생물생산시설 및 환경공학 분야 : 행거식 순환형 딸기 재배장치 개발

강동현 ( Dong Heon Kang ),이시영 ( Si Young Lee ),김영중 ( Young Jung Kim ),김종구 ( Jong Goo Kim ),최홍기 ( Hong Gi Choi ),손진관 ( Jin Kwan Son ) 한국농업기계학회 2014 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.19 No.1

딸기의 수확량을 증대시키고 노동부하를 경감시키며 에너지이용효율을 향상 시킬 수 있는 행거형 순환식 딸기 재배시스템을 개발하고 성능시험을 실시한 결과 재배베드를 견인하기 위한 견인동력은 5개 베드의 경우 21N으로 측정되었고, 소비동력은 모든 작업을 수행하였을 때 593 kWh가 소요되는 것으로 조사되었다.

초분광영상 이용 오이 및 수박 묘의 수분함량 추정

김성헌(Seong-Heon Kim),강정균(Jeong-Gyun Kang),유찬석(Chan-Seok Ryu),강예성(Ye-Seong Kang),Tapash Kumar Sarkar,강동현(Dong Hyeon Kang),구양규(Yang-Gyu Ku),김동억(Dong-Eok Kim) (사)한국생물환경조절학회 2018 생물환경조절학회지 Vol.27 No.1

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 오이 및 수박과 같은 박과 묘의 수분함량을 추정하기 위해 수행되었다. 오이와 수박 묘 샘플에 수분 스트레스를 가한 후 초분광 영상 취득 시스템을 이용하여 오이와 수박 묘 잎을 촬영하여 반사율을 계산하였고, 건조기를 이용하여 해당 모종의 수분함량을 측정하였다. 마지막으로 영상의 반사율과 수분함량을 이용하여 부분최소제곱회귀분석을 통해 수분함량 추정모델을 개발하였다. 오이 묘 수분함량 추정모델은 R² 0.73, RMSE 1.45%, RE 1.58%의 성능을 보였으며, 수박 묘 수분함량 추정모델은 R² 0.66, RMSE 1.06%, RE 1.14%의 성능을 보였다. 유효범위를 넘어가는 극단치를 제거하여 모델의 성능을 다시 분석한 결과, 오이 모델의 경우 R² 0.79, RMSE 1.10%, RE 1.20으로 상승하였다. 오이와 수박 묘를 함께 분석하여 모델을 제작한 결과, R² 0.67, RMSE 1.26, RE 1.36으로 분석되었다. 오이 모델이 수박 모델보다 비교적 높은 성능을 보였는데, 이러한 원인은 오이의 수분함량 변이가 넓게 분포되어 있었기 때문이라고 판단된다. 또한 데이터셋에서 유효범위를 넘어가는 극단치를 제거한 결과 오이 모델의 정확도 및 정밀도가 상승하였다. 결론적으로 오이 및 수박 묘 수분함량 추정모델들의 추정선의 기울기 차가 크지 않고, 서로 교차되기 때문에 두 모델들은 모두 수분함량을 추정하는데 있어서 유의한 것으로 판단된다. 또한 샘플의 변수가 넓게 분포된 변이를 갖는다면 추정모델의 정확도와 정밀도는 분명 상승할 것이며, 개선된 모델을 이용하면 저가형 센서를 개발하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다. This research was conducted to estimate moisture content in cucurbitaceae seedlings, such as cucumber and watermelon, using hyperspectral imagery. Using a hyperspectral image acquisition system, the reflectance of leaf area of cucumber and watermelon seedlings was calculated after providing water stress. Then, moisture content in each seedling was measured by using a dry oven. Finally, using reflectance and moisture content, the moisture content estimation models were developed by PLSR analysis. After developing the estimation models, performance of the cucumber showed 0.73 of R², 1.45% of RMSE, and 1.58% of RE. Performance of the watermelon showed 0.66 of R², 1.06% of RMSE, and 1.14% of RE. The model performed slightly better after removing one sample from cucumber seedlings as outlier and unnecessary. Hence, the performance of new model for cucumber seedlings showed 0.79 of R², 1.10% of RMSE, and 1.20% of RE. The model performance combined with all samples showed 0.67 of R², 1.26% of RMSE, and 1.36% of RE. The model of cucumber showed better performance than the model of watermelon. This is because variables of cucumber are consisted of widely distributed variation, and it affected the performance. Further, accuracy and precision of the cucumber model were increased when an insignificant sample was eliminated from the dataset. Finally, it is considered that both models can be significantly used to estimate moisture content, as gradients of trend line are almost same and intersected. It is considered that the accuracy and precision of the estimating models possibly can be improved, if the models are constructed by using variables with widely distributed variation. The improved models will be utilized as the basis for developing low-priced sensors.

