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본 논문에서는 광대역 레이더 센서로부터 획득된 사람의 다중호흡 신호를 분리하는 방법에 대해 제안한다. 다중호흡은 여러 사람이 동시에 호흡을 한 후 이 호흡들을 하나의 레이더 센서를 활용하여 획득한다. 다중호흡 신호를 분리하는 연구는 신호처리 분야에서 매우 중요하고 기본적이며 도전적인 연구주제였다. 그러나 대부분 신호분리 문제는 여러 가지 가정이 있는 상황에서만 완벽한 해답을 얻을 수 있고 현실 상황에서 완벽한 분리는 쉽지 않은 문제이다. 본 논문에서는 주파수 영역에서 호흡신호를 분석하고, 주파수 분석을 위한 푸리에 변환을 통해 호흡을 분리하는 실험을 수행한다.
▪ 주제어: 호흡신호, 신호, 다중호흡, 광대역 레이더 센서
우선 이 활동의 주된 목적은 4차 산업혁명의 주요 핵심 기술인 정보통신 기술의 융합이며 이 4차 산업혁명을 이끌어 가기위한 지식을 쌓기 위함이다. 연구에 앞서 이동 로봇의 Frame을 제작했다. 모터에 대한 전반적인 지식을 습득 후 모터에 신호를 보내 각 바퀴의 동작을 제어한다. 그 뒤 로봇의 자율적인 navigation을 위한 알고리즘을 구현한다. 또 3D printer를 사용하여 추가 부품을 제작하여 사용한다. 또 우드락을 사용하여 개별의 맵을 하나 만들어 보았다. 영남대학교 1층은 지형이 일정하지 않아 방향이 맞지 않아서 모터 출력을 조정하거나, 수동으로 바꾸어 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)을 하였다. 하지만 2층은 Wi-fi오류로 인해서 제대로 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)하지 못하였다. 결과적으로 1층은 제대로 나왔고, 2층은 결과가 나오지 않았다. 결론은 로봇이 직접 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)을 하고 도착지점을 찍어주면 최단거리로 벽에 충돌하지 않는 길을 선택하는 쪽으로 이동하는 것이다.
▪ 주제어: Embedded board, Frame 모델링, 모터제어, 자동화 알고리즘 구축
우리는 다양한 영상을 시청하거나, 오락을 즐길 때 스마트폰을 가로로 쥐는 경우가 많다. 만약 이 상황에 배터리가 부족하여 충전기를 연결했을 때 기기조작에 불편함이 있었던 경험이 있을 것이다. 하지만 기기조작의 편리함을 위해 무선충전기를 같이 들고 할 수는 없을 것이다. 또한 무선충전을 사용한다면 충전기와 기기가 뜨거워지는 것을 느낄 수 있었을 것이다. 우리는 유선충전의 불편함과 무선충전의 고발열을 해결하기 위하여 우선 무선충전의 원리를 탐구하여 왜 고열이 발생하는가에 대해 탐구하였고, 또 이러한 무선충전의 한계를 극복하기 위해선 어떠한 수단을 사용해야 할지 연구하여 궁극적으로 무선충전 사용 중 원활한 기기사용을 도모하고자 본 연구를 진행하였다.
▪ 주제어 : 쓰로틀링현상 Antutu Benchmark 방열장치설계
우리의 연구는 하나의 모래시계로 여러 가지 시간을 측정할 수 없을까라는 의문에서 시작되었다. 우리는 이 의문을 해결하기 위해 모래시계의 원리와 아두이노에 대해 탐구하였다. 이러한 탐구를 바탕으로 우리는 여러 가지 시간을 측정할 수 있는 모래시계의 원리를 도출하였다. 우리는 실험을 통해 유출 속도 식을 검증하였으며, 모래시계의 시간을 조절할 방법을 연구했고, 그 방법을 실제로 구현해냈다. 우리는 기어와 서보모터를 이용해 모래가 흘러내리는 구멍의 크기를 조절할 장치를 개발하였다. 이 모래시계를 이용하면 하나의 모래시계로 1분, 3분, 5분을 모두 측정할 수 있다.
