해수이차전지는 해수를 양극으로 사용하는 차세대 이차전지이다, 해양 자원을 사용하여 가격 경쟁력과 높은 친환경성, 그리고 해양 애플리케이션에 적합한 구조를 가진다. 이러한 장점을 기반으로 지속적 연구개발을 통해 자연 해수 노출을 가정한 파우치 타입 및 각형 타입이 개발되어 왔다. 그러나 이차전지는 전기적 특성상 사용 환경에 따라 용량 및 내부 임피던스가 달라진다. 이러한 특성은 전지 의 수명 예측에 활용될 뿐만 아니라 활용하고자 하는 상황에 맞는 용량과 출력에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 해수이 차전지의 사용 환경에 따른 용량 측정과 SoC-OCV 측정 방법을 통한 내부 저항을 분석하고자 한다.

세계적 선박 배출가스 저감에 대한 규제로 인해 항만 및 부두에서 육상전원공급장치(AMP, Alternative Marine Power)가 지속 적으로 사용되고 있다. 국내 또한 항만 대기질 개선 특별법에 따라 AMP의 사용이 의무화되고 있고, 다양한 친환경선박과 연계하여 활 용하도록 지속적인 시도를 하고 있다. 본 논문에서는 AMP를 통해 선내 전력을 공급하는 상황을 모델링 하여 AC Load Flow Analysis를 수행하였다. 이를 통해 선박에 전력이 공급될 때의 전기적 파라미터와 손실 등에 대해서 분석할 수 있다. 아울러 Transient Stability Analysis를 통해 계통의 사고 발생 시 선내 발전기를 통한 무정전전환에 대한 HSGT(High Speed Generation Transfer)의 한계값을 도출하고 이를 적용하였을 경우 결과에 대해 검토하였다.

Commercial Larva Zophobus atratus is sed as pet food, sold in pet stores under the name‘giant mealworms’. Zophobus atratus is also considered for the human alterative food in the future. In this study, we are aimed to compare the effects of the supplements including agricultural by-product for commercial Larva Zophobas atratus. One hundred Zophobas atratus larvae were divided into group I (wheat bran 100%, N=20), group II (wheat bran 70 % and rice bran 30%), group III (wheat bran 70 % and soybean meal 30%), group IV (wheat bran 70 % and red ginseng meal 30%), group V (wheat bran 70 % and red perilla meal 30%). The body weights of commercial Larva Zophobas atratus were significantly improved in the agricultural by-products supplemented groups. From these results, it is considered that the agricultural by-products were effective for larval growth in Zophobus atratus rearing with alternative diet.

이 연구의 목적은 10학년 학생들의 공간능력의 차이에 따라 판의 운동과 관련된 개념 이해가 어떻게 다른지 알아보는 데 있다. 이를 위하여 공간능력과 판의 운동 관련 개념 검사 도구를 선정 개발하였다. 공간능력 검사는 KTC에서 개발한 적성종합 검사지 20문항을 사용하였다. 또 다른 검사지는 판의 운동과 관련된 개념을 묻는 것으로 총 10문항으로 구성되었다. 검사지들은 광역시 소재 10학년 학생 118명에게 투입하여 상관관계를 분석하였고, 공간능력 검사점수를 통해 공간능력이 높은 집단과 낮은 집단으로 구분하여 두 집단 간의 판의 운동 관련 개념 이해 정도 차이를 분석하였다. 또한 공간능력 점수가 높은 학생 3명과 낮은 학생 3명을 표집하여 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 공간능력 점수와 판의 운동 개념 성취도의 상관관계를 분석한 결과, 상관계수 r=0.439 (p〈.01)로 둘 사이에는 보통 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 그리고 공간능력 검사 점수에 따라 상 하 두 집단으로 구분하여 두 집단 간의 판의 운동 관련 개념 성취도에 차이가 있는지를 알아보기 위해 t-검정을 실시한 결과, 두 집단 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 공간능력 차이에 따른 판의 운동과 관련된 개념 이해를 조사하기 위해 공간능력 점수 상 하 두 집단에서 각각 3명씩 표집하여 면담을 실시하였다. 그 결과, 공간능력 점수에 관계없이 바르게 이해하고 있는 개념, 공간능력 점수에 관계없이 잘못 이해하고 있는 개념, 공간능력에 따라 이해 정도가 다른 개념으로 나누어 볼 수 있었다. 면담 학생 대부분이 해구와 해령, 맨틀의 상승과 하강 지역, 발산 수렴 경계에 대해 알고 있었다. 해구와 해령의 단면 모습에 대해서는 대부분 학생이 오개념을 가지고 있었다. 이에 반해 판의 생성과 소멸과정, 판 경계에서 일어나는 지각변동, 해저확장에 관한 내용에 대해서는 공간능력 점수가 높은 학생들은 대부분 바르게 이해하고 있었고, 공간능력이 낮은 학생들은 많은 오개념이 있음이 확인되었다.

