Ⅳ. 연구개발결과 ■ Metal Hydride를 기반의 중성자선 및 감마선 동시 차폐를 위한 database 구축 - 중성자선 및 감마선 차폐를 위한 metal hydride계 소재를 기반으로 한 113종의 database 구축하였음. 기존 시뮬레이션 평가 결과, metal hydride 물질의 결정 구조에 따라 차폐능을 제어할 수 있을 것으로 예상되었지만, 본 과제에서 metal hydride 내의 원소 질량(고밀도 원소)에 따라 차폐능이 더 크게 영향을 미치는 것을 밝혀냄 - 다층구조의 시뮬레이션 모델로 차폐재를 패터닝함으로써 각 층마다 다양한 조성의 물질들을 이용하여 다양한 변수의 시뮬레이션이 가능하도록 설계 함 - 시뮬레이션 결과, metal hydride와 중금속 물질과의 혼합 물질은 방사선 차폐재를 사용하는 용도 및 목적에 맞게 방사선 차폐능과 경량화율 조절이 가능함 ■ 방사능 차폐 평가를 위한 계측 장비 설계 - 감마선 차폐 평가 tool 제작 감마선 차폐 평가를 위해 선원은 Cs-137을 사용하여 데이터의 신뢰성 및 재현성을 확보한 차폐 tool을 제작하였음 - 열중성자선 및 고속 중성자선 계측 Tool 제작 : 열중성자선 계측을 위해 폴리에틸렌 벽돌의 두께에 따른 열중성자 계측 실험 평가를 진행하여 열중성자선 계측 tool을 제작하였음. 또한, 시뮬레이션 모델을 구축함으로써 실제 측정값과 시뮬레이션 값의 차이를 비교하여 데이터의 신뢰성을 확보함 : 고속 중성자를 선별적으로 차폐하는 것은 매우 어려운 과정이기 때문에, 우선적으로 신호 파형 분별법을 이용한 계측 원리를 바탕으로 계측 tool을 마련하였음. 스틸벤과 액체 섬광 검출기의 PSD 성능을 비교하여 감마선과 고속 중성자선을 완전히 구분할 수 있었음 ■ 방사선 차폐 평가 - 중성자 및 감마선 차폐는 데이터의 신뢰성을 우선적으로 고려해야하며 특히 고속중성자선과 감마선을 구별해 내는 것 자체가 상당히 어렵기 때문에 계측 tool을 제작하는데 까지 상당한 소요 시간이 발생하였음. 본 과제 기간(30개월) 내에 실질적인 차폐 평가까지 진행하기에는 다소 시간이 부족하였으며 제작한 열중성자 및 고속중성자 계측 tool을 바탕으로 추후에 차폐 평가를 계속 진행해 나가고자 함 - metal hydride 소재는 중성자선 차폐능이 우수한 것으로 알려져 있지만 실제 차폐능을 평가한 데이터는 특정 물질에 국한되어져 있는 상황임. 이에 시뮬레이션을 통해 확보된 database를 이용하여 차폐능이 우수한 소재 중심으로 차폐 평가를 진행해 나아갈 것임. 또한 중금속 물질과의 복합화를 통하여 감마선 및 중성자선 동시 차폐능이 우수한 물질을 개발해 나가고자 함 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김선재
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 방사선 차폐재;중성자선;감마선;금속 수소화물;경량소재; 2. Shielding materials;Neutron;Gamma ray;Metal hydride;Lightweight materials;

본 연구는 빔-플라즈마 반응을 통해서 양전자단층촬영(PET)용 동위원소 제작용 사이클로 트론을 소형 빔-플라즈마 장치로 대체하는 기술의 활용 가능성을 확인하는 것을 목표로 한다. 빔-플라즈마 핵융합 반응을 효과적으로 일으키기 위해서는 높은 전류의 이온빔과 높은 가둠 시간을 가지는 챔버 및 자기장 환경에 가두어진 고밀도의 타겟 플라즈마로 두 가지가 중요한 요소이다. 이에 따라서, 본 연구는 두 가지의 높은 밀도의 이온원을 제작하였고 효과적인 이온 소스로 Penning Ion Gauge 소스를 선정하였으며, 제작한 막스 전원을 통해서 이온빔을 생성했다. 또한, 전산모사 결과에 따라 플라즈마를 가두기 위한 챔버 및 자기장 환경을 구성하였고, 고밀도 타겟 플라즈마를 생성하였다. 그리고 형성될 중성자를 진단하기 위해서 중성자 진단 장비를 구축하였고, 시료의 중성자에 의한 감마선을 측정함으로써 신뢰성을 확보하였다. 이후, 이온빔과 타겟 플라즈마 간의 커플링 실험을 진행하였고, 타겟 플라즈마와 이온빔이 가동하는 압력의 차이에 의해서 이온빔 고전압 가속단의 방전이 일어나 빔이 인출되지 않았다. 이러한 현상은 이후 펌프 용량을 높이거나, 타겟 플라즈마와 이온빔 간의 경로를 길게 하는 방법을 통해서 해결될 수 있다. 본 연구는 PET의 동위원소 생성용 사이클로트론을 빔-플라즈마 반응 장치로 대체하는 방향에 대해서 연구한 첫 연구로 각 장치를 제작해보고 장치 상황에 따른 전산모사를 함으로써 상용화 단계에 있어서 빔-플라즈마 반응이 의료용으로 활용될 가능성을 확인할 수 있었다. 후속 연구에서는 본 기초 연구를 토대로 고전압 가속단의 방전 문제 해결과 표적 플라즈마의 가둠 시간 향상 및 가열이 향후 목표로 진행되어야 할 것이다. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정경재
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200800
• Keyword : 1. 이온빔;고밀도 플라즈마;자기장 가둠 시간;압력;고전압 펄스시스템; 2. Ion beam;High density plasma;Magnetic field confinement time;Pressure;High voltage pulse system;

□ 연구목표 현재 임상에서 사용되는 다양한 대사질환 치료제의 제한된 효능과 부작용을 극복하기 위하여 분자기전을 기반으로 한 새로운 치료제 개발 가능성을 제시함. 이를 위하여 간 대사조절에 중요한 고아핵수용체를 발굴하고, 그의 작동 기작을 분자적 연구로 규명하여 고아핵수용체에 의한 간 대사조절 네트워크를 구축함. 이 네트워크를 토대로 고아핵수용체 특이적 리간드를 이용한 간 대사 제어 기작을 확인하고 대사질환 치료제 개발의 핵심 기술을 확립하고자 함. □ 연구개발내용 신규 고아핵수용체 조절 네트워크 구축, 간 대사질환 병인 규명, 대사 항상성 조절기전을 규명하고 이들 질병을 제어 할 수 있는 핵심 기술을 확립함. 이는 기존 연구의 한계를 넘어 세포, 조직 및 동물 모델에서 고아핵수용체 관련 간 대사 질환연구 수행을 통한 새로운 패러다임의 간 대사조절 제어 기술을 확립함. (1) 고아핵수용체에 의한 간 대사조절 네트워크 구축 -신규 고아핵수용체에 의한 간 대사 조절기작 연구: 간 대사조절과 관련된 고아핵수용체의 전사활성 및 신호전달 경로를 규명하고, 고아핵수용체의 발현을 조절하는 전사조절인자를 탐색함. 