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이미다졸계 이온성 액체를 활용하여 생물 유래 셀룰로오스를 새로운 방식으로 합성하고 그 응용 가능성을 탐색하기 위해, 본 연구에서는 멍게 껍질(HRT)과 미더덕 껍질(SCT)로부터 셀룰로오스를 추출하고 이온성 액체 [Amim]Cl, [Emim]Cl과의 반응을 통해 필름을 제작하였다. 특히 피부질환 치료용 필름 소재로서의 성능을 검토하고, 셀룰로오스의 종류에 따른 물성 변화를 분석하여 동물 성 셀룰로오스의 필름 활용 가능성을 확인하였다. 멍게 및 미더덕에서 추출한 셀룰로오스 필름은 높은 흡수성을 보여 피부 질환 치료용 필름 소재로 유망하였으며, 본 연구 결과는 폐기 생물자원 의 재활용을 통해 의약 기술 발전 및 필름 제조 비용 절감에 기여할 수 있음을 시사한다. 주제어: 셀룰로오스, HRT, SCT, 이온성 액체, 필름
농업기술의 발달로 인해 관개용수의 수질은 작물 생산에 있어서 매우 중요한 요소가 되었다. 관개용수 수질 결정 요인에는 pH, 금속이온, 용존산소등이 있다. 본 연구에서는 커큐민과 카르복시메틸키틴의 관개용수 수질 개선능에 대해 확인해보고자 하였다 .커큐민은 주로 생물학적 수준의 연구에 제한되었지만, 본 연구를 통해 농업 및 공업 분야에서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 pH 감지, 용존 산소 증가, 급속 흡착이 검증된 친환경 소재인 커큐민과 카르복시메틸키틴을 통한 수질 개선 기술은 농업분야에 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 주제어: 커큐민, 카르복시메틸키틴, 관개용수, 금속 흡착, 용존산소 증가
이 연구는 안개 속 교통사고 위험을 줄이기 위해 기존 안개등의 한계를 극복하고 개선된 안개등을 개발하고자 수행되었다. 실험 결과, 가시광선 영역의 빛은 안개에 의해 대부분 소광되며, 운전자의 가시거리가 크게 감소함을 확인했다. 700nm 이상의 적외선과 전파는 상대적으로 낮은 소광률을 보여, 이들을 활용한 새로운 안개등과 장애물 감지 센서의 필요성을 제안하였다. 특히, 2.4GHz 전파는 소광 계수가 가장 낮아 안개 속에서 최적의 파장대임을 확인하였다.
지진 관련 종사자가 아닌 일반인은 지진 자료를 분석할 때 어려움을 겪는다. 본 연구는 교과서에 기재된 누구나 할 수 있는 중등 수준 기하학적 방법으로 국내 발생 지진의 패턴 및 특성을 분석한다. 이벤트 파형을 분석해서 구한 PS시를 통해서 진앙, 진원 그리고 규모를 구한다. 연구 과정에서 데이터 처리는 python으로 프로그램을 제작하여 효율적으로 수행한다. 본 연구를 통해서 일반인들의 지진 자료에 대한 접근성과 이해도가 높아질 것이다. 주제어: 지진, 진앙, 진원, PS시, python
본 연 구는 회절격자를 두 개 이용하여 에셸분광기를 구현하고 고분산 스펙트럼을 얻어내는 것이다. UVEX 분광기를 기준으로 하여 한 개의 회절격자를 추가하였고 이에 따라 생기는 문제점들을 수정하기 위한 장치들과 광경로들을 추가적으로 계산하였다. 이렇게 제작된 분광기는 다른 분광기보다 저렴한 가격으로 높은 분해능을 가지고 있어 천문대에서만 사용하는 것이 아니라 여러 학교나 연구에서 이용할 수 있도록 보편화 되어 사용될 것이다. 주제어: 회절격자, 고분산 스펙트럼, 에셸분광기
