With the development of technology, innovations are taking place in the education field, with smart device-based Chinese educational applications drawing attention. This study examines the current status of Chinese educational applications in Korea, China, and the U.S., and explores possible directions to design effective applications for Korean young learners. A total of 179 applications from three countries were investigated and classified based on educational application criteria. Among them, the top five applications were selected from each country using ratings and reviews. Each application was then evaluated and analyzed according to the evaluation criteria. The results demonstrated that applications from the U.S. were the highest scoring overall and highest in terms of content, with applications from China highest in terms of function. The result also presented three common problems, which are limited types of applications, the absence of camera function utilization, and the lack of learning activities to experience Chinese culture. This study recommends further discussions on Chinese educational applications with the broadened scope of application types and target learners.

A smart tuned mass damper (TMD) is widely studied for seismic response reduction of various structures. Control algorithm is the most important factor for control performance of a smart TMD. This study used a Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) among reinforcement learning techniques to develop a control algorithm for a smart TMD. A magnetorheological (MR) damper was used to make the smart TMD. A single mass model with the smart TMD was employed to make a reinforcement learning environment. Time history analysis simulations of the example structure subject to artificial seismic load were performed in the reinforcement learning process. Critic of policy network and actor of value network for DDPG agent were constructed. The action of DDPG agent was selected as the command voltage sent to the MR damper. Reward for the DDPG action was calculated by using displacement and velocity responses of the main mass. Groundhook control algorithm was used as a comparative control algorithm. After 10,000 episode training of the DDPG agent model with proper hyper-parameters, the semi-active control algorithm for control of seismic responses of the example structure with the smart TMD was developed. The simulation results presented that the developed DDPG model can provide effective control algorithms for smart TMD for reduction of seismic responses.

본 연구는 청소년의 스마트폰 의존이 공격성을 매개로 하여 오프라인 비행에 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위해 한국아동 청소년패널조사(KCYPS 2018)에 응답한 중학생 2590명을 연구대상으로 하였다. 분석방법은 기술통계, 상관분석, 위계회귀분석 및 매개영향분석을 실시했다. 연구결과 첫째, 기술통계의 결과 청소년의 스마트폰 의존도의 평균이 공격성이나 청소년 비행의 평균보다 상대적으로 높게 나왔다. 둘째, 독립변수인 청소년스마트폰 의존도, 매개변수인 공격성, 종속변수인 비행 간에 서로 정적(+)상관성이 있으면서 통계적으로 유의하게 나왔다. 셋째, 청소년의 스마트폰 의존은 비행에 영향을 미치면서 공격성이 부분매개 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 상술한 연구결과를 바탕으로 본 연구는 청소년의 스마트폰 의존도를 경감시키고 청소년의 부정적 정서인 공격성을 완화시킬 수 있는 사회복지실천 프로그램과 정책에 대해 제언하였다.

본 연구의 목적은 형광직물과 재귀반사 소재만으로 제작, 보급되고 있는 현 안전의복에, 광섬유 적용으로 시인성을 높여 야간이나 기상악화 시 안전사고로부터 작업자나 보행자를 보호하는데 있다. 이를 위하여 LED를 촉매로 한 광섬유와, 에너지 하베스팅 기술을 적용하여 설계·제작한 안전조끼를 개발하였다. 안전조끼는 필름에 일체화된 자동 점멸 광섬유에 의해 빛을 방출하도록 설계되었고 이 조끼를 착용한 작업자의 움직임으로, 버려지는 에너지를 수확하 여 광섬유의 발광을 더 지속적으로 구동시키기 위해 에너지 하베스터를 제작하여 부착하였다. 그 결과, 첫째로 조끼 착용자의 신체는 광섬유(optical fiber)와 재귀반사 테이프를 통해 멀리서 인식 가능하도록 시인성이 높아져 사고예방에 도움이 된다. 즉 야간에 실시하는 도로변이나 고지대에서의 작업, 구조대원의 활동, 스포츠 활동 시 사고를 예방하거나, 비상상황이 발생할 경우 광섬유 발광을 변화시키는 신호로 사고 지점을 빨리 발견할 수 있어 인명구조에도 도움이 될 것이다. 둘째, 생활 속 버려지는 에너지를 활용하기 위하여 압전소자 발전 시스템을 개발하여 압전 에너지 하베스팅 장치를 탑재한 결과, 배터리부의 유효 충전량을 활성화하고 보조 충전을 함으로써 에너지를 소량일지라도 효율적으로 생산할 수 있었다. 동시에 안전조끼에 내장하여 제작함으로써 탈착이 용이하도록 하여 활용도를 높였다. 기존 안전 조끼의 경우 야간에 주변 조명이 없을 때는 조끼를 착용한 사람을 인식하는 것이 거의 불가능하지만, 본 연구에서는 안전조끼의 빛 신호로 주변 조명이 없을 때에도 100m 이내에서 착용자를 식별할 수 있었다. 또한 광섬유 적용 안전조끼는 측면에서의 시인성 향상뿐만 아니라 가볍고 (물)세탁이 가능하여 실용적 측면에서 현존하는 LED적용 안전의류보다 우수하다. 그러므로 본 연구에서 개발한, 광섬유와 에너지 하베스터를 장착한 안전조끼는 실용도가 높고 안전사고 발생 예방과 감소, 나아가 인명구조에 이바지할 것으로 추정된다.