또한 고아핵수용체에 의해 조절되는 표적유전자의 발현을 분석하고, 그 분자 기작을 규명함. 이를 통해 고아핵수용체에 의한 표적유전자의 조절과 간 대사조절과의 연관성을 규명함. -고아핵수용체에 의한 간 대사조절 통합 네트워크 구축: 고아핵수용체의 발현 및 활성을 조절하는 신호전달체계, 상호작용 단백질, 표적유전자 조절에 관련된 분자기작을 바탕으로 고아핵수용체에 의한 간 대사조절 통합 네트워크를 구축함. (2) 통합 네트워크를 기반으로 한 맞춤형 대사 질환 제어 -동물모델을 이용하여 고아핵수용체에 의한 간대사 조절기전 및 표적유전자 제어기술 검증: 대사질환 동물모델을 이용하여 고아핵수용체와 대사질환 관련 유전자 발현을 분석하고, 리간드를 이용하여 고아핵수용체 표적유전자 제어와 대사질환 개선 가능성을 검증함. -고아핵수용체 동물 모델에서 간 대사에서의 병태생리학적 역할 분석: 발굴한 고아핵수용체에 대한 마우스를 제작하고 간 대사질환 대한 감수성을 분석함. 고아핵수용체의 리간드에 의한 간 대사조절 제어 가능성을 검증하고 맞춤형 대사 질환 치료제 개발의 핵심 기술을 개발함. □ 연구개발 성과 (1) 간 대사에 중요한 고아핵수용체를 규명하고 간대사-핵수용체-표적유전자로 이어지는 대사조절 네트워크를 구축함. (2) 고아핵수용체 특이적 리간드를 이용하여 핵수용체 표적유전자 제어를 통한 질환 개선 효과를 대사질환 동물모델에서 확인하였음. (3) 리간드를 이용한 맞춤형 간 대사조절 제어 가능성과 기존 치료제의 부작용을 극복할 수 있는 신개념 대사질환 치료제 개발을 위한 핵심기술을 제시하고 대사조절 제어 리간드에 대한 특허권을 확보하였음. □ 활용 계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) (1) 핵수용체에 의한 다양한 분비단백질 발현 조절 기전을 새롭게 규명함에 따라 간에서 병원체 감염을 인지하는 핵심 핵수용체가 병원체 감염을 조절하는 분비단백질의 발현 조절 및 병원체 감염 조절 기전을 확인하고, 그 리간드를 통해 병원체 감염에 대한 숙주의 방어기전을 조절하여 세균 감염을 제어 연구에 활용할 예정임. (2) 간에서 고아핵수용체를 중심으로 일어나는 다양한 대사를 이해하고, 분자적 기작을 규명함으로써 관련 대사질환 발병원인과 치료제 개발을 위한 새로운 접근 방법을 제시할 것으로 기대함. 특히 리간드를 이용한 고아핵수용체 특이적 제어로 표적유전자 발현 조절기전을 통하여 기존의 치료제가 가지고 있는 부작용을 줄이는 새로운 multi-hit 개념의 당뇨병, 대사질환, 알코올성 간손상 뿐만 아니라 숙주조절을 통한 병원성 세균 감염을 억제하는 항균제제 신약개발 원천기술 제공으로 기존 약제들을 대체 가능성을 제시함. (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최흥식
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 핵수용체;대사조절;고아핵수용체;유전자발현조절;전사조절인자;세포신호전달;간 대사질환;리간드; 2. Nuclear receptor;Liver metabolism;Glucose metabolism;Lipid metabolism;Transcription factor;Cell signaling;Metabolic liver disease;Gene regulation;

1. 침샘조직 유래 특이적 탈세포화 생체지지체(dECM-hydrogel)와 환자유래 침샘 줄기세포를 융합한 침샘 오가노이드 개발. 이를 이용한 갑상선 및 두경부 암에 대한 방사선 동위원소 및 방사선 치료시 유발 되는 구강 건조증 (Xerostomia)에 대한 치료제 개발을 목표로 함. 2. 랫트로부터 침샘조직 특이적 탈세포화 방법을 정립하고 이를 이용하여 침샘 조직 특이적 생체지지체 하이드로젤(decellularized ECM-hydrogel)을 제작함. 특허출원 (1) (출원번호:18-71551) 3. 개발된 생체지지체 하이드로젤 (dECM-hydrogel)을 이용한 침샘줄기세포 in vitro 3D 세포배양으로 기능적 침샘 줄기세포 분화 규명: 국외 SCI 논문 발표(1) (Tissue Engineering Part A, 2019, Shin et al.,) 4. 방사선 손상 침샘 동물모델에 개발된 생체지지체 하이드로젤 (dECM-hydrogel)을 이용한 휴먼 침샘오가노이드 in vivo 이식 조건 확립. 이를 이용한 생체 이식후 조직 재생 및 침샘 기능성 증대 규명 5. 대동물 돼지 침샘 조직을 이용하여 생체지지체 하이드로젤 (dECM-hydrogel)을 제작하고 방사선 손상 동물모델에 휴먼 침샘 오가노이드를 생체 이식하여 조직재생 및 침샘 기능성 증대 규명 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 권희충
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 방사선;부작용;침샘;구강건조증;오가노이드;생체지지체;하이드로젤;생체이식;조직재생; 2. Radiation;Side effect;Salivary gland;Dry mouth (Xerostomia);Organoid;dECM;Hydrogel;Transplantation;Regeneration;

□ 연구개요 - 본 연구는 3차원 선량분포 측정을 위한 산화그래핀 기반의 유기 섬광체 일체형 팬텀선량계를 개발하는 연구로서, 기존의 방사선 계측기들과 달리 3차원의 선량 정보 획득이 가능하고, 실시간 측정, 고분해능, 원거리에서의 실시간 모니터링, 계측의 안정성 및 재현성, 저렴한 제작비용 등 많은 장점을 가진 신개념 방사선량계를 이용하여 방사선 조사장치의 선량측정과 3차원적 선량분포를 실시간으로 모니터링 하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 1차년도에서는 유기 섬광체에 대한 기본적인 특성과 섬광체에서 발생하는 광 계측을 위한 계측 장비에 대한 조사를 하였으며 나노물질에 대한 기초 연구를 통해 섬광체의 광증폭 가능성을 증명하였다. 또한, 유기 섬광체와 팬텀의 결합을 통한 1차원 방사선량계를 구성하였으며, 방사선 조사장치 및 방사성동위원소를 이용하여 제작된 시스템에 대한 성능평가를 진행하였다. - 2차년도에서는 1차년도에서 개발된 1차원 방사선량계를 응용하여 2차원의 방사선량계를 제작 및 구성하였으며, 방사선량계의 분해능 향상을 위하여 유기 섬광체 조밀한 배열을 통하여 시스템을 설계 및 평가하였다. - 3차년도에는 3차원 선량분포 측정이 가능한 산화그래핀 기반의 유기 섬광체 일체형 팬텀선량계를 개발하였으며 실시간으로 3차원의 선량 분포 측정이 가능한 시스템을 최적화하였다. 