본 연구에서는 동명대학교 조선해양시뮬레이션센터의 Real-time 조종 및 작업 시뮬레이터를 활용한 해양구조물 설치 작업 시뮬 레이션을 통해 대상의 동적 특성 및 물리적 현상을 작업, 조종 사이의 상호 영향과 함께 분석한다. 8개의 계류삭에 의해 계류되는 반잠수 식 시추선의 설치 작업 시뮬레이션이 실제 현장에서의 작업과 유사한 시나리오로 수행되었고, 시추선의 위치 제어를 위한 예인선 4척와 계류삭의 Hook-up 작업을 위한 해양플랜트 지원 선박 1척이 운용되었다. 설치 작업이 수행되는 동안 대상들의 운동과 이동 경로, 계류삭 및 예인줄에 가해지는 장력 등을 실시간으로 확인하였으며, 이를 작업 과정별로 구분하여 분석하였다. 작업과 조종 시뮬레이션이 동시에 수행된 본 연구로부터 특정 환경 외력하에서 설치되는 해양구조물과 이를 위해 운용되는 선박들의 작업 절차에 따른 세부적인 거동 및 작업·조종 간의 상호 영향을 확인하였고, 이는 해상 상태 등을 고려한 해양구조물 설치 작업의 수행 가능 여부를 판단하기 위한 근거로 활용될 수 있음을 제시하였다.

목적 : 국내·외에서 보고된 뇌졸중 환자 대상의 운전 시뮬레이터 훈련 연구의 체계적 고찰을 통해 연구 경향과 대상자 특성, 사용 방법 및 시뮬레이터를 통한 중재의 효과성에 대해 알아보고자 한다. 연구방법 : RISS, PubMed 등의 데이터베이스를 이용하여 선정 기준에 부합하는 5편의 국내·외 연구를 검색하였 다. 분석 대상 연구들은 연구의 근거 기반 질적 수준 분석 모델에 따라 분류하였고, 임상적 분석 방법인 P.I.C.O 방법에 따라 분석하여 정리하였다. 결과 : 고찰한 연구는 총 5개로 근거 수준은 I, IV였다. 연구 대상자는 뇌졸중 환자로 운전 시뮬레이터 훈련 중재 를 통해 운전 기능 향상의 효과를 살펴보았으며, 중재 결과 다양한 영역에서의 향상이 보고되었음을 확인할 수 있었고, 1편의 논문을 제외한 4편의 논문에서 운전 기능의 유의미한 향상을 보고하였다. 결론 : 시뮬레이터를 이용한 중재는 많은 연구를 통해 효과가 입증되고 있었다. 추후 연구 대상자를 더욱 다양하 게 하여 도로 주행 능력 및 다양한 영역에서의 기능 향상을 위한 운전재활 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

For observation training of firing weapons, military operates Joint Fire Training Simulator system. During the acceptance test for deployment of weapon system, it occurred that could increase training fatigue in mock observation device. This study describes in cause analysis and improvement activities to solve it. Due to the characteristics of observing training with a small image panel through the ocular, image noise and skipping are factors that cause fatigue to training. It was analyzed that the noise of image was caused by HDMI (High-Definition Multimedia Interface) splitter and design change was promoted. In addition, it was determined that the image skip occurred due to the software filter for stabilizing the image of mock observation device. It was solved by improving the calculation error of accumulating data. Securing the quality of observation images is expected to reduce training fatigue and contribute to improving the training environment.

자율운항선박(MASS : Maritime Autonomous Surface Ships)은, 고도의 자율도를 가지고, 계획된 경로를 따라 자율 운항하지만, 필요시 육상원격제어센터(SRCC : Shore Remote Control Center)에서 선박의 운항에 직접 개입할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 자율운항 선박의 운항을 육상에서 모니터링하고 유사시 원격제어하는 역할을 담당할 육상원격제어사(SRCO : Shore Remote Control Officer)의 교육 훈련에 필요한 시뮬레이터 시스템의 운용개념과 이를 가능하게 하기 위한 요구기능에 대해 검토하였다. 육상원격제어 시뮬레이터 시 스템은, 다수의 자율운항선박의 운항상황을 모니터링하는 Monitoring Station, 유사시 특정 선박의 운항에 직접 원격개입하는 Control Station의 기능을 모의하도록 하였고, 시뮬레이션 종합통제실, 자율운항선박 운항상황 모의 시뮬레이터, 그리고 주변의 유인선 운항을 모의하기 위한 통항선 시뮬레이터 등으로 구성하였다. 기능적으로는, 육상에서 선박을 직접 제어하기 위하여 원격으로 개입하는 ESRC(Emergency Situation for Remote Control) 상황을 정의하여 이러한 상황을 모의할 수 있도록 하였다.

자율주행 시물레이터는 자율 주행을 시험하고 검증하는 일에 있어 현실에 비해 높은 비용 절감의 효과를 가 지고 오지만 높은 컴퓨터 연산량에 의해 많은 하드웨어 기기를 요구하게 된다. 게임을 이용하여 자율 주행에 필요한 학습 데이터를 획득하는 경우도 있다. 게임은 저비용 시뮬레이터로 활용되고 있지만 게임 외적인 특정 상황을 모의하기에도, 필요한 데이터 획득에도 제한적이다. 또 다른 방법으로 게임 엔진을 통한 가상 환경 모 의 연구가 수행되고 있다. 하지만 게임 엔진에서는 사용자가 직접 필요한 모델링을 해줘야 하기 때문에 개발 비용이 크게 작용된다. 특히, 3D LIDAR는 360도로 Ray를 쏴서 정밀 거리를 최소 10Hz 이내의 실시간 획득이 필요하다. 실시간으로 3D LIDAR 데이터를 획득하는 것은 GPU(Graphics Processing Unit) 사용량이 많은 작업 이기 때문에, 저비용 시뮬레이터를 위해서는 저비용 3D LIDAR 모의가 필요하다. 본 논문에서는 낮은 컴퓨터 연산을 사용하는 C++ 기반 3D LIDAR 모의 프레임 워크를 제안한다. 제안된 3D LIDAR는 다수의 언덕으로 이 루어진 비포장 Map에서 성능을 검증 하였으며, 성능 검증을 의해 본 논문에서 생성된 3D LIDAR로 간단한 LPP(Local Path Planning) 생성 방법도 소개한다. 제안된 3D LIDAR 프레임 워크는 저비용 실시간 모의가 필요 한 자율 주행 분야에 적극 활용되길 바란다.

