The design and fabrication of suitable waste forms with high thermal and structural stability are essential for the safe management and disposal of radioactive wastes. In particular, the thermal properties and temperature distribution of waste form containing high heat-generating nuclides such as Cs and Sr can be used to evaluate its thermal stability, but also provide useful information for the design of canisters, storage systems, and repositories. In this study, a new program code-based thermal analysis framework has been developed to facilitate the characterization, design, and optimization of the waste form. Matlab was used as a software development platform because it provides powerful mathematical computation and visualization components such as the partial differential equation (PDE) toolbox for solving heat transfer problems using finite element method, the App Designer for graphical user interface (GUI), and the MATLAB Compiler for sharing MATLAB programs as standalone applications and web applications. The thermal analysis results such as temperature distribution, heat flux, maximum/ minimum temperature, and centerline/surface temperature profile are visualized with graphs and tables. To evaluate the effectiveness of the developed program, several design and optimization studies were carried out for the SrTiO3 waste form, selected as a stable form of strontium nuclide.
The gaming industry is experiencing rapid growth due to recent advances in technology. Game engines such as Unity and Unreal are being actively utilized. These game engines offer a variety of plugins to naturally extend the functionality of the engine. Among them, innovations in 3D graphics technology have made game characters more expressive and enhanced the user experience. However, traditional 3D modeling approaches can sometimes bring limitations and challenges. In particular there are problems with the representation of fine details when utilizing general photos through AI scanning. This paper aims to overcome these difficulties by designing and implementing a game 3D character generation framework using Stable Diffusion. By improving the creation process by utilizing concept art images without hairstyles, it enables fast and efficient character creation. The application of this framework allows for faster and more consistent character creation with fewer steps in the creation process and helps game developers to adapt characters to the engine more easily and quickly. In addition, we verified the effectiveness and scalability of the 3D game character data generated by Stable Diffusion by checking the animation behavior in the game engine.
최근 디지털 의상으로 제품을 만드는 것이 활성화됨에 따라서 삼차원 공간의 컴퓨터 그래픽을 이용하는 게 임엔진을 및 3D Tool로 샘플을 만들기 시작했다. 이러한 트렌드에 따라서 밴드 기업들은 디지털 의류 모델 을 화상 회의 프로그램을 이용하여 협업하기 시작했다. 하지만 화상 회의에서의 원격화면 공유 기능은 각 공유자의 바탕화면 혹은 각 사용자가 사용하고 있는 데스크탑에 보여지는 화면만을 공유하여 발표화면을 보여주는 기능에 그치고 있어 협업작업에서 필요한 사용자 간의 상호작용을 지원하기에는 부족한 점이 있 다. 본 연구에서는 디지털 의상 협업 작업 시 화상 회의를 사용함에 있어서 불편한 점들을 개선하고 회의를 효율적으로 진행하기 위한 Framework를 제작했다. 프레임워크 제작을 위해 Unity3D 게임엔진과 WebRTC 그 리고 Javascript를 사용하였으며, 중계서버 제작을 위하여 클라우드 AWS 서비스를 사용했다. 시연 결과 화상 회의 참여자들은 스크린에 인터랙션을 할 수 있었으며 따로 프로그램을 설치할 필요가 없었다. 그리고 최대 해상도를 1440p까지 높여 기존의 화상 회의에서의 화질을 더 개선할 수 있었다. 해당 시연 결과를 통하여 기존의 다른 화상 회의 앱과 기능들을 비교하여 제안한 Framework의 효용성을 검증했다.
최근 패션업계에서 이슈가 되고 있는 Virtual Fashion 관련 서비스는 소비자들이 피팅 서비스를 사용함에 있 어 실제 상황과 상호작용하는 것처럼 의류의 재질감, 색상 그리고 사이즈를 실제적으로 경험해 볼 수 있게 하는 수단으로 활용되고 있다. 하지만 기존에 생산한 3D Object 데이터에 대한 접근성 및 재활용성이 낮은 단점을 가지고 있다. 또한 다양한 데이터 포맷을 사용하면서 생성되는 Texture의 용량과 출력되는 Animation 파일들의 크기가 커서 최종 결과물의 용량이 비대 해지는 단점도 있다. 본 논문에서는 기존 선행 연구된 시 스템을 Legacy Virtual Fashion System으로 정의하고 해당 시스템에서 사용하던 자원들을 효율적으로 재활용 하고 프로세스 단축 및 Texture과 Animation의 용량을 축소시키기 위하여 공통으로 사용할 수 있는 게임 엔 진 기반의 Virtual Fashion 프레임워크를 제안하고 구현했다. 게임엔진 기반의 Virtual Fashion 프레임워크를 이용하여 Virtual Show Room, 3D Runway 및 Virtual Fashion Sample을 제작하고 또한 해당 프레임워크의 성능 을 측정하기 위하여 실험을 구성했다. 구성된 실험으로 최대 50%의 용량 감소의 효과를 확인했다. 또한 본 연구의 결과물을 이용하여 다양한 형태의 출력물을 개발 확대 적용하는 것 기대해 본다.