제작된 일체형 방사선량계는 방사선 조사장치를 이용하여 시스템에 대한 성능평가를 진행하였으며 EBT 필름과 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 결과를 분석 및 평가하였다. □ 연구개발결과의 중요성 - 본 연구에서 제안하는 일체형 방사선량계는 많은 장점을 가지고 있다. 첫째로 방사선량계의 센서부는 물과 등가인 성질을 가진다. 둘째로 방사선 치료 환경에서 전자기파에 의한 간섭을 받지 않으며, 원거리에서 섬광신호를 실시간으로 측정하는 것이 가능하다. 마지막으로 유기 섬광체를 조밀하게 배열함으로써 공간분해능이 높아 가로축 선량분포 및 선량보강영역에서의 심부선량 백분율의 측정이 가능하다. 본 연구에서 제안하는 신개념 방사선량계는 방사선 치료의 다양한 환경에서 선량분포 및 3차원 선량정보의 획득이 가능하며, 특히 양성자 치료, 이온빔 치료와 같은 최신 방사선치료법에 적용 가능한 선량계는 현재 전무한 상태로서 본 연구에서 개발된 일체형 방사선량계를 쉽게 적용할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 향후 상용화에 대한 연구가 이루어질 경우, 넓은 이용범위를 가지고 활용도 및 기대효과가 매우 클 것으로 사료된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이봉수
• 주관연구기관 : 중앙대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 유기 섬광체;일체형 방사선량계;선량측정 기술;3차원 선량분포;방사선 치료;실시간 측정;산화그래핀;복합 원자층기술;

□ 연구개요 핵 단백질 HMGB1은 다양한 자극에 의해 세포 밖으로 분비되어 각종 면역 반응 및 염증 질환을 유도한다고 알려짐. 본 연구는 HMGB1의 세포 밖으로 분비 기전을 규명하여 HMGB1에 의해 유도되는 면역 반응 및 염증 질환, 나아가 다양한 질병 기전 조절하여 질병 치료에 기여하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 HMGB1 분비 기전에 대해 여러 분자와 기전이 관련됨을 규명하였으며, 해당 기전을 조절함을 통해 염증 반응이 감소함을 규명함. 다만, HMGB1 분비와 폐혈증 및 암 전이 사이의 연관성에 관련한 연구를 기한 내 진행을 하지 못하였음. □ 연구개발결과의 중요성 본 연구를 통해 HMGB1 분비를 세포 내 단계별로 조절할 수 있는 기전을 규명하였음. HMGB1의 세포 내 위치에 따라 그 기능이 다르기 때문에 각각의 위치에서의 HMGB1 기능을 조절하여 세부적인 HMGB1 분비 조절을 가능케 함. 따라서 HMGB1의 세포 내 위치에 따른 관련 질병 연구에 기여할 것이라 사료됨. IL-1b 분비도 본 연구 결과에서 규명한 분비 기전과 동일하게 분비되었기 때문에, 비전형적인 분비 기전을 통해 분비되는 다른 단백질들의 분비 기전 연구에서 이 분비 기전이 중요한 분비기전임을 제안 할 수 있다고 생각됨. 본 연구를 기반으로 한 HMGB1 분비기전 조절을 통해 새로운 면역 조절 기전으로서의 가능성 대두. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김영훈
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20200700
• Keyword : 1. 염증 반응;면역 반응;분비 기전;자가포식;다포체; 2. HMGB1;inflammation;immune response;Secretion mechanism;Autophagy;Multi-vesicular bodies;

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 ❏ 원전 해체폐기물 대량 발생 예상 ㅇ 지속적인 노후 원전의 영구정지 및 해체가 예상되고, 고리 1호기의 해체가 본격화됨에 따라 운영 시 대비 대량의 비방사성폐기물이 발생할 것으로 예상됨 - 독일의 경우, 해체폐기물의 약 1%만 방사성 폐기물로 분류됨 - 국내의 경우, 비방사성폐기물 발생량에 대한 예측치는 부재하나, 해외 사례에 비추어 볼 때 상당량의 폐기물이 발생할 것으로 예상됨 - 고리 1호기의 경우, 3단계(해체착수 및 방사성관리구역 해체)에서 해체폐기물이 집중적으로 발생할 것으로 예상됨 ❏ 주민 수용성 확보의 어려움 ㅇ 선행연구 결과는 일정 허용농도 기준을 충족하여도 주민의 재활용에 대한 입장은 부정적일 수 있음을 시사함 ❏ 처리 지연 등으로 인한 추가 비용 발생 우려 ㅇ 중저준위 방사성폐기물과 비방사성폐기물 처리비용의 차이가 매우 큼 ㅇ 비방사성폐기물에 대한 관리 강화는 상당한 비용 증가를 초래하고 이는 해체 지연으로 이어질 수 있음 ❏ 원전 해체 시 비방사성폐기물에 대한 적정 관리 방안 필요 ㅇ 비방사성폐기물 처리로 인한 사회·환경적 영향을 최소화하기 위한 제도 개선이 필요한 시기임 ㅇ 원전 해체로 인한 비방사성폐기물의 적정 관리를 위한 법·제도 및 운영 개선 방안을 제안함 Ⅱ. 원자력발전소 해체폐기물 현황 ❏ 법·제도적 현황 ㅇ ｢원자력안전법｣상에 ‘자체처분 대상 폐기물’이라는 정의 규정도 없이 고시에 정의 규정을 두고 있음 - ‘포괄위임입법 금지의 원칙’에 반하는 측면이 있음 ㅇ ‘방사성폐기물의 처분제한’에 관한 법명칭과 배치되는 자체처분을 할 수 있도록 하는 규정을 두고 있음 - ‘명확성의 원칙’에 반하는 측면이 있음 ❏ 운영 현황 ㅇ 자체처분 폐기물 중 플라스틱, 철재류, 콘크리트 및 불소화합물은 재활용 사례가 다수 있음 ㅇ 2000년 이후 본격적으로 자체처분이 시행 중임 ❏ 인식 조사 및 수용성 현황 ㅇ 고리 1호기 최종 해체계획서(초안)에 대한 주민 의견 수렴 결과, 방사성폐기물 처리계획에 대한 우려를 제기 ㅇ 설문조사 결과, 자체처분 폐기물 재활용에 대한 부정답변이 30% 이상을 차지 ㅇ 설문조사 결과, 자체처분 폐기물을 현행처럼 ｢폐기물관리법｣으로 관리하는 것에 대한 부정답변이 50% 이상을 차지 ❏ 비방사성폐기물의 관리 현황 및 문제점 ㅇ 원전 해체로 인해 단기간에 비교적 다량의 비방사성폐기물이 발생할 것으로 예상되나, 현재 관련 법령에서는 용어 정의가 명확하지 않고, 관리 규정도 모호하여 관리의 사각지대가 발생할 우려가 큼 ㅇ 비방사성폐기물에 대한 재활용 문제를 포함하여 각종 갈등 유발 요인을 안고 있음 Ⅲ. 