본 연구는 2021년부터 2024년까지 수행한 해양치유 리빙랩을 토대로 산업적 초기 단계에 있는 해양치유 프로그램 운영모델의 최적 모형을 제시하는 연구이다. 해양치유 문헌조사와 기술 수요 조사를 통해 주민들의 건강 관련 이슈, 치유프로그램에 대한 니즈 등을 분석하고 이를 토대로 해양치유 프로그램을 개발하고 프로그램 운영모델을 기획하였다. 리빙랩에 적용한 해양치유 프로그램은 자원활용 요법과 전문 해양치유 프로그램인 마린아트테라피, 마린힐링테라피 그리고 지역 특성화 해양치유 프로그램이다. 사용자 맞춤형 해양치유 서비스 제공을 위해 충남 태안(서해안), 전남 완도(남해안), 경북 울진(동해안)에서 5회에 걸쳐 리빙랩을 운영하였으며, 해양치유 리빙랩 참가자들을 대상으로 프로그램 효과성 평가와 만족도 조사를 실시하였다. 리빙랩 운영 결과를 바탕으로 해양치유 운영모델을 고도화하였 으며, 전문가 자문을 거쳐 해양치유 프로그램과 운영모델을 완성하였다. 해양치유 프로그램을 통해 스트레스 경감, 우울감 완화, 근골격 계 통증 완화, 수면의 질 개선, 피부 상태 개선, 체지방 감소와 같은 효과를 기대할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시하고 있는 해 양치유 프로그램 운영모델은 프로그램 운영에 관한 내용으로 한정되어 있으며, 가이드라인 성격이 강하므로 향후 구체적인 치유 목적별 해양치유 프로그램 개발이 필요하다. 또한 해양치유센터 개관을 앞두고 최적 비즈니스 운영 방안을 마련할 때, 지역별 수요와 여건, 시장 환경 변화 등을 탄력적으로 반영하여 종합적인 비즈니스 모델을 개발할 필요가 있다.

본 연구는 YOLO(You Only Look Once)-Segmentation 기반 해양생물 탐지 모델의 성능 비교와 수중 이미지의 색상 왜곡 보정을 위한 딥러닝 모델 구축에 중점을 둔다. 탐지 모델 구축에는 Ultralytics에서 공식적으로 배포하는 YOLO의 버전별 객체분할 모델인 YOLOv5-Seg, YOLOv8-Seg, YOLOv9-Seg, YOLOv11-Seg를 활용하였으며, 22종의 해양생물 데이터셋을 사용해 동일한 학습 과정을 거쳤다. 이 를 통해 각 버전의 탐지 성능을 비교한 결과, YOLOv9c-Seg 모델이 정밀도(Precision) 0.908, 재현율(Recall) 0.912, mAP@50 0.943으로 가장 높 은 성능을 기록하며 최적의 모델로 선정되었다. 또한, 수중 환경에서 발생하는 색상 왜곡 문제를 해결하고 탐지 정확도를 높이기 위해 CLAHE, White Balance, Image Filter 등의 RGB 요소 변환 기법을 적용한 PhysicalNN 기반 이미지 보정 모델을 구축하였다. 선정된 탐지 모델 과 이미지 보정 모델을 이용해 수중영상 내 탐지된 생물의 위치를 정확히 파악하고, Monocular Depth Estimation(MDE) 알고리즘과 거리 및 크기 측정을 위한 가이드 스틱을 활용하여 대상 생물의 거리와 크기를 추정하였다. 이를 통해 단안 카메라 영상만으로도 3차원 공간의 해 양생물 크기와 이에 따른 체중을 간접적으로 추정하였으며, 향후 해양 생태계 모니터링에 활용할 수 있는 가능성을 시사한다.

기후 변화로 인한 해양 온도 상승으로 해양생물독소의 발생 빈도가 점점 증가하고 있으며, 이는 식품 안전과 공 중 보건에 중대한 위협을 가하고 있다. 해양생물독소를 검 출하기 위한 기존의 방법인 마우스 생체검사(MBA), 고성 능 액체 크로마토그래피(HPLC), 액체 크로마토그래피-질 량 분석법(LC-MS) 등은 절차가 오래 걸리고 비용이 많이 든다는 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안 으로 바이오센서 기술이 유망한 해결책으로 부상하고 있 다. 이러한 바이오센서는 세포, 항체, 압타머, 펩타이드와 같은 바이오리셉터를 이용해 해양생물독소를 신속하고 정 확하게 검출한다. 본 리뷰에서는 다양한 종류의 바이오리 셉터를 논의하고, 해양생물독소 검출을 위한 바이오센서 기술의 최근 발전을 탐구한다. 또한, 이러한 바이오리셉터 의 장점을 강조하며, 해양생물독소 검출을 위한 바이오센 서 성능 향상을 위한 미래 연구 방향을 고려한다.

