Background: The Functional Movement Screen (FMS) is widely used for movement assessment but suffers from subjective scoring that leads to inconsistent evaluations. While previous studies have focused on reliability, the validity of AI-supported assessment remains unexplored. Objectives: To evaluate the reliability and validity of an AI-based motion analysis system using MediaPipe for three FMS movements. Design: Prospective reliability and validity study with repeated measures. Methods: Thirty healthy adults (age 23.4±2.8 years) performed three FMS tests (Deep Squat, Hurdle Step, Inline Lunge) recorded on video. Three evaluators (two experienced physical therapists and one novice) assessed recordings in three phases: Phase 1 involved traditional assessment by experts only to establish criterion reference, Phase 2 had all evaluators using AI support, and Phase 3 consisted of repeated AI-supported assessment. The AI system provided real-time visual feedback of joint angles and alignment through MediaPipe skeletal tracking. Results: Criterion validity showed strong agreement between traditional expert assessment and AI-supported assessment (r=0.94, P<.05). Inter-rater reliability improved from good (ICC=0.89) to excellent (ICC=0.91) with AI support. The novice evaluator achieved immediate expert-level performance with only 0.05 points difference from experts. Intra-rater reliability was excellent for all evaluators (ICC=0.84-0.89). Conclusion: The AI-based system demonstrated strong validity and improved reliability for fundamental movement assessment. While AI support enabled novice evaluators to achieve expert-level performance immediately, it may increase sensitivity to subtle movement variations. This technology shows promise for standardizing movement screening, though current limitations restrict its application to standing movements.

Anomaly detection technique for the Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) is one of the important techniques for ensuring airframe stability. There have been many researches on anomaly detection techniques using deep learning. However, most of research on the anomaly detection techniques are not consider the limited computational processing power and available energy of UAVs. Deep learning model convert to the model compression has significant advantages in terms of computational and energy efficiency for machine learning and deep learning. Therefore, this paper suggests a real-time anomaly detection model for the UAVs, achieved through model compression. The suggested anomaly detection model has three main layers which are a convolutional neural network (CNN) layer, a long short-term memory model (LSTM) layer, and an autoencoder (AE) layer. The suggested anomaly detection model undergoes model compression to increase computational efficiency. The model compression has same level of accuracy to that of the original model while reducing computational processing time of the UAVs. The proposed model can increase the stability of UAVs from a software perspective and is expected to contribute to improving UAVs efficiency through increased available computational capacity from a hardware perspective.

Nitrogen fertilizers are generally known to be of great help in improving crop yields, but excessive nitrogen fertilizer usage can not only destroy the environment but also negatively affect crop growth. This study aims to develop a decision-making system for optimal nitrogen fertilizer use for efficient production of Chinese cabbage (Brassica rapa), one of the major vegetables. The proposed system has the functions of detecting farmland based on satellite images, predicting cabbage yields and greenhouse gas (e.g., nitrous oxide) emissions according to nitrogen fertilizer use, and making decisions using the prediction results. To develop the proposed system, a generalized prediction model is developed using experimental data collected from South Korea, Egypt, India, Canada, Lithuania, and China, and the effectiveness of the proposed system is validated through experiments. As a result, the proposed system will enable farmers to conduct eco-friendly agricultural activities through appropriate nitrogen fertilizer use while stably maximizing productivity of Chinese cabbages.

The number of significant issues on many welding processes are often connected to high productivity and manufacturability at low costs. The research on welding processes in the literature has reported several research activities, but there is still scope for improvement in most industrial settings. The primary goal of this research is to determine the best super-TIG welding settings to use for groove welding. First, in order to determine the quality characteristics and risks associated with them, concepts and frameworks of quality by design (QbD) which is a new standard in pharmaceutical area in order to improve drug qualities were integrated into this process optimization. Second, stepwise experimental design approaches including a factorial design as well as a response surface methodology (RSM) were customized and performed for this specific automated super-TIG welding process. Third, based on experimental design results, the optimal operating conditions with both design space (i.e., acceptable range of operating conditions) and safe operating space (i.e., safe range of operating conditions) were obtained. Finally, a case study including QbD steps, stepwise experimental design approaches, design and operating spaces, the optimal factor settings, and their association validation results was conducted for verification purposes.