폐타이어분말과 육티탄산칼륨을 이용한 마찰재의 마찰 , 마모 특성

박종일(Jong Il Park),강동현(Dong Heon Kang),강석춘(Suck Choon Kang),정찬교(Chan Kyo Chung),정경호(Kyung Ho Chung),홍영근(Young Keun Hong) 한국고무학회 2001 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.36 No.1

To resolve environmental problem of waste tire and asbestos and also to capitalize the wastes, we developed a new kind of friction material using scrap tire, potassium hexatitanate, filler, and friction modifier in which rubber made a continuous phase. The material containing 5, 20, 10, 20phr of potassium hexatitanate, phenol, friction modifier, BaSO₄, respectively showed good friction properties, high and stable coefficient of friction, and low wear rate.

초분광 영상을 이용한 다양한 모종의 수분함량 추정

강정균 ( Jeong-gyune Kang ),유찬석 ( Chan-seok Ryu ),김성헌 ( Seong-heon Kim ),강예성 ( Ye-seong Kang ),타파스쿠마 ( Tapash Kumar Sarkar ),강동현 ( Dong-hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 오이, 토마토, 고추, 수박 모종의 수분함량을 비파괴적으로 추정하기 위해 수행되었다. 단계적으로 수분 스트레스를 받은 오이(n=45), 토마토(n=45), 고추(n=45), 수박(n=45) 모종을 초분광 영상시스템으로 촬영하여 모종 영역의 반사율을 추출하였고, 매 촬영 후 모종의 생체중과 건물중을 측정하여 수분함량을 계산하였다. 모종의 반사율과 계측된 수분함량을 변수로 하여 PLSR분석을 이용하여 수분 추정모델을 구축하였다. 각 모종의 수분 추정모델을 작성한 결과 토마토의 경우 정확도(R²)가 0.74, 정밀도(RMSE 및 RE)가 각각 2.77%, 3.09%로 나타났고, 고추의 경우 수분추정모델의 정확도가 0.68, 정밀도가 각각 1.43%, 1.61%으로 나타났으며, 오이의 경우 정확도가 0.73, 정밀도가 각각 1.45%, 1.58%, 수박의 수분 추정모델의 정확도가 0.66, 정밀도가 각각 1.06%, 1.14%로 나타났다. 위 모종을 박과(오이, 수박) 및 가지과(고추, 토마토)로 구분하여 추정모델을 작성할 경우, 박과 수분 추정모델의 정확도가 0.64, 정밀도가 각각 1.49%, 1.16%로 나타났으며, 가지과의 경우 정확도가 0.67, 정밀도가 각각 2.53%, 2.84%로 나타났다. 생물 분류체계에 관계없이 모든 모종을 이용하여 수분 추정모델을 작성할 경우 모델의 정확도가 0.56, 정밀도가 각각 2.54%, 2.81%로 나타났다. 각 모종의 수분함량을 분석한 결과, 고추, 수박, 오이 모종의 트레이(50공) 셀보다 토마토 모종의 트레이(60공) 셀크기가 작아 수분 스트레스를 더 받은 것으로 판단된다(Jang et al., 2014). 각 모종의 수분함량 추정모델의 결과, 각 모종별로 작성한 수분 추정모델들보다 가지과, 박과, 모든 모종으로 작성한 수분 추정모델들이 정확도는 감소하였지만 정밀도는 차이가 미미한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 초분광 영상을 이용하여 모종별, 과별, 모든 모종의 수분함량 추정가능성을 시사하였고, 모델의 정확도를 개선하기 위해 샘플 수 및 개채별 수분함량의 변이를 증가시키는 것이 필요하다고 판단된다.

