비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이준
• 주관연구기관 : (주)에스제이엠
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 핵융합;이중 진공경계;원자력코드;벨로우즈;로타리 피드스루; 2. Nuclear Fusion;Dual vacuum wall;ASME;Formed Bellows;Rotary feedthrough;

□ 연구개요 본 연구는 강한(≥1Mv/cm) 테라헤르츠 파(THz-ray)를 발진하고 샘플에 대한 고해상도 2D 이미지(raster scaned image)를 획득하기 위한 고비용 비파괴 광실험 시스템을 구축없이 상용화된 테라헤르츠파 (THz-ray) 발진기(제품명:Sub-THz source, IMPATT didode, 0.14THz) 및 테라헤르츠 이미지 카메라(제품명 : TERA-1024, 최적주파수 0.14THz)를 사용하여 상온에 은닉된 금속 및 비금속성 물질의 이미지를 기반으로 AI 기술을 접목하여 타겟을 식별하는 실시간 비파괴 탐지기술에 대한 기초 연구이다. □ 연구 목표대비 연구결과 최초 연구목표대비 연구목표를 달성했을 뿐만 아니라 금속표면의 나노 구조물의 정확도 등을 광학적으로 인증할 수 있는 딥러닝 기술을 확대 적용하는 등의 연구성과를 달성하였다. ① Sub THz-ray 발진 및 측정할 수 있는 최적화된 광학적 실험장치를 설계(상온에서 THz-ray 손실을 최소화)하였고 ② 다양한 표적에 THz 이미지 획득을 위해 2D raster scanning 대신 실시간 탐지가 가능하도록 전체 THz 이미지를 확보할 수 있는 측정 실험 체계(transmission 또는 reflection)를 구성하였다. ③ 인공지능 인식기법을 활용·적용한 다양한 이미지 데이터 중 표적 특정화가 가능한 탐지 기술을 연구하였다. 이러한 기초 연구기술을 기반으로 ④ 펨토초 레이저(펄스폭, 33.6fs)를 활용한여 스테인레스 금속 표면의 주기 구조(670nm)를 생성하고 그 주기적인 이미지 특징(주기 구조의 정밀도와 방향)을 딥러닝 알고리즘을 통해 인증하는 기술로 확대하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 기초 연구가 실용화 단계로 연구개발이 진행되어 지속발전(소형화등)된다면 군사분계선 지역의 매설지뢰(목함지뢰, 플라스틱계열 지뢰) 탐지·개척과 테러단체의 위협(은닉 휴대 급조폭발물·총기류 등)으로부터, 대한민국 국민의 생명과 재산을 보호하고 잠재적 국익손실을 원천적으로 차단할 수 있을 것이다. 또한, 4차 산업혁명 시대 및 빅데이터 시대에 걸맞는 민간 관련 연구개발의 융합기술 촉진뿐만 아니라 국방혁신4.0 정책에 등에 기여(부합)할 것으로 기대한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이병학
• 주관연구기관 : 육군사관학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 테라헤르츠 복사선;인공지능;비파괴 탐지;실시간 탐지; 2. Terahertz radiation;Artificial intelligence;Non-destructive detection;Real time detection;

본 과제의 목표는 방사선기기팹 공정장비 표준화 및 의료진단기기 전략제품 기반 한국형 강소 방사선기기 기업 육성 지원을 통한 방사선기기 지역 클러스터 조성이다. 과제 달성을 위해 한국형 방사선의료기기 기업육성 지원, 방사선기기 산업생태계 조성을 위한 클러스터 구축/운영, 방사선기기팹 연구장비 이용서비스 및 성능개선을 수행하였다. 그 결과 화합물 반도체 단결정 소재 성장 표준공정 확립, 반도체센서 표준공정 확립, 기술지원 14회, 실무교육 2회, 융복합 클러스터 협의체 운영 4회, 기업연계 기술사업화 R&D 아이템 발굴 1건, 기술사업화 지원 1건, 이용실적 204건, 단결정 소재 성장 장비 로드셀 자동화 시스템 구축, 연구장비 점검 및 검교정 11건, 연구장비 업그레이드 4건을 수행하였다. 본 연구에서는 기술사업화 지원을 통해 방사선의료진단기기용 방사선계측 소재 기술사업화, 방사선기기 인프라 조성 및 산업 생태계 조성에 기여하였다. 또한 지속적이고 안정적인 방사선기기팹 시설/장비 지원을 통해 국가 방사선기기 기업 육성에 기여할 계획이다. (출처 : 서지정보양식 73p)

