기후 변화에 따른 이상기상 등 농업환경변화에 따른 농작물의 생산성 및 품질 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 정보통신기술(Information & Communications Technology; ICT), 사물인터넷 (Internet of Things; IoT) 및 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 등을 이용한 지능한 작물 모델 개발과 정보화 자원 구축 등의 연구가 진행되고 있다. 국내의 ICT를 적용한 스마트팜은 비닐하우스와 같은 시설 내부 환경을 제어하는 기술로 구성되어 있으나 국내 농경지 면적의 95%는 노지로 되어 있어 노지에 쉽게 적용할 수 있는 농업 ICT 기술 이 필요하다. 따라서 본 연구는 노지 작물의 지능형 생육 환경 모델 개발을 위한 IoT 기반 환경 데이터 획득 시스 템을 구축하고 시계열 계측을 통해 농작물 생육의 주요 인자인 토양 수분과 토양 온도의 변화 특성을 파악하고자 한다. 본 실험은 전북 완주군 소재 국립식량과학원 풍산나물콩 및 대풍콩 재배 포장에 환경데이터 획득 시스템을 구축하였으며 IoT 기반 토양센서(Sentek Drill&Drop, Australia)을 통해 토양의 수분 및 온도를 측정하였다. 토양 센 서는 서로 간섭을 최소화하기 위해 일정 간격으로 설치하고 지면으로부터 전극을 깊이 30 cm 까지 삽입시킨 후 20년 07월 04일부터 20년 10월 07일까지 깊이 10 cm, 20 cm, 30 cm의 토양 수분 및 온도의 시계열 변화를 비교 분 석하였다. 토양 수분 및 온도 변화는 지면으로부터 깊이 10 cm, 20 cm, 30 cm 순으로 크게 나타났다. 본 연구의 결 과는 4차 산업 기술의 농업적 적용성을 높이기 위한 빅데이터 구축 및 노지 스마트팜 기술 기반 확보를 위한 자료 로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

선박은 크고, 복잡한 구조로 되어 있기 때문에 다른 작업자의 위치를 알아내기 어려우며, 특히 작업자가 쓰러진 경우에는 발견하기가 쉽지 않아 신속한 대처가 어렵다. 그리하여, 신체에 디바이스를 부착하는 방법이나 카메라를 이용하여 쓰러짐을 검출하기 위한 연구가 진행되고 있다. 기존의 영상기반 쓰러짐 검출은 사람의 신체부위를 검출하여 쓰러짐을 판단하였으나, 조선소에서는 다양한 복장과 자세로 작업으로 인해 검출하기가 어렵다. 본 논문에서는 쓰러짐 영역 전체를 추출하여 딥러닝 학습으로 선박 작업자의 쓰러짐을 이미지 기반으로 검출하였다. 학습에 필요한 데이터는 조선소의 건조중인 선박에서 쓰러진 모습을 연출하여 획득하였으며, 이미지를 좌우대칭, 크기조절, 회전하여 학습 데이터의 수를 증가하였다. 성능평가는 정밀도, 재현율, 정확도 그리고 오차율로 평가하였으며, 데이터의 수가 많을수록 정밀도가 향상되었다. 다양한 데이터를 보강하면 카메라를 이용한 쓰러짐 검출 모델의 실효성이 향상됨으 로서 안전 분야에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to evaluate the physicochemical components and antioxidant activities of wheat sprout powder prepared by the enzymatic hydrolysis and lactic acid bacteria treatment. The four kinds of pre-treatment were: no treatment (WP), treated with enzyme (WPE), treated with lactic acid bacteria (WPL), and treated with enzyme and lactic acid bacteria (WPEL) were applied to the wheat sprout powder. The WPEL had higher total free amino acid and essential amino acid content than the other samples. As for the volatile aroma of the wheat sprout powder, 29 types of compounds were identified in the WP and WPL, 28 types in the WPE, and 27 types in the WPEL, respectively. The total polyphenols and flavonoids contents, in the wheat sprout powder was enhanced with the enzyme and the lactic acid bacteria pre-treatment. The WPEL had highest DPPH radical scavenging activities. The overall acceptability was the highest at 6.24 points in the WPEL. Based on these observations, it was confirmed that the enzyme and lactic acid bacteria pre-treatment could improve the antioxidant activities and active component of the wheat sprout powder.

본 연구는 파킨슨 질환(Parkinson’s disease) 마우스 모델을 대상으로 지구성 운동과 MitoQ 섭취가 뇌의 흑질의 미토콘드리아 기능에 미치는 영향을 확인하는데 목적이 있다. 파킨슨 질환을 유도하기 위해 C57BL/6 수컷 마우스를 대상으로 복강 내 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6 tetrahydropyridine (MPTP) 25mg/kg과 흡수를 돕기 위한 probenecid 250mg/kg을 이용하여 주 2회 5주간 총 10회 투여하였다. 실험 집단은 생리식염수를 투여하는 집단(Normal Conrol (NC), n=10), MPTP 투여집단(MPTP Control (MC), n=10), MPTP 투여 + MitoQ 투여집단(MPTP + MitoQ (MQ), n=10), MPTP 투여 + 운동집단 (MPTP + Exercise (ME), n=10), MPTP 투여 + MitoQ 투여 + 운동집단(MPTP + MitoQ + Exercise (MQE), n=10) 총 5 집단으로 구성하였으며, 운동집단은 지구성 운동을 실시하였고 MitoQ집단은 점진적으로 250μmol로 늘리면서 5주간 섭취하였다. 연구결과 Rotarod-test에서 MC 집단에 비해 처치 집단은 운동 기능 저하의 개선을 보였다. 또한 MC 집단에 비해 처치 집단은 tyrosine hydroxylase의 수준의 증가와 알파시누클린(α-synuclein) 단백질 축적을 감소시켰다. 그리고 미토콘드리아 생합성에 주요조절 인자인 PGC-1α와 항산화 효소인 Catalase 발현이 MC 집단에 비해 처치 집단에서 증가해 미토콘드리아 기능을 개선했으며, 세포사멸 조절인자인 Bcl-2의 증가와 Bax의 감소를 통해 세포사멸을 완화했다. 따라서 5주 간의 지구성 운동과 MitoQ 섭취는 파킨슨 질환에서 나타나는 병리학적 특징을 완화하고 운동기능을 향상 시키는데 효과적인 것으로 나타났다.