4차 산업혁명 시대의 흐름에 맞춰 농업에서도 ICT 기술을 활용한 스마트팜의 개발 및 보급을 통해 경쟁력을 높이기 위한 노력이 진행되고 있다. 과거 농부의 경험에 의해 축적된 지식을 이용하던 농업에서 각종 센서를 이용하여 다양한 재배 환경을 분석하고 이를 이용하여 최적의 재배 환경을 제어하는 지능형 시스템으로 변 하고 있으며, 네트워크를 통하여 시간과 공간의 제약이 없이 작물 재배가 가능한 환경이 만들어지고 있다. 본 논문에서는 기존에 구축된 클라우드 기반 스마트팜과 연동하여 팜 시뮬레이터를 구현하는 방법을 제안한 다. 클라우드에 누적된 환경 데이터와 제어 데이터를 이용하여 환경 변수에 대한 예측 모델을 학습하고 실제 운영중인 스마트팜의 실시간 환경 데이터를 이용하면 보다 현실감 있는 시뮬레이션이 가능하게 되어 사용자 의 몰입을 유도할 수 있다. 단순 시뮬레이션에서 벗어나 학습 모드를 통해 실제 농부의 스마트팜 운영 데이 터를 학습할 수 있도록 하고, 운영 모드에서는 실제 스마트팜의 운영 결과와 비교를 통하여 경쟁을 통한 성 취감을 얻을 수 있도록 하였다. 이러한 경험이 누적되면 작물재배에 관심이 있는 사용자들에게 실제 스마트 팜을 통한 작물 재배의 경험을 제공할 수 있는 사업 모델로의 확장도 가능할 것이다. 추후 메타버스 (metaverse) 상에 스마트팜을 연동하는 연구를 통하여 가상 공간에서 보다 사실적으로 스마트팜을 운영하는 사용자 경험을 제공해 줄 수 있도록 확장할 수 있을 것이다.

Water treatment process simulator is the tool for predicting sequential changes of water quality in a train of unit processes. This predicts the changes through governing equations that represent physicochemical performance of each unit processes with an initial and boundary conditions. Since there is no operational data for the design of a water treatment facility, there is no choice but to predict the performance of the facility by assuming initial and boundary conditions in virtual reality. Therefore, a simulator that can be applied in the design stage of a water treatment facility has no choice but to be built as a numerical analysis model of a deductive technique. In this study, we had conducted basic research on governing equations, inter-process data-flow, and simulator algorithms for the development of simulators. Lastly, this study will contribute to design engineering tool development research in the future by establishing the water treatment theory so that it can be programmed in a virtual world and suggesting a method for digital transformation of the water treatment process.

In recent years, importance of blockchain systems has been grown after success of bitcoin. Distributed consensus algorithm is used to achieve an agreement, which means the same information is recorded in all nodes participating in blockchain network. Various algorithms were suggested to resolve blockchain trilemma, which refers conflict between decentralization, scalability, security. An algorithm based on Byzantine Agreement among Decentralized Agents (BADA) were designed for the same manner, and it used limited committee that enables an efficient consensus among considerable number of nodes. In addition, election of committee based on Proof-of-Nonce guarantees decentralization and security. In spite of such prominence, application of BADA in actual blockchain system requires further researches about performance and essential features affecting on the performance. However, performance assessment committed in real systems takes a long time and costs a great deal of budget. Based on this motivation, we designed and implemented a simulator for measuring performance of BADA. Specifically, we defined a simulation framework including three components named simulator Command Line Interface, transaction generator, BADA nodes. Furthermore, we carried out response surface analysis for revealing latent relationship between performance measure and design parameters. By using obtained response surface models, we could find an optimal configuration of design parameters for achieving a given desirable performance level.

본 논문은 고령운전자의 운전 면허증 자진 반납을 유도하기 위하여 운전 시뮬레이터를 활용한 안전 운전 수행능력 평가 콘텐츠를 제안하고자 한다. 사용빈도가 많은 학술 데이터베이스에서 운전 시뮬레이터를 사용한 고령운전자 대상의 운전 능력을 평가하는 관련 문헌들을 검색한 후, 텍스트 네트워크를 사용하여 주행에 관련된 키워드들 간 연결중심성, 근접중심성, 매개중심성을 분석하였다. 이에 대한 결과로 도로유형 별 주행에서는 2차선과 4차선의 고속도로에서 연결중심성, 고속도로와 교차로에서는 매개중심성이 높게 나타났다. 그리고 주행상황 별 평가내용 키워드 분석 결과 에서는 연결중심성이 ‘좌회전’, ‘무단횡단’, ‘정체된 차량 회피’ 등에서 높게 나타났으며, 매개중심성에 서는 ‘좌회전’이 가장 많이 사용되는 평가내용으로 나타났다. 하지만 도로유형별 주행상황과 이에 대한 평가내용에 대한 근접중심성이 매우 유사하게 나타난 것은 각각의 실험 설계가 서로 비슷하다는 것을 의미한다.