▪ 주제어: 모래시계, 타이머, 시간 측정, 알람
본 연구에서는 용액공정을 통해 산화물 반도체 박막을 형성하였고 열처리 온도 조건과 조성 제어를 통한 전자이동도와 안정성을 비교하였다. 어닐링의 온도가 높아질수록, In 비율이 증가할수록 전자이동도가 증가하는 경향성을 보였다. In 비율과 어닐링 온도 변화에 의한 산소공공의 생성이 IGZO TFT(Thin Film Transistor)의 전기적 특성에 미치는 영향을 연구하였으며, 최적의 특성을 가지는 IGZO TFT를 제작하고자 하였다. 최종적으로 In : Ga : Zn 의 비율이 60 : 20 : 20, 어닐링 온도가 350℃일 때 전자이동도 5.19(cm2/Vs), 문턱전압 8.5(V), 동작전압 –8(V), 점멸비 의 최적화된 특성을 갖는 IGZO TFT를 제작할 수 있었다.
▪ 주제어: 어닐링 온도, 산화물 반도체, In 비율, 전자이동도, 안정성
마찰력을 이용하는 기술은 실생활에서 널리 이용되고 있으나, 마찰력에 관한 이론은 아직 완벽히 정리되지 않았고, 또한 습윤 환경에 대해서는 더더욱 연구된 바를 찾기 어렵다. 때문에, 본 연구팀은 습윤 환경에서의 마찰에 영향을 주는 조건을 알아보고, 마찰력 향상이 가능한 구조를 설계하고자 하였다.먼저, 높은 습윤 접지력을 가지는 구조를 개발하기 위해, 먼저 단위구조를 3-D AutoCAD Inventor 소프트웨어를 이용해 제작하였다. 이후, LS-DYNA 유한요소해석 소프트웨어를 이용하여 바닥면 아래에 유체가 존재하는 경우의 마찰 조건을 적용하여 구조해석을 하였고, 소프트웨어에서 구성된 각 요소(element)에 작용하는 마찰력을 통해 단위구조 전체의 유효마찰계수를 도출하였다.이후, 유동해석을 통해 유체의 거동을 확인하였고, 마찰이 극대화되는 구조들을 추려내어 마찰이 큰 구조가 가지는 공통점을 찾고자 하였다. 실제 실험에는 오차가 커 유동해석을 통해 얻은 값이 더 신빙성이 있었고, 결과는 기울어진 마름모(소) 모양이 가장 큰 마찰계수를 보임을 확인하였다.
▪ Keyword [유동해석], [습윤환경에 대한 마찰계수]
현재 인터넷에서 이미지에 대한 정보를 얻을 수 있는 html 대체 텍스트에 대한 지원이 미비하다. 이 때문에 시각장애인의 웹 이미지 접근성은 매우 낮은 상황이다. 특히 이미 개발된 이미지 캡셔닝프로그램은 대부분이 영어 텍스트로 결과를 도출하고 있어 한국어를 사용하는 시각장애인이 사용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 완벽한 대체 텍스트 표현을 위한 기술이 발전 할 때까지의 공백을 줄이기 위해 웹상의 이미지를 입력하였을 때 이미지 캡셔닝 기술을 활용하여 이미지에 대한 설명을 한국어 텍스트 및 음성으로 출력하는 모델을 개발하였고 사용자 편의성을 높이기 위해 해당모델을 이식한 확장프로그램을 구현하였다.