본 연구는 2023년 2024년 발생한 지진과 그 이전의 규모가 큰 지진의 매커니즘을 분석하여 한반도 단층의 분포 특성을 확인하고자 진행되었다. 본 연구에서는 Seismic Analysis Code(SAC)과 Shell script를 활용하여 지진파형을 분석, p파 초동분석법을 기반으로 단층면해를 결정하였다. 2023~2024년 발생한 지진과 2016년 경주지진에 대하여 14개의 단층면해를 구한 결과 한반도 내륙에는 주로 북동-남서 방향의 주향이동성 단층이 분포하는 반면 동해 해역에는 역단층의 분포를 확인할 수 있었다. 이는 내륙과 해역의 지체구조 차이를 시사하며 동해 해역의 역단층 분포의 확인은 해일 발생 가능성을 제기할 수 있다. 2024년 난카이 대지진의 발생에 대한 우려가 나온 시점에서 이러한 단층 분포의 확인은 난카이 대지진으로 인해 야기될 수 있는 한반도 지반의 약화와 그에 따른 지진발생의 피해를 예측하고 경고하는 일에 귀중한 자료로서 사용될 수 있다. 주제어: 지진, 한반도, 단층면해
본 연구는 놀이터 안전사고로부터 아이들의 안전을 보장하고, 부모가 아동을 주시하고 있지 않을 때에도 안전사고를 유발할 수 있는 동작을 감지해 경고함으로써 놀이터에서 일어나는 안전사고를 예방하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 놀이터에서의 부주의 행동 및 사고 유발 행동을 탐지하기 위한 모델을 만들기 위해 미끄럼틀과 그네를 중심으로 사고 위험 동작을 분류했고, 인근 놀이터에서 사고 위험이 있는 행동을 하는 모습을 영상으로 찍어 모델을 학습시키기 위한 데이터로 활용하였다. 또한, 행동 탐지 프로그램을 통해 얻은 골격 정보와 LSTM 알고리즘을 이용하여 딥러닝 모델을 구성하였으며, 모델 내 여러 변수에 차이점을 둔 4가지 모델을 구현한 뒤 제작한 데이터셋으로 학습을 진행하였다. 그 결과, 정확도와 손실도 등을 기준으로 선별한 최적의 모델이 놀이터에서의 위험 행동 탐지에 높은 정확도를 보였으며, 분류 결과에 따른 안전사고 경고 문자 및 푸시 알림 앱을 개발하는 데 성공하였다. 주제어: LSTM, 행동 탐지 및 분류, 딥러닝, 안전사고 예방
게임에서 자동 조종 프로그램인 봇의 사용은 경쟁의 공정성을 해치고 게임 수익에 악영향을 미친다. 기존의 감지 프로그램은 비정상적인 점수나 움직임을 분석하지만, 봇과 사람의 행동을 정확히 구분하기 어렵다. 본 연구는 인공지능의 발전에 대응하기 위해 생성적 적대 신경망(GAN)을 활용하여 이 문제를 해결하고자 한다. 마인크래프트 플러그인과 PyTorch를 연동하여, 소켓 통신을 통해 데이터를 실시간으로 수집하고 분석한다. 생성자는 LSTM 기반의 Seq2Seq 모델을 사용해 실제 사용자처럼 행동하는 bot을 생성하며, 판별자는 LSTM을 통해 사용자와 봇의 행동을 평가하여 정확한 판단을 수행한다. 이 방법은 비지도 학습을 통해 봇 탐지를 더욱 정교화한다. 주제어: GAN, 게임, 실시간 학습, 소켓 통신
본 연구는 음료수 분류 문제를 해결하기 위해 로지스틱 회귀 모델을 활용한 분류 알고리즘을 개발 하고 평가하는 것을 목표로 한다. 이 연구에서는 pH, Cu, K, Ca, PO4, 카페인 농도 6개의 주요 특 성을 기반으로 이온음료, 탄산음료, 유제품, 카페인 음료의 4가지 카테고리를 분류하는 모델을 구축 하였다. 총 12개의 샘플 데이터(각 카테고리별 3개 샘플)를 사용하여 모델을 학습하고, 1000개의 데 이터 증강을 통해 학습 데이터를 확장하였다. 또한, 교차검증을 통해 모델의 성능을 평가하고, 반복 적인 학습을 통해 정확도와 다른 성능 지표의 변화를 관찰하였으며, 이후 로지스틱 회귀 모델을 활 용한 분류 문제에 대해 분석하고, 향후 개선 방향에 대한 논의를 제공한다. 주제어: 음료수, 로지스틱 회귀 분석, OVR 기법
