수중 환경에서 영상 개선 방법을 이용한 로봇의 강인한 SLAM

조영근,김아영 제어로봇시스템학회 2020 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2020 No.7

철근 공사에 있어서 철근 가공 표준화

조영근,정상화,Cho, Young-Keun,Jung, Sang-Hwa 한국건설관리학회 2009 한국건설관리학회 논문집 Vol.10 No.6

최근 국내 건설업은 기능인력의 부족, 건설경기의 침체 등으로 인하여 원가절감 등을 통한 수익성 확보의 필요성이 증대되고 있다. 철근공사는 구조물의 안전성과 내구성에 많은 영향을 미치고 원가측면에서도 매우 중요한 공사임에도 불구하고, 노동 집약적인 특성을 그대로 유지하고 있어 철근 자재의 손실에 따른 원가 상승의 문제가 매우 심각하다고 할 수 있다. 철근공장 가공은 철근의 절단 및 절곡작업을 자동화 시설을 갖춘 공장에서 실시하여 현장에 반입하는 것으로 가공된 철근의 품질이 우수하고, 철근 자재의 손실도 절감할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이와 같은 기대효과에도 불구하고 철근 공장가공 방식은 1990년대 중반에 국내에 도입된 이후 현재까지 활성화되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 철근 가공 공장에 대한 실태조사를 수행하고, 그 조사결과를 토대로 철근공장가공 정착을 위한 방안으로 철근 가공 표준을 제안하였다. Due to a shortage of professional labor and the stagnant construction industry in recent days, there has been an increasing demand for securing profitability through cost reduction. Though its importance in the cost and its great influence on the safety and durability of structures, the labor intensiveness of rebar work has caused a serious problem of rising cost accompanied by the loss of rebar materials. In the plant manufacturing process, rebar is cut and bent at the automated facilities and conveyed to the construction site, which makes it possible to manufacture higher-quality bars and to reduce the losses from rebar materials. Different from the expectation, however, this type of plant manufacturing still has not been active since its first introduction in 1990s. In this study, a research on the actual condition of rebar manufacturing plant has been implemented and a standardized rebar manufacturing has been provided as a way to activate rebar manufacturing.

Effect of Stool Height on Slumped Posture During Push-and-Pull Weeding Motion

조영근,명성식,조승관,김한성 대한의용생체공학회 2015 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.5 No.2

Purpose The excessive accumulation of work burden is one of the main factors underlying musculoskeletal disorders in the farming population. The present study was carried out to determine the joint torques and muscle contractions of the lower body in relation to slumped postures with or without a stool during push-and-pull weeding motions. Methods Using data from a 3D motion analysis system, a 3D virtual human body model was created consisting of 19 segments and 59 muscles. Among these, the lower body joints (ankle, knee, hip, and lumbar) and muscles (tibialis anterior, gastrocnemius, biceps femoris, and erector spinae) were analyzed for four cases of slumped postures: without a stool and with stools of various heights (10, 15, and 20 cm). Results The flexion of the lumbar joint was presented during push-and-pull weeding motions without a stool. However, the extension of the lumbar joint was presented during pushand- pull weeding motions with a stool. The ranges of the joint torques did not change in a meaningful way between the results for the cases without a stool and with a stool. In addition, the results according to the stool height did not present meaningful outcomes associated with the angle change in the joints. Conclusions Irrespective of the height, a stool may provide support for slumped postures involving the lumbar joint and erector spinae.

용해도 차이를 이용한 질산망간 용액의 정제

조영근,송영준,이계승,신강호,김형석,김윤채,조동성,Cho Young-Keun,Song Young-Jun,Lee Gye-Seung,Shin Kang-Ho,Kim Hyung-Seok,Kim Yun-Che,Cho Dong-Sung 한국자원리싸이클링학회 2003 資源 리싸이클링 Vol.12 No.1

