나방류의 페로몬 생합성은 식도아래 신경절에서 생산된 페로몬 생합성 촉진 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN)의 분비로부터 시작된다. 분비된 PBAN은 페로몬샘의 상피세포막에 있는 PBAN 수용체와 결합하고, 신호전달과정을 거쳐 페 로몬 생합성과정이 활성화되어, 페로몬이 외부로 방출된다. 본 종설은 콩명나방(Maruca vitrata)의 성페로몬, PBAN과 수용체, 성페로몬 생합성 경로를 소개한다.

물 공급은 늘어나는 담수 수요와 다르게 줄어들고 있다. 담수의 수요를 충당하기 위해서 나노여과법은 가장 효율 적이고 경제적인 방법이라고 할 수 있다. 해수담수화를 위한 나노여과법의 일반적인 방법으로는 나노여과 멤브레인을 이용한 역삼투압 방식이다. 하지만 기존의 멤브레인들은 주요 특성인 안정성, 경제성, 그리고 살균 및 방오특성이 부족하다. 기존의 나노여과 멤브레인을 향상시키기 위해서 친수성과 방오성이 높은 흑연 산화물이 가장 향상성이 높으며 널리 연구되고 있는 재료이다. 멤브레인 변형은 다른 레이어에 적용될 수 있다. 얇은 막으로 이루어진 멤브레인은 다른 세 레이어로 구성되어 있 다, 표면의 폴리아미드 레이어, 기공 레이어, 그리고 전체적인 구조를 구성하는 지원 직물이다. 정삼투압 토한 에너지 효율적 인 해수담수화 방식이지만 효율이 생물 오염 때문에 떨어진다. 산화그래핀 결합은 향균 기능을 향상할 수 있으며 멤브레인 표면에 바이오필름 생성을 억제할 수 있다. 압력지연삼투는 해수에서 청정에너지를 발전시키는 최고의 방법 중 하나이다. 멤 브레인의 생물 오염은 합성 폴리머 멤브레인의 합성 레이어에 산화 그래핀을 합성하여 줄일 수 있다. 나노여과 멤브레인을 개량하는 여러 연구가 각자의 장단점을 가지고 이루어지고 있다. 이 보고서는 나노여과 멤브레인의 개량, 성질, 그리고 성능 에 대해 논의한다.

곤충은 넓은 범위의 온도영역에 사는 것으로 알려져 있으나, 40℃가 넘는 고온이나 빙결온도 이하의 저온에서는 생존이 어렵다. 본 연구는 사육온도 조건이 다른 환경에서 대사중심 조직인 지방체의 유전자 발현을 분석하기 위해, 온도조건을 달리하여 담배나방을 저온 사육충 (3~10℃), 고온 사육충 (35℃)로 나누고 상온 사육충 (25℃)을 대조구로 사용하여 전사체 분석을 수행하였다. 저온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 표피단백질, △9 불포화효소, 글리세롤 3-인산 탈수소효소이며, 저온에서 발현이 낮아진 유전자는 키틴 합성효소, catalase, UDP-당전이 효소이다. 고온에서 특이적으로 높은 발현을 보인 유전자는 과산화물제거효소, metallothionein 2, phosphenolpyruvate carboxykinase, 트레할로스 운반단백질이었다. 고온에서 높고 저온에서 낮은 대조적 발현을 보인 유전자는 열충격단백질, glutathione peroxidase이었다. 이들 온도 특이적이거나 대조적 발현을 보이는 유전자는 기후변화에 관련한 특이마커로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

