The sorption/adsorption behavior of radionuclides, usually occurring at the solid-water interface, is considered to be one of the primary reactions that can hinder the migration of radiotoxic elements contained in the spent nuclear fuel. In general, various physicochemical properties such as surface area, cation exchange capacity, type of radionuclides, solid-to-liquid ratio, aqueous concentration, etc. are known to provide a significant influence on the sorption/adsorption characteristics of target radionuclides onto the mineral surfaces. Therefore, the distribution coefficient, Kd, inherently shows a conditiondependent behavior according to those highly complicated chemical reactions at the solid-water interfaces. Even though a comprehensive understanding of the sorption behavior of radionuclides is significantly required for reliable safety assessment modeling, the number of the chemical thermodynamic model that can precisely predict the sorption/adsorption behavior of radionuclides is very limited. The machine-learning based approaches such as random forest, artificial neural networks, etc. provide an alternative way to understand and estimate complicated chemical reactions under arbitrarily given conditions. In this respect, the objective of this study is to predict the sorption characteristics of various radionuclides onto major bentonite minerals, as backfill materials for the HLW repository, in terms of the distribution coefficient by using a machine-learning based computational approach. As a background dataset, the sorption database previously established by the JAEA was employed for random forest machine learning calculation. Moreover, the hyperparameters such as the number of decision trees, the number of variables to divide each node, and random seed numbers were controlled to assess the coefficient of determination, R2, and the final calculation result. The result obtained in this study indicates that the distribution coefficients of various radionuclides onto bentonite minerals can be reliably predicted by using the machine learning model and sorption database.

We use vdW-corrected density functional theory (DFT) calculations with additional electron distribution correction to study the water binding chemistry of an Au nanoparticle supported on CeO2(111) with a linear step-edge. The initial structural model of Au/CeO2 used for DFT calculations is constructed by stabilizing a Au9 nanoparticle at the linear step-edge on a CeO2(111) slab. The calculated binding energy of a water molecule clearly shows that the interfacial site between Au and CeO2 binds water more strongly than the binding sites at the surface of Au nanoparticle. Subsequent water dissociation calculation result shows that the interface-bound water can be relatively easily dissociated into–OH and –H, providing a hydroxyl group that can be utilized as an oxygen source for CO oxidation. Based on the low dissociation energy of the interface bound water molecule, we suggest that the water at the Au-CeO2 interface can facilitate further oxidation of Au-bound CO. Our results point out that Au-CeO2 interface-bound water is beneficial for low-temperature oxidation reactions such as the water-gas shift reaction or preferential CO oxidation reaction.

ZTO/n-Si thin film is produced to investigate tunneling phenomena by interface characteristics by the depletion layer. For diversity of the depletion layer, the thin film of ZTO is heat treated after deposition, and the gpolarization is found to change depending on the heat treatment temperature and capacitance. The higher the heat treatment temperature is, the higher the capacitance is, because more charges are formed, the highest at 150 °C. The capacitance decreases at 200 °C. ZTO heat treated at 150 °C shows tunneling phenomena, with low non-resistance and reduced charge concentration. When the carrier concentration is low and the resistance is low, the depletion layer has an increased potential barrier, which results in a tunneling phenomenon, which results in an increase in current. However, the ZTO thin film with high charge or high resistance shows a Schottky junction feature. The reason for the great capacitance increase is the increased current due to tunneling in the depletion layer.

The demand from customers on better products and systems seems to be ever increasing. To meet the demand, the systems are becoming more and more complicated in terms of both scale and functionality, thereby requiring enormous effort in the development. One bright spot of this trend is that such effort has been the driving forces of the remarkable advancement in modern systems development. On the other hand, safety issues appear to be critical in many large-scale systems such as transportation and weapon systems including high-speed trains, airplanes, ships, missiles/rockets launchers, and so on. Such systems turn out to be prone to a variety of faults and thus the resultant failure can cause disastrous accidents. For the reason, they can be referred to as safety-critical systems. The systems failure can be attributed to either random or systemic factors (or sometimes both). The objective of this paper is on how to reduce potential systemic failure in safety critical systems. To do so, a proper system design is pursued to minimize the risk of systemic failure. A focus is placed on the fact that complex systems have a lot of complicated interfaces among the system elements. To effectively handle the sources of hazards at the complicated interfaces and resultant failure, a method is developed by utilizing a design structure matrix. As a case study, the developed method is applied in the design of train control systems.