본 연구는 온실 내에서 선망 등 유채 6품종과 4계통에 대해 지하수(대조구) 및 해수 염 농도별 처리(해수 EC 4, 8,16 dS m−1)를 통해 염분에 대한 유채의 생리반응과 품종간내염성 차이를 조사하고자 수행 되었다. 해수 염 처리에 따른 유채 경장은 해수 염 농도의 증가에 반비례하였고, 해수 염농도 EC 8 dS m−1 이상 처리구에서 급격히 감소하였다. 종실수량도 염 농도가 높아짐에 따라 급격히 감소하였으며, 염 농도 8 dS m−1 이상에서 종실수량이 비교적 높았던 품종은 탐미유채, 탐라유채, 선망으로 나타난 반면, 내한유채과 목포114호는 종실 수량이 급속히 감소하여 품종간 내염성 차이를 확인하였다. 종자 지방산 조성을 분석한 결과 올레인산 함량이해수 EC 4 dS m−1 처리구에서 소폭으로 증가(0.2~3.4%)를 보이다가 해수 EC 8 또는 16 dS m−1 처리구에서 감소하였다.하지만, 올레인산을 제외한 나머지 지방산 조성에는 큰 차이가 없었다. 해수 염 농도별 처리에 따른 유채 유묘의 무기이온들을 분석한 결과, Na+와 Mg2+ 함량은 급격히 증가하였고,K+는 감소하였다. 식물체 내의 이러한 무기이온의 함량 변화와 토양환경의 높은 염 농도가 유채 생육 억제 및 수량 저하와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다. 염분 농도가 높은 신간척지에서 작물을 재배하기 위해서는발아기와 생육초기에 내염성에 강하고, 생육후기에 수량성이높은 유채 품종을 선발하여 이용하는 것이 가장 효과적인 대안이다.

본 연구는 표준 개방한우사 설계도에서 제시된 처마의 길이보다 짧게 개방한우사의 처마가 시설되었을 때 지붕의 기울기와 동일하게 처마를 연장하는 것과 기둥 위치에서 수직으로 비가림시설을 하는 경우, 어느 우사가 우의 더위 스트레스 경감, 우방 바닥 건조, 비 들이침 및 환기효율에 더 유리한지를 규명하기 위하여 표준길이의 처마와 3종의 비가림 시설을 대상으로 computational fluid dynamics (CFD) 시뮬레이션기법을 이용하여 수행하였다. 여름철의 평균 풍속인 1.2 m/s에 근거하여 시뮬레이션을 한 결과, 여러 형태로 수직 비가림시설을 설치하는 것보다 표준 처마길이로 시공하는 것이 환기 및 풍속분포가 양호하였다. 따라서 수직으로 비가림시설을 하는 것보다는 축사 표준설계도에 제시된 처마 길이 정도까지 지붕의 기울기와 같게 처마를 연장하는 것이 유리하다.

이 연구의 목적은 한국지질자원연구원에서 실시한 지식재산 교육기부의 효과를 연수 참여 교사들의 인식을 통해 알아보는 것이다. 한국지질자원연구원은 Creative Geo Educamp-"지질과학자와 함께 하는 테마여행"이라는 주제로 2010년 7월 6일부터 8일까지 중등교원 35명, 7월 20일부터 22일까지 초등 교원 31명을 대상으로 합숙 연수를 실시하였다. 이번 연수의 목적은 한국지질자원연구원이 축적해온 지식재산을 활용하여 공교육 강화에 기여하고자 한 것이다. 이를 위해, 연수과정에서 2009 개정 교육과정의 창의적 체험활동 지도 교재와 kit를 개발 보급하였다. 설문 결과, 교사들은 교재와 kit는 창의적 체험활동 지도에 적절한지에 대해 중등 교원이 4.49, 초등 교원이 4.80으로 응답하여 높은 타당성을 나타냈고 향후 지질분야 창의적 체험활동 지도에 도움이 될 것으로 확인되었다.