기후변화로 인한 한반도의 온도 상승은 비래해충으로 인한 벼 작물의 피해를 증가시키는 추세이다. 이에 따라토착 가능성이 있는 비래해충에 대한 조사가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 영남지역의 벼 재배지대별비래해충의 실태 조사를 실시하였다. 조사 대상으로는 벼를 가해하는 주요 비래 해충인 멸구류 3종(벼멸구, 애멸구,흰등멸구)과 나방류 2종(혹명나방, 멸강나방)을 선정하였으며, 조사 지역으로는 경남의 고성과 밀양, 경북의 안동,상주로 각 도별 2개의 시를 선택하여 조사를 실시하였다. 멸구류의 경우 육안 조사, 포충망 조사, 끈끈이 트랩및 동력 흡충기를 이용하여 발생수를 조사하였으며, 나방류의 경우 앞서 제시된 방법에 페로몬 트랩을 추가하여조사하였다. 그 결과 멸구류는 조사 지역 전체적으로 꾸준히 발생한 것에 반해, 나방류의 경우 경북은 조사 초반,경남은 조사 후반부터 발생됨을 확인할 수 있었다. 이러한 조사 결과는 기후변화로 인한 벼 작물의 비래해충 피해를감소시키기 위한 조기 경보 시스템 확립에 토대가 될 것이다.

한반도의 기온은 지난 80년간 꾸준히 상승해왔다. 온도의 상승이 불가피한 미래 기후변화에 따라 월동가능성 및 토착화 가능성이 있는 외래 침입 해충에 대한 연구가 필요하다. 그 중 벼(Oryza sativa)를 가해하는 주요 비래해충은 총 5가지로 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구, 멸강나방, 혹명나방이 있다. 기후변화에 따른 벼 재배지대별 비래해충의 발생 특성조사를 위해 영남 지역에서 도별 각 2개의 시군을 선정하여 비래해충에 대한 실태조사를 진행하였다. 멸구류는 육안조사, 포충망조사, 동력흡충기를 이용하여 조사를 하였고, 나방류는 성페로몬 트랩을 추가하여 해충의 발생을 조사하였다. 영남 지역 내에서 북쪽으로는 멸구류의 발생이 조사 기간동안 지속적으로 발생하였으며, 남쪽으로 는 멸구류와 나방류 모두 지속적인 발생을 보였다. 이러한 결과는 향후 기후변화에 따른 외래 침입해충 발생에 대한 조기 경보시스템 확립의 기초자료가 될 것이다.

본 연구에서는 파프리카 수확기 개발의 일환으로 엔드 이펙터의 정확한 제어를 위하여 스테레오 영상으로 파프리카를 인식하고 인식된 파프리카의 공간 좌표를 획득하기 위하여 영상처리 알고리즘을 개발하고자 하였다. 먼저, 색상 정보를 이용하여 파프리카 영상을 추출하기 위하여 히스토그램 분석을 수행하였고 결과에 따른 임계값 을 설정하였다. 임계값에 의해 추출된 파프리카 영역에 대해 스테레오 대응을 수행하기 위해 실험에 사용된 스테레오 영상의 F 행렬을 구하였고 이를 이용하여 에피 폴라선을 구하여 대응을 수행하였다. 대응을 수행 할 때는 색상 영상을 이용하여 강조 마스크와 컨벌루션을 통해 중심 픽셀과 수직, 수평방향 이웃 픽셀에 가중치를 적용하여 강조한 후 최소 자승 오차를 갖는 점을 대응 점으로 추출하였다. 추출 된 대응 점간의 거리를 스테레오 영상의 기하학적인 관계를 이용하여 실제 거리를 계산하였고, 계산된 거리(Z)값을 이용하여 수평(X), 수직 (Y) 방향 공간 좌표를 획득하였다. 그 결과 수평 방향 오차 평균 5.3mm, 수직 방향 오차 평균 18.8mm, 거리 오차 평균 5.4mm로 나타났으며, 거리 400~450mm 구간과 영상의 모서리 부분의 왜곡이 발생하는 부분에서 오차가 다른 구간에 비해 크게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

