본 연구에서는 Romanoff(1957)의 실측 데이터를 사용하여 머신러닝 기반 상수도관의 부식 깊이를 예측하였다. 이를 실제 상수도관망에 적용하여 누적피해도를 분석하였다. 예측한 부식깊이를 사용하여 누적피해도를 분석하였으며 MCS(Monte Carlo Simulation)를 적용한 누적피해도와 비교 분석하였다. 부식깊이 예측모델에 따른 부식깊이를 분석한 결과 MLP-ReLU 모델이 가장 부식속도가 가장 빠르며 MLP-sigmoid가 가장 부식속도가 느렸다. 천안시 신방동과 성환읍 상수도관망에 MCS를 적용한 누적피해도 분석법과 머신러닝을 적용한 누적피해도를 비교 분석하였다. 신방동에서는 두 분석법 모두 2번 상수도관이 먼저 사용 한계에 도달하였으며 성환읍에서는 4번 상수도관이 가장 먼저 사용 한계에 도달하였다. 사용 한계에 가장 먼저 도달한 상수도관은 다른 상수도관보다 사용 년수가 오래되었거나 수압이 높은 것으로 확인되었다. MCS를 적용한 누적피해도 분석 결과 신방동의 경우 45년 만에 사용 한계를 초과한 반면 성환읍의 경우 47년 만에 사용 한계를 초과했다.
The concept of resilience has gained increasing attention amid growing urbanization and rising vulnerability to infrastructure. While various methodologies exist for evaluating the resilience of lifeline systems, few address the distinct structural features and failure modes of railway networks. This study refines existing approaches by incorporating characteristics unique to high-speed railways, with a focus on two key aspects. First, we define the structure of railway networks by identifying nodes and links, and deriving link-specific resilience criteria based on the fragility characteristics and recovery profiles of their structural components. Second, we utilize real data from the Korean railway system to quantify the performance degradation caused by component failures during seismic events. To assess the framework’s applicability, we use a simplified network and a more complex one integrating Korea’s Honam Line and Honam High-Speed Line. The framework effectively identifies critical scenarios and provides a valuable tool for decision-makers in assessing seismic risk and planning recovery for railway infrastructure.
본 연구는 MTS가 피부개선에 미친 영향에 관한 기존 연구들을 분석하여, 근거 체계를 구축하고, 주요 키워드 간 관계와 역할 및 패턴 등을 구조적으로 분석하고자 텍스트마이닝과 토픽모델링 및 단어네트워크 분석을 실시하였다. 관련 선행연구들은 MTS와 관련된 핵심 키워드와 연관 키워드를 혼합하여 전자도서관에서 검색하였으 며, 결론 부분의 Text를 수집하여 분석에 사용하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫 째, '피부', '효과', '실험', '관리', '개선' 등의 어휘가 주요 개념으로 확인되었다. 둘째, TF-IDF 분석에서 높은 가중치의 키워드들은 MTS의 피부 개선 효과에 관한 과학적 실험 기반 논의를 시사했다. 셋째, LDA 분석 결과, ‘과학적 검증 중심’과 ‘피부 개선 효과 중심’의 토픽2개로 나뉘었다. 넷째, 단어 네트워크에서 '피부'를 중심으로 '주름', '효과', '실험' 등이 강하게 연결되었고, '여성'과 '모공' 노드는 MTS가 여성 안면 부위 에 주로 적용됨을 나타냈다. 본 텍스트마이닝 기법은 유사 의료 미용 시술 분석에도 적용 가능하며, 향후 시계열 분석과 감성 분석을 통해 MTS 효과의 변화와 대상자 반응을 심층 탐색할 필요가 있다.