국외 해체폐기물의 제도 및 사례 ❏ 일본 ㅇ 최근 클리어런스 규칙 개정을 통해 제도의 대상이 되는 시설 및 대상물을 대폭 확대 - 원전 해체 등으로 인한 다량의 폐기물을 효과적으로 관리하기 위한 필요성에 기인 ㅇ 환경대신은 폐기물의 적정한 처리의 관점에서 클리어런스 제도의 운용에 관해 원자력 규제위원회에 의견을 제시할 수 있음 - 클리어런스 폐기물 또는 비방사성폐기물은 재활용이 가능하고 재활용이 어려운 폐기물은 ｢폐기물처리법｣ 등에 따라 일반적인 폐기물처리시설에서 처리할 수 있는 것으로 미루어, 이를 관리하는 환경성의 협력을 위한 절차로 볼 수 있음 ㅇ 원자력규제위원회는 클리어런스 규칙 및 심사기준의 개정 시기에 맞추어, 클리어런스 제도에 따른 측정 및 평가 방법의 인가와 클리어런스 확인을 위한 심사회의에 대한 정보를 원자력규제위원회의 홈페이지에 공개하기 시작함 ㅇ 클리어런스 확인을 거친 클리어런스 폐기물의 재활용은 2020년 현재 원자력업계 내에서 한정적으로 이루어지고 있음 ❏ 미국 ㅇ 클리어런스 제도를 도입하고 있지 않지만, 최근 극저준위 폐기물과 관련한 연구과제가 다각도로 수행된 바 있으며, 이 과정에서 찬반 입장을 토론하기 위한 자리가 마련됨 ㅇ 해체 시 비방사성폐기물 계획에 특정한 의견 수렴이 규정되어 있진 않지만, 미국의 경우 해체사업에 대한 환경영향평가가 대부분 주법에 의해 수행되므로, 이 과정에서 비방사성폐기물 처분 및 재활용에 대한 대안 마련과 관련하여 공공참여 기회가 보장됨 ㅇ 환경영향평가 과정에서 주정부의 자원재활용 및 회복부, 유독물질통제부 등의 검토가 필요하고 이는 원자력 분야가 아닌 일반 환경청의 업무 영역에 해당됨 ❏ 독일 ㅇ 무제한 클리어런스와 조건부 클리어런스가 가능하도록 제도를 도입했으며, 방사성폐기물과 비방사성폐기물 규제를 모두 환경·자연보전·원자력안전부(BMU)에서 담당함 ㅇ 해체사업은 환경영향평가 대상사업으로, 관련 문서들이 웹사이트를 통해 제공되며 평가 과정에서 공공참여가 이루어짐 Ⅳ. 제도 및 운영 개선 방안 ❏ 개선 부문 ㅇ 다음과 같은 네 가지 개선 부문을 도출함 - 관리주체의 명확화 - 해체계획서의 심사 절차 개선 - 해체계획서상 비방사성폐기물 계획의 구체화 - 정보공개 및 주민참여 강화 ❏ 이행 방안 ㅇ 부분별 이행 방안은 다음과 같음 - 관리주체의 명확화 1) 정의 규정 신설 2) 적용법의 명확화 - 해체계획서의 심사 절차 개선 1) 환경부 협의 절차 추가 - 해체계획서상 비방사성폐기물 계획의 구체화 1) 해체계획서 작성 시 비방사성폐기물 계획 작성 2) 비방사성폐기물에 대한 상세 처리계획 수립 - 정보공개 및 주민참여 강화 1) 숙의형 주민참여 방식 도입 2) 해체계획의 공개 3) 트레이서빌리티 확보 4) 해체계획의 투명성 확보 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 신경희
• 주관연구기관 : 한국환경정책평가연구원
• 발행년도 : 20201000
• Keyword : 1. 원자력발전소;해체;자체처분 폐기물;관리구역 외 폐기물; 2. Nuclear Power Plant;Decommissioning;Clearance Waste;

□ 연구의 목적 및 내용 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 가. 극한 조건 동작을 위한 배터리팩/EMS 개발 나. 개조 전기차 E/E 미츠 네트워크 시스템 개발 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 가. 맥박 모니터용 압전 센서 개발 나. 압전 발전기 개발 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 가. Wearable robot suit 기구 설계 나. Force-control 제어 로직 개발 4. 적외선 광-테라피 시스템 가. 외상성 뇌손상환자용 헬멧 형태 적외선 광원 시스템 개발 나. 적외선 LED 광원 시스템 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 고 안정성의 멀티홉 V2X 네트워크 기술 개발하여 주변 차량 및 환경 정보를 다수의 차량과 공유하여 도로상의 위험상황을 신속히 인지하여 차량 운행 안전을 획기적으로 높이는 것을 목적으로 함 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 자율주행 또는 차량안전운전보조시스템 (ADAS)을 위한 멀티 카메라 영상을 이용하여 차량 트래킹의 정확도를 극대화 하고 Object Occlusion 및 reappearance 시에도 차량의 트래킹을 가능하게 하는 deep learning 기술을 개발하는 것을 목적으로 함. 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 고감도 2D Array 압전 박막 초음파 성능 안정화 확보에 의한 모바일 3D 제스쳐 센서 시스템 도출 나. MEMS 공정에 의한 압전체인 질화알루미늄(ALN)을 실리콘 박막으로 이루어진 원형 디스크에 조성하고 전극을 가하여 고감도 초음파 트랜스듀서 구성 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 20채널 기반의 무선 뇌파 시스템을 개발하여 치매 진단 □ 연구개발성과 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 가. 개별 전지셀 탁부착이 용이한 배터리팩 구조 개발 나. IGBT 게이트 드라이버 및 IGBT 게이트, isolated CAN x2, RS232, Dry contact output x8, ADC x4, DSP 선정: TI 38277s 다. 충전 용량: 20kWh, 132V, 150Ah, high C 방전 특성: 3C 연속 방전, 5C 1분 pulse 방전, 방전 특성: 132V 최대 100kW, 264V 최대 200kW, 400V 최대 300kW 달성 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 가. 초박형 압전 맥박 센서 개발 (총 소자 두께 10 μm 이하) 나. 개발된 맥박 센서를 통한 실시간 맥박 전송 및 모니터링 민감도: 0.018 kPa^-1 구현 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 가. Fuzzy control을 사용한 admittance control 구현(mechanical impedance<20% 이내) 나. 저가의 센서들의 조합으로 고가의 센서의 성능에 버금가는 힘측정 센서 개발(측정 범위(0~30N)) 4. 