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백정현 ( Jeonghyun Baek ),김태현 ( Taehyun Kim ),허정욱 ( Jeongwok Heo ),임동혁 ( Donghyeok Im ),류재현 ( Jaehyeon Ryu ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
본 연구는 수경재배 및 아쿠아포닉스에서 사용하는 시스템을 환경이 제약된 우주에서 작물을 재배할 수 있도록 확장 설계한 시스템이다. 제안된 시스템은 모듈식으로 확장 가능하며, 자율적으로 작물환경을 유지 할 수 있도록 설계하였다. 또한 NASA(National Aeronautics and the Space Administration)에서 정한 요구 사항 및 제약 조건을 충족할 수 있도록 고려하였다. 식량 안보의 중요성을 인지한 NASA는 혁신적인 해결책을 모색하기 위해 우주와 지구에 양질의 식량을 제공하는 백주년 도전 프로그램을 시작했다. 아이다호 대학의 연구팀과 공동으로 NASA의 1단계 경쟁에 참 여하였으며, 사물인터넷(IoT) 센서를 활용하여 우주 식량 생산 플랫폼(ASFP, Aero Space Food Production Platform)을 제안하여 통제된 환경에서 낮은 유지비용과 자동 환경제어로 작물을 재배하였다. 작물 생육을 위해 챔버, 바이오 필터 및 실시간 모니터링 시스템으로 구성되었다. 챔버는 우주선내 출입구 제약에 따라 123㎝×46㎝×183㎝(width×depth×height), 전력은 최대 3,000w이며, 평균 1,500w이하로 설정 되었으며, 생육환경은 온도 20∼24℃, 습도 48∼62%를 유지할 수 있도록 구성되었다. 바이오필터는 물의 재사용을 위한 구성요소로 질산화-탈질화 사이클을 할 수 있도록 하였고, 마지막으로 모니터링 시스템은 DO, EC, pH 및 수온 센서를 통해 데이터를 획득하고, 이를 무선통신으로 정보를 제공하여 시각화할 수 있 도록 구성하였다. 제안된 ASFP를 활용하여 바질의 생육을 관찰하였으며, NASA가 설정한 시스템 제약 조 건을 충족하며, 생육단계별 22 °C, EC 0.3~4.0 dS.m-1, pH 6의 설정환경을 유지하면서 작동 가능했다. 제안된 ASFP는 상업적 생산을 위해 다양한 작물(예를 들어, 감자, 토마토, 다른 잎이 많은 채소)을 재배하 는데 사용될 수 있다. 그러나, 제약 환경을 가진 우주에서는 완전 자율적인 식품 생산 시스템을 달성하기 위해, 광학 센서, 광 제어 및 비전 센서와 같은 추가 센서는 최적의 성장 단계를 더 잘 특성화하는 데 유 용할 수 있을 것이다. 또한 디지털 트윈 플랫폼을 갖춘 식품 생산은 미래의 농업 생산 시스템을 위한 차세 대 데이터, 모델 및 의사 결정 지원 도구를 구현하여 ASFP를 향상시키는 데 유용한 연구가 될 것이며, 제 안된 ASFP에서 디지털 트윈을 적용하는 것은 지속 가능한 농업으로 지구와 우주 공간에서 작물을 재배하 는 또 다른 방법이 될 것으로 기대한다.