• 연구책임자 : 강창구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230800
• Keyword : 1. 방사선기기팹센터;방사선 계측기;방사선기기;의료진단기기;반도체; 2. Radiation Equipment Fab. Center;Radiation detector;Radiation Equipment;Medical diagnosis system;Semiconductor;

□ 연구개요 The final goal of this project is to clarify the impact of protostars on the formation and desorption of water and COMs in the surrounding environment. Toward this goal, we have achieved four objectives: (1) quantified the effects of suprathermal rotation induced by strong radiation from protostars on formation and desorption of ice and COMs, (2) investigated the effect of suprathermal rotation induced by energetic outflows from protostars on formation and desorption of COMs, (3) constrained dust grain sizes in star-forming regions by comparing synthetic modeling of dust emission and polarization with observational data, and (4) investigated the effect of outbursting protostars on water ice, COMs and dust □ 연구 목표대비 연구결과 ● Our results far exceeded the goal, as demonstrated by 30 SCI papers with major contribution published in the top-tier journals of astronomy and astrophysics (ApJ, AJ, A&A, MNRAS). ● For objective (1), we discovered two new physical effects induced by radiative torques (RATs) in the intense radiation of protostars on desorption of COMs from icy grain surfaces, which were termed rotational desorption and ro-thermal desorption. We successfully tested these new mechanisms with observational data from SOFIA and found convincing evidence of rotational desorption in several star-forming regions (SFRs). ● For objective (2), by studying the effect of protostellar outflows on surrounding dust, we found that shocks induced by outflows can spinup nanoparticles to suprathermal rotation and disrupt them into molecules and can also increase anomalous microwave emission from spinning nanoparticles due to grain spinup by mechanical torques (see RP2). We also studied the interaction of protostellar jets on dust grains. We found that it is efficient in destroying nanoparticles in Hoang & Lee (2020). ● For objective (3), we performed synthetic modeling of dust polarization caused by grain alignment and