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      • 사용자 기반 직관적 메쉬 수정 및 요류 검출 방법

        전영조 숭실대학교 대학원 2017 국내석사

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        본 논문에서는 세그먼트 단위로 분할된 메쉬를 사용자 기반에서 직관적으로 메쉬를 수정하고 오류를 검출하는 방법을 제안한다. 3D 프린터나 3D 스캐너 등의 3D 데이터의 입출력이 가능한 장치들의 발전과 대중화로 이런 3D 데이터의 원리를 파악하고 구조분석을 하는 역설계 분야의 중요성이 부각되고 있다 [1]. 하지만 3D 데이터를 입출력하는 과정에서 데이터의 누락이나 오류로 인해서 불필요한 데이터를 제거하거나 오류의 수정이 필요하다. 따라서 데이터를 수정하고 오류를 가시화하여 사용자로 하여금 수정할 수 있도록 유도하는 과정이 필요하다. 제안하는 메쉬 수정 방법으로는 메쉬를 사용자가 입력한 값으로 자동 분할하거나 자동으로 분할 되어있는 메쉬를 다시 분할하는 메쉬 자동 분할, 자동 분할 되어있는 메쉬를 사용자가 임의로 선을 그어서 분할하는 메쉬 수동 분할, 분할 되어있는 메쉬를 합치는 메쉬 병합, 메쉬의 가장자리를 보존하여 메쉬를 모양을 유지하고 삼각형 개수를 줄이는 메쉬 단순화, 선택한 메쉬를 사용자 또는 자동으로 선택되는 구, 평면, 원통, 원뿔 등의 2차원 곡면으로 맞추어 메쉬의 점들을 이동시키는 메쉬 적합 면 선택이 있다. 이러한 방법으로 사용자는 수정이 필요하다가 생각되는 메쉬만 간단하게 수정할 수 있다. 메쉬 오류 검출 방법으로는 불필요하게 분할되어 작거나 얇고 길게 분할된 메쉬의 검출과 수정하려고 하는 3D 데이터와 원본 3D 데이터의 위치를 비교하여 수정하려고 하는 3D 데이터의 점이 원본 3D 데이터의 내부에 있는지 외부에 있는지 색상으로 표시하여 가시화하는 방법이 있다. 본 논문의 의의는 3D 데이터를 자동이 아닌 사용자 기반으로 직관적인 수정이 가능하다는데 있다. 3D 데이터를 수정하는 과정이 자동으로 이루어진다면 결과를 예측하기 어렵고 결과에 만족하지 못한다면 다시 수정해야 하는 문제가 있을 수 있다. 본 논문은 사용자가 3D 데이터를 수정하는 과정에 개입하여 사용자가 원하는 방향으로 사용자 기반의 직관적인 수정이 용이하고 발견하지 못한 오류를 사용자에게 가시화하여 3D 데이터 처리에 쉽고 빠른 수정이 가능한 저작도구를 만들 때 도움이 될 수 있을 것이라고 판단된다. This paper proposes an user based intutively method that detects and correct error in segmentation mesh. 3D printers and 3D scanners, etc., plays in important role in the field of reverse engineering, since such devices can generate 3D data. But there is missing and error in the process of generating 3D data, so we need to fix those error or remove those data. Therefore, we need to visualize error so that user can correct it. First, the proposed mesh editing method segments mesh automatically based on user's input value, and then an user modifies segmented mesh manually using lines. Finally, meshes are merged and simplified by reducing the number of meshes' triangles while preserving edges and shapes of meshes. To this end, selected meshes are matched to quadric surfaces and points in those meshes are moved to fit selected surfaces. Using this method, user only modifies meshes easily. We compare 3D data with the original 3D data in order to detect and correct errors, short or thin and long, in mesh. First, our error-detection method check that each 3D point is inside or outside the original 3D data and then visualizes it using color. The contribution of this paper is that 3D data can be modified intuitively based on user. If 3D data is modified automatically, it is difficult to guess the results. If we not satisfy the results, we must modify it again. This can cause another problem. This paper describes a foundation method that can be used to make an editor tool with mesh-modification feature. This feature allows users to modify mesh easily and fast by intervening the mesh-modify process and change meshes easily without introducing any error.