최근 게임상의 아이템을 현금화하여 게임 플레이를 통하여 본을 벌 수 있다는 개념의 P2E(Play to Earn)게임 들이 많이 생겨났다. 일부 저소득 국가에서는 일을 할 때보다 돈을 더 많이 벌게 되는 일이 벌어지면서 많 은 게임 기업들은 각자의 메인넷을 만들어서 각자의 생태계 안에서 게임을 서비스하고 있다. 초기에는 코딩 을 할 수 있어야만 NFT 발행이 가능했다. 하지만 코딩을 하지 않아도 되는 형태의 NFT 응용프로그램이 제 작되고 제작된 응용프로그램을 통하여 NFT 발행을 진행한다. 하지만 해당 응용프로그램들은 많은양의 그림 파일들을 다루기 때문에 한꺼번에 많은 발행 작업을 하면 컴퓨터 메모리 사용량이 지속적으로 늘어나는 단 점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 새로운 NFT Game 프레임워크를 설계하고 구현하고 자 한다. 설계된 프레임워크는 기존의 문제점인 지속적으로 늘어나는 메모리를 정리하여 저사양 컴퓨터에서 도 원하는 만큼의 NFT를 발행 수 있게 지원하고자 한다. 또한 기능을 추가하여 자동으로 오픈마켓에 배포 할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서 제안하는 프레임워크는 3가지의 형태의 각 기능 역할을 하고있는 Market System 프레임워크, Game 프레임워크, NFT Conveter 프레임워크로 설계했다. C# 기반으로 제작하였으 며 게임엔진에 적용하기 위하여 Unity3D엔진으로 개발된 게임을 사용하였습니다. 프레임워크를 활용하여 아 이템 데이터를 NFT 토큰을 발행하여 마켓에 등록했다. 토큰의 Metadata에는 7가지의 의상 데이터 정보와 6 가지의 캐릭터 설정 정보 및 배경 화면을 등급을 나누고 분류하여 각각의 희소성을 부여했다. 본 연구의 결 과물로 Unity 기반의 게임들이 해당 프레임워크를 사용하여 다양한 형태로 NFT 발행을 확대 적용하는 것을 기대해 본다.
This study aims to propose a conceptual design of information displays for supporting responsive actions under severe accidents in Nuclear Power Plants (NPPs). Severe accidents in NPPs can be defined as accident conditions that are more severe than a design basis accident and involving significant core degradation. Since the Fukushima accident in 2011, the management of severe accidents is increasing important in nuclear industry. Dealing with severe accidents involves several cognitively complex activities, such as situation assessment; accordingly, it is significant to provide human operators with appropriate knowledge support in their cognitive activities. Currently, severe accident management guidelines (SAMG) have been developed for this purpose. However, it is also inevitable to develop information displays for supporting the management of severe accidents, with which human operators can monitor, control, and diagnose the states of NPPs under severe accident situations. It has been reported that Ecological Interface Design (EID) framework can be a viable approach for developing information displays used in complex socio-technical systems such as NPPs. Considering the design principles underlying the EID, we can say that EID-based information displays can be useful for dealing with severe accidents effectively. This study developed a conceptual design of information displays to be used in severe accidents, following the stipulated design process and principles of the EID framework. We particularly attempted to develop a conceptual design to make visible the principle knowledge to be used for coping with dynamically changing situations of NPPs under severe accidents.
PURPOSES : This paper proposes a design framework for planetary road infrastructure by considering the characteristic environment, natural resource, and loading conditions on the Moon and Mars.
METHODS : From the perspective of civil engineering, available literatures such as technical articles, NASA (National Aeronautics and Space Administration) Technology Roadmaps 2015, Strategic Knowledge Gap, and mechanistic-empirical pavement design method are comprehensively reviewed for planetary road construction. The concept of in situ resource utilization (ISRU) is re-interpreted by comparing ISRU on the Earth and Moon with emphasis on the significance of interconnection between resource utilization and infrastructure development.
RESULTS : According to the literature reviews, the factors that have significant effect on planetary road pavement design, construction, and maintenance are selected and evaluated. In addition, by considering the interconnection issue, a design framework is suggested that includes the resource issues not only of planetary road pavement but also of construction equipment. Subsequently, the framework is widened to apply for preliminary planetary infrastructure.
