Composite-based piezoelectric devices are extensively studied to develop sustainable power supply and selfpowered devices owing to their excellent mechanical durability and output performance. In this study, we design a leadfree piezoelectric nanocomposite utilizing (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 (BCTZ) nanomaterials for realizing highly flexible energy harvesters. To improve the output performance of the devices, we incorporate porous BCTZ nanowires (NWs) into the nanoparticle (NP)-based piezoelectric nanocomposite. BCTZ NPs and NWs are synthesized through the solidstate reaction and sol-gel-based electrospinning, respectively; subsequently, they are dispersed inside a polyimide matrix. The output performance of the energy harvesters is measured using an optimized measurement system during repetitive mechanical deformation by varying the composition of the NPs and NWs. A nanocomposite-based energy harvester with 4:1 weight ratio generates the maximum open-circuit voltage and short-circuit current of 0.83 V and 0.28 A, respectively. In this study, self-powered devices are constructed with enhanced output performance by using piezoelectric energy harvesting for application in flexible and wearable devices.

Tomatoes in greenhouse are a widely cultivated horticultural crop worldwide, accounting for high production and production value. When greenhouse ventilation is minimized during low temperature periods, CO2 enrichment is often used to increase tomato photosynthetic rate and yield. Plant-induced electrical signal (PIES) can be used as a technology to monitor changes in the biological response of crops due to environmental changes by using the principle of measuring the resistance value, or impedance, within the crop. This study was conducted to investigate the relationship between tomato growth data, vital response, and PIES resulting from CO2 enrichment in greenhouse tomatoes. The growth of tomato treated with CO2 enrichment in the morning was significantly better in all items except stem diameter compared to the control, and PIES values were also higher. The growth of tomato continuously applied with CO2 was better in the treatment groups than control, and there was no significant difference in chlorophyll fluorescence and photosynthesis. However, PIES and SPAD values were higher in the CO2 treatment group than control. CO2 enrichment have a direct relationship with PIES, growth increased, and transpiration increased due to the increased leaf area, resulting in increased water absorption, which appears to be reflected in PIES, which measures vascular impedance. Through this, this study suggests that PIES can be used to monitor crops due to environmental changes, and that PIES is a useful method for non-destructively and continuously monitoring changes of crops.

파주 덕진산성은 임진강 북안에 위치하는 산성이다. 현재까지 6차례에 걸쳐 발굴조사가 이루어졌다. 발굴조사를 통해 확인된 성벽 및 시설의 축조양상을 파악하여 경관의 변화과 정에 대해 살펴보고, 수축에 대한 특징들을 파악하고자 하였다. 덕진1기는 고구려가 처음 덕진산성을 점유한 시기로 북상하는 신라군을 방어하기 위해 임진강유역의 성곽들과 함께 축조하였다. 덕진2기는 고구려 멸망 신라가 덕진산성을 확보 하고, 나·당전쟁 중 전쟁에 이용하기 위해 성벽과 부대시설 등에 대한 대대적인 개·보수 를 실시하였다. 덕진3기는 신라가 북쪽의 방어선을 강화하고, 지방행정을 정비하면서 덕진 산성을 지방행정에도 이용하기 위해 성벽과 시설물을 정비하였다. 덕진4기는 조선시대에 다시 고쳐 쌓아 이용하였다. 덕진산성은 고구려-신라-조선시대까지 지속적으로 성곽이 이용되는 과정이 명확하게 확인되고 있어, 다른 성곽과 비교를 통해 성곽의 축성법과 운영과정을 이해할 수 있는 유용 한 자료이다. 분석 결과, 수축을 통해 확인된 특징점들은 ①성벽을 덧대어 그대로 이용하였 다. ②좁은 성 내 공간을 효율적으로 활용하려고 한 노력들이 확인된다. ③성의 운영목적에 따른 구조적 변화가 확인되었다. 시기별로 목적에 따른 변화가 확인되고, 조선시대에는 외 성의 축조를 통해 삼국시대와는 다른 공간활용이 주목되었다. 덕진산성의 시간변화를 구체적으로 파악함으로써 덕진산성이 삼국시대부터 조선시대까 지 지속적으로 중요한 가치를 지니고 있었던 것으로 볼 수 있다. 또한 성곽의 운영에 대한 기초자료가 확보되어 다른 성곽과의 비교·검토에 앞으로 활용될 것으로 기대된다.