      • 디스플레이 검사 장비 R&D 인력의 역량 연구 : H사 기업부설연구소를 중심으로

        전영조 한국기술교육대학교 테크노인력개발전문대학원 2017 국내석사

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        우수인재 확보와 유지는 지식기반 사회에서 기업의 지속경쟁을 위해 가장 중요한 요소라고 할 수 있다. 특히, 빠르게 변화하는 기술시장에서 기업의 대내외 경쟁력을 확보하기 위해서는 생산성이 가장 중요한 요소이고그 생산성을 증가 시켜 줄 수 있는 가장 근본적인 토대인 기술력 연구 개발이 매우 중요한 역할을 차지하고 있다. 기업 내에서는 연구 개발 부서가 핵심영역으로 부각되고 있으며 국가에 서도 다양한 지원정책을 통해 기술 분야에 대한 투자를 지속 할 수 있도록 독려하고 있다. 이러한 상황에서 기업의 성장발전의 중추적인 역할을 담당하고 있는 기업부설연구소 구성원의 역량 개발의 중요성은 더욱 커지고 있다. 또한 정보와 기술의 수명주기가 짧아지고 있는 현실에서 연구 개발 인력이 경쟁력에 뒤처지지 않고 지속적으로 발전 할 수 있게 하기 위해서는 그들의 역량을 지속적으로 개발시키는 것은 기업의 가장 중요한 사명이다. 본 연구는 디스플레이 검사장비 제조기업 H사의 기업부설연구소를 대상으로 연구 개발 인력에게 요구되는 역량을 규명하였다. 직무 분석 및심층 인터뷰를 통해 구성원에게 요구되어지는 잠재적 역량을 확인 한 후포커스 그룹 인터뷰를 통해 역량을 도출 하였다. 직무 분석과 심층 인터뷰는 각각 정리한 후 통합 분석하였고, 분석한 결과는 Spencer & Spencer의 역량사전과 선행연구에서 개발된 역량 모델우수인재 확보와 유지는 지식기반 사회에서 기업의 지속경쟁을 위해 가장 중요한 요소라고 할 수 있다. 특히, 빠르게 변화하는 기술시장에서 기업의 대내외 경쟁력을 확보하기 위해서는 생산성이 가장 중요한 요소이고그 생산성을 증가 시켜 줄 수 있는 가장 근본적인 토대인 기술력 연구 개발이 매우 중요한 역할을 차지하고 있다. 기업 내에서는 연구 개발 부서가 핵심영역으로 부각되고 있으며 국가에 서도 다양한 지원정책을 통해 기술 분야에 대한 투자를 지속 할 수 있도록 독려하고 있다. 이러한 상황에서 기업의 성장발전의 중추적인 역할을 담당하고 있는 기업부설연구소 구성원의 역량 개발의 중요성은 더욱 커지고 있다. 또한 정보와 기술의 수명주기가 짧아지고 있는 현실에서 연구 개발 인력이 경쟁력에 뒤처지지 않고 지속적으로 발전 할 수 있게 하기 위해서는 그들의 역량을 지속적으로 개발시키는 것은 기업의 가장 중요한 사명이다. 본 연구는 디스플레이 검사장비 제조기업 H사의 기업부설연구소를 대상으로 연구 개발 인력에게 요구되는 역량을 규명하였다. 직무 분석 및심층 인터뷰를 통해 구성원에게 요구되어지는 잠재적 역량을 확인 한 후포커스 그룹 인터뷰를 통해 역량을 도출 하였다. 직무 분석과 심층 인터뷰는 각각 정리한 후 통합 분석하였고, 분석한 결과는 Spencer & Spencer의 역량사전과 선행연구에서 개발된 역량 모델들과 비교분석을 거친 뒤 유목화 하여 재분류하는 과정을 거쳤으며, 다시한 번 포커스 그룹의 검토를 통해 타당성을 확보하였다. 또한 긍정응답률과 표준편차를 활용하여 역량 모델을 정교화 하였다. 그 결과 21개의 역량이 도출되었고 도출된 역량은 Cheetham과 Chivers(1996)의 구분법을 준용 하여 기초 역량, 핵심 역량, 성과 역량, 태도/자질 역량으로 구분하였다. 기초 역량은 논리력, 리더십, 문서 보고 및 활용, 분석적 사고, 업무 조정 및 관리, 원가 마인드, 통찰력, 혁신적 사고의 8가지 항목이며, 핵심 역량은 기술 공유, 데이터베이스화 능력, 신기술 개발 및 습득, 장비 컨셉 수립 능력, 직무 전문 기술력의 5가지 항목이다. 성과 역량은 목표 의식, 문제 해결, 설비 적용 및 개선의 3가지 항목이며, 태도/자질 역량은 타인 육성, 긍정적인 마음가짐, 도전 정신, 적극적인 자세, 커뮤니케이션 능력의 5가지 항목이다. 이 연구는 이러한 결과를 토대로 디스플레이 검사장비 H사 기업부설연 구소의 각 구성원들에게 요구되는 역량을 규명하였고, 각각의 역량에 대한 중요도와 본인의 수준 차이를 조사하였다. 제시된 대부분의 역량에 대해 중요하다고 인식하고 있지만, 현재 자신의 역량 수준은 그에 비해 낮은 것으로 인식하고 있었다. 중요도는 높으나 본인의 수준이 상대적으로 낮다고 인식하는 역량은 분석적 사고, 논리력, 업무 조정 및 관리였고, 중요도와 본인의 수준 간 차이가 상대적으로 적게 나타난 역량은 긍정적인 마음가짐, 목표 의식, 설비 적용 및 개선, 기술 공유였다. 이러한 연구를 바탕으로 직무 특성을 감안한 연구 개발 인력의 인적 경쟁력을 강화시키기 위해 보다 구체적이고 체계화된 교육의 방식이나 다양한 종류의 교육을 제안하였고 부족한 역량을 지속적으로 개발시켜 기업 발전뿐 아니라 디스플레이 업계 국가 경쟁력을 높일 수 있는 토대를 마련 하였다. 이 연구는 추후 연구 개발 인력의 전문성 향상을 위해 필요로 하는 교육훈련의 수요를 조사하고, 이를 바탕으로 체계적인 교육훈련체계를 개발하고, 역량 평가를 도입함으로써 성과, 이윤, 평가, 적절한 보상이 다시 성과로 이루어지는 선순환 구조의 대외 경쟁력을 확보할 수 있도록 하는 것을 후속 목표로 하고 있다. Securing and retaining the capable competent people for company is the most important factor for sustainable competition in the knowledge-based society. In particular, not only productivity is emphasized as key factor in securing competitiveness both inside and outside the company in the rapidly changing technology markets, but also technological research and development which is the fundamental foundation for increasing the productivity, plays a very important role. Within the enterprise, research and development departments are emerging as core areas, and government keep encouraging investment in technology through various support policies. In this situation, the importance of developing the competence of company-affiliated research institutes, which play a