본 연구에서는 Text-to-3D 생성형 AI 기술을 활용하여 메타버스 방 꾸미기 게임의 프로토타 입을 설계하고 구현하고자 하였다. <Roblox>와 <Minecraft>와 같은 가상 현실 기반의 메타버 스 게임은 사용자를 단순한 플레이어에서 창작자인 크리에이터로 발전할 수 있게 하였고 이러 한 재미 요소는 대중적인 인기에 이바지하였다. 생성형 AI는 데이터와 패턴을 기반으로 다양 한 형태의 미디어 콘텐츠를 쉽게 생성할 수 있으며, 게임 개발에도 마찬가지로 유용하다. 이러 한 생성형 AI를 통한 콘텐츠 제작은 시간과 비용을 절약할 뿐만 아니라 결과적으로 콘텐츠의 품질을 높이고 다양성을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 언리얼 엔진의 네트워크 프레임워크 를 활용한 리슨 서버(Listen-Server) 방식으로 방 꾸미기 게임을 설계 및 구현하였다. 이 게 임의 핵심 시스템은 메타버스에서 사용자가 쉽게 생성형 AI로 3D 모델을 생성하고, 자신의 방 에 배치할 수 있게 하는 것이다. 본 연구를 통해 코딩 기초 이해는 물론 좀 더 쉬운 방법으로 3D 오브젝트 생성을 통해 사용자가 원하는 메타버스 플랫폼 제작을 가능하게 하며 이러한 과 정은 사용자뿐만 아니라 동시에 창작자의 역할로 이용자의 주체성, 창의성, 의사소통 능력 등 을 향상할 가능성을 찾고자 한다. 그뿐만 아니라 기본적인 코딩 학습을 이해함으로써 사용자 의 창작 활동에 기회를 확장할 뿐만 아니라 메타버스 콘텐츠 개발에 이바지하고자 한다.

This paper presents a prototype of a three degree of freedom mannequin simulator for rehabilitation education. A three degree of freedom (shoulder 2, elbow 1) model which is similar to the human body is developed. In addition design of mathematical model with consideration about the resistance of muscles and ligaments is proposed. To apply ROM inspection method to the mannequin simulator, this paper introduces the PID controller of the mannequin simulator prototype with the ROM inspection method. Rehabilitation specialists verify the mannequin simulator with the ROM test method, and the validation experiments show that the simulator has “good” levels of similarity.

This paper is aimed at designing learning contents by applying augmented reality, as a plan to improve learning effect of learners who will study cultural properties. Learning cultural assets does not contain educational media which is able to be used for current learning. Even if is has the media, they are not fitting for the current educational situation, and most of them are simple. Insufficiency of educational media will make learners, who are interested in cultural properties and who are about to freshly learn cultural properties, far away from their desires to lean. Learning cultural properties is appropriate for a learning type to apply augmented reality. Accordingly, the author is aiming at developing educational media by applying augmented reality to learning cultural assets. In order to apply augmented reality, this paper examines concept of augmented reality and its application cases, accelerated learning factors and efficiency through the relevant pre-studies and development cases of educational application, and methods by which augmented reality is used for learning media. Based on these studies, this paper applied a learning theory stated in the pre-study, and designed learning contents by using augmented reality producing library. By means of the augmented reality based cultural properties learning contents, this paper plans to help learners who will study cultural properties and the relevant education, and to be a reference for designing learning contents applying augmented reality in the future.