지난 반세기 이상 국내 응용곤충학 분야 전문가들의 학문적 토양을 가꿔온 한국응용곤충학회는 아시아-태평양 화학생태학회 및 세계곤충학회를 성공적으로 치르면서 곤충학 분야의 국제적 학회로 발돋움하고 있다. 본 학회에서 지원하여 발간하는 국제 SCI 전문학술지인 Journal of Asia-Pacific Entomology와 국문지인 한국응용곤충학회지는 응용곤충학 연구를 집대성하는 역할을 충실히 담당하고 있다. 여기에 매년 춘계와 추계로 나뉘어 진행되는 학술대회는 응용곤충학 전문가들의 학문적 교두보 역할을 담당하고 있다. 특별히 최근 일반 발표는 물론이고 심포지엄 및 소모임의 활성화에 힘입어 중견연구자들의 학술발표 참여도가 증가하여 수준 높은 학문의 교류장으로 발전을 거듭하고 있다. 우리나라 응용곤충학 전문가들의 학문적 관심도 변화를 추적하여 보면, 해방 이후 약 20년간은 일제 및 서구의 곤충학을 우리의 학문으로 유입하는 시기를 보냈다. 이후 20년간은 개념 정리를 기반으로 국문으로 된 응용곤충학 교과서를 발간하여 차세대 전문가를 교육하는 데 노력을 경주하였다. 1990년대 후반 이후 국내 R&D 투자의 확대로 첨단 연구기자재와 이에 따른 연구비를 바탕으로 응용곤충학 각 세부분야에서 우수한 연구 결과들이 경쟁적으로 쏟아지면서 국제 저명학술지에 다수의 국내 학자들의 논문 발표가 지속적으로 증가하여 왔다. 따라서 이제는 응용곤충학의 여러 세부분야에서 우리의 연구 역량이 국제적으로 인정받을 수 있는 지경에 이르고 있다고 판단된다. 이러한 국내 응용곤충학의 발전에 비추어 여전히 우리 학문분야가 전체 국내 자연과학 분야에서 입지가 매우 좁은 것이 현실이다. 더욱이 농학분야에서도 응용곤충학은 타 학문 분야의 발전에 비해 상대적으로 규모가 열세인 것을 여러 학자들이 호소하고 있다. 여러 원인이 여기에 있을 수 있다. 이 가운데 여러 전문가들이 공통적으로 제기하는 것이 응용곤충학 연구분야의 대형 이슈 부재를 주된 이유로 손꼽고 있다. 과거에 국민의 기본 먹거리를 해결하기 위해 농학분야의 여러 연구분야의 연구자들이 모여 학제간 연구를 통해 통일벼를 개발하였던 사례를 비춰볼 때 응용곤충학의 대형 이슈는 각 연구자의 개별 실험실에서 해결될 수 있는 사안은 아닐 것이다. 이 대형 이슈는 국내 전체의 관심거리이며 이를 해결하기 위해서는 학제간 공동 연구를 통해 진행되어야 근본적이고 포괄적 연구 결과물을 얻게 될 것이다. 따라서 이러한 대형 과제를 발굴하고, 이를 추진할 수 있는 인프라를 구성하고 궁극적으로 국가 과제로 연결하기 위해서는 응용곤충학의 구심점인 한국응용곤충학회를 중심으로 진행할 필요가 있다. 따라서 학회 차원에서 전체 회원들의 대표성을 주기 위한 “연구기획위원회”를 구성하며, 이를 통해 나온 대형 연구 이슈들에 대해서 공신력을 주게 할 필요가 있다. 본 연구기획위원회에서는 이러한 국내 응용곤충학의 연구 배경을 바탕으로 한국응용곤충학의 장기적 및 포괄적 연구 방향을 설정하고 이를 수행하기 위한 연구진 구성 및 재원 확보 추진 방안을 기획하는 데 주 임무를 설정한다.