The desulfurizers facility is cylindrical shape. To operate properly it needs nozzles cleaned, get rid of lime adhesion and sludge, repair the wear and corrosion of facility regularly. For this purpose, workers shall access the ceiling or vertical wall at high place. Ordinary scaffoldings such as steel pipe scaffolding or system scaffolding have been using so that workers can access them. With these ordinary scaffoldings, openings around cylindrical wall are inevitable which make workers can expose always to the risk of falling. The purpose of this study is to develop customized scaffolding to minimize the openings to prevent workers form falling during maintenance it. It consists of a hexagonal central tower and six trapezoidal outer towers. And the bracing among the towers have connected each other for self-standing and for maintaining the structure of towers. Span decks, the circumference footstools, steps, etc. are laid on each floor. The safety is reviewed by structural analysis and performance test. With this study, openings each floor of this scaffold are removed. The gap between the cylindrical wall and the edge of the work stage is approximately 100 mm. Therefore, we expect that workers can work safely and efficiently.

The purpose of this study was to established the manufacturing process technology of an ultra-thin, multi-functional micro-implant(MFMI) that was optimized in fractured small animals, not mainly large animals. The test results showed a reckon type plate was more suitable than a straight plate because of excellent deformation energy. It was found that the structure of the hole and the screw could be fastened in all directions with the limited contact design of the threaded part cut off in 4 directions. It was possible to manufacture a reckon type plate reflecting the neck part of 2.0 mm width. It was confirmed that the plate hole could be stably and easily deformed and fastened without damaging the hole through the round type bending device.

Animal orthopedic implants are an area that has recently been come into the light due to growing number of single-person households and increasing of interest in pets. The purpose of this study was to investigate a method to design and manufacture a bushing in a desired direction and angle with the environment of use, while the bone joint plate could be stably deformed during animal fracture surgery. It was found that the bone joint plate was capable of deformation in all directions and was designed to be transformed to the desired angle without degrading the basic properties of bending strength. Also, it was found that the bushing-type bone joint plate could be controlled in multiple directions and angle at omni-directional movements(0°-360°) and 0°-10° moving forward, backward and side to side.

여주는 열대와 아열대 지역에서 재배되는 1년생 박과 채소로 혈당조절 등의 기능성이 알려지면서 재배면적이 증가하고 있다. 그러나 여주는 자웅동주이화 식물로 인공수분이 필요하고 온도나 일장에 민감하게 반응하는 개화특성 때문에 안정적인 수량 확보가 어려운 경향이 있다. 평균적으로 암꽃과 수꽃의 착생 비율은 1:25 정도이나 생육 초기 단일조건에서는 암꽃 발생이 많아 인공수분이 어렵다. 이 연구는 암꽃 비율이 높아지는 시기에 환경 조건과 관계없이 화분을 안정적으로 공급하고자 화분 활력 및 저장성 검정에 관한 연구를 수행하였다. 화분을 채취하여 상온(25℃), 냉장(4℃), 냉동(-20℃), 초저온냉동(-70℃)조건에서 180일간 저장하여 발아율을 조사한 결과, 상온에서는 저장 3일 경과 후 급격히 감소하였고 초저온냉동저장(-70℃)에서 발아율이 30%로 가장 높게 나타났다. 또한, 화분의 활력도 발아율과 같이 저장온도가 낮을수록 높은 경향을 보였으며, 초저온냉동저장(-70℃) 화분은 69%로 개화당일 화분의 74%와 유사한 수준이었다. 저장온도를 달리하여 저장한 화분으로 인공수분한 결과 결실률도 저장온도가 낮을수록 높게 나타났고, 상품과 평균과중은 처리 간에 큰 차이는 없었다. 이는 저장온도가 화분의 생존율과 결실률에 영향을 미치는 것으로 판단되어 여주의 안정적인 수량 확보를 위해서는 효과적인 화분 공급 체계가 필요할 것으로 생각된다.

The magnetocaloric effect (MCE), which is the reversible temperature change of magnetic materials due to an applied magnetic field, occurs largely in the vicinity of the magnetic phase transition temperature. This phenomenon can be used to induce magnetic refrigeration, a viable, energy-efficient solid-state cooling technology. Recently, Metal-organic frameworks (MOFs), due to their structural diversity of tunable crystalline pore structure and chemical functionality, have been studied as good candidates for magnetic refrigeration materials in the cryogenic region. In cryogenic cooling applications, MCE using MOF can have great potential, and is even considered comparable to conventional lanthanum alloys and magnetic nanoparticles. Owing to the presence of large internal pores, however, MOF also exhibits the drawback of low magnetic density. To overcome this problem, therefore, recent reports in literature that achieve high magnetic entropy change using a dense structure formation and ligand tuning are introduced.