광역방제기의 송풍팬은 방제성능을 좌우하는 핵심 부품으로서 구조적으로 안전성이 확보되어야 한다. 따라서, 대풍량 축류식 송풍기의 알루미늄 축류팬의 안전한 운용을 위해, 축류팬 블레이드에 대해 3차원 전산유동해석과 구조상호해석을 실행하여 축류팬의 요구수명을 만족할 수 있는 개선된 축류팬을 제시하고자 하였다. 이에 제1 보에서는 유동해석과 구조해석을 통하여 기존의 일체형 모델의 안전성을 검토하였는데, 그 결과 축류팬의 기계적 강도가 다소 미흡하여 무한수명을 보장할 수 없음이 판단되어 개선 설계가 절실히 요구되었다. 제2 보의 개선된 설계에서는 축류팬의 각 블레이드를 허브에 조립하여 응력을 분산시킴으로써 등가응력 수준을 반감시킬 수 있었다. 개선모델의 경우 유동저항에 의한 압력분포와 원심력으로부터 예측된 최대 등가응력(74.21MPa)이 소재 항복강도의 1/2 이하로 저감되었고, 내구수명해석을 통해 알루미늄 합금 소재의 무한 피로한도를 보장할 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 제1 모드 고유 진동수가 105.62 Hz로서 공진현상은 발생하지 않을 것으로 예상되어 안전한 설계임을 확인할 수 있었다.

초장대 사장교 Prototype 설계를 위한 내풍구조 특성을 분석하기 위하여 기존 장경간 사장교의 가설계 및 완성계에 대한 동적구조특성을 분석하고, 가상의 1,500m급 초장대 사장교의 동적구조특성을 추정하여 풍동실험을 수행함으로써 내풍안정성이 우수한 보강형 단면을 도출하였다. 경제성을 고려하여 유선형 강박스 보강형 단면을 가진 주경간장 1,200m의 초장대 사장교를 Prototype 설계안으로 선정하였으며, 가설단계를 포함한 3차원 공탄성모형에 대한 풍동실험을 수행하고, 국내외 대표적인 장경간 사장교와 풍응답 특성을 비교 검토한 결과 설계풍속이내에서 와류진동이나 플러터와 같은 유해한 진동현상이 발생하지 않으므로 Prototype 설계안은 우수한 내풍구조 특성을 가지고 있는 것으로 평가된다.

The mask-face interface design should consider the face shape to improve the half mask respirator's fit ratio. This study tried to design the mask-face interface using recent Korean face data. By using the data of 1536 men's 3D face scanning (Size Korea data), head clay mock-up was made and mask-face interface line was extracted from this head mock-up. Using this interface line, the half-mask prototype was made. According to the quantitative fitting test, the proposed mask was found to be well fitted (average fit-ratio > 100). The proposed method had two advantages. 1) The method could use massive head-related anthropometric data like Size Korea data. 2) The qualitative fit test (observation) could be conducted very quickly by fitting the prototype to the head mock-up. However, this method also had several limitations. 1) The head clay mock-up could be different according to the mock-up maker. 2) The average values of the head-related anthropometric data were used to make the head mock-up. Small and large size head mock-ups should be made and tested.

최근의 제조 산업에서 제품개발 정보는 제품 수명주기 관리(PLM: Product Lifecycle Management) 시스템을 통하여 관리하고, 조달과 생산 계획에 관련된 통제는 전사적 자원관리(ERP: Enterprise Resource Planning), 생산 관리 시스템이 담당하고 있다. 특히, 효율적인 제품 개발과 시스템 구축 여부는 설계 및 생산, 원가 관리 전체에 걸쳐 영향을 미친다. 따라서 도면, 모델, 자재 정보 등 제품정보관리를 위한 PLM시스템의 역할이 매우 중요하게 여겨지고 있다. 이러한 PLM체계는 요구 사항 분석, 시스템 설계 그리고 기존 Data Migration 등 정보 시스템 개발 절차를 따라서 수행된다. PLM시스템은 전사적인 시스템 개발 과정에서 Prototype개발을 진행하여 구축 절차와 체계 설계를 검증하는 것이 효과적이다. 이 과정에서 PLM 아키텍처 및 제품 구조(Product Structure) 구성, PLM의 기능 개발을 수행한 후에 전체 시스템 설계 개발을 재 수행하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 조선 PLM구축에 필요한 절차와 체계 설계 방법을 제시하고, 이를 초기 기본 설계 단계에 적용하여 PLM구축 방법론을 제시하고자 한다. 초기 설계를 대상으로 요구사항을 도출하고, PLM의 아키텍처를 설계하였으며, 설계한 시스템을 Prototype형태로 제시하였다.