적외선 광-테라피 시스템 가. 2W (840nm) 급의 적외선 LED 광원 구현 (24개 이상의 배열 구조) 나. 복사조도 : 250 mW/cm, 파장 : 840~940 nm, 광원 갯수 : 24개 이상 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 가. Multi-Channel 차간통신 및 고속 네트워크 구조연구 나. 다수차량간 고속 동신전송 네트워크 구조연구 다. 고속 멀티채널 자가구성 고안정성 V2V 네트워크 기술개발 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 가. 다수의 차량의 멀티 카메라 영상으로부터 계산된 deep learning feature 정보를 V2X 통신을 통해 서로 교환하여 deep temporal association 및 wide range spatial association 기술 개발 완료 나. 높은 accuracy 및 occluded object의 tracking을 가능하게 하 V2X 기반 Multi-Vehicle Collaborative multi-object tracking의 기술 개발 완료 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 2D Array 압전박막 단일칩에 의한 반도체초음파 펄스에코 신호 감지 시스템 확보 나. 박막 압전체에 의한 100-200kHz에서 초음파를 송신과 수신하는 고안정성 MEMS 구조를 확보하여 3D 제스쳐 인식을 고려한 초음파 2D Array 확보 다. 예상성능: 시계 배터리로 하루이상 연속 작동 가능, 제스쳐 인식거리 10cm이상 라. 5V 저전압 트랜스듀서 구동으로 구동회로 일체화에 의한 저전력, 저가격화 가능 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 가. 20채널, 24bit resolution, 250Hz sampling 뇌파 측정장치 개발 나. 전극 모듈 개발에 의한 다채널 뇌파 캡 사용의 용이성 확보 다. 뇌파 측정, CERAD-K, 그리고 MRI 촬영을 병행한 임상 연구 실험 라. 정상과 치매 구분율 95% 달성 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 극한 험로 주행이 가능한 전기자동차의 전기파워트레인(배터리팩 포함) 솔루션 연구개발 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 초박형 맥박 센서의 개발로 웨어러블 헬스케어 시장에 진입 가능 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 무릎-대퇴부 보조 wearable robot의 시장은 2025년에는 5조 5천억원 이상의 시장 규모를 이룰 것으로 예상. 사회 소외 계층의 사회 참여 확대가능 4. 적외선 광-테라피 시스템 외상성 뇌손상 환자의 빠른 치료를 돕기 위하여 소형화된 포터블 형태의 광-테라피 시스템을 이용한 광범위한 재활 치료 적용 가능성 확대 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 본 기술의 활용분야는 무선검침 네트워크 뿐만 아니라 자율주행자동차 및 connected car의 환경인식정보 전송을 위한 V2X 네트워크와 저전력 영상 전송을 위한 IOT 네트워크, 그리고 Event driven 영상인식 및 보안정보 전송을 위한 무선 CCTV 네트워크 등에 활용할 계획 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 가. Multi-Camera 간의 Tracking data 공유기술을 개발하여 기존 기술로 달성하기 매우 어려운 높은 정확도의 vehicle tracking이 가능하며, Occluded vehicle의 tracking도 가능하게 되어 자율주행 및 ADAS 기술의 안전성을 보장할 수 있음. 나. 자율주행 및 ADAS 기술을 선도하여 급속도로 성장하는 미래의 자율 주행 기술과 LDM data 생성 및 Cloud 기반 광범위 LDM data 공유 서비스를 가능하게 하여 새로운 시장을 창출하고, 국내외 시장을 선점 할 수 있어서 높은 경제성이 있음. 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 다양한 동적인 환경에서 항시 모니터링을 위한 스마트 UI 활용 나. Mobile 제품의 UI 혹은 모니터링 장치로 사용가능 다. 자율주행 자동차/ADAS 운전자 UI로 활용가능 라. 작은 Mobile UI에서 확대되어 스마트 모빌러티의 안전 모니터링으로도 활용가능 마. Health 피부상태 모니터링 및 테라피 : 피부마사지, 주름관리등 바. 환경 센서 / 바이오 센서 분야로 응용처 확대 사. pMUT 2D Array의 고감도 막 주파수 변이 감지 (흡착층/온도 제어층 첨가필요) 아. 에너지 하비스트 : pMUT layout 설계변경(Disk Cantilever)에 의한 에너지 하비스트 적용. (공정은 그대로 활용) 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 가. 현재, 의료기기를 활용한 치매 진단 시스템이 없으므로, 본 과제 결과물인 ‘뇌파를 이용한 치매 지단 시스템’으로 세계 최초 의료 기기를 통한 치매 진단의 원천 기술을 확보할 수 있음 나. 보건소, 치매 안심 센터와 같은 고가 의료 장비가 없는 1차 치매 진료 기관에서 치매 스크리닝, 치매 진단 도구로 활용 가능 다. 휴대용으로 제작되기 때문에 향후 가정에서도 치매 검사 도구로 활용이 가능함 라. 후속 연구로 치매를 지연시키는 장비를 개발하여 치매 진단과 더불어 치매를 지연시키는 장치로서 활용이 가능함 마. 가성 치매를 유발하는 우울증 진단기, 인지력 측정기로서 활용이 가능함 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 이순혁
• 주관연구기관 : 다차원스마트아이티융합시스템연구단
• 발행년도 : 20201000
• Keyword : 1. 초음파;압전센서;V2X 네트워크;광테라피;치매; 2. ultrasound;piezo-sensor;V2X Network;IR light therapy;Dementia;