약 90%의 $Mn_3$$O_4$를 함유하는 고탄소폐로망간을 중저탄소폐로망간으로 제조하는 과정의 bag filter에 채집된 분진에는 소량의 Na, K, Fe, Si, Ca, Mg등의 불순물이 함유된다. 환원배소로 망간을 MnO의 상태로 만든 분진을 질산으로 침출하여 고농도 망간 침출액을 조제하고, 조제된 침출액에서 불순물을 제거하기 위한 기초실험을 하였다. 침출액중의 철 성분은 침출액의 pH를 4 이상으로 하여 수산화철 침전을 생성시킨 다음 여과에 의해 제거하므로써 여액 내의 잔류농도가 수ppm 이하가 되도록 하였고, 이 때 규소성분도 수산화철과 함께 공침시켜 10ppm 이하로 제거하였다. 4N의 질산을 사용하는 경우 질산 $1ell$ 대하여 환원된 분진 150g을 첨가하면 침출액의 pH가 4이상으로 되어 철과 규소 성분이 제거된 Mn농도가 약 10%인 침출액을 조제 할 수 있었다. 그리고 Ca 와 Mg를 옥살산염 형태로 침전시켜 제거할 목적으로 수행한 단일 옥살산염 수용액에서의 Mn과 Ca, Mg의 용해 및 침전 특성 조사에서는 수용액의 온도가 높을수록 반응속도가 빨라져 Mg의 제거에 유리하며, pH가 낮을수록 고농도의 Mn용액을 얻을 수 있으며 이 때 용액내의 Ca/Mn 및 Mg/Mn은 pH에 관계없이 일정하였다. Mn was extracted by using a nitric acid from the reduced ferromanganese dust and the basic experiments were taken to refine the manganese nitrate solution by means of precipitation of Ca, Mg oxalate. The dust was generated in AOD process producing a medium-low carbon ferromanganese and collected in the bag filter. Manganese oxide content in the dust was about 90% and its phase was confirmed as $Mn_3$$O_4$. $Mn_3$$O_4$ in the dust was reduced to MnO by roasting with activated charcoal. The main impurities in the extracted solution prepared by leaching the reduced dust with nitric acid were Na, K, Fe, Si, Ca, Mg etc. Among them, Fe was removed by controlling pH of the solution more than 4 and precipitating $Fe(OH)_3$, simultaneously silicious material solved in the solution was removed by co-precipitation with the ferric hydroxide. Addition of 150 g reduced dust into 4N HNO3 solution 1$\ell$ was appropriate to control the pH of the solution to pH 4. To differ greatly the solubilities of manganese oxalate and calcium or magnesium oxalate in a solution containing a high concentration of Mn, pH of 4 or less and addition of ($NH_4$)$_2$$C_2$$O_4$ in equivalent with Ca and Mg are recommended. At this time, the higher temperature was the shorter the precipitation reaction time was needed.

수경시설 물놀이에 따른 대장균 감염의 위해도 분석

조영근,Zo, Young-Gun 한국환경보건학회 2012 한국환경보건학회지 Vol.38 No.1

Objectives: With the goal of quantifying the risk of children contracting gastroenteritis while playing at interactive waterscape facilities and evaluating the adequacy of current water quality regulations, risk assessment was performed with Escherichia coli as pathogen. Methods: Abundances of E. coli in the waters of interactive water features in South Korea were acquired from survey reports. A gamma distribution describing the volume of water swallowed by children during swimming activities was adopted. Exposure rate and risk were calculated by Monte Carlo simulation and dose-response models for various pathogenic E. coli. Results: E. coli was detected in 25 out of 40 facilities, with range of ~1,600 CFU/100 ml. The abundance fitted an exponential distribution. Simulated exposures ranged ${\sim}1.9{\times}10^{10}$ CFU, varying greater along E. coli abundance than the volume of water. Risk of children being infected by enterohemorrhagic E. coli was high, with range of ~0.85. When E. coli abundance was <200 CFU/100 ml, which is the current government threshold, the risk decreased to <0.43. Although the guideline successfully reduced the risk of adults being infected by a less virulent E. coli strains (<0.03), the risk for children could not be quantified due to lack of dose-response models for those pathogens for children. Conclusions: Under the current guideline, children are at risk of being infected if water is contaminated with by enterohemorrhagic E. coli. For other E. coli strains, the risk appears to be considerably less. The result warrants need for developing dose-response models for children for each pathogenic E. coli strain.

Underwater Image Dehazing via Unpaired Image-to-image Translation

조영근,Hyesu Jang,Ramavtar Malav,Gaurav Pandey,김아영 제어·로봇·시스템학회 2020 International Journal of Control, Automation, and Vol.18 No.3

Underwater imaging has long been focused on dehazing and color correction to address severe degradation in the water medium. In this paper, we propose a learning-based image restoration method that uses Generative Adversarial Networks (GAN). For network generality and learning flexibility, we constituted unpaired image translation frameworks into image restoration. The proposed method utilizes multiple cyclic consistency losses that capture image characteristics and details of underwater images. To prepare unpaired images of clean and degraded scenes, we collected images from Flickr and filtered out false images using image characteristics. For validation, we extensively evaluated the proposed network on simulated and real underwater hazy images. Also, we tested our method on conventional computer vision algorithms, such as the level of edges and feature matching results.

