기 위해서 리프트의 운동을 재현하고 예측하여 추락으로부터 취약한 상황이 어떤 상황에서 발생하는 지를 분석할 수 있었다. 연구를 통해서 스키 리프트는 물리 진자와 같은 진동 운동을 하는 것을 발견하였다. 사람이 머리를 앞으로 기울일수록 안정도가 감소하는 것을 실험을 통해 알게되었고 리프트의 가속도 센서 값을 통해 리프트의 추락 위험성을 예상할 수 있는 수치를 제작하였다. 주제어: 스키 리프트, 진동, 추락, 비관성 좌표계, 안정성
식품 포장에 사용되는 종이는 대부분 폴리에틸렌(PE)를 이용한 코팅 과정을 거쳐서 일반적인 종이와 같이 재활용하는 것이 불가능하다. 셀룰로오스를 기반으로 하는 물질인 나노셀룰로오스를 코팅에 사용한다면 종이와 함께 재활용하는 것이 가능하다. 커피 찌꺼기는 폐기량이 많고 처리 과정에서 온실효과를 일으키지만 셀룰로오스를 풍부하게 함유하고 있어 나노셀룰로오스 추출의 원료로 사용하기로 하였다. 그 중에서 화학적 방법으로 추출이 가능한 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)를 셀룰로오스 나노섬유(CNF)를 사용하기에 앞서 사용해 연구를 진행했다. 주제어: 커피 찌꺼기, 셀룰로오스 나노섬유(CNF), 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC), 친환경 코팅제, 종이 재활용
수산물 가공시 발생하는 수산부산물이 버려지면서 환경 문제를 일으킨다는 뉴스를 접했다. 그러던 중 대표적인 수산부산물 중 하나인 해조류의 중금속 흡착능에 대해 알게 되었는데, 이것은 해조류 속의 알긴산 때문이었다. 따라서 해조류 중 알긴산 함량이 높다고 알려진 다시마에서 알긴산을 추출하고, 이로부터 필터를 제작한뒤 UV-Vis를 이용해 Cu, Fe, Pb와 같은 중금속에 대한 흡착능을 정량 분석해 보고자 한다. 이후 시중에 판매하는 필터와 알긴산으로 만든 필터의 성능을 비교해 시장에서의 경쟁력이 있는지 확인할 것이다. 주제어: 해조류, 알긴산, 중금속, 필터, 흡착
주식 시장은 경제 활동과 금융 시스템의 중요한 부분으로 투자자들은 주식의 가격을 예측하여 투자 의사를 결정한다. 이때 과거 주가 데이터에 기반하여 주가를 예측하는데 시계열 데이터 분석은 데이터를 예측하는데 중요한 도구로 활용된다. 본 연구에서는 주식 시장의 추세와 변동을 LSTM과 ARIMA를 이용하여 예측한 결과의 정확도를 비교하도록 지도하였다. 주제어: LSTM, ARIMA, 시계열 분석 모델, 주가예측, 잔차
본 연구에서는 음악의 MIDI 파일에서 음정, 리듬, 템포, 코드에 관한 수치 정보를 추출하고, 이러한 정보를 수학적 기법을 활용하여 두 곡 간의 유사도를 정량화된 수치로 표현하였다. 이를 통해 어떤 두 곡이 유사하다고 판단되는 이유를 통계적 상관관계 분석을 통해 파악하였으며, 뿐만 아니라 임의의 두 곡이 얼마나 유사한 지를 예측하는 머신러닝 모델을 개발하였다. 음악은 복잡한 소리 형태로 몇 가지 수치 정보만으로 완전히 설명하기는 어렵지만, 이 연구를 통해 음악의 일부 특성을 객관적으로 이해하고 설명하는 방법을 찾아내어 음악 간의 유사도 분석을 제안했다는데 의의가 있다. 주제어: MIDI, 음악 정보의 수치화, 유사도 수치화, 통계, 머신러닝
