특허(特許)와 논문(論文)으로 본 실리콘 슬러지의 재활용(再活用) 기술(技術) 동향(動向)

장희동,길대섭,장한권,조영주,조봉규,Jang, Hee-Dong,Kil, Dae-Sup,Chang, Han-Kwon,Cho, Young-Ju,Cho, Bong-Gyoo 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.4

반도체 및 태양광 산업에서는 반도체 소자 및 솔라셀을 제조하기 위하여 실리콘 웨이퍼가 사용되고 있다. 실리콘 웨이퍼는 실리콘 잉곳의 절단으로부터 만들어지며 이 공정에서 실리콘 슬러지가 발생한다. 반도체 소자의 사용처가 점점 증가함에 따라 실리콘 슬러지의 발생량 또한 증가하고 있는 실정이다. 최근 경제적인 측면과 효율성에 관한 측면에서 실리콘 슬러지의 재활용 기술이 폭넓게 연구되고 있다. 본 연구에서는 실리콘 슬러지의 재활용 기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1982년~2011년까지의 미국, EU, 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링하였다. 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내었다. Silicon wafer for making semiconductor devices and solar cell is used in the semiconductor and solar industry, respectively. Silicon wafer is produced by cutting with silicon ingot and sludge contains silicon occurs from cutting process. Generation of silicon sludge is increasing on developing all industry sectors which have need of semiconductor device. These days it has been widely studied for the recycling technologies of the silicon sludge from view points of economy and efficiency. In this paper, patents and paper on the recycling technologies of the silicon sludge were analyzed. The range of search was limited in the open patents of USA (US), European Union (EU), Japan (JP), Korea (KR) and SCI journals from 1982 to 2011. Patents and journals were collected using key-words searching and filtered by filtering criteria. The trends of the patents and journals was analyzed by the years, countries, companies, and technologies.

게임메카닉스 시뮬레이터 구현

장희동,Chang, Hee-Dong 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지B Vol.12 No.5

개발비용이 70억원에서 200억원에 이르는 블록버스터 게임들이 자주 등장하면서 전반적으로 게임개발 규모가 급속히 커지고 있다. 이로 인해 게임의 기술요소들이 집중되어 있는 게임메카닉스의 품질관리가 중요하게 되었다. 본 논문에서는, 설계단계에서, 게임메카닉스의 공학적 품질 분석을 정확하고 경제적으로 할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이터를 구현하여 제안하였다. 제안하는 시뮬레이터는 모델링을 편리하게 할 수 있도록, Petri net[7,8]과 Smalltalk[9]을 지원한다. 기존 방법들은, 실제의 게임플레이 환경을 고려하지 않는, 제한된 범위의 품질분석이 가능했지만, 제안하는 시뮬레이터는 플레이어의 게임플레이 행동패튼과 게임의 배경맵과 아이템 DB를 사용하기 때문에 그 평가 결과가 매우 실제적이다. 제안하는 시뮬레이터의 성능을 검증하기 위해 Dungeon & Dragon[13,14]의 게임메카닉스와 게임 배경맵과 아이템 DB를 사용하여 시뮬레이션을 총 80회 실시하였다. 실험 결과에 의하면, 제안하는 시뮬레이터는 무결성, 최적화, 밸런스 품질을 모두 평가할 수 있고, 다른 방법보다 품질평가 능력이 우수하였다. The scale of game development are rapidly increasing as the blockbuster games which cost $7\~20$ billion won, often appear on the markets. The game mechanics which is concentrated on technological elements of the game, necessarily requires the management of quality. In this paper, we propose a computer simulator for the quality evaluation of game mechanics which can analyze the quality accurately and economically in the design phase. The proposed simulator provides Petri net[7,8] and Smalltalk[9] for convenient modeling. The simulator gives the realistic evaluation like play test because it uses the realistic data of gameplay environment such as player action-pattern, game world map, and item DB but the previous evaluation methods can not consider the realistic gameplay environment and can only cover a limited scope of evaluation. To prove good performance of the proposed simulator, we have 80 simulations for the quality evaluation of the game mechanics of Dungeon & Dragon[13,14] in a given world map. The simulation results show that the proposed simulator can evaluate the faultlessness, optimization, and play balance of the game mechanics and gives better good performance than other evaluation methods.