최근 도시정비사업에서 공사비 분쟁이 급증하고 있다. 이는 도면 확정전 면적 당 총액 계약을 하고 준공시점에 정산하는 방식을 진행하다보니, 초기계약단 계에서 세부내역서 부재로 정확한 공사비 확정이 안된 상태에서 향후 도면확 정으로 변경계약시에 조합과 시공사 간의 공사비 의견 차이가 큰 원인이다. 정 부는 이를 개선하고자 2019년 ｢도시 및 주거환경정비법｣에 공사비 검증 제도 를 신설하여 법적보호장치를 마련했지만 공사비 분쟁은 증가하고 있다. 본 논문은 현행 ｢도시정비법｣상 공사비 검증제도의 현황과 문제점을 분석하고 실질적인 개선방안을 제시하는 것을 목표로 한국부동산원 공사비 검증제도, 정비사업 표준계약서, 코디네이터 파견제도, 건설분쟁 조정위원회 등 현행 제 도의 내용과 문제점을 분석했다. 이를 바탕으로 한국부동산원 공사비 검증의 강제성 도입, 표준 공사계약서의 세부 내역서 포함, 코디네이터의 법적지위 보장, 건설분쟁 조정위원회의 조정 효력 강화 및 전문가 양성을 개선 방안으로 제안했으며 개산견적을 활용한 세부내역서 작성방법을 도입하고 이에 초기계약에 적용하도록 법적강제성을 부 여하면 공사비 분쟁을 획기적으로 줄일 수 있을 것이다.

본 연구는 국내에서 아직 식품색소로 지정되지 않은 zeaxanthin과 citranaxanthin에 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 적용하여 최적화된 동시 분석법을 개발하고, 이 분석법을 검증하기 위해 수행되었다. 최적의 분석법을 확립하기 위해, 기존에 보고된 다양한 국외 문헌 시험법의 HPLC 분석법을 비교 검토하였다. 그리고 분석 조건 선정 시 선형성, 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 정확성, 반복 성, 실험실 간 검증 등의 주요 검증 항목을 고려하여 다 양한 식품에 적용 가능한 최적 전처리법을 개발하였다. 개 발된 분석법은 우수한 선형성(R20.999)을 나타내었으며, 식품 매트릭스 내에서 zeaxanthin과 citranaxanthin에 대한 검 출한계(LOD)는 각각 0.11-0.32 mg/kg 및 0.14-0.20 mg/kg, 정량한계(LOQ)는 각각 0.33-0.96 mg/kg 및 0.42-0.60 mg/kg 으로 확인되었다. 기존 연구에 보고된 전처리 방법은 다 양한 식품군에 적용하는 데에 한계를 보였으나, 본 연구 에서 개발된 분석법은 카로티노이드 착색료가 사용되는 주요 식품군에서 모두 적용이 가능하였다. 특히 이 방법 은 적용성 평가에서 zeaxanthin과 citranaxanthin에 대해 모 든 식품군에서 90% 이상의 우수한 동시 회수율을 나타내 었다. 또한, 새로운 HPLC 분석법을 적용한 두 물질의 정 확도(회수율) 및 정밀도(%RSD)는 식품의약품안전처(MFDS) 가이드라인에서 제시한 기준 범위에 부합하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 동시 분석법은 식품 중 zeaxanthin과 citranaxanthin을 신뢰성 있고 정확하게 분석할 수 있는 방 법으로 판단되었다.