Smart factories can be defined as intelligent factories that produce products through IoT-based data. In order to build and operate a smart factory, various new technologies such as CPS, IoT, Big Data, and AI are to be introduced and utilized, while the implementation of a MES system that accurately and quickly collects equipment data and production performance is as important as those new technologies. First of all, it is very essential to build a smart factory appropriate to the current status of the company. In this study, what are the essential prerequisite factors for successfully implementing a smart factory was investigated. A case study has been carried out to illustrate the effect of implementing ERP and MES, and to examine the extensibilities into a smart factory. ERP and MES as an integrated manufacturing information system do not imply a smart factory, however, it has been confirmed that ERP and MES are necessary conditions among many factors for developing into a smart factory. Therefore, the stepwise implementation of intelligent MES through the expansion of MES function was suggested. An intelligent MES that is capable of making various decisions has been investigated as a prototyping system by applying data mining techniques and big data analysis. In the end, in order for small and medium enterprises to implement a low-cost, high-efficiency smart factory, the level and goal of the smart factory must be clearly defined, and the transition to ERP and MES-based intelligent factories could be a potential alternative.

가상 현실은 몰입감과 존재감을 극대화시킬 수 있다는 장점이 있어 비디오 게임, 교육, 치료 목적을 가진 다양한 콘텐츠에 널리 활용되고 있다. 또한 GearVR, DayDream, Occulus Quest 2 등의 HMD 등이 개발됨에 따라 가상 현실은 널리 보급되었다. 그러나 이러한 장비들을 사용하면 사용자가 실제 물리적인 세계를 볼 수 없다는 단점이 있어 실제 물체와 충돌하거나 넘어지는 위험한 상황에 빠질 수 있다. 만약 사용자가 시스 루 HMD를 사용하면 실제 물리적인 세계를 볼 수 있으므로 물체를 피할 수 있고 이러한 위험을 피할 수 있 는데 이러한 시스루 HMD는 광학 기반 방식이나 비디오 기반 방식으로 분류된다. 이러한 광학 기반 HMD는 렌즈를 통과하는 물리적 물체들을 볼 수 있지만 비용 문제가 있으며 비디오 기반 HMD는 비용과 카메라의 원본 이미지에 다양한 가상 효과를 추가할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문은 이러한 장점들을 활용하여 저 렴한 비용으로 게임에 활용될 수 있도록 개발된 시스루 HMD를 설명하였으며 해당 HMD를 활용하는 게임 을 설명하였다. 본 논문을 통하여 개발된 비디오 시스루 HMD를 통해 더 많은 사용자가 저렴한 비용으로 혼합 현실 기반 게임을 즐길 수 있을 것으로 예상된다.