Characterization of Phylogenetic Incongruence among Protein Coding Genes of Vibrio Strains Pathogenic to Humans

조영근,Zo, Young-Gun The Microbiological Society of Korea 2013 미생물학회지 Vol.49 No.4

Vibrio cholerae균은 자연적으로 외부 유전자를 받아들이는 능력이 있으므로, 종간 수평적 유전자 전달 작용(LGT)을 받을 것으로 예상된다. 본 연구는 인체에 질병을 일으키는 3종의 비브리오균 사이에서 일어나는 LGT 현상의 정량적 측면들을 분석하였다. V. cholerae N16961, V. parahaemolyticus RIMD2210633, V. vulnificus CMCP6, Escherichia coli K12 substrain MG1655의 유전체 염기서열을 분석하여 4개의 유전체에 모두 존재하는 단백질 발현 유전자들의 4개 일조를 결정하였다. 각 조의 4개 유전자의 계통수를 작성하는 분석을 통하여, 다른 조들 간의 계통성의 일치성과 불일치성을 결정하고, 수직적 계통성과 수평적 계통성을 구분하였다. 약 70%의 조에서 계통수가 확정될 수 있었으며, 그 중 75%는 서로 일치하는 계통성을 보였고, 25%는 LGT 계통수를 보였다. 이 결과에 따르면, 비브리오균의 LGT는 다른 세균 분류균의 속보다는 과단위에서 발생하는 빈도의 LGT계통수를 보였다. 염색체별로 관찰하였을 때, 유전자 제공자별로 LGT가 집중되는 현상이 일부 관찰되었고, V. cholerae 균주의 작은 염색체에서는 염색체의 약 절반 길이에 해당하는 부분에서 제공자별 LGT 위치들이 집중되는 현상을 보였다. 이런 결과는 유전자 제공자에 따라 선택성이 반복적으로 작용하거나, 대규모의 LGT가 있다는 가설을 수립하게 하였으며, 유전자 제공자별로 LGT 유전형질이 선택성을 띄게 되는 원인과 그 현상이 비브리오균의 진화에 미치는 영향에 대한 연구의 필요성을 제시하였다. Lateral gene transfer (LGT) of genes from other bacteria into Vibrio cholerae is expectable because of the pronounced natural competence of the bacterium. In this study, quantitative aspects of LGT among the three species of Vibrio pathogenic to humans were characterized. Genome sequences of V. cholerae N16961, V. parahaemolyticus RIMD2210633, V. vulnificus CMCP6, and Escherichia coli K12 substrain MG1655 were analyzed to determine orthologous quartets of protein coding genes present in all four genomes. Phylogenetic analyses on the quartets were conducted to resolve vertical versus lateral patterns of gene polymorphisms based on congruence versus incongruence of phylogenetic trees. About 70% of the quartets could be resolved as either cohesive topology (75%) or LGT tree topologies (25%). The amount of LGT genes in Vibrio spp. appeared to be abnormally high for a genus and comparable to those of families. Patched distributions of LGT from different donors were observed on a chromosome. In the small chromosome of V. cholerae, physical linkages among LGT loci spanned half the length of the chromosome. Either accumulative selection for the donor alleles in LGT or presence of large-scale LGT events was hypothesized. These findings warrant further studies on the nature of donor-specificity of LGT alleles and its influence on evolution of Vibrio virulence to humans.

국내 발생 삼일열 말라리아 원충 개체군의 유전형 변동과 진화의 경향

조영근 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.04

삼일열 말라리아는 1970년대 국내에서 완전에서 완전 박멸된 것으로 선언되었지만, 1993년 휴전선 근무 군인 중 환자가 발생한 이후 감염빈도가 급증하여, 현재 연간 약 1,000명 내외의 감염환자를 발생시키는 토착화 상태에 접어들었다. 북한 지역으로부터 Plasmodium vivax에 감염된 Anopheles sinensis 복합종의 전파 및 토착화된 전파과정의 양태를 파악하기 위하여, 진화 중립적 마커로 간주되는 microsatellite 43 자위를 이용하여 1996~2011년 사이 국내 발생 삼일열 말라리아 환자의 혈액에 함유된 P. vivax 유전체의 유전형 변동을 조사하였다. 1990년대의 개체군 구조는 대체로 clonal하였으나, 2002년 이후 2개 이상의 계통이 다른 원충 개체군이 분포하였고, 2006년 이후 다중 clone에 의한 감염과 유전형 다양성이 증가하였다. 2010~2011년간 환자를 감염한 원충들은 제한적 유전형 재조합이 확인되었다. P. vivax 개체군은 경기북부 지역에 토착화하여, 주로 지역적으로 고립된 증식 영역을 가지며 낮은 빈도의 이형간 유성생식을 일으키는 메타개체군을 형성하여 진화하는 것으로 사료된다.