pivotal role in the growth and development of enterprises, is becoming more and more significant. In addition, it is the company's most important mission to continuously develop their capabilities so that R & D personnel can continue to develop without falling behind in competitiveness in society we are living in which cycle of information and technology is shortening. This study investigated the competencies required for R & D personnel in R & D laboratories of company H, a display inspection equipment manufacturing company. After analyzing job analysis and in - depth interviews, we have identified potential competencies required of the members, and then we derived them via focus group interviews. Job analysis and in-depth interviews were combined and analyzed, and the results were analyzed and compared with competency models developed in Spencer & Spencer's competency dictionaries and previous studies, followed by nomenclature and reclassification. Once the focus group was reviewed and confirmed. Also, the competency model is elaborated by using positive response rate and standard deviation. As a result, 21 competencies were derived and they were classified into basic competencies, core competencies, performance competencies, and attitude / qualification competencies by applying Cheetham and Chivers (1996). Eight clauses of Basic competencies: logic, leadership, document reporting and utilization, analytical thinking, business coordination and management, cost-mindedness, insight and innovative thinking. Core competencies include technology sharing, database development, equipment concept-determination ability, and professional expertise. The performance competencies are classified into three; goal consciousness, problem solving, facility application and improvement. Fostering others, positive attitude, challenging spirit, active attitude and communication ability are items of attitude/qualification competences Based on these results, the researchers identified the competencies required for the members of the research institute attached to the H -company, and investigated the importance of each competence and the members’ level differences. Although members recognize most of the competencies presented are pretty important, they believe that they have less ability. The ability to recognize that the level of importance is high but that the level of the person is relatively low is analytical thinking, logical power, and job adjustment and management. The ability to have a relatively low level of difference between the level of importance and the level of one's own is a positive attitude, Goal Consciousness, equipment application and improvement and technology sharing. Based on these researches, I propose a more concrete and systemized education method and various types of education to enhance the human competitiveness of R & D personnel considering job characteristics, and continuously develop lacking competencies, of the total population. This study has a follow-on goal that is necessary to investigate the demand for education and training needed to improve the professionalism of R & D personnel. Based on this, develop a systematic education, training system and introduce a competence evaluation to create a virtuous circle structure which performance, profit, and appropriate rewards bring another profits to ensure the foreign competition.