The carbon concentration in the carburized steels was measured by electron probe microanalysis (EPMA) for a range of soluted carbon content in austenite from 0.1 to 1.2 wt%. This study demonstrates the problems in carbon quantitative analysis using the existing calibration curve derived from pure iron (0.008 wt%C) and graphite (99.98 wt%C) as standard specimens. In order to derive an improved calibration curve, carbon homogenization treatment was performed to produce a uniform Kα intensity in selected standard samples (AISI 8620, AISI 4140, AISI 1065, AISI 52100 steel). The trend of detection intensity was identified according to the analysis condition, such as accelerating voltage (10, 15, 30 keV), and beam current (20, 50 nA). The appropriate analysis conditions (15 keV, 20 nA) were derived. When the carbon concentration depth profile of the carburized specimen was measured for a short carburizing time using the improved calibration curve, it proved to be a more reliable and accurate analysis method compared to the conventional analysis method.

In previous studies, we performed joint animal studies and clinical trials between Yonsei University and Oryza Oil & Fat Chemical Co. Ltd. We have shown that coffee bean extract has potent anti-obesity and hypotriglyceridemic activities as well as beneficial effects on body fat reduction.In this study, the effects of coffee bean extract (100 mg/capsule) on body fat reduction were evaluated in overweight/obese women (body mass index of 25~30 kg/m2 or body fat 〉 30%) not diagnosed with any type of disease. Subjects were randomly assigned to a coffee bean extract group (n=10) or placebo group (n=10). We measured anthropometric parameters, abdominal fat distribution by computed tomography and blood components before and after the 8week intervention period. After supplementation, the coffee bean extract group showed body weight (p=0.08), body mass index (p=0.06), hip circumference (p〈0.05), and upper waist circumference (p〈 0.01). In addition, after 8 weeks, the coffee bean extract group showed a significant decrease in abdominal internal fat area compared to 0 weeks (0 weeks : 155.8cm2; 8 weeks : 145.9cm2, δ change : -9.9cm2, respectively). However, there were no significant differences in lipid profiles or serological measurements between the coffee bean extract group and placebo group. The results of our human study demonstrated that coffee bean extract supplementation for 8 weeks has beneficial effects on reducing abdominal internal fat area as well as hip and waist circumferences.

도시농업에 대한 관심과 수요가 증가하고 있으나 실내 채소재배에 대한 연구는 매우 미진한 상황이다. 따라서 본 연구는 아파트 베란다에서 이용하기에 좋은 관비방법 및 재배가 적합한 채소작목을 선발하고자 수행되었다. 가정용 채소 관비방법을 선발하기 위하여 담액수경, 심지관수(양액 또는 완효성비료), 두상관수 등 4가지 방법을 비교해 본 결과 심지관수법에서 상추, 겨자채, 적근대 모두 관행대비 생육과 수량이 높았다. 뿐만 아니라 심지관수 방법은 양수분관리에 필요한 노력과 시간을 대폭 줄일 수 있고 (주)애그로액티브와 공동 개발한 완효성비료를 이용하면 별도의 양분관리 없이 채소를 생산할 수 있다. 한편, 물이 바닥으로 흘러 나오지 않기 때문에 실내에서 사용도 가능하다. 한편, 가을의 베란다 환경을 조사한 결과 온 습도 환경은 채소 재배에 적절하였으나 광환경은 최고 광량이 남향 베란다에서는 온실의 48%, 남동향 베란다에서는 35%에 불과하여 생육에 가장 큰 제한요인으로 나타났다. 따라서 베란다의 약광 조건에서도 생육이 우수한 작물을 선발하고자 0%, 50%, 70%, 90% 차광조건에서 로메인상추, 청치마상추, 생채, 엔다이브, 청경채, 겨자채, 쑥갓, 적근대, 부추 등 9종의 엽채류를 재배하였다. 부추가 광이 부족한 환경에서도 가장 생육이 우수하였고 엔다이브도 약광에서 생육이 좋았으며 상추, 쑥갓, 청경채가 뒤를 이었다. 이 연구결과를 토대로 각 베란다의 방향이나 위치, 계절에 따라 달라지는 광환경에 적합한 채소작물 선발에 도움이 될 것으로 생각된다.