constrained the grain sizes in SFRs by comparing our numerical model of dust polarization with observational data from SOFIA/HAWC+. We found that grains in SFRs are smaller than in the diffuse ISM due to rotational disruption by RATs. ● For objective (4), we investigated the effect of episodic accretion to protostars on grain alignment and disruption by varying the protostar luminosity. We found that the increased luminosity extends the region of aligned grains. We extended our study for the case of massive protostars and found that icy grains in these intense sources are efficiently disrupted and the disruption zone is much broader than the case of low-mass protostars. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ● Our results were highlighted by 2020 American Astronomical Society and reported by major international news such as New York Times, American Scientists, Forbes, etc ● Awarded the Excellent Research Performance by the Chairman of National Research Council of Science and Technology (NST) in 2021. ● Awarded the Distinguished Academic Award from Korea Astronomical Society (2022). Four Grand Prizes from KASI (2019-2022) ● Gave ~ 10 invited talks at the major international conferences, invited colloquia, and invited lectures for international students/postdocs at various schools (source : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : Thiem Hoang
• 주관연구기관 : 한국천문연구원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 원시성;별탄생 영역;얼음;복합 유기 분자;먼지 티끌; 2. protostars;star forming regions;ice;complex organic molecules;dust;

□ 연구개요 ALKBH5는 m⁶A (N⁶-methyladenosine)를 demethylation하는 효소 단백질임. ALKBH5는 splicing 인자들이 위치하는 nuclear speckle에 존재한다고 알려졌지만 RNA splicing에 관여한다는 보고는 거의 없음. 본 연구에서는 ALKBH5 knockdown 세포를 대상으로 RNA-sequencing 수행 및 생물정보학 분석 결과 대량의 RNA splicing target을 발굴하였으며 또한 RT-PCR 실험기법으로 alternative splicing 변화를 확인하였음. 또한 ALKBH5 단백질은 RNA상 GGGGUG서열에 특이적으로 결합과 다른 splicing 인자인 SRSF1 단백질과 상호작용을 통해 RNA alternative splicing 조절함을 규명하였음. 마지막으로 ALKBH5의 splicing target인 Fas 유전자를 선정 및 Fas minigene을 활용하여 ALKBH5 단백질의 methylation activity 도메인이 alternative splicing과 RNA target 결합에 필수적임을 검증하였음. 