□ 연구의 목적 및 내용 급성 심근경색 혹은 허혈-재관류 손상 이후에 유효 심근의 감소로 발생하는 허혈성 심부전의 병태생리를 이해하고, 중간엽줄기세포가 심근세포로 분화하는 신호 전달체계를 밝혀 심근재생-줄기세포 유도제를 개발하여, 궁극적으로 심허혈성 부전 이환률을 줄이고 환자의 생존률을 증가시키는 줄기세포 재생치료법 개발을 목표로 함. □ 연구개발성과 1차년도 ● Apicidin에 의한 YAP1 단백의 변형인자와 주요 매개체 발굴 - Apicidin에 의한 중간엽줄기세포 YAP1 단백의 kinetics 연구 진행하여 중간엽줄기세포의 심근 분화 프로토콜 표준화 확립함. - YAP1 유전자가 발현 및 세포내 위치에 따른 중간엽줄기세포의 지방세포/골세포/연골세포로의 분화능, 증식활성, paracrine factor 발현패턴을 조사 분석하였음. - YAP1발현에 의한 중간엽줄기세포의 심근 분화 조절기전 연구로 apicidin 처리 후 MS/MS 분석으로 YAP1의 핵내 이동을 촉진하는 PTM 발굴 및 ChIP-seq으로 YAP1의 intranuclear target promoter 확인하였음. 2차년도 ● 최적의 줄기세포 심근 분화유도제 선별 - 화합물을 스크리닝하여 중간엽줄기세포 심근 분화 개시 유도 활성이 우수한 안전한 후보물질을 선별하여 심장조직내 혈관신생, 심근염증, 섬유화 및 이식세포의 심근 분화를 특수염색과 면역형광염색법으로 규명하였음. - YAP1의 E3 ligase 확정 및 이를 억제하는 약제 발굴하기 위해 확정한 E3 ligase KO 생쥐를 확보 및 KO 생쥐에서 중간엽줄기세포를 추출하여 심근세포분화 능을 확인하였음. □ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) ○ 본 연구의 성과목표는 국제학술지 논문 게재 1편 및 특허출원 1건임. ○ 본 연구 결과의 국내외 학술대회 발표 6회 이상을 목표로 함. ○ 기술적 측면 ● 성체 줄기세포의 심근분화를 선별적으로 유도하는 인자들을 발굴하여 구조의 최적화를 거쳐 새로운 재생치료기술로의 플랫폼을 확립함. ● 본 연구를 통해 발굴한 심근분화의 유도 인자와 억제 인자의 발현정도를 분석하여, 줄기세포의 심근재생 및 치료효과와의 상관관계를 분석하고, 이를 근거로 줄기세포의 치료효율을 예측함으로써 치료비용을 절감하고 신속한 세포결정이 가능함. ● 성공적인 줄기세포 치료로 이어지는 일련의 과정을 포함하는 표준 프로토콜을 확립함. 이러한 과정에서 지적재산권 확보와 관련 기술을 기업체에 이전하여 상업화를 목표로 함. ○ 경제적산업적 측면 ● 줄기세포 시장 규모는 업계에서는 현재 3조원 정도로 추정하며, 이 규모는 연평균 15.4% 성장세를 기록하여 2018년에는 5조 3000억원 정도로 커질 것으로전망됨. ● 본 연구진은 다양한 질환동물모델을 이용한 중간엽줄기세포 치료 연구에 대한 노하우로 더욱 안전하고 효과적인 세포치료기술 개발에 기여할 수 있음. ● 치료목적의 줄기세포를 분리 배양하는 단계에서, 심근유도활성을 증진시킬 수 있는 배양첨가제를 개발하여 의료비용 대비 우수한 치료효과를 기대할 수 있음. (출처 : 요약문 13p)

• 연구책임자 : 안영근
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 심부전;중간엽줄기세포;심근분화;단백질번역후 변형; 2. Heart failure;Mesenchymal stem cell;Cardiac differentiation;Post translational;yes associated protein 1;

□ 연구의 목적 및 내용 ㅇ센서 노드 플랫폼의 기저가 되는 범용 코어 플랫폼 하드웨어 및 소프트웨어를 개발하고, 개발된 코어 플랫폼을 SoC FPGA, FPGA 그리고 chip 솔루션으로 제공한다. ㅇ본 연구를 통해 IoT용 경량 블록체인 플랫폼 모델 수립을 위한 IoT Open H/W 적용방식을 탐색하고 Inner (Private) – Outer (Public) Chain 연동 모델을 수립한 다. 기술개발의 활용 모델로 IoT Blockchain 서비스 모델을 구현하여 최종적으로 IoT 디바이스 적응형 블록체인 서비스 플랫폼을 제안한다. ㅇ스마트 감시 카메라 시스템은 event detector, multi-sensor, encoder/decoder, processor, storage, communication module 등 다양한 구성 블록을 포함하며, 이러한 시스템은 스마트폰을 통하여 클라우드 시스템과 연동하여 사용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 본 과제에서는 사건기록 장치용으로 오픈 플랫폼 기반 이벤트 로거 (Open Platform Event Logger)인 OPEL 소프트웨어 플랫폼을 최적화하고, 이를 기반으로 차량용 사건기록 장치를 개발한다. 이벤트 검출에 있어서 딥 러닝에 기반으로 하는 다중 이벤트 검출 프레임워크와 가속 엔진을 개발한다. 또한, 교량 및 건축물 같은 사회기반시설물에 발생하는 피로균열을 상시 감시, 자동 감지하는 자가 충족형 무선 센서 노드를 개발한다. ㅇ본 연구에서는, 센서에서 입력된 데이터를 이용하여 이들의 특징을 분석해 IoT가 수행해야 할 업무를 결정하여, 각각의 IoT 기기가 독립된 신경망으로서 의 역할을 수행하도록 하는 딥 러닝 기법을 설계한다. 이를 위하여 기존에 존재하는 머신러닝 알고리즘을 분석하고, 이들을 딥 러닝화 하는 새로운 연구 결과를 도출한다. 그리고 가상 데이터를 이용하여 제안된 알고리즘의 성능을 분석하고 보완한 뒤에, 최종적으로 실제 상황의 데이터를 오픈 소스 플랫폼에서 입력 받아 검증한다. IoT 기기를 위한 저복잡도 딥 러닝 기법에 강화 학습 기법을 적용시킨다. ㅇ이기종 라디오와 드론을 통합적으로 활용하는 네트워킹 기법을 개발한다. ㅇ웨이크업 래디오 송수신기 단일칩 개발한다. ㅇ리튬이온 배터리의 내부 화학적 상태를 기반으로 하는 배터리 관리를 위해, 배터리의 열역학적 인자(특히, 엔트로피 ΔS)에 대한 비-파괴적 추출기술을 개발 및 검증한다. ㅇ배터리 내부 물질의 상태에 대한 정보를 열역학기반의 비-파괴적 방식으로 추출하여, 충전 알고리즘을 설계하는 새로운 방법론 및 접근법을 제안한다. 