‘스마트시티‘(Smart Cities)라는 개념은 인간을 포함한 생명체(living beings)와 비생명체 (non-living beings)를 넘어서 테크놀로지 자체를 도시 설계의 중심에 놓는다. 다소 과격하게 표현하자면, 1세대 스마트시티는 인간을 인적자원으로 여기고, 비인간을 도시계획에서 배제하며, 인간도 어떤 자격 또는 능력을 가진 특정 집단으로 제한한다. 특히 자연을 포함한 비인간 생명체 그리고 소수자들은 테크놀로지 진보라는 이름하에 희생을 강요받는데, 이는 스마트시티 자체가 이들을 통제하고 돌볼 수 있다는 믿음에 기반하고 있다는 것이다. 본 논문은 모든 생명체와 비생명체가 스마트시티의 동등한 구성원이라고 전제하고, 다음 세대의 스마트시티 개발은 어떠한 모습이어야 하는지를 묻는다. 먼저 인간중심주의의 스마트시티 개념과 휴먼스마트시티(Human smart cities) 개념을 바르셀로나, 두바이, 싱가포르 스마트시티 계획을 비판적으로 검토한다. 이들의 인간이해를 비판하면서, 포스트휴머니즘의 세 가지 영역 – 비이원론(non-dualism), 인간-이상-것들(more-than-humans), 생태적 공동체(ecological community)를 정당성을 확보하고, 인간중심주의 문제점을 제기한다. 이 과정에서는 새로운 세 가지 가치, 포용성(inclusion), 대리성(agency), 그리고 스마트성 (smartness)을 확인하였고, 이것들이 포스트휴머니스트 각 영역에 적용하여, ’포스트휴머니스트 스마트시티 평가표‘를 제시한다. 이 평가표를 기반으로 기존의 스마트시티 평가모델을 평가하고, 이들의 반-인본주의(anti-humanism)과 반-비인본주의(anti-non-humanism) 측면을 논증하였다. 마지막으로, 적어도 생명-비생명체을 배제하지 않고, 인간중심주의에서 자유로운 스마트시티 설계를 위한 ’포스트휴머니스트 스마트시티 평가표‘의 유의미성을 주장한다.

This study studied a system that can redesign the production site layout and respond with dynamic simulation through fabric production process innovation for smart factory promotion and digital-oriented decision making of the production process. We propose to reflect the required throughput and throughput per unit facility of fabric production process as probability distribution, and to construct data-driven metabolism such as data collection, data conversion processing, data rake generation, production site monitoring and simulation utilization. In this study, we demonstrate digital-centric field decision smartization through architectural design for the smartization of fabric production plants and dynamic simulations that reflect it.

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스 마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양 관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

최근에는 스마트폰 중독의 ‘저연령화’가 우려된다. 아동의 스마트폰 중독에 영향을 미치는 요인은 아동의 개인적 특성 뿐만 아니라 부모요인이 있다. 아동의 스마트폰 중독에는 부모양육태도가 중요하게 영향을 미친다. 본 연구는 아동의 스마트폰 중독 경향에 대한 부모의 양육태도와 아동의 주의집중 문제의 구조모형을 분석하였다. 한국청소년정책연구원에서 제공한 한국아동청소년 패널조사(KCYPS 2018)의 중 초등학교 4학년의 자료를 사용하였다. 자료 분석은 SPSS 24.0과 AMOS 24.0을 사용하여 Pearson 상관분석, 구조방정식 모형을 분석하였다.

본 연구에서는 게임 토이와 같은 도구를 증강 현실 도구로 사용할 수 있는지 여부와 블루투스 등 무선 통신 기술과 제어가 가능한 모듈을 이용하여 게임 요소로 확장 할 수 있는 시스템 모델을 통하여 살펴보았다. 이것은 증강현실 기술과 무선 통신기술을 활용한 온라인 배들 방식의 게임을 제안한 것이다. 또한 스마트폰 앱 제어 모듈을 적용하여 기존 방식 게임 요소를 확장하였다. 전통적인 토이의 게임 방식은 같은 공간상에서 한정 된 기능만을 가지고 게임을 진행하는 방식을 사용한다. 본 연구는 증강현실 기술의 접목으로 게임 오브젝트와 매칭 되는 방식으로 콘텐츠를 구현하여 증강 현실 기반 게임으로 확장하고, 이를 통해 현실의 한계로 극복하고 다양한 아이템을 사용하여 몰입도 높인다. 따라서 겹침 방지, 거리, 높이 등의 공간 배치에 따라 화면의 모 든 공간에서 입체적으로 사용할 수 있도록 게임 오브젝트의 크기를 표준화하고, 스마트폰의 조작으로 게임을 진행 할 수 있도록 증강 현실 기술을 사용했다. 또한 다양한 게임에 적용 할 수 있는 시스템 프레임 워크 기반의 모델을 제안하고, 다양한 증강 현실 환경을 구현할 수 있는 프레임 워크를 제시한다. 본 연구에서 제안한 증강현실 기반의 배틀 게임은 상황 정보를 기반으로 상황 인식 에이전트와 도메인 지식 기반의 지능형 DB를 통해 장난감의 기능을 모듈화하여 게임 요소로 확장 할 수 있는 지식 기반 증강 현실 시스템을 제안하였다.