본 연구의 목적은 과학자의 가설-연역적 탐구과정에서 가설설정단계, 실험설계단계, 결과해석단계에서 귀추적 추론이 나타나는지를 확인하고, 각각의 단계에서의 귀추적 추론과정을 분석하기 위한 분석틀을 제안하는 데 목적이 있다. 이를 위해, 8명의 과학자들과의 심층면담을 통해 얻은 프로토콜을, 기존 문헌에서 추출한 귀추적 추론과정의 하위요소로 분석해 보았다. 그 결과, 과학자의 귀추적 추론이 세 단계 모두에서 나타나고 있어 기존요소에 의한 분석틀을 벗어난 새로운 분석틀이 요구되었다. 그 결과 과학자들과의 심층면담을 통해 탐구의 각 단계에서 나타나는 귀추적 추론 분석틀을 새롭게 개발하였다. 이 틀을 과학교육전문가로부터 타당성 확인 결과, 내용타당도 지수 0.90을 얻어 타당한 것으로 인정되었으며, 실제로 과학자의 탐구과정에서 나타나는 귀추적 추론과정을 분석한 결과 매우 적절한 것으로 확인되었다.

이 연구의 목적은 10학년 과학 교과서의 지구과학 용어들을 SWA 프로그램을 통해 분석하여 그 중 학생들이 어려워하는 용어들을 알아보는데 있다. 연구 목적을 위해, 먼저 11종의 10학년 과학교과서에서 지구과학 용어들을 추출한 다음, 표준국어대사전을 기반으로 한 SWA 프로그램으로 과학 전문어와 비과학 전문어로 분류를 하였다. 분류된 과학전문어와 비과학 전문어에 대해 560명의 10학년 학생들에게 이해하기 어려운 용어를 선택하도록 하였다. 프로그램을 통해 어휘의 수를 분석한 결과, 교과서별로 다소 차이는 있지만, 등급 외의 과학 전문어 빈도가 모든 교과서에서 다른 등급에 비해 가장 높았다. 또한 학생들에게 설문한 결과, 어렵다고 하는 용어들의 대부분이 등급 외에 속해 있었다. 이 연구 결과를 통해, 교과서 집필 과정에서 학생들의 인지 수준을 고려해야 하며 어려운 용어는 과학적 의미의 변화가 없는 범위 내에서 쉬운 용어로 대체되어야 한다는 것을 제안하였다.

이 연구의 목적은 천문학을 전공하지 않은 대학생들의 달 크레이터 생성에 대한 정신모형 형성과정에 활용되는 정보 출처의 종류와 추론의 유형을 알아보는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위해, 개별 심층 면담 방법이 설계되었으며, 면담 내용은 분석적 귀납에 의해 생성되었다. 면담은 4명의 대학생들과 개별적으로 이뤄졌으며, 면담 과정은 Seidman의 단계를 따랐다. 연구 결과, 이들은 달 크레이터 생성에 관하여 비과학적이긴 하지만 일관성 있는 설명체계를 형성하고 있었다. 이들은 대체로 운석 충돌에 의해 구덩이가 생성된다고 설명하였으며, 생성된 크레이터의 모양과 관련된 변인으로는 개인마다 차이가 있었으나 운석의 모양을 공통적으로 제시하였다. 이들의 설명체계에 활용된 정보원으로는 일상에서의 경험과 교과지식, 직관이 활용되고 있었고, 인과적 추론, 직관적 추론, 지식기반추론, 비유적 추론을 활용하고 있었다.