      • 전산설계 프로그램 연동기법을 이용한 고정익 무인항공기 형상설계 자동화 과정 구축에 관한 연구

        전영조 한서대학교 2019 국내석사

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        In this thesis a parametric calculation program was developed for the configuration of fixed wing unmanned areal vehicle in order to more efficiently carry out the configuration design process during conceptual design. With the selection of a commercial computational design program the construction of automation process was performed step by step. Before starting configuration design, geometric parameter values were obtained through the program with initial specifications. The Initial specifications include maximum take-off weight, wing loading, and other configuration properties such as the number of wing and the location of wings which are closely related to the initial sizing in geometric parameter calculation. And then in the process of configuration design the previously defined design variables are transferred as input parameters through the knowledge-based design function of CATIA automation classification item. And in the Visual Basic for Application(VBA) platform which supports the Integrated Development Environment(IDE) an object is called out that defines almost all the functions of CAD program. A program based upon the object was developed which automatically implements the initial three-dimensional configuration of an aircraft with the data provided by macro. Elements that can be set in an aligned template such as projected area, wetted area, fuselage volume, cross-sectional area distribution and etc of an aircraft model are separately stored in a parameter management program, which transports the variable values so that processes history can be reviewed by users. Since the base languages between the design parameter calculation program and the CAD program are incompatible each other to be directly linked, the input and output parameters for each program are classified according to the order of delivery. Excel spreadsheets are utilized to synchronize the UAV geometry automation modeling program compatible also to VBA and the transfer program triggering commands. Like CATIA, Excel also supports VBA development environment, automatically handles parameters by macro, and is configured to control associated programs by interoperating with CATIA VBA in its host program, if necessary. Finally, with the information on the UAV configuration obtained by performing the entire process the format for aerodynamic analysis was generated to correct and analyze the initially estimated performance parameters. And the output from the aerodynamic analysis by manually inputting into Ansys Fluent program was utilized as a correction factor, and it was compared through reanalysis with the prior result to the aerodynamic analysis. 본 논문에서는 고정익 무인항공기 개념설계(Conceptual Design) 중 형상설계(Configuration Design) 과정을 보다 효율적으로 진행하기 위해 형상에 대한 매개변수(Parameter) 계산 프로그램을 작성하고, 상용 전산설계 프로그램을 선정 후 서로 연동하여 자동화 프로세스 구축을 단계별로 수행하였다. 형상설계를 시작하기 전 매개변수 계산 단계에서 초기 크기결정(Initial Sizing)과 관련된 최대이륙중량(Maximum Takeoff Weight), 익면하중(Wing Loading) 및 비행체 형상 특성(Configuration Properties)에 대한 날개 수(Number of Wing), 부착위치 등 초기제원이 입력된 프로그램을 통해 형상 매개변수 값을 확보하였다. 그리고 형상설계 과정에서 CATIA Automation 분류항목 중 지식기반 설계(Knowledgeware) 기능을 통해 앞서 입력한 설계변수 및 형상 매개변수를 입력 매개변수(Input Parameter)로 전달받는다. 그리고 통합 개발 환경(IDE, Integrated Development Environment)을 지원하는 VBA(Visual Basic for Application) 플랫폼에서 CAD 프로그램의 거의 모든 기능들을 정의하는 객체(Object)를 호출하고, 사용자가 미리 입력한 정보를 바탕으로 비행체의 3차원 초기형상을 자동으로 구현하는 프로그램을 개발하였다. 비행체 모델에 대한 투영면적, 표피면적(Wetted Area), 동체 부피, 구간 단면적 분포 등 정렬된 템플릿(Template)으로 설정 가능한 요소들은 변수 값을 전달하는 매개변수 관리 프로그램에 별도로 기록하여 사용자가 자동화 프로세스에 설정한 모든 매개변수 이력을 확인할 수 있도록 구성하였다. 설계 매개변수 계산 프로그램과 CAD 프로그램은 사용하는 언어의 차이로 인해 직접 연동이 어렵기 때문에 각 프로그램에 대한 입력, 출력된 매개변수를 전달 순서에 맞게 분류하고, VBA 호환으로 무인항공기 형상 자동화 모델링 프로그램과 매개변수 전달프로그램의 기반언어 동기화 및 프로그램 동작 명령을 전달해주기 위해 Excel 문서를 이용한다. Excel 내부에도 CATIA와 같이 VBA 개발환경을 지원하고, Basic 언어로 작성된 매크로(Macro)를 이용해 입력 및 출력 매개변수들을 자동으로 분류할 수 있으며, 필요에 따라 CATIA VBA와 서로 연동하여 호스트 프로그램에서 상대 프로그램을 일부 제어할 수 있도록 구성하였다. 마지막으로 전체 과정을 수행하여 도출된 무인항공기 형상정보에 대해 초기 추정한 성능변수 보정 및 분석 검증을 위해 공력해석용 포맷을 생성하여, Ansys Fluent 해석 프로그램에 수동으로 입력 후 공력해석을 통해 도출된 값을 보정계수로서 활용하고, 다시 재분석 과정을 거쳐 공력해석 이전단계의 결과자료와 비교 검증하였다.