게임 메카닉스 시뮬레이션 방법에 관한 조사연구

장희동,Chang, Hee-Dong 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.5

As game markets are rapidly growing, the cost and period of game development are both increasing. These imply that the game development projects require more professional management of the project. Game mechanics is an algorithm of the gameplay on a specific game-platform. Game mechanics is concentrated on engineering elements of the game and its quality should be continuously managed from the design phase to the implementation phase. In the design phase, useful methods that can analyze the quality of game mechanics are the simulations. There are several simulation methods of the game mechanics but each method has limited use range because of its characteristics. In this Paper, we survey the game mechanics simulation methods and analyze the characteristics of each method. By the analyzed results, the Petri net model simulation method is good for analyzing total quality of no-error, optimization, and play-balance of the game mechanics but others are not. 게임시장이 급속히 성장하면서 게임개발의 비용과 기간이 모두 증가하고 있다. 이러한 증가는 게임개발 프로젝트에서 보다 전문적인 관리기법이 요구된다는 것을 의미한다. 게임메카닉스(game mechanics)는 특정 게임플랫폼에서 게임플레이가 실행될 수 있도록 구현된 알고리즘이다. 게임메카닉스는 게임의 공학적 요소들이 집중되어 있어 프로젝트의 설계단계부터 구현단계까지 지속적인 품질관리가 이루어져야 한다. 특히 설계단계에서 게임메카닉스의 품질을 분석할 수 있는 유용한 방법이 바로 시뮬레이션이다 게임메카닉스 시뮬레이션 방법들이 여러 가지가 존재하지만 각 방법은 그 특징들로 인해서 사용범위가 제한된다. 본 논문에서는 게임메카닉스 시뮬레이션 방법들을 조사하여 그 특징에 대하여 비교 분석하였다. 분석한 결과, 페트리네트 모델 시뮬레이션 방법이 게임메카닉스의 무결성, 최적화, 그리고 밸런스의 품질분석을 총체적으로 할 수 있음을 알 수 있었다.

Synthesis of Tetramethylorthosilicate (TMOS) and Silica Nanopowder from the Waste Silicon Sludge

장희동,장한권,조국,길대섭,Jang, Hee-Dong,Chang, Han-Kwon,Cho, Kuk,Kil, Dae-Sup The Korean Institute of Resources Recycling 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.5

폐실리콘 슬러지로부터 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)와 실리카 나노분말을 제조하였다. 먼저, 실리카 나노분말의 전구체인 TMOS를 폐실리콘 슬러지로부터 촉매 화학반응에 의해 합성하였다. TMOS의 합성실험에서 반응온도가 $130^{\circ}C$ 이상에서는 반응시간이 5시간 경과 시 반응온도에 무관하게 100%의 반응율을 나타내었다. 그러나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 초기 반응속도가 빨라졌다. 메탄올 주입속도를 0.8 ml/min에서 1.4 ml/min로 증가시에는 3시간 경과 후에는 반응율이 변화하지 않았다. 이와 같이 합성된 TMOS로부터 화염분무열분해법에 의해 실리카 나노분말을 제조하였다. 제조된 실리카 나노분말은 구형이며, 무응집 형태이었다. 평균입자 크기는 전구체의 주입속도 및 농도변화에 따라 9 nm에서 30 nm로 변화하였다. Tetramethylorthosilicate (TMOS) and silica nanopowder were synthesized from the waste silicon sludge containing 15% weight of silicon powder. TMOS, a precursor of silica nanopowder, was firstly prepared from the waste silicon sludge by catalytic chemical reaction. The maximum recovery of the TMOS was 100% after 5 hrs regardless of reaction temperature above $130^{\circ}C$. But the initial reaction rate became faster while the reaction temperature was higher than $150^{\circ}C$. As the methanol feedrate Increased from 0.8 ml/min to 1.4 ml/min, the yield of reaction was not varied after 3 hrs. Then, silica nanopowder was synthesized from the synthesized TMOS by flame spray pyrolysis. The morphology of as-prepared silica nanopowder was spherical and non-aggregated. The average particle diameters ranged from 9 nm to 30 nm and were in proportional to the precursor feed rate, and precursor concentration.

호서 3D 온라인 게임 엔진 개발

장희동(Hee-Dong Chang),김경식(Kyung-Sik Kim) 호서대학교 공업기술연구소 2003 공업기술연구 논문집 Vol.22 No.1

This research is the result of 3-year project A Research on F undam ental T echnologies for 3D O n-line G am e E ngines supported by Korea Science Foundation. T he research has been focussed on graphic engine and netw ork server engine and a prototype engine has been developed. A s a demonstration of performance of the engine, we produced an online game Fighting Tank 3D . For objective evaluation and analysis, the source codes of the engine w ere opened and distributed. T he m ethodology of producing online game utilizing our engine is specified as well as its features and perform ance intms paper.