식중독균은 식품의 생산, 가공 및 유통 과정에서 확산 될 수 있으며, 이는 대규모 식중독 사고로 이어질 수 있 다. ‘Farm to table’ 전 과정에서의 식품 안전을 확보하기 위해서는 신속하고 정확한 검출 기술이 필수적이다. 그러 나 기존 PCR 시스템은 실험실 환경에 제한되어 있어 현 장 적용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 현장형 PCR 기기 가 개발되었으며, 마이크로유체칩(microfluidic chip)은 고속 처리, 비용 효율성 및 다중 검출 기능을 갖춘 기술로 주목 받고 있다. 특히, 반응 구획이 분리된 다중 반응 챔버를 활용하면 여러 병원체를 동시에 검출할 수 있다. 본 연구에 서는 현장형 실시간 PCR 장비와 마이크로유체칩을 통합한 Lab-on-a-chip 시스템을 개발하고, 이를 이용한 식중독균의 신속한 현장 검출법을 검증하였다. 본 시스템은 swab 분석 을 이용한 DNA 추출법과 현장형 실시간 PCR을 결합하여 E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes, S. aureus의 DNA를 식품 및 환경 시료에서 효과적으로 추출 하고 분석할 수 있었다. GENECHECKER® UF-300 실시간 PCR 시스템을 활용한 검출 결과, 30분 이내에 105-101 CFU/ mL (cm2) 수준의 검출 한계를 나타내며, 신속하고 민감한 다중 병원체 검출이 가능함을 확인하였다. 본 연구 결과 는 마이크로유체칩을 활용한 현장형 실시간 PCR 시스템 이 식품 안전 모니터링 및 현장 진단에 효과적으로 활용 될 가능성을 보여준다. 현장형 다중 검출 시스템을 통해 식중독균을 보다 신속하게 검출할 수 있어, 식중독 예방 및 감시 체계에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

본 연구는 초등 미술 수업에서 모둠활동을 중심으로 한 교수 -학습 방안을 개발하고, 이를 통해 학습자의 창의성, 표현력, 협업 능력 및 정서적 태도에 미치는 영향을 살펴보는 데 목적 이 있다. 기존의 개별 중심, 결과 지향적 미술 수업 방식에서 벗어나 학습자 간 상호작용과 공동 창작을 강조하는 교육 구조 의 필요성이 제기되는 가운데, 본 연구는 '어부가 되기'와 '초 록 거인'이라는 두 가지 주제를 기반으로 한 3차시 수업안을 구성하였다. 각 수업은 해양 생태와 육상 생태를 시각적 소재 로 삼아, 감상, 표현, 협력의 구조로 미술활동이 진행되었다. 수업에 참여한 초등 저학년 학습자들은 다양한 재료를 활용 하여 개별 표현을 수행하고, 이후 모둠 내 협력을 통해 하나의 공동 작품을 완성하였다. 이러한 과정에서 학생들은 창의적 사 고와 자기표현 능력을 발휘하였으며, 또래와의 상호 존중, 의견 조율, 역할 분담 등의 협동 경험을 자연스럽게 체득하였다. 연 구 결과, 모둠활동 기반 미술 수업은 초등학생의 사회성 함양, 정서적 안정, 예술적 감수성 향상에 긍정적 기여를 하는 것으 로 나타났다. 본 연구는 향후 초등 미술교육 현장에서 학생 주도형 수업과 공동 창작 중심 교육이 확산될 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있으며, 모둠활동을 통한 예술 수업의 교육적 가치와 실천적 가능성을 제시한다.

바이오의약품 시장이 성장함에 따라 분리정제공정의 연구를 통해 비용 절감을 위한 연구가 활발히 진행되고 있 다. 본 연구에서는 새로운 정용여과 장치를 개발하여 바이오의약품 제조 공정에서의 완충액 교환 성능 평가를 수행하였다. 해 당 방법은 가변 부피 정용여과의 방식을 사용하였으며 전량여과 방식을 사용하였다. 이를 통하여, 완충액 사용량을 약 55% 감소시킬 수 있었다. 또한 역흐름을 통해 막의 파울링을 제어하여 초기 유량의 70%를 복구하며 유량의 감소를 완화할 수 있 었으며 교반을 통해 공정시간을 약 52.8% 단축시킬 수 있었다. 또한 새로운 정용여과 장치를 사용하여 연속공정으로의 전환 을 제안한다. 공정의 체류량을 감소시킬 수 있으며, 이는 초소형화 공정을 가능하게 한다. 초소형화 공정을 통해 적은 용량을 사용하여 다양한 조건에서의 신속한 공정 설계를 가능하게 한다. 하지만 고농도에서의 추가 실험을 통해 상업용 공정에서의 사용 가능 여부에 대한 증명이 필요하다.