배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험 을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가 능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보 다 높은 -5℃로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉 해 피해를 받았다. 그러나 5℃로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발 육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일 은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전 적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 이른 봄에 출현한 월동집단의 성충 발생 시기를 중심으로 주기적으로 성 충 발생 피크를 성페로몬 트랩으로 모니터링 하였다. 안동 지역을 대상으로 조사한 결과 기주 배추가 재배되는 봄 시기(4~6월)에 2회의 성충피크(월동집단 성충 피크 이후)를 보았고, 가을시기(9~10월)에 2회의 성충 발생을 보았다. 월동 집단을 대상 으로 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제저항성 및 발육속도에서 뚜렷 한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 계절적 집단 변이를 분석한 결과 월동 세대의 높은 집단 간 변이는 계절이 진행함에 따라 낮아지는 유전적 분화를 나타냈다. 이러 한 결과는 배추좀나방의 집단 변이는 계통 기간의 유전적 반복 현상에 의해 유발되 었으며, 야외 발육 시기동안 집단 간 이동에 의해 변이가 좁혀지는 것으로 추정된다.

In this study, in order to increase surface ability of hardness and corrosion of magnesium alloy, anodizingand sealing with nano-diamond powder was conducted. A porous oxide layer on the magnesium alloy was successfullymade at 85℃ through anodizing. It was found to be significantly more difficult to make a porous oxide layer in themagnesium alloy compared to an aluminum alloy. The oxide layer made below 73℃ by anodizing had no porous layer.The electrolyte used in this study is DOW 17 solution. The surface morphology of the magnesium oxide layer wasinvestigated by a scanning electron microscope. The pores made by anodizing were sealed by water and aqueous nano-diamond powder respectively. The hardness and corrosion resistance of the magnesium alloy was increased by the anod-izing and sealing treatment with nano-diamond powder.

In this study, an aluminum oxide layer for sealing treatment of nano-diamond powder was synthesized byanodizing under constant current. The produced pore size and oxide thickness were investigated using scanning electronmicroscopy. The pore size increased as the treatment time increased, current density increased, sulfuric acid concentra-tion decreased, which is different from the results under constant voltage, due to a dissolution of the oxide layers. Theoxide layer thickness by the anodizing increased as temperature, time, and current density increased. The results of thisstudy can be applied to optimize the sealing treatment process of nano-diamond particles of 4-10 nm to enhance theresistances of corrosion and wear of the matrix.

휴면을 하지 않는 배추좀나방(Pluotella xylostella)의 국내 월동가능성에 관한 의구심을 가졌다. 본 연구는 배추좀나방의 월동 환경조건을 결정하고, 국내 월동세대의 지역적 유전 차이를 분석하여 이 해충의 국내 월동 가능성에 대한 검정을 하였다. 배추좀나방의 체내 빙결점은 -24.8℃(알)∼-20.5℃(용)로 나타났다. 그러나 장기간(3주)동안 배추좀나방을 -5℃로 처리한 결과 뚜렷한 생존력 저하를 보인 것으로 보아 체내 빙결점보다 훨씬 높은 온도에서 저온피해를 받는 것으로 보인다. 실제로 겨울기간 다양한 발육태의 배추좀나방을 야외조건에서 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 먹이가 공급된 상태에서 배추좀나방의 생존력은 크게 향상되었다. 안동지역에서 2014년도 최초의 성충발생일은 2월 25일이었으며, 서울지역은 2월 26일로 나타났다. 지역간 월동집단의 유전적 거리는 RAPD(Random Amplification of Polymorphic DNA) 분자마커를 이용하여 분석되었다. 안동집단과 서울집단 및 제주지역의 집단은 서로 뚜렷이 구분되는 유전적 거리를 나타냈다. 본 연구는 국내 어느 지역에서든지 배추좀나방 집단은 영하의 온도를 피할 수 있는 시설재배지에서 먹이가 공급된 상태에서는 월동이 가능 하다는 것을 제시하고 있다.