해당 연구는 전파간섭계 배열의 효율에 대하여 탐구하였다. 전파천문학 책이나 전파간섭계 관련된 여러 논문들에서 전파간섭계 배열 중 대표적인 Y형, 원형, 직선형 배열에 대하여 효율이 어떤지 알 려져 있다. Y형 배열은 다양한 각도에서 우수한 분해능을 제공하고, 원형배열은 균일한 분해능을 제공, 그리고 직선형은 특정 방향에서만 높은 분해능을 제공한다는 특징이다. 전파간섭계 구축 시 효율은 매우 중요하므로, 이러한 배열들의 데이터를 전파천문학 시뮬레이터 프로그램인 CASA(Common Astronomy Software Applications)를 사용하여 직접 비교해 보고, 앞서 설명했던 배 열에 대해 알려진 것들 이 사실인지 확인하였다. 더 나아가 이 세 개의 배열을 확장하여 동일한 안 테나 수의 조건에서 '팔의 개수'에 따른 효율을 비교해보았다. CASA 프로그램의 한국어 가이드가 없기 때문에, 연구를 진행하면서 사용한 기능인 Plotms와 Simobserve에 대하여 사용법을 자세히 다 루고 있다. 주제어: 전파간섭계, 전파간섭계 배열, CASA
본 연구에서는 의수 커스터마이징이라는 개념을 제안하고, 의수 커스터마이징의 첫 시도로써 생체 신호, 특히 뇌파 제어 빨판 장갑을 제작하였다. 의수 커스터마이징이란, 본 연구에서 새롭게 제시하는 개념으로, 의수 착용자의 기존 의수에 장갑을 착용하여 편리하게 의수의 기능을 변경하는 것을 의미한다. 뇌파 제어 빨판 장갑의 흡착판이 일상생활의 여러 물체에 잘 흡착될 조건을 찾기 위해 흡착판의 크기/재질/모양을 다르게 하여 최대 흡착력을 측정하였고, CFD시뮬레이션을 통해 흡착력을 예측하였다. 또한 뇌파를 제어신호로 사용하기 위해 EEG를 스펙트로그램으로 변환하여 CNN을 통해 실시간 분류하였고, 분류 정확도가 높은 분류 방식이 무엇인지 확인하였다. 결과적으로 반지름 11mm의 흡착판을 여러 개 부착하는 것이 가장 효과적이며 뇌파 제어 신호로는 운동 연상보다는 시각 연상이 더 효과적임을 알 수 있었다. 이후 아두이노를 활용해 실제 장갑을 만든 결과, 책상 위에서 필통을 이동시키는 데에 평균 53초의 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 기존 의수에 장갑 형태로 추가적인 기능을 더하는 의수 커스터마이징의 개념을 발전되는 것을 기대한다. 주제어: 의수, 흡착, EEG, 의수 커스터마이징 장갑
이 연구는 기존의 차량용 과속방지턱으로 인해 일어나는 킥보드 사고를 줄이기 위해 킥보드에 적합한 과속방지턱을 수학적 모델링을 통해 디자인하고자 한다. 킥보드에 가장 적합한 방지턱을 디자인하기 위해 방지턱 이상계수라는 새로운 지표를 정의해 최적의 방지턱을 선정할 수 있는 척도를 제시했다. 연구에서는 과속방지턱이 사인함수의 그래프를 띤다고 가정하고, 킥보드의 앞바퀴가 과속방지턱을 지날 때의 발생하는 수직 가속도가 최소가 되는 과속방지턱의 폭과 높이, 이에 따른 이상계수의 관계를 직관적으로 이해할 수 있는 DESMOS를 활용한 도구를 제작했고, 이를 실험적으로 검증했다. 이 연구는 향후 도로의 무분별한 과속방지턱으로 인해 발생하는 킥보드 사고를 줄이는 데에 도움을 줄 수 있을 것이다. 주제어: 전동 킥보드, 과속방지턱, 방지턱 이상계수, DESMOS