CONCLUSIONS : Although the proposed preliminary design framework is not conclusive and has to be elaborated, an initial framework to consider interconnection issues and ISRU is suggested for planetary road pavement. The suggested framework will be applied for road pavement design and will be used to evaluate the cost-benefit ratio of alternatives.
Trends of integrating products and services lead to the emergence of Product-Service System (PSS). To implement and embody a PSS solution in new product development, a comprehensive design framework is allowed designers to facilitate the design factors of the PSS in complex business environments. A physical product, containing functionalities for services, is the role of medium between customers and a manufactures. Customers can access those metaphysical interfaces to utilize the product fully or expand its performances. The PSS is aiming to prolong its lifecycle while maintaining its expected quality. Since the quality can be represented as a measure which belongs to user’s perspective, guaranteeing certain level of quality can be interpreted to sustaining customer satisfaction. The objective of this paper is to propose a PSS design framework to identify design factors for developing products and services by integrating object-oriented concepts and blueprinting in context of a business ecosystem. The proposed model is developed based on relationship products and services matching with their design factors. The products and the services are then brought together to form a PSS. Functions and processes can be categorized to identify the design factors in different levels using the object-oriented concepts. Objected-oriented concepts provide PSS analysis tools for describing a business process or a workflow process in the PSS. The blueprint is used to identify the relationships between the products functions and the service processes that are offered as part of a job. To demonstrate of the effectiveness of the proposed model, we use a case study involving a smart phone.
Most real world design evaluation and risk-based decision support combine quantitative and qualitative (linguistic) variables. Decision making based on conventional mathematics that combines qualitative and quantitative concepts always exhibit difficulty in modelling actual problems. The successful selection process for choosing a design/procurement proposal is based on a high degree of technical integrity, safety levels and low costs in construction, corrective measures, maintenance, operation, inspection and preventive measures. In this paper, a design decision support framework using a composite structure methodology grounded in approximate reasoning approach and evidential reasoning method is suggested for design evaluation of machinery space of a ship engine room at the initial stages. An illustrative example is used to demonstrate the application of the proposed framework.
본 논문은 감성 캐릭터라 불리는 3차원 모델을 모바일 게임 콘텐츠에 삽입하여, 사용자의 감성 상태에 따라 게임 환경 및 감성 캐릭터의 시청각적 요소를 능동적으로 변화시키는 3차원 그래픽 콘텐츠 개발을 위한 iOS 기반 프레임워크 기술에 관해 설명한다. 본 프레임워크에서는 사용자의 생체 신호를 분석하여 9가지의 감성 상태로 분류한 후에 그에 따라 감성 캐릭터를 변화시킬 수 있도록 한다. 이 기술은 감성 모바일 콘텐츠의 개발과 콘텐츠의 시청각적 요소의 변화가 사용자 감성에 미치는 영향을 분석하는 연구 등에 활용될 수 있다. 본문에서는 개발된 프레임워크 기술의 설계 및 구현 내용과 이를 기반으로 구현된 모바일 감성 콘텐츠와 두 개의 게임에 대해서 설명한다.
사용자들이 경험하는 감성 품질과 그 특성을 이해하는 것은 인터랙티브 제품의 사용자 인터페이스를 디자인하는데 있어 매우 중요한 일이다. 본 논문은 사용자 인터페이스와 관련된 감성 품질에 대한 일련의 실험연구와 분석을 통해 감성 품질에 대한 체계적인 접근 방안을 제시하고자 하였다. 우선 실제 사용자와 사용자 인터페이스 디자인 분야의 전문가들이 참여한 조사와 실험을 통해 6가지 차원들(유용성, 사용편의성, 심미성, 자극성, 정체성, 조화성)과 18가지 요소들로 구성된 감성 품질 프레임웍을 개발하였다. 다음으로 규명된 감성 품질들을 척도화한 후 실제 인터랙티브 제품과 사용자들을 대상으로 한 실험 연구를 통해 인터랙티브 제품의 다양한 감성 품질을 측정하고 각 품질의 차원들이 제품의 전반적인 만족도에 미치는 영향을 파악할 수 있음을 예시하였다. 마지막으로 품질 차원들 사이의 상대적인 중요도와 감성 품질의 변화를 가져올 수 있는 상황요인 등에 대한 분석과 논의를 통해 감성 품질의 구현과 관련된 향후 연구를 위한 기반 지식을 제공하였다.
증강현실 게임의 빠른 개발을 위한 소프트웨어 프레임워크인 AR-Room을 제시한다. AR-Room은 핵심 증강현실 기 술의 컴포넌트들과 하드웨어 추상화 모듈들을 포함한다. 또한 콘텐츠 디자인을 위한 저작도구를 제공한다. AR-Room 환경에서 개발자는 증강현실 게임의 콘텐츠 시나리오와 소프트웨어 컴포넌트의 설정 정보를 제공하면 된다. 콘텐츠 시나리오는 이벤트-액션 모델로 명세되며 복잡한 동적 시나리오도 구현이 가능하다. AR-Room 개발환경에서 증강현실 응용 게임을 제작하였고 제작 절차가 단순화되었고 제작시간이 크게 줄어들었다.