고속도로는 지역 간 경제 활동을 촉진하고 지역 간 교역을 원활하게 해 주기 때문에 매우 중요하다. 이 논문은 최소 비용으로 고속도로가 수도권에 너무 밀집되는 현상을 줄이기 위해 만든 알고리 즘을 소개한다. 첫 번째로는 kruskal 알고리즘을 기반으로 대전이 center가 되게 만든 후 이심률, 가중치를 이용하여 고속도로 모델을 만든다. 두 번째로는 전국의 고속도로를 하나의 그래프로 보아 그래프 이론과 행렬을 Python을 이용하여 도시의 접근성 지표와 도시의 규모를 수치화해서 고속도 로를 최소 비용으로 건설할 방법을 찾는다. 주제어: 고속도로, kruskal 알고리즘, 접근지표, 비교거리, 이심률
현재 전 세계 인구 중 약 20억 명이 오염된 물을 식수원으로 사용하고 있을 정도로 수질오염이 심하 다. 본 연구는 대한민국이 해조류 생산량 3위이며 해조류에는 오염된 물을 정화할 수 있는 아이오딘을 함유하고 있다는 사실을 이용하여 음용수 필터를 제작함으로써 물 기근 국가나 개발도상국에 적정 기술로 도입하고자 하였다. 해조류 3종을 선정하여 아이오딘을 추출하고, 아이오딘 유무와 항미생물 효과를 디스크확산법으로 검증한 뒤, 이를 이용하여 음용수 필터를 개발하여 그 효과성을 추가 검증하였 다. 본 연구를 기초 자료로 활용하여 발전시킨다면 흔히 버려지는 해조류의 새로운 활용 방안이 제안 되는 것이며, 지속가능발전목표(SDGs) 6.4를 달성하여 물부족으로 인한 피해를 감소시킬 수 있다. 주제어: 해조류, 아이오딘, 수질정화, 환경오염, SDGs
밥을 상온에 두면 녹말 경화 현상으로 인해 굳기 마련이다. 녹말은 밥뿐 아니라 음식이나 실험 재료 등다양하게 사용되며, 굳지 않은 상태가 필요할 때도 있다. 흔히, 기름칠을 하면 오래간다는 이야기가 있다. 그 이유가 오일 자체의 성분 때문인지, 아니면 구성하는 물질 때문인지에 대해 의문을 품고 연구를 계획하였다. 지방을 구성하는 지방산이 그 역할을 한다는 가정하에 시중에 판매하는 오일에서 지방산을 추출하고, 시약으로 제공되는 지방산을 이용하여 녹말 경화현상이 지속되는지, 더 나아가 항미생물 활성 검증까지 실시하고자 한다. 이를 통해 탄수화물의 보존력을 증대시켜 식품생산의 기초 자료로써 보탬이 되고자 한다. 주제어: 녹말 경화, 식물성 오일, 불포화지방산, 식품 첨가물, 항미생물
뉴스를 통해 지구온난화와 무분별한 플라스틱쓰레기로 인해 해수의 미세플라스틱 농도가 급격히 상승 하고 있다는 것을 알게 되었다. 본 연구는 우선적으로 미세플라스틱의 농도에 따른 식물 생장과 씨앗의 발아 정도를 알아보기 위한 실험을 진행하였고 미세플라스틱 농도에 따른 식물의 생장과 씨앗의 발아가 유의미한 관계 가지는지 확인하지 못하였다. 하지만 염분이 식물의 생장에 악영향을 끼친다는 선행결과가 있기에 이후 연구로 친환경 역 삼투법 축소화에 대한 연구를 진행하였다. PO필터와 수격 펌프를 이용하여 전기를 들이지 않고 바닷물을 상승시키고 수압을 통해 친환경적으로 담수화를 한다. 이를 통해 가정에서도 크게 전기를 들이지 않고 바닷물을 담수로 바꾸어 물부족을 해결하고 전기를 많이 사용할 필요가 없어 경제적일 것으로 예상된다. 주제어: 미세플라스틱, 해수, 농업, 해수담수