Adhensively bonded joints in dissimilar materials have been widely applied in various engineering fields such as automobiles, space vehicle, semiconductor, vessel. To establish a fracture criterion and a reasonable strength evaluation method on adhensively interfaces in dissimilar materials, it is necessary to assess fracture parameters with various bonding conditions. In this paper, through stress analysis by using the 2-dimensional elastic boundary element method(BEM), the stress singularity factors on adhensively bonded joint in dissimilar materials were investigated quantitatively, and suggested the strength evaluation method by using fracture parameters

본 논문은 손을 자유롭게 사용하기 어렵고 대화로 의사 전달이 힘든 편마비 환자를 위하여 스마트폰 문자입력 인터페이스와 재활 훈련 콘텐츠를 개발하였다. 다섯 개의 가속도 센서를 각각의 손가락에 부착하여, 이에 대한 손가락 움직임 정보를 활용하였으며, 스마트 폰과의 데이터 전송은 블루투스 모듈을 이용하였다. 각각의 손가락의 움직임에 대한 최고값을 설정하고 센서동작에 대한 경계값과 비교하여 손가락 움직임을 감지하였다. 본 논문은 이러한 데이터를 활용하여 문자입력 인터페이스에 적용하였으며, 또한 편마비 환자들의 재활에도 적용하고자 재미있는 콘텐츠를 이용하여 환자의 재활 훈련 효과를 높일 수 있도록 하였다.

본 논문에서는 가상공간에서 이루어진 체감형 게임과 상호작용하는 동작 인터페이스를 설계하기 위한 가이드라인 소개한다. 동작은 가상공간에서 가장 자연스럽고 유연한 인터페이스로 여겨지고 있다. 우선, 본 논문은 여러 참고문헌으로부터 동작의 정의, 기능, 분류에 대해 소개한다. 동작 인터페이스는 동작을 기존의 입력장치를 대체하는 것으로, 동작인식 기술 정도에 따라 충돌(Collision), 추적(Tracking), 인식(Recognition) 등으로 구분될 수 있다. 마지막으로, 체감형 동작 인터페이스를 설계하기 위한 시스템, 환경, 동작, 게임 사용자에 대한 가정을 제안하고, 이를 이용하여 개발된 체감형 줄넘기 게임 ‘신나게 폴짝’을 소개한다.

본 연구는 나날이 확산되어 가고 있는 3D 인터페이스에 대한 사용자 감성을 밝혀 향후 3D 인터페이스의 사용자연구에 반영하기 위해 진행된 연구로, 2D와 3D 인터페이스의 시각 자극에 대한 사용자들의 감성을 알아보았다. 우선, 문헌연구를 통해 웹 브라우징에서의 사용자 감성어휘를 도출하였다. 도출된 77개의 감성어휘를 이용하여 2D와 3D 인터페이스 모형을 평가할 수 있는 웹 설문 시스템을 제작하였다. 설문 내용을 분석한 결과, 2D 인터페이스와 3D 인터페이스에서 공통적으로 나타나는 어휘도 있었지만 특징적으로 2D 모형과 3D모형에서 어느 하나에 편중되어 나타나는 어휘가 있었는데, 이를 통하여 2D 인터페이스와 3D 인터페이스에서 나타나는 감성어휘의 차이를 규명할 수 있었다. 특히, 3D 모형에서 나타난 어휘들은 3D 인터페이스의 특징이라고 할 수 있는 깊이감과 다양한 움직임 등에서 느낄 수 있는 감성어휘라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 추출된 감성어휘는 추후 3D 인터페이스를 평가하기 위한 기준으로 활용할 수 있을 것이다. 또한, 본 연구의 결과는 3D 인터페이스를 대상으로 하는 사용자 감성연구를 활성화시키는 기반이 될 것으로 기대한다.

가상현실 기술이 발전하면서 체감형 게임분야와 같이 인간의 신체 동작을 게임의 지각적인 조작활동에 반영하는 게임 인터페이스에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 플레이어의 만족도를 향상시키며, 다양하고 새로운 콘텐츠 개발을 가능하게 하기 때문에 이 같은 인터페이스를 모델로 한 사용자 경험에 대한 연구의 중요성이 점차 증대되고 있다. 본 논문에서는 내추럴한 Input 시스템을 사용한 3D 제스처 인터페이스를 제안하고, 이를 사용성 및 만족도 측면에서 닌텐도사(社)의 Wiimote와 비교 분석하였다. 분석 방법으로는 전통적인 인간-컴퓨터 상호작용(Human-Computer Interaction; HCI) 측정 표준으로 효과성(effectiveness), 효율성(efficiency) 및 만족도(satisfaction)를 준거해 사용자의 전반적인 만족도를 검토해 보았다.