      • 광촉매 산화전처리법을 이용한 총인분석 마이크로유체칩

        전영조 경북대학교 대학원 2013 국내석사

        RANK : 247631

        A total phosphorus analysis microfluidic chip using photocatalytic oxidation pretreatment method is a water quality analysis chip based on lab-on-a chip(LOC) technology. The measurement of total-phosphorus has been of great interest in the past several decades due to eutrophication. Phosphorus is an important and essential nutrient for all plants, and in agriculture this element has to be supplied to the crops as fertilizer. However, eutrophication due to the overuse of phosphorus fertilizer is becoming more and more serious in the past decade. In order to precisely control the amount of phosphorus, measurement of total-phosphorus is required. The conventional total-phosphorus analysis equipment have several disadvantages such as high cost, bulky volume and heavy weight. LOC technology can provide various functions, sach as pretreatment, reaction, separation, and detection process on a single chip. A total-phosphorus analysis microfluidic chip presented in this thesis based on LOC technology and has advantages such as small size, low cost and rapid analysis. Pretreatment channels for photocatalytic oxidation pretreatment method were designed for fabricating a total-phosphorus analysis microfluidics chip. In addition, a micromixer for the mixing of the sample and a optical absorbance analysis for the measurement was designed to integrate with the microfluidic chip. The fabricated micromixers, pretreatment channels and 45 degrees reflective surfaces for absorbance measurement were characterized, respectively, in order to apply to the total-phosphorus analysis chip. Based on the experimental results, the optimized total-phosphorus analysis microfluidic chip integrated with micromixers and pretreatment channels and 45 degrees reflective surfaces was fabricated and its analyzing performance was evaluated. 