본 연구는 ALKBH5 단백질이 alternative splicing에서 기능 및 조절기전을 규명하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구진은 초기에 설정한 연구목표를 잘 완성하였음. 연구목표 1. ALKBH5에 의해 RNA splicing이 조절되는 target RNA 발굴 및 검증 연구결과 1. ALKBH5 knockdown 세포를 대상으로 RNA-sequencing 수행 및 생물 정보학 분석 결과 대량의 RNA splicing target을 발굴하였으며 또한 RT-PCR 실험기법으로 alternative splicing 변화를 확인하였음. 연구목표 2. ALKBH5의 RNA splicing 조절 기전 규명 연구결과 2. ALKBH5 단백질은 RNA상 GGGGUG서열에 특이적으로 결합과 다른 splicing 인자인 SRSF1 단백질과 상호작용을 통해 RNA alternative splicing 조절함을 규명하였음. 연구목표 3. m⁶A의 ALKBH5 RNA splicing 기능 및 조절 기전 규명 연구결과 3. ALKBH5의 splicingtarget인 Fas 유전자를 선정 및 Fas minigene을 활용하여ALKBH5 단백질의 methylation activity 도메인이 alternative splicing과 RNA target 결합에 필수적임을 검증하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) m⁶A를 통한 RNA splicing 조절 기전을 규명은 RNA　splicing 조절에 대한 새로운 연구 분야를 개척할 수 있음. 또한 본 연구를 통해 규명된 ALKBH5를 통한 RNA splicing 조절 기전은 ALKBH5에 의한 유전적 질병의 치료 기반을 마련할 수 있으며, 궁극적으로 RNA processing 기반 신약 개발을 위한 유용한 기술로 이용될 것임. 본 연구개발성과의 기대효과는 아래와 같음. ▪ 과학기술적 측면: ALKBH5의 RNA에서의 기능 조절기전을 규명함으로써 m⁶A modification으로 인한 RNA metabolism의 조절 targeting 가능성을 제시뿐만 아니라 아직 밝혀지지 않은 m⁶A modification 조절 인자의 RNA splicing 조절 기전 연구와 새로운 RNA splicing 모티프 및 조절 연구 분야를 개척할 수 있음. ▪ 경제․산업적 측면: 본 연구를 통해 RNA metabolism 관련 연구능력 향상과 질병 치료 연구의 기반을 제공함. 이 기반을 통한 국내 기술 확보와 치료제 개발을 통한 경제적 이익 창출이 가능함. 이러한 국내 독창적인 기술과 질병 치료제 발굴은 경제 활성화에 도움이 될 수 있으며, 향후 일자리 창출을 기대할 수 있음. ▪ 사회적 측면: 본 연구를 통하여 RNA splicing으로 발생하는 암을 비롯한 질병의 표적 치료제 연구 및 개발과 새로운 해법 제시는 앞으로의 인간의 삶의 질 향상과 최종적으로 질병으로 인한 사망률을 감소시키는데 기여할 것이며, 이를 통해 평균 수명 연장 등의 가능성을 가짐. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 심해홍
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 알엔에이 스플라이싱;에이엘케이비에이치5;엠식스에이; 2. RNA splicing;ALKBH5;m6A;

□ 연구개요 - 비만과 지질대사와 관련된 대사증후군에 효과적인 신규 핵내수용체 조절제의 설계 및 합성 - 비만과 지질대사에 관련된 RAR / PPAR / LXR / FXR / RXR에 각각 선택적인 single 조절제 발굴 및 multi-acting 조절제 발굴 - 구조-활성 상관관계를 도출하여 최종적으로 비만과 지질대사와 관련된 신규 대사증후군에 효과적인 예방 및 치료 물질의 도출 및 지적재산권 확보 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 신규 화합물 설계 및 합성 - in silico docking 연구를 통하여 핵내수용체에 작용할 수 있는 화합물 구조 설계함. - 설계한 화합물에 대한 효율적인 합성법 개발 및 신규화합물 합성 2. 