Climate change has led to a significant increase in jellyfish populations globally, causing various problems. For power plants that use nearby seawater for cooling, the intrusion of jellyfish into intake systems can block the flow, leading to reduced output or even shutdowns. This issue is compounded by other small marine organisms like shrimp and salps, making it urgent to develop solutions to prevent their intrusion. This study addressed the problem using the BioSonics DT-X 120 kHz scientific fish finder to conduct preliminary tank experiments. We also deployed underwater acoustic and camera buoys around the intake of nuclear power plant, utilizing a bidirectional communication system between sea and land to collect data. Data collection took place from July 31, 2023 to August 1, 2023. While harmful organisms such as jellyfish and salps were not detected, we successfully gathered acoustic data on small fish measuring backscattering strength (SV). Analysis showed that fish schools were more prominent in the evening than during the day. The highest fish distribution was observed at 3:30 AM on July 31 with an SV of -44.8 dB while the lowest was at 12:30 PM on the same day with an SV of –63.4 dB. Additionally, a solar-powered system was used to enable real-time data acquisition from sea buoys with smooth communication between the land server and the offshore buoy located 1.8 km away. This research developed an acoustic-based monitoring system for detecting harmful organisms around the intake and provided foundational data for preventing marine organism intrusion and planning effective measures.

본 연구에서는 해양공간 통합관리 수단의 지원책으로 활용되는 해양공간 정책 시뮬레이터 기술에 대한 한국, 중국, 일본, 미국, 유럽 등 주요 5개국에 대한 정량분석을 위한 유효특허 1,474건을 도출하고, 연도별, 국가별 특허출원 동향 및 워드 클라우드 분석을 통해 국내 기술 경쟁력 및 국내·외 기술 트렌드를 파악하였다. 분석 결과 해양공간 정책 시뮬레이터 기술의 경우 중국(1,254건, 85.1%) 주도의 특허출원이 활발하게 이루어지고 있으며, 세부 기술별로는 어업환경 변화예측 및 활용 시뮬레이터(AC)가 392건(26.6%)으로 가장 높은 것 으로 나타난다. 핵심 키워드 변화를 통해 최근에는 다중 데이터의 수집과 데이터의 탐지, 예측, 평가 등으로 기술 트렌드가 이루어지고 있 음을 확인하였으며, 중국 주도의 시장 독과점 및 선점에 대비하기 위해 주변 기술에 대한 특허출원 고려 및 표준화 선점 등의 연계 전략 을 통한 대비와 정부 차원의 해양공간 정책 시뮬레이터 기술 연구개발에 대한 적극적인 정책적 지원이 필요함을 진단하였다.

우리나라 해양환경에 유출되는 위험·유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS)의 해양환경 및 사회환경 영향평가 결과 와 HNS 확산 영역, 해양환경 정보, HNS 실태조사 결과 등 관련 연구 결과 및 자료를 정책결정자와 연구자들에게 공유할 수 있는 HNS 국내 용 플랫폼을 구축하고자 한다. 국내의 HNS 관리 및 배출 체계 마련을 위한 의사결정 지원이 가능하고 국내 실정에 적합한 플랫폼의 설계 를 위하여 유해물질의 데이터 관리 및 유출 시 대응 도구, 기초적인 정보 등 플랫폼에 관련된 기술동향을 분석하는 등 국내·외의 플랫폼 개발 사례를 고찰하였다. 유속 벡터의 전처리 기능 개발, 전처리 결과에 따른 동적 시각화 구현, 해양산업시설 배출 HNS의 유출량과 유출 범위의 전처리 모듈, HNS 해양환경 영향평가 연산 모듈 프로토타입을 개발하였다. HNS 해양환경 영향평가를 위한 국내용 HNS 플랫폼은 초기 위해성을 평가하고 대응 및 관련 법제화 시 과학적인 기초 도구로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, we focus on the improvement of data quality transmitted from a weather buoy that guides a route of ships. The buoy has an Internet-of-Thing (IoT) including sensors to collect meteorological data and the buoy’s status, and it also has a wireless communication device to send them to the central database in a ground control center and ships nearby. The time interval of data collected by the sensor is irregular, and fault data is often detected. Therefore, this study provides a framework to improve data quality using machine learning models. The normal data pattern is trained by machine learning models, and the trained models detect the fault data from the collected data set of the sensor and adjust them. For determining fault data, interquartile range (IQR) removes the value outside the outlier, and an NGBoost algorithm removes the data above the upper bound and below the lower bound. The removed data is interpolated using NGBoost or long-short term memory (LSTM) algorithm. The performance of the suggested process is evaluated by actual weather buoy data from Korea to improve the quality of ‘AIR_TEMPERATURE’ data by using other data from the same buoy. The performance of our proposed framework has been validated through computational experiments based on real-world data, confirming its suitability for practical applications in real- world scenarios.

본 연구는 해양스포츠산업이 전라남도 지역경제를 선도할 수 있는 전략산업으로 육성시켜 지역브랜드를 제고할 수 있는 개발전략을 제시하는데 그 목적이 있다. 연구방법으로 문헌조사는 해양스 포츠 관련 정책자료 및 선행연구를 분석하였고 심층면접에서의 답변은 의미단위로 범주(category)화하여 내용을 분석하였다. 이에 대한 결론으로 전라남도는 천혜의 자연조건을 적절히 활용하여 대표적인 해양 스포츠 시설을 구축하고, 관련 산업집약도가 낮은 전라남도는 경쟁력에서 문제점을 있지만 차별화된 해 양스포츠산업 단지를 조성하여 해양스포츠 장비를 개발하고 그에 따른 해양ㆍ문화ㆍ역사 등의 관광자원 과의 연계 노력이 필요하다.