A series of molecular dynamic (MD), finite element (FE) and ab initio simulations are carried out to establish suitable modeling schemes for the continuum-based analysis of aluminum matrix nanocomposites reinforced with carbon nanotubes (CNTs). From a comparison of the MD with FE models and inferences based on bond structures and electron distributions, we propose that the effective thickness of a CNT wall for its continuum representation should be related to the graphitic inter-planar spacing of 3.4Å. We also show that shell element representation of a CNT structure in the FE models properly simulated the carbon-carbon covalent bonding and long-range interactions in terms of the load-displacement behaviors. Estimation of the effective interfacial elastic properties by ab initio simulations showed that the in-plane interfacial bond strength is negligibly weaker than the normal counterpart due to the nature of the weak secondary bonding at the CNT-Al interface. Therefore, we suggest that a third-phase solid element representation of the CNT-Al interface in nanocomposites is not physically meaningful and that spring or bar element representation of the weak interfacial bonding would be more appropriate as in the cases of polymer matrix counterparts. The possibility of treating the interface as a simply contacted phase boundary is also discussed.

Development of human-system interfaces (HSI) supporting the interaction between human and automation-based systems, particularly safety-critical sociotechnial systems, entails a wide range of design and evaluation problems. To help HSI designers deal with these problems, many methodologies from traditional human-computer interaction, software engineering, and systems engineering have been applied; however, they have been proved inadequate to develop cognitively well engineered HSI. This paper takes a viewpoint that HSI development is itself a cognitive process consisting of various decision making and problem solving activities and then proposes a design requirements-driven process for developing HSI. High-level design problems and their corresponding design requirements for visual information display are explained to clarify the concept of design requirements. Lastly, conceptual design of software system to support the requirements-driven process and designers' knowledge management is described.

본 연구에서는 입자강화 복합재료(particle-reinforced composites)의 거동을 예측하기 위하여 Lee and Pyo(2007)에 의해 제안된 계면손상을 고려한 복합재료의 미세역학 탄성모델과 Karihaloo and Fu(1989)의 미세균열 생성모델을 결합하여, 보강입자의 계면손상(imperfect interface)과 기지 내 미세균열을 고려하여 탄성구성모델(constitutive model)의 거동해석을 수행하였다. 제안된 탄성구성모델의 적용성 검증과 주요손상변수가 거동예측에 미치는 영향을 알아보기 위해 일축 하중 하에서의 응력-변형률 관계를 수치적으로 나타내었다. 또한, 기존의 관련 실험결과와 본 해석결과와의 비교를 통하여 제안된 모델의 정확도를 검증하였다.

WC/WC interface in VC mono-doped WC-10mass%Co submicro-grained hardmetals of was investigated together with WC/Co interface by using HRTEM and XMA. The thickness of V-rich layer and the analytical value of V at WC/WC interface were almost the same as those at WC/Co interfaces. These results, etc., suggested that the V-rich layers at both interfaces were not generated by an equilibrium segregation mechanism in the sintering stage, but generated by a preferential precipitation mechanism during the solidification of Co liquid phase in the cooling stage. Based on this suggestion, we succeeded in developing a nano-grained hardmetal with 100 nm .

컴퓨터 기술이 급속도로 발전함에도 불구하고 사용자의 감성에 반응하는 컴퓨터는 아직 등장하지 않고 있다. 그 결과 사용자는 컴퓨터 작업 과정에서 발생할 수 있는 부정적 감성에 무방비로 노출되어 있으며, 이는 컴퓨터 작업의 효과적 수행을 저해하게 될 것이다. 본 논문은 사용자의 감성이 컴퓨터 작업에 미치는 영향을 고찰하였으며, 이를 통해 감성 컴퓨터의 개념적 구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 감성 컴퓨터란 사용자 감성의 변화를 포착하고, 부정적 변화에 대응하도록 설계된다. 또한 본 연구에서는 감성 컴퓨터의 구축에 필요한 세 가지 요소, 즉 감성의 측정 및 평가, 신호 처리, 사용자 인터페이스를 중심으로 향후 연구 과제를 도출하였다. 아직 감성 컴퓨터에 대한 연구가 초기 단계인 점을 감안하면, 이에 관한 체계적인 연구가 시급한 실정이다.

최근 스마트 기술의 발전과 함께 스마트 러닝이 대두되면서 영어교육 분야에서도 디지털콘텐 츠의 활용이 점차 활성화되고 있다. 이러한 상황을 고려했을 때, 향후 영어교육에서 활용되는 디지털 콘텐츠로 게임이 부각될 것으로 예상된다. 본 연구는 영어교수학습 활동에 적절하게 활 용할 수 있는 게임의 인터페이스는 어떤 것들이 있는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 각 게임 장르 별 대표게임을 선정하고 해당 게임의 플레이 과정을 분석하여 가장 많이 활용되는 인터페 이스를 도출한 다음, 해당 인터페이스의 언어적 특성을 분석해 보았다. 그리고 인터페이스 분석 결과와 영어교수학습 방법의 특성을 종합하여 교수학습 방식에 따라 활용 가능한 게임 인터페 이스를 제시해 보았다.