본 논문에서는 한국기계연구원에서 개발된 자동차 서스펜션을 대상으로 한 협업설계 지원 엔지니어링 프레임워크 개발에 관하여 기술한다. 개발된 엔지니어링 프레임워크는 각 분야별 전문가 지식에 기초한 엔지니어링 task agent를 포함한 다양한 복수 계층의 소프트웨어 에이전트로 구성된다. 본 프레임워크는 폭 넓은 국내 중소제조기업 적용 확산을 목적으로 JADE(Java Agent Development Framework)와 같은 공개 소스 프로그램 기반으로 개발하였으며, 프레임워크의 확장성을 유지하기 위하여 관련 H/W 및 응용 S/W의 독립성을 가능한 한 유지하도록 노력하였다. 개발된 프레임워크는 제품개발과 정에 있어 지역적으로 분산된 사용자 및 엔지니어링 자원 등을 효과적으로 활용할 수 있는 통합된 협업 설계환경을 제공한다. RR/FR lower arm 및 RR cross member와 같은 몇 개의 실제 자동차 서스펜션 모듈의 설계엔지니어링 문제에의 적용을 통하여 본 시스템의 적용성과 효율성을 확인하였다.
동시공학개념이 최적화의 개념과 함께 대두되면서 최적화 적용을 위한 많은 노력들이 실제 설계 문제에 적용되어 왔다. 하지만 최적화가 적용될 수 있는 설계 문제들은 확대되었지만 선박 설계과정은 모든 관련된 설계 작업들의 전산적인 통합의 어려움으로 인해 많은 부분들이 여전히 반복적인 접근 방법에 의존되고 있다. 이러한 접근 방법은 전체 설계 문제를 쉽게 다룰 수 있는 많은 하위 문제로 분해한 후 많은 다른 팀에 의해 복잡한 내부 상호작용 통해 이루어지고 있다. 본 논문은 이러한 실제 선박 설계 초기과정에 대해 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 워크플로우(workflow) 기반 설계 프로세스 관리 시스템 구축을 위한 첫 단계로서, 프로세스 중심의 통합 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 크게, 관리자가 설계 진행 상황을 모니터링하고 관리할 수 있는 부분과 설계자가 설계 워크플로우를 따라 효과적으로 설계 업무를 수행할 수 있는 설계 업무 관리 부분으로 나뉘어진다. 전체 시스템은 그 관리 대상에 따라 여러 개의 모듈로 나뉘어지고, 그 모듈간에는 전체 시스템의 기능 달성을 위해 합리적인 상호작용이 이루어질 수 있도록 설계되었다. 설계 프로세스 모델은 실제 선박설계 현실의 분석을 통해 최대한 합리적이고 적용 가능한 모델이 괼 수 있도록 제안되었다. 제안된 프레임워크는 상용 워크플로우 시스템을 통해 실제로 구현될 예정이다.
최근 국제적으로 지진 발생 규모가 증대하고 있는 가운데 우리나라에서도 자연대책법상 법적인 기준 내용이 강화되어 전기통신기본법에 따른 통신시설이 지난 2007년 1월 내진설계 대상 범주로 추가되었으며 이에 따라 세부 규격기준 내용 수립을 위한 연구가 추진되고 있다. 본 논문은 통신설비에 적용하여야 할 구체적 규격기준 내용의 수립 방안에 대하여 다룬 것이다. 이를 위하여 법률 고시에 따른 내진설계 대상 통신설비 부류를 소개하고 국내에 있어서 현재까지 연구되어 활용할 수 있는 기반 기술규격으로서의 건축법령상 건축구조설계기준의 설계 절차에 대하여 알아본다. 그리고 제외국 유수 규격 내용의 활용 도입 방안을 검토하였다. 이러한 기존 기술규격들을 바탕으로 실제로 법적 기준상에 도입하여야 할 통신설비 내진설계 적용 방안을 제시한다.
Many research papers on transportation studies have focused on the Vehicle Routing Problem (VRP) and Vehicle Scheduling Problem (VSP). However in the real world, it is known that it takes long time to build vehicle scheduling in the process of transporting the amount of orders from the logistics center to the vendors due to the realistic constraints. This paper presents a framework design for each process enabling delivery planning automatically using heuristic algorithm. In addition, an interactive automatic delivery planning system is implemented utilizing the proposed algorithm.