이 연구의 목적은 고등학생들의 광물과 암석에 대한 개념 이해의 특징을 알아보는 것이다. 연구 목적을 위하여, 광물과 암석에 대한 개념 질문지를 개발하였다 질문지는 4개의 영역으로 총 12문제로 구성되어 있었다. 고등학교 10학년 학생 93명, 11학년 학생 119명을 대상으로 자료를 수집하였다. 수집된 자료의 분석을 통해 고등학생들의 광물과 암석에 대한 이해 수준 및 특징은 다음과 같이 나타났다. 전체적으로 고등학생들은 절반정도의 이해 수준을 보였으며, 10학년 학생은 화성암 영역에서, 11학년 학생들은 암석 영역에서 평균보다 약간 낮은 이해 수준을 보였으나, 광물의 녹는점과 관련된 특정 개념에서 매우 낮은 이해를 나타냈다. 둘째, 10학년과 11학년 학생의 이해수준은 대체로 비슷하여 과학적 개념 형성 비율이 유사함을 나타냈으나, 몇몇 문항에 대해서는 학년이 올라감에 따라 과학적 개념 형성 비율이 증가한 경우도 있었다. 그러나 학년이 올라갔음에도 통계적으로 유의하지는 않았지만, 현무암의 표면적 특징을 묻는 문항에서 오히려 비과학적 개념의 빈도가 줄어들지 않고 늘어나는 경향을 보인 것도 있었다. 셋째, 학생들의 과학적 개념 형성에 지구과학 교과에서 배운 개념뿐만 아니라 주변 과학교과에서 배운 개념이 광물과 암석 개념 형성에 도움을 준 것도 있었지만 오히려 방해된 것도 있었다. 이 결과를 통해 학생들에게 지구과학 교과에서 사용되는 특징적인 용어들에 대한 교육을 할 경우 타 교과에서 사용되는 의미와는 별도로 이해되어야 한다는 것을 염두에 두고 가르칠 필요성이 제시되었다.

이 연구의 목적은 9학년 학생들의 학습 양식과 과학에 대한 태도에 따라 한자기반 지구과학용어에 대한 이해 수준을 알아보는데 있다 연구 목적을 위해, 과학과 성취수준이 중간 순위 학생 8명을 선발하였으며, 이들을 시각적 학습자이자 과학에 대해 높은 태도를 가진 학생, 시각적 학습자이자 과학에 대하여 낮은 태도를 가진 학생, 언어적 학습자이자 과학에 대해 높은 태도를 가진 학생, 언어적 학습자이자 과학에 대해 낮은 태도를 가진 학생 그룹으로 분류하였다. 이들의 한자기반 과학용어에 대한 이해수준을 확인하기 위해 한글 표기형, 그림 표현형, 한자 음 훈 병행 표기형의 형태로 세 가지 형태의 질문지가 개발되었다. 이 질문지들로 9학년 학생들의 응답 자료를 수집한 결과, 학습 양식에 따른 차이는 없었으며, 한글 표기형이나 그림 표현형 보다는 한자 음 훈 병행 표기형에서 높은 이해수준을 보였다 따라서 중학생들에게 한자기반 과학용어를 제시할 때 한자의 음과 훈을 동시에 제공한다면 학생들의 과학용어 이해에 효과적일 것이다.

이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

Multi-floor navigation of a mobile robot requires a technology that allows the robot to safely get on and off the elevator. Therefore, in this study, we propose a method of recognizing the elevator from the current position of the robot and estimating the location of the elevator locally so that the robot can safely get on the elevator regardless of the accumulated position error during autonomous navigation. The proposed method uses a deep learning-based image classifier to identify the elevator from the image information obtained from the RGB-D sensor and extract the boundary points between the elevator and the surrounding wall from the point cloud. This enables the robot to estimate the reliable position in real time and boarding direction for general elevators. Various experiments exhibit the effectiveness and accuracy of the proposed method.

A robot usually adopts ANN (artificial neural network)-based object detection and instance segmentation algorithms to recognize objects but creating datasets for these algorithms requires high labeling costs because the dataset should be manually labeled. In order to lower the labeling cost, a new scheme is proposed that can automatically generate a training images and label them for specific objects. This scheme uses an instance segmentation algorithm trained to give the masks of unknown objects, so that they can be obtained in a simple environment. The RGB images of objects can be obtained by using these masks, and it is necessary to label the classes of objects through a human supervision. After obtaining object images, they are synthesized with various background images to create new images. Labeling the synthesized images is performed automatically using the masks and previously input object classes. In addition, human intervention is further reduced by using the robot arm to collect object images. The experiments show that the performance of instance segmentation trained through the proposed method is equivalent to that of the real dataset and that the time required to generate the dataset can be significantly reduced.