초분광 영상을 이용한 오이, 토마토 모종의 수분함유량 추정

강정균 ( Jeong Gyune Kang ),유찬석 ( Chan Seok Ryu ),김성헌 ( Seong Heon Kim ),강예성 ( Ye Seong Kang ),( Tapash Kumar Sarkar ),민영봉 ( Young Bong Min ),강동현 ( Dong Hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.1

육묘 재배 시 식물생장억제제 처리에 따른 토마토와 오이의 생장특성에 미치는 영향

배종향(Jong Hyang Bae),이태헌(Tae Heon Lee),나성은(Sung Eun Na),조유진(Yu Jin Jo),송세진(Se Jin Song),김아름(A Reum Kim),장민수(Min Su Jang),이시영(Si Young Lee),강동현(Dong Hyeon Kang),구양규(Yang Gyu Ku) 한국원예학회 2015 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2015 No.10

초분광 영상을 이용한 가지과 묘의 수분함량 추정

전새롬 ( Sae-rom Jun ),유찬석 ( Chan-seok Ryu ),강예성 ( Ye-seong Kang ),김성헌 ( Seong-heon Kim ),장시형 ( Si-hyeong Jang ),박준우 ( Jun-wo Park ),타파스쿠마 ( Tapash Kumar Sarkar ),강동현 ( Dong-hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 박과 모종의 수분함량을 비파괴적으로 추정하기 위해 수행되었다. 단계적으로 수분 스트레스를 받은 고추(n=45), 토마토(n=45) 모종을 초분광 영상시스템으로 촬영하여 모종 영역의 반사율을 추출하였고, 매 촬영 후 모종의 생체중과 건물중을 측정하여 수분함량을 계산하였다. 모종의 반사율과 계측된 수분함량을 변수로 하여 Partial Least Square Regression (PLSR) 분석을 이용하여 수분 추정모델을 구축하였다. 수분 추정모델을 작성한 결과 고추 모종의 Calibration (Cal.) 정확도(R²)는 0.68, 정밀도(RMSE 및 RE)는 각각 1.43%, 1.61%로 나타났고. 토마토 모종의 Calibration (Cal.) 정확도(R²)는 0.74, 정밀도(RMSE 및 RE)는 각각 2.77%, 3.09%로 나타났다. 두 모델을 이용하여 가지과 모델(n=90)을 작성한 결과 Calibration (Cal.) 정확도(R²)는 0.67, 정밀도(RMSE 및 RE)는 각각 2.53%, 1.61%로 나타났다. 본 연구를 통해 초분광 영상을 이용하여 박과 모종의 수분함량 추정가능성을 시사하였고, 모델의 정확도를 개선하기 위해 샘플 수 및 수분함량의 변이를 증가시키는 것이 필요하다고 판단된다.

초분광 영상을 이용한 수박 묘의 수분함량 추정

전새롬 ( Sae-rom Jun ),유찬석 ( Chan-seok Ryu ),강정균 ( Jeong-gyun Kang ),강예성 ( Ye-seong Kang ),김성헌 ( Seong-heon Kim ),김원준 ( Won-jun Kim ),타파스쿠마사르카 ( Tapash Kumar Sarkar ),강동현 ( Dong-hyeon Kang ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 수박 모종의 수분함량을 비파괴적으로 추정하기 위해 수행되었다. 단계적으로 수분 스트레스를 받은 수박(n=45) 모종을 초분광 영상시스템으로 촬영하여 모종 영역의 반사율을 추출하였고, 매 촬영 후 모종의 생체중과 건물중을 측정하여 수분함량을 계산하였다. 모종의 반사율과 계측된 수분함량을 변수로 하여 Partial Least Square Regression(PLSR) 분석을 이용하여 수분 추정모델을 구축하였다. 수분 추정모델을 작성한 결과 Calibration(Cal.)의 정확도(R²)는 0.66, 정밀도(RMSE 및 RE)는 각각 1.06%, 1.14%로 나타났다. 수박 모종의 수분함량 추정모델의 정밀도는 상당히 높게 나타났으나 정확도는 낮게 나타났다. 정확도를 개선하기 위해 Confidence ellipses의 신뢰구간을 95%로 설정하였을 때 3개의 모종이 타원 밖에 위치하는 것을 발견하였으며 이를 제거 후 재분석을 하였다. 3개의 모종을 제외한 수박 모종의 수분함량 추정모델의 정확도는 0.82, 정밀도는 0.73%, 0.78%로 나타났다. 3개의 모종을 제외함으로서 모델의 정확도 및 정밀도가 상승하여 3개의 모종이 정확도 및 정밀도를 낮추는 원인이라 판단된다. 작물은 가뭄스트레스를 받을수록 반사율이 낮아지지만(Yang et al., 2010) 3개의 모종은 다른 모종의 수분함량에 비해 반사율이 큰 차이를 나타내어 정확도 및 정밀도를 낮춘 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 초분광 영상을 이용하여 수박 모종의 수분함량 추정가능성을 시사하였고, 모델의 정확도를 개선하기 위해 샘플 수 및 수분함량의 변이를 증가시키는 것이 필요하다고 판단된다.