파생되는 주제로서, 배터리의 손상이 거의 없으면서도 더 빠르게 충전할 수 있는 고속충전 알고리즘의 개발, 동일한 충전 속도에서 배터리 용량감소 등의 문제점을 최소화하는 알고리즘을 개발하는 것 등을 목표로 한다. ㅇ중심주파수 79GHz의 UWB 레이더 front-end 구조 연구 및 레이더의 초소형, 저전력, 저가를 위한 고집적, 단일칩 UWB 레이더 CMOS IC 개발한다. ㅇ개발된 IC를 이용한 1차원 거리 측정을 위한 알고리즘과 모듈을 구현한다. ㅇUWB 레이더 front-end의 배열을 통해 2차원 또는 3차원의 거리 및 방향 검출 기술을 연구한다. ㅇ전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 -극한 조건 동작을 위한 배터리팩/EMS 개발 -개조 전기차 E/E 미츠 네트워크 시스템 개발 ㅇ초박형 압전 맥박 센서 개발 -맥박 모니터용 압전 센서 개발 -압전 발전기 개발 ㅇ걸음 보조 착용형 로봇 개발 -Wearable robot suit 기구 설계 -Force-control 제어 로직 개발 ㅇ적외선 광-테라피 시스템 -외상성 뇌손상환자용 헬멧 형태 적외선 광원 시스템 개발 -적외선 LED 광원 시스템 ㅇ멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 -고 안정성의 멀티홉 V2X 네트워크 기술 개발하여 주변 차량 및 환경 정보를 다수의 차량과 공유하여 도로상의 위험상황을 신속히 인지하여 차량 운행 안전을 획기적으로 높이는 것을 목적으로 함 ㅇV2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 -자율주행 또는 차량안전운전보조시스템 (ADAS)을 위한 멀티 카메라 영상을 이용하여 차량 트래킹의 정확도를 극대화 하고 Object Occlusion 및 reappearance 시에도 차량의 트래킹을 가능하게 하는 deep learning 기술을 개발하는 것을 목적으로 함. ㅇ모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 -고감도 2D Array 압전 박막 초음파 성능 안정화 확보에 의한 모바일 3D 제스쳐 센서 시스템 도출 -MEMS 공정에 의한 압전체인 질화알루미늄(ALN)을 실리콘 박막으로 이루어진 원형 디스크에 조성하고 전극을 가하여 고감도 초음파 트랜스듀서 구성 ㅇ다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 -20채널 기반의 무선 뇌파 시스템을 개발하여 치매 진단 □ 연구개발성과 ㅇOS 포팅 가능한 코어, 메모리 시스템, 버스 시스템, peripheral devices를 포함한 하드웨어 플랫폼 개발을 완료했다. ㅇ소프트웨어 플랫폼 및 개발 환경 (Compiler, debugger, peripheral application programming interface, start-up code, linker script 등)를 구축하였다. ㅇFPGA 보드 IP에 대한 컨트롤러를 포함하는 코어 플랫폼을 구축하여 AI application인 object detector의 동작을 검증했다. ㅇChain-Agent 모델과 E2E(Ful Node) 모델을 설계하고 구현하였다. Intel 칩 기반의 IoT 보드용 블록체인 레이어를 개발하여 작동을 실증하였으며, ARM 기반의 IoT보드용 블록체인 모듈 호환성을 확보하였다. 경량 블록체인 모형이 적용된 생육 환경 모니터링 및 인증 분산 어플리케이션을 제작하였다. ㅇIoT 기기를 위한 저복잡도 딥러닝 개발 ㅇIoT 환경에서의 딥 러닝 구조에 적합한 강화 학습 기법 개발 ㅇ저전력, 저지연, 고성능 IoT 네트워크 인프라 구축 ㅇAdv. ETIS 기술 개발 : 기존 ETM대비 측정시간이 짧으면서도 준-실시간 측정이 가능한 엔트로피 측정기술 ㅇ모델기반 엔트로피 추출 기술 개발배터리에 대한 사전정보를 기반으로, 임베디드 가능한 실시간 엔트로피 추정기술 ㅇ79GHz UWB 레이더 CMOS IC 및 모듈 ㅇ79GHz UWB 레이더 phased array 시스템 및 모듈 ㅇ전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 -개별 전지셀 탁부착이 용이한 배터리팩 구조 개발 -IGBT 게이트 드라이버 및 IGBT 게이트, isolated CAN x2, RS232, Dry contact output x8, ADC x4, DSP 선정: TI 38277s -충전 용량: 20kWh, 132V, 150Ah, high C 방전 특성: 3C 연속 방전, 5C 1분 pulse 방전, 방전 특성: 132V 최대 100kW, 264V 최대 200kW, 400V 최대 300kW 달성 ㅇ초박형 압전 맥박 센서 개발 -초박형 압전 맥박 센서 개발 (총 소자 두께 10 μm 이하) -개발된 맥박 센서를 통한 실시간 맥박 전송 및 모니터링 민감도: 0.018 kPa^-1 구현 ㅇ걸음 보조 착용형 로봇 개발 -Fuzzy control을 사용한 admittance control 구현(mechanical impedance<20% 이내) -저가의 센서들의 조합으로 고가의 센서의 성능에 버금가는 힘측정 센서 개발(측정 범위(0~30N)) ㅇ적외선 광-테라피 시스템 -2W (840nm) 급의 적외선 LED 광원 구현 (24개 이상의 배열 구조) -복사조도 : 250 mW/cm, 파장 : 840~940 nm, 광원 갯수 : 24개 이상 ㅇ멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 -Multi-Channel 차간통신 및 고속 네트워크 구조연구 -다수차량간 고속 동신전송 네트워크 구조연구 -고속 멀티채널 자가구성 고안정성 V2V 네트워크 기술개발 ㅇV2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 -다수의 차량의 멀티 카메라 영상으로부터 계산된 deep learning feature 정보를 V2X 통신을 통해 서로 교환하여 deep temporal association 및 wide range spatial association 기술 개발 완료 -높은 accuracy 및 occluded object의 tracking을 가능하게 하 V2X 기반 Multi-Vehicle Collaborative multi-object tracking의 기술 개발 완료 ㅇ모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 -2D Array 압전박막 단일칩에 의한 반도체초음파 펄스에코 신호 감지 시스템 확보 -박막 압전체에 의한 100-200kHz에서 초음파를 송신과 수신하는 고안정성 MEMS 구조를 확보하여 3D 제스쳐 인식을 고려한 초음파 2D Array 확보 -예상성능: 시계 배터리로 하루이상 연속 작동 가능, 제스쳐 인식거리 10cm이상 -5V 저전압 트랜스듀서 구동으로 구동회로 일체화에 의한 저전력, 저가격화 가능 ㅇ다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 -20채널, 24bit resolution, 250Hz sampling 