살충제 저항성을 경감 및 친환경 방제 수단으로 1990년대 후반부터 교미교란제가 널리 사용되고 있고 이러한 교미교란제에 대한 연구가 농촌진흥청 산하 연구기관과 몇몇 대학을 중심으로 진행되어 왔다. 농촌진흥청 농업기술연구소에서 수도해충인 이화명나방용 교미교란제를 urea-formaldehyde를 이용한 microencapsulation으로 개발하여 후 직접살포 및 vial 설치법으로 효과를 평가하기 시작한 후 채소해충인 파밤나방과 배추좀나방을 대상으로 각각 Yotochon-S와 Konagacon을 이용하여 교미교란 효율을 조사하였다. 온실에서 문제시 되었던 담배거세미나방과 담배나방에 대해서는 고무격막과 polyethylene tube(PE tube)을 사용하여 유인저해율을 조사하였고 고추의 주요해충인 담배나방에 대해서는 controlled-release PVC resin과 PE tube을 사용하여 교미교란 효과를 평가하였다. 사과의 주요해충인 복숭아순나방, 복숭아심식나방, 사과굴나방, 잎말이나방류 및 사과유리나방을 대상으로 confuser-A, 고무격막, paraffin wax 및 PE tube 등 다양한 제형의 교미교란제를 사용하여 방제효과를 평가하였다. 1994년 파밤나방 교미교란제인 Yotohcon-S(상품명: 신호등)가 화학농약으로 처음 등록된 이후 과수해충 위주로 몇몇 교미교란제가 친환경농자재로 등록되었지만 현재는 PE tube와 pad 타입의 교미교란제만 작물충해 및 병해충관리용자재로 등록되어 있다. 상용화의 경우, 2000년부터 과수해충 복합 교미교란제인 confuser-A를 시작으로 confuser-R, NoMate, NO번식 및 Exosex와 같은 PE tube, paraffin wax 및 electrostatic powder 제형의 교미교란제가 판매되었으나 현재는 2종 및 4종의 해충에 대한 복합교미교란제만 판매 중에 있다. 이상의 결과는 오랫동안 국내에서도 여러 종의 해충을 대상으로 한 교미교란제의 연구개발과 함께 상용화 또한 다양한 제형의 제품들이 사용되었거나 사용 중에 있음을 보여주고 있다.

본 연구에서는 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 항상 적정 살포 거리를 유지하며 작업을 진행할 수 있도록 초음파 센서의 신호를 실시간으로 받아 약대를 제어하였고, 또한 약대의 보호를 위하여 진행 방향에 장애물이 존재할 경우 회피할 수 있도록 프로그래밍 하였다. 제작된 시스템으로 현장에서 비 자동제어 상태와 자동제어 상태로 실험을 수행하였다. 실험은 과수의 기둥과 잎 부위에 감수지를 일정간격으로 설치하고 시스템을 이용하여 분사한 후 감수지의 영상을 스캔하여 영상처리를 통해 분석하는 방법으로 이루어졌다. 상 방향 분사 실험에서는 시스템과 대상의 거리가 0.9m~1.1m로 설정해둔 적정거리를 벗어나지 않았기 때문에 비 자동제어와 자동제어 상태 모두 양호한 결과를 보였다. 하지만 측 방향 분 사 실험에서는 비 자동제어 시 우측 열은 98.09%의 분 사율을 보였으나 좌측 열은 69.25%로 낮게 나타났다. 이는 실험이 수행된 배 과원의 경우 과수의 좌측 열이 수평하게 식재되어 있지 않았기 때문으로 비자동제어 상태에서는 좌측열의 과수에 분사되는 양이 줄어들었으나 자동제어 상태에서는 좌, 우측열의 과수에 분사되는 양이 각각 92.66%, 94.64%로 균일하게 나타났다. 시스템 의 제어 속도를 측정하기 위하여 방향 별 약대의 속도를 측정하였고 각각의 속도는 수직방향 100mm/s, 수평 방향 100mm/s, 각 변화 3o/s로 측정되었다. 초기 목적했 던 바와 같이 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 적정 거리를 유지하며 작업을 진행함으로 인해서 균일한 살포량을 유지 할 수 있음을 확인하였다.