▪ 주제어: 인터넷 확장 프로그램, 시각 장애인, 한국어, 이미지 캡셔닝, 딥러닝
4차 산업 혁명의 핵심 기술 중 하나인 머신러닝을 이용한 연구로, 주변음과 효과음을 한글로 텍스트화하였다. 연구는 파이 기반으로, 텐서플로우와 케라스를 주로 사용하여 딥러닝으로 개발하였다.연구를 위하여 파이썬과 딥러닝, fft(고속 푸리에 변환) 등과 같은 선행 연구과정을 필요로 하였다. 이러한 연구를 바탕으로 모음과 자음을 따로 조합하는 형태로 모델을 결정하였다. 모델 결정을 바탕으로 CNN이 가장 적합한 학습 방법으로 판단되어 모델링을 시작하였다. 녹음에 관한 데이터는 직접 녹음하여 수집하였다. 학습은 녹음 파일로, 테스트는 유튜브 영상에서 추출한 뻐꾸기 울음소리를 이용하였다. 이를 통하여 뻐꾸기의 소리를 한글로 변환하는데 성공하였다. 지금까지의 연구를 바탕으로 현재 모델을 더 많고 다양한 데이터셋 기반의 효과음 해석 모델로 확장할 수 있다. 이를 통하여 청각장애인을 위한 소리의 시각화, 우리나라 의성어의 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.
▪ 주제어: 인공지능, 머신러닝, 음성인식, 자막 효과음 번역, 의성어
본 연구에서는 데이터마이닝 방법 중 회귀분석을 활용하여 코로나-19와 한국의 경제 활동의 상관관계를 분석했다. 독립변인으로 한국의 코로나 일일 확진자 수를 설정하고 이에 따라 종속 변인으로 경제가 받는 영향을 알아보았다. 경제에 대한 데이터는 한국의 전체적인 경제 상태를 대표할 수 있는 지표로 코스닥 지수를 설정했다. 이를 통해 코로나 확진자 수가 일정한 값에 도달할 때까지 경제 활동이 활발히 진행되다가 이후 떨어지는 형태임을 확인했다. 코로나-19로 인한 사회적 거리 두기 단계정책이나 경제 관련 정책을 구상하고 세울 때 기초자료로 활용될 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다.
▪ 주제어: 코로나-19, 경제 활동, 회귀분석, 데이터마이닝
적합도 함수는 유전알고리즘에서 어떠한 유전자가 원하는 해에 얼마나 가까운지 알려주는 지표이다. 하지만, 적합도 함수의 제작에 대한 중요성이나 제작 방법에 관한 정보는 찾기 힘들었다. 이에 의문을 느껴 본 연구에서 유전알고리즘을 활용하여 펜타고 보드게임 프로그램을 제작한 뒤, 적합도 함수에 따른 프로그램의 성능을 분석하여 유전알고리즘에서 적합도 함수의 중요성에 대해 생각해 보기로 하였다. 먼저 펜타고에서 나올 수 있는 여러 패턴을 분석하여 적합도 함수를 만들었다. 만든 적합도 함수를 변형시켜 추가적인 적합도 함수를 만들고, 적합도 함수만 다른 프로그램끼리 대결시킴으로써 성능을 분석하였고, 적합도 함수의 중요성에 대해 생각해 보았다.
본 연구의 목적은 유전 알고리즘을 통해서 생태계 내 생존하기 적합한 개체의 특성이 어떠한 양상으로 변하는지 관찰할 수 있도록 유전자를 설계하고, 이를 시뮬레이터로 제작하는 것이다. 이에, 본 연구의 시뮬레이터 제작에 근거를 더하기 위해서 실제 생태계 속 밀접한 관계에 있는 rough skinned newt와 common garter snake의 관계를 들어 시뮬레이터의 변수를 조정했으며, 유전 모델을 발전시키기 위해 유전 알고리즘을 이용하였다.
▪ 주제어: 유전 알고리즘, 생태계 시뮬레이터, rough skinned newt, common garter snake, python
발전하는 시대에 맞춰 자력으로 인터넷상에 나와 있는 정보를 습득하는 것에는 어려움이 있다. 이에 어려움을 줄이고 응용력을 높이기 위해 문제를 출제하는 인공지능을 설계해 도움을 주고자 한다. 문맥을 인공지능이 이해하기 위해서 GPT-2와 BERT 등의 기존 시퀀스 모델의 구조를 파악하고 구현한다. 토큰화를 통해 글을 작은 단위로 쪼개고 TextRank 등의 알고리즘으로 주요 단어를 추출해 Context, Answer 형식을 넘겨 Question을 output으로 낼 수 있는 인공지능을 설계한다.
▪ 주제어: GPT-2, BERT, 경쟁 시스템, GPU