구조최적화 및 활성검증 - 활성 검증 시스템을 확보하고 이를 바탕으로 합성한 물질에 대한 구조-활성 상관 관계 분석을 통한 구조 최적화 및 활성 검증을 통한 효과적인 유효물질 발굴 - FXR/PPAR/LXR를 표적한 유도체 개발 및 활성이 좋은 화합물을 바탕으로 FXR를 비롯하여 PPAR/RAR/RXR 수용체에 대한 멀티 효능 검증, 약물동태 및 생체이용률 검증을 위한 실험 진행 중 : 최종 연구 목표에서 제시한 신규 핵내수용체 조절제의 설계 및 합성 수행 : 활성 검증을 통한 유효물질 및 구조-활성 상관관계 도출 : 지적재산권 확보를 위한 다수의 특허 출원 및 등록 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 연구가 종료된 현재도 대사증후군에 적용되는 기존 물질과 차별화되는 새로운 약물 개발이 필요함. - 대사증후군과 연관된 핵내수용체를 치료 표적으로 하여 medical unmet needs가 매우 높고 시장이 큰 대사증후군에 효과적인 신규 약물 후보군을 개발하고자 하였음. - 본 과제를 통하여 NASH의 약물 타겟인 FXR에 작용하는 다양한 화합물을 도출하였고, 다수의 우수한 연구 인력양성에 기여함. - 대한민국에 다양한 특허를 출원 및 등록하였으며, 관련 연구자료를 바탕으로 미국 특허를 출원하여 심사 중임. - 특허등록을 마친 후, 기술이전을 통하여 사업화를 진행하고자 하며, 활성이 좋은 화합물을 이용하여 후속 연구를 진행하고자 함. - NAFLD 및 NASH 치료제 도출을 위한 후보물질 발굴 및 가능성 제시 : 강력한 FXR 효능효과를 지니는 유도체 도출 : 비알콜성 지방간 질환에 미치는 효능평가법 개발에 기여 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 곽재환
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 핵내수용체;선택적인 조절제;다양한 활성의 조절제;대사증후군;구조-활성 상관관계; 2. nuclear receptor;selective modulator;multi-acting modulator;metabolic syndrome;structure-activity relationship;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 중대사고시 격납건물 건전성을 위협하는 주요 현상 및 안전현안에 대한 평가 및 규제기술 개발 ◼ 전체 내용 - 노외 노심용융물 냉각 성능에 대한 평가·규제기술 확보 - 중대사고시 재임계 및 핵분열 생성물 거동 평가·규제기술 확보 - 중대사고시 원자로냉각재계통(RCS) 압력경계 건전성에 관한 평가·규제기술 확보 ◼ 1단계 ❏ 목표 중대사고시 격납건물 건전성을 위협하는 주요 현상 및 안전현안에 대한 기술현황 및 이론적 근거 확보 ❏ 내용 - 노심용융물 노외 냉각 성능에 관한 기술현황/규제동향 분석, 요소 현상별 불확실성 특성 평가 및 기존 전산코드 평가 - 중대사고시 재임계 가능성 및 격납건물 내 핵분열생성물 거동 실험/모델 현황 분석 및 전산코드 평가체계 개발/검증 - 중대사고시 원자로냉각재계통(RCS) 압력경계 건전성 및 격납건물 하중관련 실험/모델 현황 분석 및 실험을 활용한 전산코드 평가 체계 개발/검증 - 노심용융물 노외 냉각 핵심현상 실험장비 구축/실험 수행 및 모델 개발 ◼ 2단계 ❏ 목표 중대사고시 격납건물 건전성을 위협하는 주요 현상 및 안전현안에 대한 거동평가 방법론 개발 ❏ 내용 - 노심용융물 노외 냉각 성능 규제 평가방법론 개발 및 심사지침(안) 개발 - 중대사고시 재임계 가능성 및 격납건물 내 핵분열생성물 거동 규제 평가방법론(안) 개발 - 중대사고시 원자로냉각재계통(RCS) 압력경계 건전성 평가방법론(안) 개발 - 노심용융물 노외 냉각성능 실험 수행 및 모델 개발/검증 및 고도화 □ 연구개발성과 ○ 정량적 성과 - 안전기술보고서(N-STAR): 33건 - 국외논문: SCI 20건 - 학술대회발표: 82건 (국외 39건, 국내 43건) ○ 정성적 성과 - 중대사고시 격납건물 건전성을 위협하는 주요 현상 및 안전현안에 대한 기술현황 및 이론적 근거 확보 - 중대사고 시 원자로용기 및 원자로냉각재계통 파손 평가와 격납건물 동하중 정량 평가 및 구조건전성 평가를 위해 기술현황 분석 및 방법론 개발 기반 확보 - 기존 전산코드 평가체계 분석 및 노외 노심용융물 냉각 성능 평가 모델 개발을 위한 핵심현상 실험 수행 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ (활용 계획) 2016. 