배나무 방제용 무인살포시스템 개발을 위하여 생력화를 위한 작업기기를 설계하였다. 또한, 노즐의 분무유형을 실험적으로 분석하여 적정 살포를 위한 노즐 각도, 노즐과의 거리, 수평방향 살포시 거리를 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 배의 과수 형태와 재배 환경을 사전 조사하였다. 살포시스템의 살포진행방향에 적합한 분사 노즐각도를 선정하였다. 배나무와 살포시스템 간의 수직거리에 따라 달라지는 살포 정도를 비교하기 위하여 노즐과의 높이에 따른 분포도를 측정하였다. 배나무와 살포 시스템과의 적정 측면 거리를 선정하기 위하여 측면 살포시 거리에 따라 달라지는 분무량을 측정하였다. 무인살포시스템의 약대는 배의 식재 간격에 적합하도록 좌우가 동일한 형태로 2.5m까지 펼쳐지도록 설계 및 제작 하였다. 또한 일정하지 않은 배나무의 높이에 따라 약대의 높이가 1.7m까지 조절되도록 하였다. 본 시스템에 적합한 노즐 각도는 15o로 나타났다. 배나무와 살포 시스템과의 수직거리는 0.7m에서 0.9m의 간격을 유지하여 약제를 살포해야 된다는 것을 알 수 있었다. 수평방향으로 살포하는 경우 좌우 −0.9m에서 0.9m까지의 분무량이 가장 많았다. 약대와의 거리가 0.9m에서 2.1m 일 때 가장 많은 분무량을 나타냈다. 실험을 통하여 배과수원에서의 무인살포시스템에 맞는 분무 환경을 확인 할 수 있었다. 배 과수와의 거리에 따라 적정 거리를 유지하는 시스템을 개발함으로써 효율적인 약액 살포가 가능하게 하였다. 하지만 본 연구에서 진행된 실험은 제한된 실내 환경에서 진행된 것이기 때문에 제작된 시스템의 실제 과수원 환경에서의 실험이 필요하다.

Wild grass is edible, and it grows in the mountains or field areas. Wild grass has diverse biological effects, such as antiobesity, anti-cancer, antioxidant activities and immune stimulation. Currently, many studies are aimed at enhancing the efficacy of medicinal foods on biological activity using a bioconversion technology, including the fermentation process. In this study, the quality characteristics and antioxidative activity of the fermented wild grass was investigated. The antioxidant activity of fermented wild grass was assessed by various radical scavenging assays using DPPH(2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), FRAP(ferric ion reducing antioxidant power), reducing power, and ABTS (2, 2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)). Moisture contents of the fermented wild grass is 49.6±0.06%. Contents of crude ash, crude protein, and crude fat were 0.65±0.01, 0.65±0.04, and 3.3±0.59%, respectively. Moreover, fermented wild grass showed that the hunter's color values were 80.36(lightnees), 11.47(redness), and 44.53(yellowness), respectively. Total phenolic contents of the fermented wild grass was 1, 185±159 ㎍ GAE(gallic acid equivalent)/g. The antioxidative activities of the fermented wild grass were significantly increased in a dose dependent manner. In addition, fermented wild grass did not show any cytotoxicity up to 500 ㎍/㎖. However, the anti-adipogenic effect of the fermented wild grass extract was barely detectable. This antioxidant potential is partly due to the phenolic compounds that are present in the fermented wild grass extracts.

정확한 오이의 형상 및 위치를 인식하기 위하여 형상인식 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 실제 영상에서 오이의 형상과 위치를 판정할 수 있도록 알고리즘을 개발한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 오이의 특징형상 검출은 15×15 간격으로 자동검출 되도록 처리하였다. 오이로 인식된 출력패턴 중에서 오검출된 출력패턴의 비율은 0.1~4.2%로 나타났다. 오류역전파 알고리즘은 영상크기를 445×363, 501×391, 300×421, 450×271, 297×421의 크기에 따라 출력패턴을 얻은 결과 영상의 크기에 따른 검출 값의 변화는 없는 것으로 나타났다. 학습패턴 수가 25개로 증가하면 영상에서 다른 패턴을 검출하는 비율이 16.02%로 나타났다. 또한 학습패턴이 2개인 경우 40개의 영상에서 8개의 오이를 검출하지 못하였다. 학습패턴의 수가 7~9개인 경우 오이의 검출이 가장 좋은 것으로 나타났다.