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백정현 ( Jeonghyun Baek ),김태현 ( Taehyun Kim ),허정욱 ( Jeongwok Heo ),임동혁 ( Donghyeok Im ),류재현 ( Jaehyeon Ryu ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
본 연구는 수경재배 및 아쿠아포닉스에서 사용하는 시스템을 환경이 제약된 우주에서 작물을 재배할 수 있도록 확장 설계한 시스템이다. 제안된 시스템은 모듈식으로 확장 가능하며, 자율적으로 작물환경을 유지 할 수 있도록 설계하였다. 또한 NASA(National Aeronautics and the Space Administration)에서 정한 요구 사항 및 제약 조건을 충족할 수 있도록 고려하였다. 식량 안보의 중요성을 인지한 NASA는 혁신적인 해결책을 모색하기 위해 우주와 지구에 양질의 식량을 제공하는 백주년 도전 프로그램을 시작했다. 아이다호 대학의 연구팀과 공동으로 NASA의 1단계 경쟁에 참 여하였으며, 사물인터넷(IoT) 센서를 활용하여 우주 식량 생산 플랫폼(ASFP, Aero Space Food Production Platform)을 제안하여 통제된 환경에서 낮은 유지비용과 자동 환경제어로 작물을 재배하였다. 작물 생육을 위해 챔버, 바이오 필터 및 실시간 모니터링 시스템으로 구성되었다. 챔버는 우주선내 출입구 제약에 따라 123㎝×46㎝×183㎝(width×depth×height), 전력은 최대 3,000w이며, 평균 1,500w이하로 설정 되었으며, 생육환경은 온도 20∼24℃, 습도 48∼62%를 유지할 수 있도록 구성되었다. 바이오필터는 물의 재사용을 위한 구성요소로 질산화-탈질화 사이클을 할 수 있도록 하였고, 마지막으로 모니터링 시스템은 DO, EC, pH 및 수온 센서를 통해 데이터를 획득하고, 이를 무선통신으로 정보를 제공하여 시각화할 수 있 도록 구성하였다. 제안된 ASFP를 활용하여 바질의 생육을 관찰하였으며, NASA가 설정한 시스템 제약 조 건을 충족하며, 생육단계별 22 °C, EC 0.3~4.0 dS.m-1, pH 6의 설정환경을 유지하면서 작동 가능했다. 제안된 ASFP는 상업적 생산을 위해 다양한 작물(예를 들어, 감자, 토마토, 다른 잎이 많은 채소)을 재배하 는데 사용될 수 있다. 그러나, 제약 환경을 가진 우주에서는 완전 자율적인 식품 생산 시스템을 달성하기 위해, 광학 센서, 광 제어 및 비전 센서와 같은 추가 센서는 최적의 성장 단계를 더 잘 특성화하는 데 유 용할 수 있을 것이다. 또한 디지털 트윈 플랫폼을 갖춘 식품 생산은 미래의 농업 생산 시스템을 위한 차세 대 데이터, 모델 및 의사 결정 지원 도구를 구현하여 ASFP를 향상시키는 데 유용한 연구가 될 것이며, 제 안된 ASFP에서 디지털 트윈을 적용하는 것은 지속 가능한 농업으로 지구와 우주 공간에서 작물을 재배하 는 또 다른 방법이 될 것으로 기대한다.
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박문현(Park, Moon-Hyun) 새한철학회 2013 哲學論叢 Vol.73 No.3
안도 쇼에키(安藤昌益)는 18세기 일본의 진보적인 氣哲學者였다. 그는 의사로 일하면서 사회의 병을 치료하기 위해 공해반대운동을 펼치는 등 환경운동가로도 활동했다. 쇼에키는 격동의 시대에 나타난 자연과 인간 간의 모순이나 생태계 파괴의 문제점을 종합적으로 검토하고 생산자의 입장에서 새로운 자연관을 내놨다. 그는 금과 은을 채굴하는 광산개발이 자연파괴 뿐만 아니라 금·은·동으로 주조된 화폐가 이분된 계급사회를 만들고 그 화폐가 또 인간의 욕망을 자극하는 것으로 보기 때문에 반대했다. 쇼에키는 또 자연에서 일어나는 재해의 원인은 인간들의 나쁜 마음 때문이라고 한다. 자연과 인간이 호흡할 때 인간이 내뿜는 邪氣가 자연의 氣를 오염시키고 이렇게 오염된 氣가 재해가 되어 되돌아온다는 것이다. 쇼에키는 환경문제의 근본적인 책임은 통치자에게 있다고 함으로써 환경문제의 사회성을 강조한다. 쇼에키가 주장하는 자연을 파괴하지 않고 자연과 조화하는 삶의 방식은 농업을 중심으로 한 1차 산업뿐이다. 농업은 진정한 가치를 만들어 내는 ‘直耕’의 산업이기 때문이다. 그리고 대부분의 환경문제는 자연 자체의 문제가 아니라 인간의 욕망 때문이기에 자연과 인간이 共生하는 조화로운 관계를 회복하는 것이다. 지금부터 270년 전에 이미 오늘날 인류가 직면하고 있는 환경문제를 통찰하고 그 해답을 이끌어 낸 쇼에키는 환경사상의 선구자라 할 수 있다 Ando Shoeki(安藤昌益)is a 18th century’s Chi(氣) philosopher of Japan. He was a doctor and at the same time, an environmental activist. Shoeki presents new view of nature by analysing the conflict between human and nature, and indicating the destruction in ecosystem. He is against to mining concessions that it not only destroys the nature, but also the money made by the gold and silver from the mining, creating a hierarchical society, and stimulating human desires. Shoeki believed that natural disaster was caused by human’s malevolence. Furthermore, he focuses on social factors of environmentalism that the fundamental responsibility of the environmental issue is on the ruler. The crux of Shoeki’s environmentalism is to recover the peaceful coexistence of nature and human. Ando Shoeki, who penetrate into environmental issues and suggest the solutions 270years ago, is a pioneer of environmentalism.
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