환경수계 레지오넬라균 오염 지표의 메타분석

조영근,Zo, Young-Gun 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.4

레지오넬라균에 의한 자연환경의 수체 및 각종 시설 용수의 오염도를 조사하는데 적용할 수 있는 오염도 지표를 통상적으로 측정되는 수질항목 중에서 선정하려는 목적으로, 다양한 수체에 적용된 수질항목들이 레지오넬라균 오염도와 어느 정도 유의한 상관관계를 맺는 지에 관한 메타분석을 실시하였다. 환경부의 수질관리 지침에서 레지오넬라균 오염도의 위험지수로 사용되고 있는 대장균의 경우, 총대장균군 항목과 레지오넬라균 검출여부의 교차비(odds ratio; OR)로 분석하였는데, 교차비는 1.05(0.36-3.12, 95% CI)로, 오즈의 차이가 없을 확률이 0.92에 달하였다. 또한, 총대장균군 자료는 유의한 수준의 자료간 이질성을 보였으며(P=0.008), 무작위적인 자료간 이질성이 전체 교차비 변량의 63%를 차지하였다. 종속영양세균수(HPC)의 교차비가 2.72(2.04-3.63)로 1 보다 매우 유의하게 높았고(P<0.0001), 자료간 이질성이 없었다($Q_{df=8}$=12.7, P=0.12). 탁도와 염소농도, 철과 구리 이온의 농도 등이 레지오넬라균 검출여부와 함께 조사되는 통상적 수질항목이었으나, 자료수의 부족과 정량 자료의 통일성 부족으로 적절한 메타분석이 수행 될 수 없었다. 결론적으로, 분변균의 오염도 보다, 수중 레지오넬라균 서식지(아메바와 생물막)의 양을 표현하는 종속영양세균수가 레지오넬라균의 오염도 지표로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 실험 방법의 표준화와 경계값을 판단하는 후속 연구가 필요하다. To identify risk factors for Legionella contamination, water quality variables routinely measured in examination of natural and city waters were meta-analyzed for significance of correlation to Legionella incidences. For evaluation of abundance of Escherichia coli as a risk factor, which is currently used as an indicator of Legionella contamination in an official guideline in Korea, odds ratio (OR) of above-cutoff total coliform counts for Legionella presence/absence was used as the effect size in the meta-analysis. The OR was estimated as 1.05 (0.36-3.12, 95% CI), and the probability of having identical odds reached 0.92. Also, ORs from individual studies showed significant heterogeneity (P=0.008), which contributed to 63% of total variance of the ORs. In the case of heterotrophic plate count (HPC), the OR for Legionella presence/absence was 2.72 (2.04-3.63) with highly significant deviation from identical odds (P<0.0001). ORs from different studies were seemingly homogeneous ($Q_{df=8}$=12.7, P=0.12). Turbidity and concentrations of chlorine, iron ion and cupper ion were other routine variables that could be considered as risk factors. However, statistical measures from different studies were not uniform enough to develop an appropriate effect size while the number of studies reporting the variables was also small (3-5). In conclusion, HPC appeared to be appropriate as indicator of Legionella contamination, rather than fecal bacteria contamination. HPC may imply abundance of habitats (amoebas and biofilms) of Legionella in water. This result warrants further studies for standardizing protocols and cutoff values to infer Legionella risks from HPC.

생석회 처리가 토양 세균의 생존과 군집구조에 미치는 영향

조영근,Zo, Young-Gun 한국지하수토양환경학회 2012 지하수토양환경 Vol.17 No.1

When quicklime is added into soil for various purposes, abrupt changes in soil chemistry may affect essential ecological functions played by indigenous bacterial communities in soil. The magnitude of influence was estimated by observing changes in abundance and diversity of soil bacteria after quicklime treatment. When several soil samples were treated up to 20% (w/w) quicklime, plate count of viable cells ranged $10^2{\sim}10^3$ CFU $g^{-1}$, showing a reduction of more than $10^4$ times from viable counts of the untreated sample. Diversity of the bacterial isolates that survived after quicklime treatment was analyzed by conducting $GTG_5$ rep-PCR fingerprinting. There were only two types of fingerprints common to both 5% and 20% quicklime samples, implying that bacteria surviving at different strength of quicklime treatment differed depending on their tolerance to quicklime-treated condition. Isolates surviving the quicklime treatments were further characterized by Gram staining and endospore staining. All isolates were found to be Gram positive bacteria, and 85.4% of them displayed endospores state. In conclusion, most bacteria surviving quicklime treatment appear to be endospores. This finding suggests that most of ecological functions of bacteria in soil are lost with quicklime treatment.