06에 개정된 “원자력 안전법“ 시행 3년 이내에 사고관리 계획서를 제출하도록 하고 있으며, 사고관리계획서내의 중대사고 완화능력평가 심사에 활용함. - 노외 노심용융물 냉각 성능 평가 - 격납건물 우회사고 평가 - 격납건물 동하중 요인에 대한 격납건물 건전성 평가 - 규제용 전산모델 및 방법론을 활용한 검증계산 수행 - 미해결 안전현안들에 대한 평가방법론 확보 ○ (기대효과) 격납건물 안전성 검증을 통한 국민 수용성 제고 - 중대사고 대처 전략 및 관련 설계기술에 대한 보다 정확하고 효과적인 규제기술 적용을 통하여 대외 공신력을 확보하고 국민정서에 부합하는 원전 안전성을 확보함. - 중대사고에 대한 국내 규제연구 인프라 강화를 통하여 향후 발생할 수 있는 중대사고 현안에 대한 효율적인 대처 체계를 마련함. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조용진
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : 1. 노심용융물 노외 냉각 성능;원자로냉각재계통 압력경계 건전성;격납건물 동하중;재임계 가능성;핵분열생성물 거동 모델; 2. Exvessel Corium Coolability;RCS Pressure Boundary Integrity;Containment Dynamic Load;Recriticality;Fission Product Behavior Model;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박종복
• 주관연구기관 : 틸스텍
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 전기차;2차전지;방열시트;흑연;구리; 2. electric car;2nd battery;Radiation sheet;Graphite;Cupper;

□ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 본 연구에서는 선행 연구를 통해 제올라이트 동공 내에 도입될 수 있음이 확인된 1) 수분에서도 안정한 발광 특성을 가진 나노구조체를 세슘 흡착 능력이 높은 차바자이트(CHA), 모데나이트(MOR), 제올라이트 RHO 및 제올라이트 LTA에 도입하고자 한다. 2) 이러한 나노구조체가 도입된 다공성 물질의 세슘 흡착에 의한 발광 특성을 관찰하여, 3) 궁극적으로 방사성 폐수중에서 선택적으로 세슘 흡착 능력이 뛰어나고, 세슘 흡착에 따라 발광 특성을 보여 센서 역할을 할 수 있는 발광 세슘 흡착제를 개발하는 것을 목표로 하였다. ㆍ 전체 내용 연구의 전체 내용은 다음과 같다. 먼저 세슘 흡착능력이 좋은 차바자이트(CHA), 모데나이트 (MOR), 제올라이트 RHO 및 제올라이트 LTA를 합성하였다. 다공성 물질의 합성은 기존에 알려진 방법을 토대로 수행하였다. 제조된 다공성 물질을 이용하여 용액이온교환 반응과 더불어 기체이온교환반응을 이용하여 발광 특성이 있는 나노구조체를 다공성 물질의 동공내에 도입하는 방법을 고안하였다. 본 연구에서 사용하고자 하는 차바자이트(CHA), 모데나이트(MOR), 제올라이트 RHO 및 제올라이트 LTA는 각기 다른 형태의 다공성 물질이기 때문에, 발광 특성이 우수한 최적의 조건을 찾기 위해서 다양한 조건에서 다공성 물질 내의 나노구조체 도입 연구를 수행하였다. 다양한 조건에서 다공성 물질 내에 나노구조체를 도입하는 방법을 확립한 후에는 안정적으로 발광 나노구조체가 도입된 다공성 물질의 물리화학적 특성을 분석하였다. 나노구조체가 도입된 물질의 구조적 특성은 single-XRD와 powder-XRD 장비를 활용하여 분석하였고, 이들이 가지는 발광 특성은 교내 공동실험실습관과 기초과학연구지원 대구센터의 기기 장비를 이용하여 분석하였다. 또한, 나노구조체가 도입된 물질이 여전히 우수한 Cs 흡착능을 가지고 있는지 평가하기 위하여 다양한 농도를 가진 Cs용액을 이용하여 다공성물질의 흡착능을 확인하였다. □ 연구개발성과 본 연구과제에서 1)높은 세슘흡착 능력을 보이는 차바자이트(CHA), 모데나이트 (MOR) 제올라이트 RHO 및 제올라이트 LTA에 발광 나노구조체를 도입하여 2) Cs 흡착에 따라 발광 특성이 변하는 다공성 물질을 개발하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 이를 활용하여 실질적으로 방사성 폐수에서 선택적으로 Cs을 흡착하는 동시에 Cs 흡착에 의한 발광 특성을 보이는 흡착제를 개발할 수 있을 것이다. 더 나아가, 방사성 폐수에서의 Cs이 어느정도 남아있는지를 가시적으로 확인하면서, 흡착제의 사용 빈도 및 사용 양을 조절할 수 있는 Cs 흡착 센서로 활용될 수 있다. 이렇게 Cs 흡착에 따라 발광 정도가 변하는 흡착제가 개발된다면, 불필요한 흡착제의 사용을 저지할 수 있기 때문에 비용절감 효과를 가져올 뿐만 아니라, 환경보호 측면에서도 큰 효과를 가져올 것이다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 임현승