뇌파 측정장치 개발 -전극 모듈 개발에 의한 다채널 뇌파 캡 사용의 용이성 확보 -뇌파 측정, CERAD-K, 그리고 MRI 촬영을 병행한 임상 연구 실험 -정상과 치매 구분율 95% 달성 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ㅇ개발한 하드웨어 코어 플랫폼이 기저가 되어 제공하는 소프트웨어 개발 환경을 이용하면 다양한 응용시스템을 개발 가능하다. ㅇFPGA 보드에 존재하는 모든 IP에 대한 컨트롤러 및 드라이버를 제공하여 다양한 응용 시스템에서 손쉽게 활용 가능하고, 자체 개발한 IP 컨트롤러, 코어플랫폼, 소프트웨어 환경을 활용하여 FPGA 보드 상에서 데모 시스템을 가능하게 한다. ㅇ개방형 블록체인 플랫폼인 탱글 프로젝트(Tangle Project), 하이퍼레저 프로젝트 (Hyerleger Project), 코스모스 프로젝트 (Cosmos Project) 등의 한계를 극복한 IoT용 블록체인 서비스 플랫폼 구축 및 검증을 통해 사업단 내 상용화 프로젝트에 기여한다. ㅇOPEL을 지원하는 다양한 플랫폼과 응용을 제공함으로써 OPEL 기반 생태계 및 개발자 확보 ㅇ기 개발 기술의 차량용 블랙박스 제품 적용 및 차량내 센서 단말 연동을 통한 신규 서비스 창출 ㅇ무선 센서 노드를 교량 및 건축물에 부착하여 구조물 모니터링 수행 및 기술료 획득하고 해양크레인, 고속철도, 항공기 등 다양한 구조물에 적용 가능 ㅇ스마트 한 사물 인터넷: 제안된 딥 러닝 기법은 IoT 기기에서 높은 복잡도의 딥 러닝을 수행할 수 있게 하여 기존 클라우드에 의존하는 중앙 집중형이 아닌 분산 컴퓨팅을 통하여 네트워크 트래픽을 경감시킬 수 있다. 이로 인해 스마트 빌딩, 스마트 시티 등의 대규모 사물 인터넷에서 딥 러닝을 이용한 다양한 데이터의 처리가 가능해진다. ㅇ저전력, 저지연, 고성능 IoT 네트워크 인프라를 구축하여 앞으로 나올 다양한 IoT의 적용 범위를 넓히고 그 효율성을 증대 시킬 수 있다. ㅇZigbee, WPAN, WBAN, 비표준 무선 등에 활용가능하다. ㅇ응용 분야: 개인용 환경 모니터링 시스템 (PEMS), 무선 마우스 (RF on Chip), ZigBee 웨이크업, IoT 응용 ULP/웨이크-업 래디오 ㅇ열역학 기반 배터리 관리기술을 기존의 SBS(Smart Battery System) 기술 표준에 적용하여 확장된 표준 설립한다. ㅇ개발이 완료된 칩과 레이더 모듈은 독립적으로 제품화 가능하다. ㅇ보안, 차량, 로봇, 환경, 의료, 동작인식 분야 등 다양한 시스템으로 응용 및 개발 가능 ㅇ전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 -극한 험로 주행이 가능한 전기자동차의 전기파워트레인(배터리팩 포함) 솔루션 연구개발 ㅇ초박형 압전 맥박 센서 개발 -초박형 맥박 센서의 개발로 웨어러블 헬스케어 시장에 진입 가능 ㅇ걸음 보조 착용형 로봇 개발 -무릎-대퇴부 보조 wearable robot의 시장은 2025년에는 5조 5천억원 이상의 시장 규모를 이룰 것으로 예상. 사회 소외 계층의 사회 참여 확대가능 ㅇ적외선 광-테라피 시스템 -외상성 뇌손상 환자의 빠른 치료를 돕기 위하여 소형화된 포터블 형태의 광-테라피 시스템을 이용한 광범위한 재활 치료 적용 가능성 확대 ㅇ멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 -본 기술의 활용분야는 무선검침 네트워크 뿐만 아니라 자율주행자동차 및 connected car의 환경인식정보 전송을 위한 V2X 네트워크와 저전력 영상 전송을 위한 IOT 네트워크, 그리고 Event driven 영상인식 및 보안정보 전송을 위한 무선 CCTV 네트워크 등에 활용할 계획 ㅇV2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 -Multi-Camera 간의 Tracking data 공유기술을 개발하여 기존 기술로 달성하기 매우 어려운 높은 정확도의 vehicle tracking이 가능하며, Occluded vehicle의 tracking도 가능하게 되어 자율주행 및 ADAS 기술의 안전성을 보장할 수 있음. -자율주행 및 ADAS 기술을 선도하여 급속도로 성장하는 미래의 자율주행 기술과 LDM data 생성 및 Cloud 기반 광범위 LDM data 공유 서비스를 가능하게 하여 새로운 시장을 창출하고, 국내외 시장을 선점할 수 있어서 높은 경제성이 있음. ㅇ모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 -다양한 동적인 환경에서 항시 모니터링을 위한 스마트 UI 활용 -Mobile 제품의 UI 혹은 모니터링 장치로 사용가능 -자율주행 자동차/ADAS 운전자 UI로 활용가능 -작은 Mobile UI에서 확대되어 스마트 모빌러티의 안전 모니터링으로도 활용가능 -Health 피부상태 모니터링 및 테라피 : 피부마사지, 주름관리등 -환경 센서 / 바이오 센서 분야로 응용처 확대 -pMUT 2D Array의 고감도 막 주파수 변이 감지 (흡착층/온도 제어층 첨가필요) -에너지 하비스트 : pMUT layout 설계변경(Disk Cantilever)에 의한 에너지 하비스트 적용. (공정은 그대로 활용) ㅇ다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 -현재, 의료기기를 활용한 치매 진단 시스템이 없으므로, 본 과제 결과물인 ‘뇌파를 이용한 치매 지단 시스템’으로 세계 최초 의료 기기를 통한 치매 진단의 원천 기술을 확보할 수 있음 -보건소, 치매 안심 센터와 같은 고가 의료 장비가 없는 1차 치매 진료 기관에서 치매 스크리닝, 치매 진단 도구로 활용 가능 -휴대용으로 제작되기 때문에 향후 가정에서도 치매 검사 도구로 활용이 가능함 -후속 연구로 치매를 지연시키는 장비를 개발하여 치매 진단과 더불어 치매를 지연시키는 장치로서 활용이 가능함 마. 가성 치매를 유발하는 우울증 진단기, 인지력 측정기로서 활용이 가능함 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 박인철
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20201100
• Keyword : 1. 센서노드 플랫폼;블록체인;스마트 블랙박스 시스템;UWB 레이더;치매; 2. Sensor-Node Platform;BlockChain;Smart blackbox system;USB radar;Dementia;