본 연구의 목적은 방제 작업을 하는데 있어서 과수농가 및 가로수의 병해충을 방제하기 위해 살포거리가 60m까지 살포할 수 있는 살포기를 개발하고 영상처리를 이용하여 성능실험 및 분석을 하는 것이다. 중소형 살포기의 성능을 알아보기 위해 살포기의 이동거리는 5m 간격으로 0~20m까지 5개의 실험구를 두었고 살포거리는 10~60m까지 6개의 실험구 총 30개의 실험구에 대한 영상 처리한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 중소형 살포기가 이동하면서 흡수지에 살포한 데이터를 이치화 시킨 후 평균한 경우 전 구간에서 살포가 잘 된 것을 볼 수 있었고 살포기가 정지하면서 살포량이 낮게 나타났다. 중소형 살포기가 0.3m/s로 이동하면서 살포 한 경우 15m 이동한 경우 살포기에서 30m 떨어진 용지에 이치화 값이 121로 가장 살포가 높게 나타났다. 이동거리별 이치화 비율은 중소형 살포기가 출발하면서 살포한 경우가 살포율이 높게 나타났다. 이치화 결과에 의해 전구간에서 일정한 분포율을 나타냈다. 높게 나온 구간은 방제기가 출발한 점에서는 20m에서 50.23%, 방제기가 5m이동한 20m구간에서 50.21%, 10m 이동한 경우는 30m 구간에서 51.17, 15m 이동한 경우는 30m 구간에서 52.64%, 방제기가 정지하면서 살포한 경우는 20m의 구간에서 51.84%로 높게 나타났다. 이동거리별 검정색 비율은 방제기로부터 40m까지의 거리까지 살포가 원활하게 이루어지는 것으로 나타났다. 방제기가 15m 이동한 경우 60m의 구간에서 6.79%로 가장 낮게 나타났다.

영상처리는 정확한 오이의 형상 및 위치를 인식하기 위하여 형상인식 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 다양한 오이형상을 인식하기 위한 방법으로는 신경회로망의 연상 메모리 알고리즘을 이용하여 오이의 특정형상을 인식하였다. 형상인식은 실제영상에서 오이의 형상과 위치를 판정할 수 있도록 알고리즘을 개발한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 본 알고리즘에서는 일정한 학습패턴의 수를 2개, 3개, 4개를 각각 기억시켜 샘플패턴 20개를 실험하여 연상시킨 결과, 학습패턴으로 복원된 출력패턴의 비율은 각각 65.0%, 45.0%, 12.5%로 나타났다. 이는 학습패턴의 수가 많을수록 수렴할 때, 다른 출력패턴으로 많이 검출되었다. 오이의 특정형상 검출은 30×30간격으로 자동검출 되도록 처리하였다. 실제영상에서 자동 검출로 처리한 결과, 오이인식의 처리시간은 약 0.5~1초/1개(패턴) 빠르게 검출되었다. 또한, 다섯 개의 실제 영상에서 실험한 결과, 학습패턴에 대한 다른 출력패턴은 96~99%의 제거율을 나타내었다. 오이로 인식된 출력패턴 중에서, 오검출된 출력패턴의 비율은 0.1~4.2%를 나타내었다. 본 연구에서는 신경회로망을 이용하여 오이의 형상 및 위치를 인식할 수 있도록 알고리즘을 개발하였다. 오이의 위치측정은 실제영상에서 학습패턴과 유사한 출력패턴의 좌표를 가지고, 오이의 위치좌표를 추정할 수 있었다.