This study analyzed the structural performance of a microalgae-based lightweight ecological integration system for large-span structures to achieve carbon neutrality. To address the load problems of existing soil-based ecological systems, a lightweight system utilizing microalgae bioreactors was proposed, and structural performance was evaluated for four types of large-span structures: truss, arch, dome, and cable structures. Structural analysis results through finite element analysis showed that the proposed system achieved a 70% load reduction effect compared to existing systems, with structural performance improvements including 35-40% reduction in maximum deflection, 30-35% reduction in maximum stress, and 25-30% increase in natural frequency. Environmental performance analysis confirmed CO₂absorption capacity of 12-18 kg per m² annually and PM2.5 reduction effects of 15-25%. Economic analysis results indicated that benefits of 3.95-6.7 million KRW per year are generated for a 1,000 m²reference area, creating cumulative benefits of 179.75-227.5 million KRW over 25 years. Verification through the German BIQ House case confirmed CO₂reduction performance of 6 tons per year for 200 m², demonstrating the practical applicability of the system. This study presented the potential of an innovative ecological integration system that can ensure structural safety of large-span structures while simultaneously contributing to carbon neutrality.
This study presents energy-saving performance analysis of a recirculating aquaculture system (RAS) that uses seawater-source heat pumps to control the seawater temperature in the breeding tank. The analysis is based on artificial neural network (ANN) and TRNSYS-based digital twin simulations. The complex thermal load of the RAS, which fluctuates in real time due to changing environmental conditions, is simulated using the dynamic simulation software, TRNSYS. A fuzzy logic controller (FLC) was designed based on the dynamic heat load calculated by TRNSYS and the water temperature data of the breeding tank enabling capacity control of the inverter manipulator of the heat pump. At this stage, energy is saved through the control of the variable speed compressor responding to the partial load via the inverter. Power consumption was predicted at appropriate time intervals using a custom-built ANN model. The prediction results are used to determine the optimal number of heat pumps to operate. Through the digital twin simulation, the proposed heat pump capacity control is compared with conventional operating number control in terms of temperature regulation performance and power consumption. The results demonstrated that the proposed method can be easily implemented in Matlab and significantly improves energy efficiency in RAS farms.
A high-pressure in-situ permeation measuring system was developed to evaluate the hydrogen permeation properties of polymer sealing materials in hydrogen environments up to 100 MPa. This system employs the manometric method, utilizing a compact and portable manometer to measure the permeated hydrogen over time, following high-pressure hydrogen injection. By utilizing a self-developed permeation-diffusion analysis program, this system enables precise evaluation of permeation properties, including permeability, diffusivity and solubility. To apply the developed system to high-pressure hydrogen permeation tests, the hydrogen permeation properties of ethylene propylene diene monomer (EPDM) materials containing silica fillers, specifically designed for gas seal in high-pressure hydrogen environments, were evaluated. The permeation measurements were conducted under pressure conditions ranging from 5 MPa to 90 MPa. The results showed that as pressure increased, hydrogen permeability and diffusivity decreased, while solubility remained constant regardless of pressure. Finally, the reliability of this system was confirmed through uncertainty analysis of the permeation measurements, with all results falling within an uncertainty of 11.2 %.
Background: The Functional Movement Screen (FMS) is widely used for movement assessment but suffers from subjective scoring that leads to inconsistent evaluations. While previous studies have focused on reliability, the validity of AI-supported assessment remains unexplored. Objectives: To evaluate the reliability and validity of an AI-based motion analysis system using MediaPipe for three FMS movements. Design: Prospective reliability and validity study with repeated measures. Methods: Thirty healthy adults (age 23.4±2.8 years) performed three FMS tests (Deep Squat, Hurdle Step, Inline Lunge) recorded on video. Three evaluators (two experienced physical therapists and one novice) assessed recordings in three phases: Phase 1 involved traditional assessment by experts only to establish criterion reference, Phase 2 had all evaluators using AI support, and Phase 3 consisted of repeated AI-supported assessment. The AI system provided real-time visual feedback of joint angles and alignment through MediaPipe skeletal tracking. Results: Criterion validity showed strong agreement between traditional expert assessment and AI-supported assessment (r=0.94, P<.05). Inter-rater reliability improved from good (ICC=0.89) to excellent (ICC=0.91) with AI support. The novice evaluator achieved immediate expert-level performance with only 0.05 points difference from experts. Intra-rater reliability was excellent for all evaluators (ICC=0.84-0.89). Conclusion: The AI-based system demonstrated strong validity and improved reliability for fundamental movement assessment. While AI support enabled novice evaluators to achieve expert-level performance immediately, it may increase sensitivity to subtle movement variations. This technology shows promise for standardizing movement screening, though current limitations restrict its application to standing movements.