The present study is about a 3-dimensional design method based on prototype model using the parametric technique. Until now, architecture design using the computer has been limited to the 2-dimensional level. Although the outputs of some modeling programs appear 3-dimensional, they are basically the outcomes of 2-dimensional perspective drawings or presentations and, in the true sense, cannot be 3-dimensional methods using all variables related to three dimensions. To overcome the limitations and to apply the computer to design in a more useful way, machinery, automobile, aviation and shipbuilding industries have developed 3-dimensional tools based on concepts such as object-oriented modeling technique and parametric technique. However, few of such attempts have been made in the area of architecture. Thus, viewing that, among several methods tried in other industries, the 3-dimensional design technology based on the parametric technique may be usable in architecture design, the present study purposed to examine how to introduce and apply the concept to architecture design. With this purpose, finding the possibility of applying together the object-oriented modeling and the parametric modeling method, which are 3-dimensional modeling methods, and the design prototype method and the previous case based design method, which are design methods，we examined a 3-dimensional architecture design method under the title 'Prototype-based Design Method Using Parametric Technique’ and assessed its possibility by applying the method to real cases experimentally.

본 연구는 미래병사의 전투복 설계를 위한 기초 연구로 미래병사체계의 한 부분인 스마트 전투복의 디자인 프로토타입을 개발하는 것을 목적으로 한다 미래 전장은 정보의 습득과 전달이 승패의 핵심이 되는 정보전장이 될 것으로 생각되며, 미래병사를 위한 스마트 전투복은 전투력을 상승시키기 위한 각종 디지털 기기를 내장한 스마트 의류로서 전투복으로서 갖추어야 하는 착용성과 기기를 편안하게 사용할 수 있는 사용성을 모두 갖추어야 한다. 파라서 인체와 의복, 디지털 기기와의 관계를 연구하여 전투력을 상승시킬 수 있는 기기를 병사 특유의 동작에 방해되지 않도록 배치하기 위한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 미래병사의 체형을 예측하고, 미래 병사에게 필요할 것으로 생각되는 각종 디지털 장치의 특성을 탐색하고, 동작과 인체의 구조를 연구하여 스마트 전투복의 최적 설계안이 도출되었다.

본 연구는 제1보와 2보로 구성되었으며, 본 연구의 목적은 (1) 동작 인식형 입력기술에 기반한 디지털웨어(이하 DMDI로 약칭함)의 의류 상품화 가능성을 탐색하고, (2) 소비자의 잠재적 수요에 기초하여 디지털웨어의 디자인을 개발하는 것이다. 제1보에서는 소비자의 DMDI 대한 잠재수요를 고찰하기 위하여 디자인 에스노 그래피적 견지에 기초하여 개발된 심층면접 방식 및 범주분석 방식을 취하였다. 그 분석결과를 토대로 하여 DMDI를 위한 7가지의 가능성 있는 어플리케이션 영역과 6가지 디자인 방향을 제안하였다.

자율주행 자동차는 전통적인 차량의 주요 수송 기능을 수행 할 수 있는 자동 운전 차량 말하며, 그것은 주변 환경을 감지하고 인간의 어떠한 입력 없이 이동 가능하여야 한다. 본 논문에서는 이러 한 자율주행 자동차를 시뮬레이션 할 수 있는 자율주행 자동차 에이전트를 설계하고 이에 대한 프 로토타입을 개발하였다. 이를 위하여 자율주행 자동차에 대한 요구 사항을 분석하고, 전통적인 다중 에이전트 시스템에 적합하도록 에이전트를 설계하였다. 설계의 핵심 은 에이전트들은 오직 조종힘에 따라 이동하도록 하는 것이다. 설계된 에이전트의 프로토타입은 유니티3D를 이용하여 구현되었다. 프로토타입을 이용한 시뮬레이션 결과, 에이전트의 이동은 매우 자연스럽게 나타났다. 그러나 에이 전트 수를 증가시키는 경우에 성능이 심각하게 저하되었고, 이에 대한 대안들을 제시하였다.