• 주관연구기관 : 안동대학교
• 발행년도 : 20230900
• Keyword : 1. 방사성 세슘 제거;결정분석;발광 나노구조체; 2. removal of radioactive cesium;crystallography;luminescent nanoparticle;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구의 목표는 햅틱 디스플레이 표면에 저주파 진동 패턴 구현 시 디스플레이 표면에서 방사되는 소음을 제어하는 것으로, 디스플레이의 원하는 위치에서 복잡한 진동 패턴을 구현함과 동시에 방사되는 음압 레벨을 원하는 크기와 음색으로 균일화하는 것이다. 본 연구를 통해 디스플레이 표면에서의 방사 소음을 사람의 청각 인식을 고려해 디자인하고, 햅틱 피드백 구현 시 소음으로 인한 촉각 인식 능력의 저하를 최소화하여 햅틱 피드백 기술의 퀄리티를 향상할 수 있다. ○ 전체 내용 본 연구의 연차별 연구 내용으로 1차년도에는 플레이트 표면의 진동으로 인한 방사 소음 이론을 활용하여, 액추에이터 구동의 선형 합성을 통한 방사 소음 제어 알고리즘을 개발할 것이다. 2차년도에는 디스플레이 표면과 액추에이터의 주파수 응답 함수를 고려한 액추에이터 최적 배치에 대한 연구를 하여 시스템의 최적화와 컴팩트화를 진행하고, 액추에이터 구동 알고리즘을 통한 진동 패턴 구현 및 방사 소음 균일화를 진행할 것이다. 세부 연구내용으로는 1차년도에 플레이트 표면의 속도 성분을 통한 방사 소음의 음압 레벨 계산 이론에 대한 선행 연구를 분석하고, 본 연구에 적용하여 실험 환경과 시스템을 구축한다. 디스플레이 표면과 액추에이터의 주파수 응답 함수를 추출하여, 주파수 응답 함수 기반 액추에이터의 구동으로 인한 음압 레벨 계산 알고리즘을 개발한다. 이후 방사 소음의 음압 레벨의 제어를 위한 액추에이터 인가 전압의 선형 합성 알고리즘을 개발한다. 2차년도에는 주파수 응답 함수 기반 음압 레벨 계산 알고리즘을 적용하여 액추에이터 배치의 파라미터 연구를 진행한다. 파라미터 연구의 결과를 토대로 햅틱 피드백 시스템을 최적화하여 방사 소음 제어의 퀄리티를 향상시킨다. 최종적으로 액추에이터 구동 알고리즘을 통해 균일한 읍압 레벨의 소음을 방사하는 액추에이터 구동 기술을 개발하여, 햅틱 피드백 구현시 방사되는 소음으로 인한 촉각 인식 능력의 저하를 최소화한다. □ 연구개발성과 본 연구를 통해 햅틱 피드백을 위한 진동 패턴 구현 시 방사되는 소음을 정확하게 예측하는 방법론을 구축하고, 여러 액추에이터의 구동 신호 합성을 통해 방사되는 소음을 저감하거나 균일화하는 기술을 개발하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 기존의 산업계에서는 햅틱 피드백의 소음 문제를 해결하기 위해 초음파 햅틱을 사용하거나, 스피커를 통해 햅틱용 사운드를 생성하였는데, 초음파 햅틱의 경우 고가의 압전 소자를 다량으로 부착해야 하고 스피커를 통한 햅틱용 사운드의 경우 방사 소음을 근본적으로 해결하지 못한다는 한계가 있다. 본 연구의 성과를 통해 저주파 햅틱 피드백 기술의 방사 소음 문제를 시스템의 구조적인 변동 없이 해결할 수 있어 비용적인 측면이나 구조적인 측면에서 효율성을 혁신적으로 높일 수 있다. 또한, 본 연구의 개발 내용은 시스템의 구조적인 변동이 없어 기존의 차량용 햅틱 디스플레이나 태블릿 PC 등의 햅틱 피드백 제품에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김휘재
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 햅틱 피드백;진동 패턴 렌더링;방사 소음;촉각 인식;심리음향; 2. Haptic Feedback;Vibrotactile rendering;Noise Radiation;Tactile Perception;Psychoacoustics;