The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.
Environmental DNA (eDNA) has emerged as a promising tool for aquatic biodiversity monitoring, yet its collection in lentic ecosystems remains technically constrained by filtration capacity and field logistics. In this study, we applied a novel eDNA concentration system, QuickConcTM, to evaluate freshwater mussel diversity in lakes, and compared its performance with the conventional GF/F filtration method. Water samples were collected from four reservoirs at surface, mid, bottom, and waterside layers, and processed using both filtration techniques. Metabarcoding of mitochondrial 16S rDNA revealed that QuickConcTM captured a higher average number of amplicon sequence variants (ASVs) and exhibited greater species richness and diversity indices (Shannon and Simpson), although the differences were not statistically significant. QuickConcTM samples showed a greater capacity to detect rare taxa and to recover higher ASV richness in certain cases, suggesting its potential to enhance biodiversity resolution. Species composition remained consistent across methods, with Cristaria plicata and Sinanodonta lauta being dominant in both cases. However, slight spatial variations in species assemblages were observed between center and waterside sampling points, highlighting the influence of habitat heterogeneity on eDNA distribution. Overall, our results demonstrate that the QuickConcTM system offers a practical and efficient alternative to traditional filtration methods for eDNA-based freshwater mussel monitoring, particularly in environments with high suspended solids. The findings underline the need for adaptive sampling strategies that consider both methodological and ecological factors when designing eDNA surveys in lentic ecosystems.
최근 이중설강(double listing) 제도의 도입이 일부 대학에서 추진되거나 논의 되는 가운데 본 연구는 이를 교양교육의 관점에서 고찰하고 주요 쟁점을 분석하 는 데 목적이 있다. 이는 학사 운영의 유연성 제고와 전공 탐색 기회 확대를 위 한 방안으로 활용되고 있으나, 교양교육 고유의 취지와 방법론에 비추어 신중한 검토가 요구된다. 본 연구는 관련 문헌 고찰과 국내 대학 사례를 분석하고 이를 바탕으로 이중설강제도의 주요 쟁점을 도출하였다. 이중설강제도는 학문 간 경계 를 완화하고 학생의 전공 탐색을 촉진하는 등의 목적이 있는 동시에, 교양교육의 본래 취지와 학문적 기반을 약화시킬 우려도 있다는 점에서 그 운영에 있어 명 확한 원칙이 요구된다. 본 연구는 이중설강제도의 교육적 쟁점을 비판적으로 고 찰함으로써 대학 교양교육의 본질과 정체성을 유지하면서 교육과정 운영의 실효 성을 확보할 수 있는 이론적 기반과 제도 설계 방향에 대한 논의를 더욱 활성화 하는 데 기여할 수 있을 것이다.
본 연구는 경상남도 내 유통되는 양식 어류 116건을 대 상으로 PLS 도입 이후 동물용의약품 128종 142항목의 잔 류 실태를 분석하고, PLS 도입 전후의 변화를 평가하였다. 경상남도 양식 어류 116건 중 54건(46.6%)에서 잔류동물용 의약품이 검출되었으며, 이 중 넙치 1건에서 옥시테트라사 이클린이 기준치를 초과하였다. PLS 도입 전인 2023년의 검출률(49.6%)과 2024년의 검출률(46.6%)은 유의미한 차이 가 없었으나, 부적합률은 2023년 2.4%에서 2024년 0.9%로 감소했다. 어종별 잔류동물용의약품 검출 빈도는 미꾸라지 (81.8%), 조피볼락(78.6%), 넙치(68.4%) 순으로 높았다. PLS 도입 전후 모두 조피볼락이 해수어 중 검출률이 가장 높았 으며, PLS 도입 이후 넙치와 강도다리의 검출률이 증가한 반면, 농어와 숭어의 검출률은 감소했다. 물질별 검출 빈도 는 옥시테트라사이클린(22.4%), 엔로플록사신(19.8%), 트리 메토프림(8.6%) 순으로 높았으며, 2023년 연구에서도 유사 한 경향을 보였다. 2024년에는 미꾸라지에서 엔로플록사신 이 81.8%의 높은 검출률을 보였다. 넙치에서 옥시테트라사 이클린의 검출률은 2023년 45.5%에서 2024년 6 3 .2%로 증 가했으며, 조피볼락에서 트리메토프림의 검출률은 40.7%에 서 57.1%로 증가하였다. MRL 대비 검출 농도의 평균은 2023년 14.1%에서 2024년 14.2%로 유사한 수준이었고, 트 리메토프림, 플루메퀸, 아목시실린을 제외한 대부분의 항목 에서 MRL 대비 평균 검출농도가 증가했다. 위해성 평가 결과, 검출된 9항목에 대한 위해도는 0.0335% 이내로 매우 안전한 수준으로 평가되었다. 그러나 일부 어종에서 특정 한 약물의 잔류성이 강하다고 추정되므로, 각 어종의 특성 에 맞는 휴약기간 등의 명확한 관리 지침이 마련되어야 할 것이다. 또한 PLS 도입의 효과를 정확하게 평가하기 위해 서는 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.