This paper proposes a method to simultaneously estimate two degrees of freedom in wrist forces (extension - flexion, adduction - abduction) and one degree of freedom in grasping forces using Electromyography (EMG) signals of the forearms. To correlate the EMG signals with the forces, we applied a multi - layer perceptron(MLP), which is a machine learning method, and used the characteristics of the muscles constituting the forearm to generate learning data. Through the experiments, the similarity between the MLP target value and the estimated value was investigated by applying the coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE) to evaluate the performance of the proposed method. As a result, the R2values with respect to the wrist flexionextension, adduction - abduction and grasping forces were 0.79, 0.73 and 0.78 and RMSE were 0.12, 0.17, 0.13 respectively.

Peg-in-hole assembly is the most representative task for a robot to perform under contact conditions. Various strategies for accomplishing the peg-in-hole task with a robot exist, but the existing strategies are not sufficiently practical to be used for various assembly tasks in a human environment because they require additional sensors or exclusive tools. In this paper, the peg-in-hole assembly experiment is performed with anthropomorphic hand arm robot without extra sensors or devices using “intuitive peg-in-hole strategy”. From this work, the probability of applying the peg-in-hole strategy to a common assembly task is verified.

우리나라 농업용수의 주수원공인 저수지는 2004년 말 현재 총 17,732개소에 달하지만 1972년 이후 설치된 저수지는 11%인 2,051개소 정도로서 나머지 89%의 저수지는 노후화 되거나 기능이 저하되어 현재의 설계기준을 충족시키기 못하고 있다. 총 3,328개소의 저수지 중에서 홍수조절용 게이트가 설치된 저수지는 28개소에 불과하여 거의 모든 농업용 저수지는 자연유하식 물넘이를 통하여 홍수량을 배제할 수밖에 없으므로 최근 발생하고 있는 집중호우나 폭우를 감당하기에는 구조적으로 취약한 실정이다. 또한 우리나라 저수지 유역의 특성상 많은 토사가 퇴적되어 저류량이 감소하고 있으며 새로운 수원공의 설치는 어려운 실정으로 한발과 홍수에 대처하기 위한 유지보수 방안들이 연구 중이다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 자연유하식 물넘이에 가동보를 설치하므로 자연재해를 최소화 할 수 있는 방안을 구조적·경제적 측면에서 연구하였다. 국내 저수지 대부분이 80년대 이전에 완공되어 노후화 되어있으며 총 3,328개의 저수지 중 홍수조절용 게이트가 설치된 저수지는 28개소에 불과하다. 대부분 자연유하식 물넘이로 홍수량을 배제하므로 홍수피해가 빈번히 발생하는 실정이다. 2007년 기준 용수공급능력이 부족한 저수지는 1,213개소이며, 그 부족량은 61백만㎥이다. 토사 퇴적으로 저수량이 감소된 저수지 1,349개소이며, 퇴적량은 약 41백만㎥으로 나타났다. 저수지의 재해방지를 위해 물넘이 시설의 구조적 방안이 요구되고 있으며 이에 Rubber dem은 구조적 문제없이 홍수조절용량을 확보하고 가뭄시 용수확보에 도움이 될 것으로 분석되었다. Labyrinth weir, 전도게이트와 Rubber Dam의 경제성을 분석한 결과 Labyrinth weir과 전도게이트의 공사비는 유사하고 Rubber Dam의 공사비용이 가장 적은 것으로 분석되었다.본 연구에서는 국내 저수지 대부분이 홍수조절기능이 없어 빈번하게 홍수 피해가 발생하고 있으며, 또한 많은 퇴적량으로 인해 용수공급능력에도 문제가 발생하고 있다. 따라서 여수로 개축모형으로 가동보의 새로운 활용방안을 제시하고자 한다.