광촉매 산화전처리법을 이용한 총인분석 마이크로유체칩은 Lab-on-a chip(LOC) 기술을 적용한 수질분석 칩이다. LOC을 이용한 분석 시스템은 환경유해물질의 전처리, 반응, 분리, 검출 등의 일련의 과정이 하나의 칩 위에서 수행할 수 있으므로, 빠른 시간 내에 연속적으로 환경오염원 분석이 가능하며 고속의 고감도 자동측정장비 적용에 필요한 중요기술이다. 오랜 분석시간으로 시기에 맞는 적절한 조치를 취할 수 없는 단점을 가진 기존의 실험실 단위의 분석 시스템에 비해 휴대성이 높고 실시간으로 고감도 현장 모니터링이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 환경오염 문제의 심화에 따라 화학적 및 생물학적 환경오염을 관리할 수 있는 휴대장비의 요구는 점점 증대되고 수질상태를 현장에서 신속 정확하게 파악하여 수질 오염사고에 즉각 대응할 수 있는 LOC 기술은 수질 분석 시스템에 꼭 필요한 기술이라 할 수 있다. 수질오염사고에 신속히 대처하기 위한 수질자동측정망 및 관련 국산 측정기기 개발 필요성이 현재 크게 증가하고 있으나 환경 측정 장비·센서 대부분은 수입에 의존하고 있으며 전체적인 국산측정기 보급률은 낮은 수준이다. 부영양화의 원인이 되는 오염원 중 하나인 총인(total phosphorus)의 실시간 분석 시스템은 다른 수질분석 장비에 비해 보급률이 더 낮은 편이면 현재 개발된 총인 분석 장비는 부피가 크고 무거우며 높은 가격으로 인해 경제성이 낮은 단점을 가지고 있다. 총인분석 장비가 가지는 단점을 개선하기 위해 LOC를 이용한 분석 칩이 개발되었지만 전처리를 위한 전처리 채널의 제작에 어려움이 있었다. 전처리 기술을 적용한 기존의 분석칩은 채널 내에서 전처리를 위해 시료를 120 ℃에서 30분간 가열하거나 90 ℃에서 자외선을 조사하여 전처리를 수행하였다. 시료를 가열한 후 냉각을 위한 기술이 필요하고 분석시간이 길며 120 ℃ 상태를 유지하기 위해 채널 내부에 2기압 이상의 압력이 필요한 문제점이 있다. 본 논문에서는 광촉매 산화전처리법을 사용하여 기존의 가열법에서 생기는 문제점을 개선하였다. 가열없이 광촉매 표면에 자외선 조사만으로 전처리가 이루어져 신속하게 전처리가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 총인분석 칩을 제작하기위해 광촉매 산화전처리법을 이용한 전처리 채널 외에 시료의 혼합을 위한 유체제어기술과 시료분석을 위한 측정기술을 적용하였다. 유체제어기술은 측정 샘플의 주입, 혼합 및 분리를 조절할 수 있는 마이크로 채널 디자인 및 칩 내부의 제어장치를 통해 샘플의 흐름을 조절하여 다양한 생물학적 분석을 가능하게 하는 기술을 의미한다. 샘플의 혼합을 위해 다양한 마이크로믹서가 개발된 상태이며 유체의 종류와 유속 등 실험 조건에 따라 마이크로믹서의 효율적인 설계가 필요하다. LOC를 이용한 측정기술은 광학, 전기화학, 전기적 방법 등을 통해 오염물질의 측정이 가능하다. 광학식은 흡광광도법을 이용하여 특정 파장의 흡광도에 따른 시료의 종류와 농도측정이 가능하며 전기화학 및 전기적 방법은 금속 패턴을 이용하여 시료 내부의 특정 이온과의 반응을 전기적 특성 변화로 감지하는 방식이다. 제안된 총인분석 마이크로유체칩에 적용한 마이크로믹서는 혼합성능의 증가를 위해 채널에 굴곡을 주고 내부에 장애물을 설계하여 computational fluid dynamics(CFD) 시뮬레이션을 통해 분석한 후 제작하였다. 측정기술은 light emitting diode(LED)와 포토다이오드를 사용한 흡광분석기술을 적용하였다. 흡광분석의 감도향상을 위한 광학식 측정 시스템의 흡광 경로를 증가시키기 위해 45° 반사면을 제작하여 빛이 반사되어 경로가 증가되도록 하였다. LOC의 주요 요소기술인 전처리기술, 유체제어기술, 측정기술을 하나의 칩에 집적화함으로써 전처리와 실시간 분석이 가능한 기존의 크고 비싼 장비를 대체할 수 있는 총인분석 마이크로유체칩을 연구하여 소형화, 고속화, 경제성 등의 장점을 가지는 센서로 개발하고자 하였다. 제작된 총인분석 마이크로유체칩으로 하수처리장의 유출수로 총인을 측정함으로써 성능 및 분석을 수행하였다.

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