본 연구는 다시마 양식을 위한 통합 자동화 시스템을 개발하고, 이를 통해 생산성, 비용 효율성, 환경적 지속 가능성을 모두 개선하는 데 중점을 두고 있다. 기존의 노동 집약적 수확 방식과 넓은 공간을 필요로 하는 수평 건조 방식은 비효율적이며, 환경적 부작 용을 초래했다. 이에 본 연구는 자동화된 수확 시스템, 해상-육상 연계 운송 시스템, 그리고 수직 건조 시스템을 통합적으로 개발하여 양 식업의 생산성을 극대화하고 자원 사용을 최적화하였다. 자동화된 수확 시스템은 작업 속도를 약 35% 향상시켰으며, 작업의 일관성을 유지하여 품질 오차율을 2% 이하로 줄이는 성과를 보였다. 해상-육상 연계 운송 시스템은 모듈형 컨테이너를 활용하여 운송 중 손상률 을 기존 15%에서 5%로 감소시켰고, 운송 시간을 평균 6시간에서 4시간으로 단축하였다. 또한, 수직 건조시스템은 고밀도 적재와 자연 대류 방식을 도입하여 건조 시간을 기존 48시간에서 28시간으로 40% 단축하였으며, 에너지 소비를 25% 감소시켰다. 이러한 시스템은 데이터 기반으로 설계 및 검증되었으며, 통합적으로 양식업의 경제성 향상과 환경적 부담 감소를 동시에 실현하였다. 본 연구의 결과는 다른 해조류 양식에도 적용 가능하며 지속 가능한 해양 자원 관리에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구는 구조주의 비평을 활용하여 구약성서의 ‘소돔과 고모라’ 이야기( 창 세기 19:1-38)를 한국 전통 설화인 <장자못> 설화와 비교함으로써, 고대 이스 라엘과 한국 전통 설화에 내재한 ‘금기’와 ‘위반’이라는 원형적 상상력과 사유 체계를 지배하는 심층구조를 고찰한다. 두 이야기는 서로 다른 문화적 배경에도 불구하고, 금기와 위반이라는 주제를 중심으로 여성의 석화(石化)라는 공통된 구조적 모티프를 공유한다. <장자못> 설화에서는 하나님의 천사 대신 스님이 등 장하고, 롯의 아내 대신 착한 며느리가 등장하는 등 문화적 요소의 차이가 존재 하지만, ‘뒤돌아보지 말라’는 금기 위반으로 인한 변신이라는 서사 구조는 유사 하다. 롯의 아내가 정화, 보전, 불멸, 계약을 상징하는 ‘소금’ 기둥으로 변하고, <장자못> 설화의 며느리 역시 금기 위반으로 ‘돌’이 되는 변신은 성스러움과 속 됨의 경계에 위치한 인간의 존재와 통과 의례의 어려움을 상징하며, 인간의 연 약함과 경계 넘기의 한계를 드러낸다.