컴퓨터게임에서 유저의 게임플레이 숙련도 측정 방법

장희동(Chang, Hee-Dong) 한국게임학회 2012 한국게임학회 논문지 Vol.12 No.5

컴퓨터게임은 재미를 위해 유저에게 지속적인 몰입상태를 유지시켜야 한다. 몰입이론[5]에 따르면 플로우 몰입상태는 유저의 게임숙련도와 게임 난이도가 균형을 유지해야 발생할 수 있다고 한다. 컴퓨터게임은 게임난이도를 자동조절할 수 있지만 유저의 게임숙련도는 게임의 상황과 개인의 성향 및 경험에 따라 다르기 때문에 게임도중에 즉시 파악하기 매우 어렵다. 본 논문에서는 컴퓨터게임 자체적으로 유저의 게임플레이 숙련도를 게임 도중에 즉시 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법을 사용하기 위해서는 측정대상 컴퓨터게임이 설계 및 구현단계에서 제안하는 방법이 적용되어야만 한다. 제안하는 방법과 게임 난이도의 자동조절 방법을 사용하면 컴퓨터게임은 지속적으로 유저의 플로우 몰입상태가 발생할 수 있도록 게임난이도와 유저의 게임숙련도의 균형을 유지할 수 있다. Computer games should keep user's immersion for fun. Flow can be occured on the balance of user's game skill level and the difficulty level of the challenges by an immersion theory. Computer games can make automatic control of the challenge difficulty level but user's game skill makes difficult to know instantly its level on gameplay because the skill is decided by game goals, user tendency, or user experience. In this paper, we proposed a method of measurement of user's gameplay skill level that we can know the skill level instantly on gameplay. The proposed methods require to be implemented in the stages of the design and implementation of the computer game to be used. Computer games can keep continuously the balance of user's game skill level and the difficulty level of the challenges in order to occur flow immersion by using the proposed measurement method and automatic control methods of the difficulty of game challenges.

게임플레이 상태의 성과를 통한 게임숙련도 평가방법

장희동(Hee-Dong Chang) 한국게임학회 2017 한국게임학회 논문지 Vol.17 No.3

컴퓨터게임은 재미를 위해 지속적으로 유저의 몰입상태를 유지시켜야 한다. 몰입이론에 따르면 몰입상태의 유지는 유저의 게임숙련도와 게임 난이도의 계속적인 균형을 요구한다. 이를 위해 본 연구에서는 제로섬 게임을 가정할 수 있는 캐주얼 액션게임에 적용할 수 있는 9등급 수준의 게임숙련도 평가방법을 제안하였고 부가적으로 유저가 경험한 9등급 수준의 게임난이도 추측방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 조건별 수학식에 의한 판정방법이기 때문에 신속하고 쉽게 구현이 가능하다. 커스터마이징한 팩맨게임에 대해 제안하는 방법의 정확성을 실험해본 결과 숙련도의 정확성은 평균적으로 1.2등급의 차이가 나타났고 난이도의 정확성은 평균적으로 1.81등급 차이가 나타났다. 실험결과를 통해 제안하는 방법을 제로섬 조건을 만족하는 캐주얼 액션 게임에 적용할 수 있는 정확성을 갖고 있음을 확인하였다. Computer games must keep the user immersed for fun. According to the immersion theory, maintaining the user’s immersive state requires a continuous balance of game skill level and game difficulty level This study proposes a game skill estimation method of 9th grade that can be applied to a casual action game that can assume a zero-sum game, and additionally proposed a difficulty guessing method. The proposed methods can be implemented quickly and easily because it is a method determining by conditional mathematical expressions. Experiments on the accuracy of the proposed methods for the customized Pac-Man game show that the accuracy of the skill level was 1.2 grade as the difference on the average and the accuracy of the game difficulty level was 1.81 grade the difference on the average. The results show that the proposed methods are accurate enough to be applied to casual action games satisfying the zero-sum condition.