한국인 분변으로부터 분리한 Bifidobacterium sp. Int-57의 효소 Pattern

박헌국,강동현,윤석환,이계호,이세경,지근억 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.6

장내 세균의 생리적 연구를 목적으로 한국인의 장내 상재균을 분리하여 효소 pattern을 관찰하였다. 분리된 Bifidobacterium sp. Int-57은 다른 장내 균종에 비하여 α-glucosidase, β-glucosidase, α-galactosidase, β-galactosidase, β-xylosidase, α-arabinofuranosidase 역가가 높았다. Bifidobacterium sp. Int-57의 각 효소 생산에 미치는 탄소원의 영향을 조사하였다. α-glucosidase는 maltose, β-glucosidase는 cellobiose, α-galactosidase는 raffinose, β-galactosidase는 lactose, β-xylosidase와 α-arabinofuranosidase는 xylose가 각각 최적의 탄소원이었다. 또한 각 효소들의 최적 조건과 pH 안정성을 조사하였다. α-glucosidase는 pH 6.0 40℃ 에서, β-glucosidase는 pH 7.0 50℃에서, β-galactosidase는 pH 7.0 50℃에서, β-xylosidase는 pH 6.0 40℃에서, α-arabinofuranosidase는 pH 5.0 50℃에서 각각 최적이었다. α-glucosidase는 pH 4.O∼9.0, β-glucosidase는 pH 4.O∼7.0, β-galactosidase는 pH 4.O∼9.0, β-xylosidase는 pH 4.O∼6.0, α-arabinofuranosidase는 pH 7.O∼9.0에서 각각 안정하였다. In order to study the physiological properties of the intestinal bacteria, we isolated the intestinal bacteria of Koreans and tested the enzymatic patterns. Isolated Bifidobacterium sp. Int-57 had the higher activity of α-glucosidase, β-glucosidase, α-galactosidase, β-galactosidase, β-xylosidase and α-arabinofuranosidase than other intestinal microorganisms. The effect of the carbon sources on the production of each enzymes of Bifidobacterium sp. Int-57 was investigated. The most suitable carbon source for the production of β-glucosidase was maltose, for α-glucosidase cellobiose, for α-galactosidase raffinose, for β-galactosidase lactose, and for β-xylosidase and α-arabinofuranosidase xylose, respectively. In addition, we investigated the optimal conditions and pH stability of each crude enzymes. The optimal condition of α-glucosidase was pH 6.0 and 40℃, that of β-glucosidase pH 7.0 and 50℃, that of β-galactosidase pH 7.0 and 50℃, that of β-xylosidase pH 6.0 and 40℃, and that of α-arabinofuranosidase pH 5.0 and 50℃, respectively. α-Glucosidase was stable at pH 4.O∼9.0, β-glucosidase at pH 4.O∼ 7.0, β-galactosidase at pH 4.O∼9.0, β-xylosidase at pH 4.O∼6.0, and β-arabinofuranosidase at pH 7.0∼9.0, respectively.

몇 가지 항진균제가 호중구의 화학주성 및 식균작용에 미치는 영향

김양리,양시영,강동현,추원오,신완식,최정현,강문원 대한감염학회 1991 감염 Vol.23 No.4

The in vitro effects of some antifungal agents on the chemotaxis and phagocytosis of human neutrophils have been studied. Human neutrophils were incubated with amphotericin B, flucytosine, ketoconazole, fluconazole and itraconazole at different concentrations. The effect on the chemotaxis was measured by counting the number of migrated neutophils in 10 microscopic fields by modified Boyden chamber method using 48-well microchamber and the effect on the phagocytosis was measured by the number of phagocytizing neutrophils and engulfed Candida albicans. The results were as follows; 1) Ampohericin B suppressed the chemotaxis over the concentration of 1.0 ㎍/㎖ (p<0.05) and phagocytosis over the concentration of 5.0 ㎍/㎖ (p<0.01). 2) Flucytosine did not affect the chemotaxis and phagocytosis within the experimental concentrations. 3) Ketoconazole enhanced chemotaxis in the treated group (p<0.05), but did not affect the phagocytosis. 4) Fluconazole did not affect the chemotaxis but suppressed the phagocytosis over the concentration of 20 ㎍/㎖ (p<0.05). 5) Itraconazole suppressed the chemotaxis over the concentration of 10 ㎍/㎖ (p<0.05), and phagocytesis over the concentration of 5.0 ㎍/㎖ (p<0.05).