The 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) gene derived from Agrobacterium sp. strain CP4 is known to confer herbicide resistance. It has been extensively utilized in the development of living modified organism (LMO) over the past 25 years. With increasing importation of LMO agricultural products, there is a growing need for rapid and reliable detection methods for detecting the CP4 EPSPS protein. In this study, a rapid immunoassay kit based on the lateral flow assay (LFA) principle was developed to detect herbicide-resistant crops. Using recombinant CP4 EPSPS protein developed by the National Institute of Ecology, two in-house antibodies were produced and evaluated alongside two commercially available antibodies. The optimized antibody combination demonstrated a detection limit of 1%, exhibiting superior sensitivity and accuracy to an existing commercial rapid kit. Furthermore, the developed kit showed shorter analysis time and higher cost efficiency, significantly improving its applicability in field settings. These advancements highlight the potential of this rapid immunoassay kit not only for domestic and international market penetration, but also as a critical tool for advancing GMO detection technologies.

Springtails (class Collembola) play a crucial role in soil ecosystems. They are commonly used as standard species in soil toxicity assessments. According to the ISO 11267 guidelines established by the International Organization for Standardization (ISO), Allonychiurus kimi uses adult survival and juvenile production as toxicity assessment endpoint. Conventional toxicity assessment methods require manually counting adults and larvae under a microscope after experiments, which is time-consuming and laborintensive. To overcome these limitations, this study developed a model using YOLOv8 to detect and count both adults and juveniles of A. kimi. An AI model was trained using a training dataset and evaluated using a validation dataset. Both training and validation datasets used for AI model were created by picturing plate images that included adults and larvae. Statistical comparison of validation dataset showed no significant difference between manual and automatic counts. Additionally, the model achieved high accuracies (Precision=1.0, Recall=0.95 for adults; Precision=0.95, Recall=0.83 for juveniles). This indicates that the model can successfully detect objects. Additionally, the system can automatically measure body areas of individuals, enabling more detailed assessments related to growth and development. Therefore, this study establishes that AI-based counting methods in toxicity assessments with offer high levels of accuracy and efficiency can effectively replace traditional manual counting methods. This method significantly enhances the efficiency of large-scale toxicity evaluations while reducing researcher workload.

감마-오리자놀(γ-oryzanol)은 phytochemical의 한 종류로 항산화, 항염증, 항암, 항당뇨, 콜레스테롤 감소 등의 효능이 알려져 있다. 본 연구에서는 현미를 백미로 도정할 때 부산물로 발생하는 미강으로부터 생리활성물질 중의 하나인 γ-oryzanol 함량이 높은 추출조건에서의 분말을 제조하고, 이를 쌀국수에 첨가하여 항산화성이 개선된 국수를 제조하고자 하였다. 미강을 에탄올 농도 0, 20, 40, 80%의 에탄올로 추출한 결과 80% 에탄올로 추출한 추출분말에서 γ-oryzanol 함량이 가장 높았으며, DPPH 소거능과 ABTS 소거능이 가장 높았다. 미강추출분말의 γ-oryzanol의 함량을 높이기 위하여 Saccharomyces cerevisiae로 미강을 고상발효시킨 후 80% 에탄올로 추출하여 동결건조시킨 분말의 γ-oryzanol의 함량은 발효시키지 않은 미강을 추출분말보다 약 2.18배 증가하였으며, DPPH 소거능 및 ABTS 소거능, 단백질분해효능이 증가하였다. 오리자놀 함량이 높은 미강추출 물을 쌀가루에 첨가하여 쌀국수를 제조한 결과 쌀국수의 경도, 탄력성, 씸힘성, 점착성 등이 증가하였으며, 쌀국수의 γ-oryzanol 함량, DPPH 소거능, ABTS 소거능 등이 증가하여 항산화 활성이 개선되었음을 확인하였다.