기획자를 위한 객체지향적 게임시스템 기획 방법

장희동(Hee Dong Chang) 한국게임학회 2016 한국게임학회 논문지 Vol.16 No.3

국내 게임산업현장에서 게임시스템 기획은 기획자가 게임컨셉을 만족하는 게임플레이가 이루어지는 게임메카닉스 시스템을 데이터구조적 설계방법으로 creative design 작업관점에서 초기적으로 설계하는 작업이다. 그러나 프로그래머는 구현을 위해 기획내용을 바탕으로 게임시스템을 객체지향적 방법으로 engineering design 작업관점에서 설계한다. 이러한 작업방식은 기획자와 프로그래머 사이에 의사소통 과정에서 다양한 오류들과 작업결과물의 미스매칭 오류들의 발생가능성이 높다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 기획자가 객체지향적 설계방법으로 게임시스템을 기획하는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 객체지향적 SW 개발 가이드라인인 GRAPPLE을 기반으로 기획자의 게임시스템 기획에 적합하도록 커스터마이징한 것이다. 본 논문에서 제안한 게임시스템 기획방법의 효용성을 조사하기 위해 국내 게임산업체에 근무하는 게임시스템 기획자 10명을 대상으로 설문조사하였다. 설문 조사결과는 거의 모든 대상자들이 제안한 방법의 효용성이 ‘조금 이상’ 있음으로 나타났다. In the domestic game development field, game system planning is the work that game designers design the gameplay mechanics system to satisfy the game concepts in the perspective of creative design by data structural methods. But the programmers work to design the game system based on the results of the game system planning in the perspective of engineering design by object-oriented methods. This work process is a high risky way for high occurring probability of communication errors between the game designers and programmers, and mismatching errors in their work results. In this study, we propose an object-oriented design method of game system for the game designers in order to resolve this problem. The proposed method is a customized one of GRAPPLE object-oriented SW development guidelines to suit the game system planning. To investigate the effectiveness of the proposed planning method for the game designers, we carried out a survey targeting 10 game system designers working in the domestic game industry. The survey results show that the necessity and effectiveness of the proposed method is "a little over" for almost the game designers.

교육용 게임디자인 방법들의 비교분석

장희동(Chang, Hee-Dong) 한국게임학회 2010 한국게임학회 논문지 Vol.10 No.6

성장기에 게임을 경험하면서 살아온 세대를 게임세대라 부른다. 이들 게임세대는 이전 세대와 달리 사고방식과 행동방식이 전혀 다르다. 그러나 현재 게임세대를 위한 교육방법은 이전 세대의 교육방법과 기본적으로 차이가 없다. Prensky는 게임세대를 위해, 정보시대의 필요사항들을 만족시킬 수 있는 소수의 방법들 중 하나로 디지털 게임을 통한 교육이라고 주장하였다. 본 논문에서는 문헌조사를 통해 수집된 4개의 교육용게임 디자인 방법들의 적합성에 대해 비교분석하였다. 적합성 분석은 전체적인 설계방법, 게임부문 설계방법, 교육부문 설계방법, 설계방법의 명시성 그리고 설계방법의 장단점에 대해 이루어졌다. 그리고 이러한 분석결과를 근거로 앞으로 연구되어야 할 필요가 있는 교육용 게임 디자인 방법에 대한 연구 토픽들을 제안하였다. The generation who have had experienced computer games while growing up, are called game generation. The game generation has quite different styles of thinking and behavior from other generations. But present education methods for the game generation are not basically different from the education methods for other generations. Prensky argued that digital game-based learning is one of the few ways to meet the needs of the information age for the game generation. In this paper, we analyze the suitability of 4 design methods for educational games in comparison which were selected by the literatures survey. The suitability analysis was performed on the overall design method, the game design method, the education design method, the explicit of the design method, and the pros and cons. We suggest research topics on design methods for educational games which are needed to research in the future, based on the analyzed results.

VME 버스를 기본으로 하는 입출력 부시스팀의 성능 해석

장희동(H D Chang),최영의(Y. E. Choi),최창열(C. Y. Choi),박승규(S K. Park),오길록(G R. Oh) 한국정보과학회 1988 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.15 No.1

컴퓨터 시스팀을 설계 개발할 때 시스팀 구성요소의 성능을 분석하고 예측할 필요가 있다. 본 논문에서는 VME 버스를 기반으로 구성되는 행정 전산망용 주전산기의 입출력 부시스팀에 대한 성능 해석을 기술한다. 해석적 모델링을 통하여 시스팀 동시 사용자 수의 변화에 따른 입출력 부시스팀 각 구성 요소의 이용을 및 평균 메시지 처리 시간 등을 분석하였다.