홍수와 가뭄은 과거부터 지금까지 모든 시대에 걸쳐 끊임없이 발생하여 왔으나 최근 들어 발생하는 홍수 및 가뭄의 재해 규모는 과거와 비교할 수 없을 정도로 대형화되고 홍수발생빈도 또한 급격히 증가하고 있다(하림 등, 2013). 소방방재청에 의하면 시간당 30㎜이상의 폭우발생빈도가 최근 30년 평균 3.8회, 5년 평균 5.2회로 나타났으며, 일 80㎜이상의 집중호우 일수는 1.5배 증가한 것으로 조사되었다. 또한 우리나라는 최근 기후변화로 인해 6-7년 주기로 가뭄 강도가 점차 증가하고 하천수 과잉 취수 등으로 하천 건천화가 발생하고 있다(맹승진 등, 2013). 이에 대한 대책으로 정부에서는 수자원종합개발 10개년 계획, 수자원 장기종합계획 등을 수립하고 하천정비사업 시행과 다목적 댐을 세우는 등 치수방재를 위해 노력하고 있지만, 급변하는 기상상황에 신속히 대처하기엔 어려움이 있어 홍수 및 가뭄 피해를 최소화 할 수 있는 대비책이 절실한 시점이다.이에, 본 연구에서는 홍수나 집중 호우시 빠른 대처가 가능하고 가뭄시 하천이나 용·배수로를 임시로 막아 농업용수를 확보할 수 있으며, 다방면에 적용성이 뛰어난 이동식 다목적 차수막을 개발 하였다. 이동식 다목적 차수막 개발을 위해 ⅰ) 이동성이 용이한 초경량 소재를 선정 하고, ⅱ) 구조해석 프로그램(MIDAS)을 적용한 최적 규격 선정, ⅲ) 현장 적용을 통해 안전성을 검증 하였다. 제품의 경량화뿐만 아니라 차수 효과의 극대화를 위하여 수압에 대한 내구성이 확보되고 불규칙한 바닥면에 우수한 접지력을 지니고 있는 Sol Tarpaulin(PVC 코팅 폴리에스테르)소재를 선정하였다. 또한, 3차원 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 수압에 의한 차수막의 파손 및 밀림 현상이 발생하지 않는 구조로 설계하였다. 개발된 차수막을 서울시 관악구 내 도림천과 서울시 광진구 내 지하주차장에 적용한 결과, 수압에 의한 파손 및 밀림현상이 발생하지 않았고 지속적인 기립형상을 유지하며 차수되어 구조 및 소재의 안전성뿐만 아니라 다목적 활용이 높은 것으로 나타났다.현재까지 홍수 및 가뭄 대비를 위한 시설물들은 국지적인 집중호우에 취약하고 가뭄에 대한 대책은 미비한 실정이다. 본 연구에서 개발된 이동식 다목적 차수막을 적절히 사용한다면 이·치수 및 방재 설비 등으로 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

찹쌀과 멥쌀 발아현미에 대한 영양성분과 품질특성을 조사하여 발아현미밥 및 가공제품 개발에 대한 기초자료로 제시하고자 본 실험을 수행하였다. 4에서 20시간 발아시킨 찹쌀 발아현미(수분함량 15.45%)와 멥쌀 발아현미(수분함량 15.02%)의 품질 특성 중 amylose 함량은 각각 4.9%, 17.9%, 환원당은 4.91%, 2.28%, 유리당은 찹쌀 발아현미가 glucose 0.42%, sucrose 0.15%, maltose 0.27%이고