본 연구는 한국과 네팔 농촌 여성들이 겪는 경제활동 장벽이 여성 고용창출과 농촌 경제개발에 미치는 영향을 분석하고, 두 나라 간의 차이를 살펴봄으로써 농촌지역의 성평등한 경제발전 전략 마련을 위한 정책적 시사점을 도출하는 데 목적이 있다. 이를 위해 한국과 네팔의 농촌 여성 각각 152명, 150명씩 총 302명을 대상으로 설문조사를 실시하고 가설검증을 위한 통계 분석을 실시하였다. 분석 결과, 전통적 장벽은 여성 고용창출을 직접적으로 저해하는 것으로 나타났으나, 문화적 장벽은 고용 창출에 유의미한 영향을 미치지 않았다. 또한, 문화적 장벽은 농촌 경제개발에 직접적으로 부정적인 영향을 미쳤으며, 여성 고용창출이 증가할수록 농촌 경제개발이 촉진되는 것으로 확인 되었다. 국적(한국, 네팔)의 조절효과를 분석한 결과, 문화적 장 벽이 농촌 경제개발에 미치는 부정적 영향이 한국에서 네팔보 다 더 강하게 나타나, 각국의 사회문화적 특성을 반영한 정책 적 대응이 필요함을 시사하였다. 본 연구는 양국 농촌 여성의 경제활동 장벽을 전통적·문화적 차원으로 구분하여 각 장벽이 여성 고용과 지역경제 활성화에 미치는 영향을 명확히 규명하 였다. 이를 통해 농촌 여성의 경제 참여가 단순한 복지 증진을 넘어 농촌의 지속가능한 발전과 사회적 포용성 확대에 중요한 요소임을 강조하였다. 본 연구 결과는 향후 농촌개발정책 수립 시 여성 경제 참여 확대를 위한 실천적 근거로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study aimed to evaluate the nutritional composition of various edible and medicinal mushrooms and assess their potential as alternative food sources in response to increased meat consumption, which poses environmental and health risks. The crude protein, crude fat, carbohydrate, dietary fiber, and vitamin C contents of 17 edible and medicinal mushroom species, including Flammulina velutipes, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii, Agaricus bisporus, Lentinula edodes, and Wolfiporia extensa, were systematically analyzed. Pleurotus ostreatus‘Suhan 2’ and P. eryngii‘No. 2’ showed high crude protein and carbohydrate contents, suggesting excellent potential as alternative protein and energy sources. Flammulina velutipesvarieties ‘TO22’ and ‘Aram’ exhibited relatively high crude fat contents, whereas P. eryngii‘No. 2’ and P. ostreatus‘Suhan 2’ had high vitamin C levels, suggesting a beneficial role in immune enhancement. In contrast, the medicinal mushroom W. extensa had relatively low protein and dietary fiber contents, limiting its potential as an alternative protein source compared to the other edible mushrooms. Nonetheless, it may provide other health benefits. The present study provides foundational data for the utilization of mushrooms as sustainable alternative food resources, supporting efforts to mitigate environmental impacts of meat production and improve dietary health.

인공지능(artificial intelligence, AI)은 분리막 개발에 중대한 영향을 미치기 시작하며 소재 설계 및 성능 최적화를 위한 새로운 접근법을 제시하고 있다. 본 총설에서는 머신러닝(machine learning, ML)과 딥러닝(deep learning, DL) 기술에 중점을 둔 AI 기반 분리막 개발의 최근 발전상을 조명하고 있다. 이러한 도구는 데이터 기반 예측을 가능하게 하고, 제조 공 정을 개선하며, 소재 발굴을 가속화한다. 데이터 품질, 모델 해석 가능성, 실험 검증과 같은 주요 과제도 제시한다. 또한, AI 통합의 미래 전망을 개괄하고, 가스 분리, 청정에너지, 환경 응용 분야에서 분리막기술에 혁명을 일으킬 수 있는 AI의 잠재력 을 강조한다.

This study analyzed patent trends for technologies that convert horticultural crop residues into mushroom substrates and developed mycelium-based utilization technologies. Environmental pollution caused by disposable plastics and Styrofoam has increased. Therefore, the demand for innovative and eco-friendly solutions has substantially increased. Agricultural residues such as fruit pruning residues and citrus waste provide economically and environmentally viable alternatives to imported raw materials because of their rich cellulose and lignin contents. Recent studies have shown that substrates containing these residues can produce mushrooms of equivalent quality as conventional sawdust-based media, thereby reducing production costs and improving resource independence. In addition, mushroom mycelia have been developed as sustainable materials for non-animal leather, packaging, building, and insulation. A patent analysis of ECOVATIVE confirmed important innovations in processing, material mixing, and product applications. The results provide the foundation for building an integrated system for utilizing horticultural residue resources with mycelium-based materials, as well as offers strategic insights and future directions for the research and development of sustainable industrial materials. The results also demonstrate the potential of agricultural byproducts to reduce dependence on imported substrates, lower cultivation costs, and mitigate environmental impacts, ultimately contributing to a circular economy for the development of sustainable materials.