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백인환,권혁준,Paik, In-Hwan,Kwon, Hyeog-Jun 한국정밀공학회 1992 한국정밀공학회지 Vol. No.
This paper deals with developing an Expert system for tool selection using knowledge base system approach, and its application. For the sake of building of knowledge base, the information from process through sensor, tool handbook and interview with expert are referrenced and managed. The system developed shows good application flexibility in providing the actual cutting process with the selection of tool(insert, holder) and cutting conditions(feed, speed, rake type, and so on), is found as a useful system for real-time machining process. The Expert system for tool selection is written in TURBO PROLOG ver. 2.0 for inference engine capability, and can be run in interactive mode for user friendliness. In order to apply the system developed in actual cutting process, more parameters should be considered and scrutinized, and the system should be further extended in modular basis.
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제4분과 : 생태계 서비스 ; 조류DB를 이용한 모바일 앱 개발과 생물다양성콘텐츠 연계서비스 계획
백인환 ( In Hwan Paik ),박종서 ( Jong Seo Park ),홍상기 ( Joseph Hong ),전병선 ( Byung Sun Chun ),진선덕 ( Seon Duck Jin ),유재평 ( Jae Pyoung Yu ),백운기 ( Woon Kee Paek ) 한국환경생태학회 2013 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2013 No.1
국립중앙과학관을 비롯하여 국내 각 기관(과학관, 수목원, 박물관, 연구소 등)은 그동안 분산되어 보유하고 있는 생물자원을 2004년부터 디지털화하여 생물다양성콘텐츠(관측 정보, 표본 정보, 이미지, 동영상, 텍스트 등)로 구축해 왔다. 최근에는 이러한 생물다양성콘텐츠가 모바일 웹과 앱을 통해 재분류 및 재가공되어 현장체험학습 등의 교육활동에 다양하게 활용되고 있다. 또한, 국내 최대 포털서비스인 다음과 네이버에서는 생물다양성 텍스트 정보를 다량으로 가지고 있는 백과사전 출판사와 연계서비스하고 있는 등생물다양성콘텐츠의 활용범위는 확장되는 추세이다. 본 연구는 기 구축된 생물다양성콘텐츠 중 조류를 주제로 한 앱개발을 하여 현장체험학습 및 야외조사에 적극적으로 활용될 수 있도록 하고, 이와 더불어 생물과 관련된 멀티미디어 콘텐츠를 연계서비스가 가능하도록 계획하였다. 그리고 앱개발과 연계서비스 계획과정에서 노출된 현안에 대해 논의하고자 하였다. 20세기 후반부터 선진국은 지식정보자원의 효율적인 유통과 활용을 촉진하기 위해 지식정보자원 데이터베이스를 확충하고 이를 연계·활용하는 국가 주도의 프로젝트를 추진해 왔다. 우리나라도 1999년 지식정보DB 구축 사업이 시작되었고, 2004년부터는 국립중앙과학관 및 국내 각 기관에서 분산되어 있는 생물표본정보, 관측정보, 이미지(표본과 생태 등), 텍스트 정보 등을 DB로 구축해 왔고, 최근에는 네이버 등의 포탈서비스에 연계서비스 되고 있다. 최근 웹상에서 콘텐츠 제공은 기존의 텍스트와 이미지 중심의 단순한 정보에서 이용자에게 적합한 콘텐츠로 생산·유통·활용될수 있도록 진화하고 있다. 그리고 스마트폰의 등장으로 기구축된 콘텐츠를 모바일 앱으로 개발하여 특정 주제로 재활용시키고 있다. 이미 국립중앙과학관에서는 곤충을 중심으로 앱 개발을 시작한 바 있고, 특정 주제로 기존 콘텐츠를 재활용하기 위한 앱개발이 진행되고 있다. 이러한 점에서 생태관광을 비롯한 탐조관광객이 증가하면서 특정 분류군에 대한 정보 검색이 실시간으로 가능한 앱 개발은 이미 선진국에서는 많이 시도하고 있었다. 우리나라도 LG상록재단에서 출판한 ‘한국의 새도감’ 을 통해 확보된 종이미지(그림)와 텍스트 정보는 앱으로 구현될 수있는 기반이 되었다. 그러나 야외 생물종은 주변 환경과 시기에 따라 다양한 이미지를 가지고 있고, 동적인 생물일 경우에는 동정의 폭이 제한될 수밖에 없다. 이러한 점에서 동영상, 소리, 생태이미지가 종별로 현장에서 확인가능한 콘텐츠로 재가공된다면 일반인의 종 구별의 학습 향상에 기여할 수 있다. 이와같은 배경으로 조류DB를 활용한 앱의 운영체계는 iOS, Android OS를 기반으로 스마트폰과 패드(태블릿)을 목표로 개발되었다. 언어는 기 정보가 모두 국영문으로 구축되어 2개 언어로 지원할 수 있다. 개발이용자는 탐조인용과 교육용으로 구분하여 각각 유료버전(450종)과 무료버전(100종)으로 하였다. 콘텐츠는 기존 도감과 국립중앙과학관을 비롯하여 무료제공을 하고 있는 위키피디아, 플리커 콘텐츠도 연계하여 콘텐츠를 다양화하도록 하였다. 이밖에도 탐조야장 기능, SNS활용지원, 탐조기록 SNS 연동을 지원하도록 계획하였다. 한편 최근의 콘텐츠는 양과 질적인 증가로 인하여 기존의DB와 연계서비스 하는데 문제점이 발생하고 있다. 무엇보다 장비노후화와 각종 앱 서비스와 연계되면서 정보연계 능력의 물리적 한계에 도달한 점이다. 이는 장비 개선 및 교체가 전제되어야 하는데, 정보 활용을 위한 하드웨어의 지속적인 투자가 선행되어야 하는 점을 들 수 있다.
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야생조류 정보 수집과 활용을 위한 시민과학의 접근과 적용-eBird 사업을 중심으로
백인환 ( In Hwan Paik ),진선덕 ( Seon Deok Jin ),유재평 ( Jae Pyoung Yu ),임정희 ( Jeong Heui Lim ),전병선 ( Byung Sun Chun ),이상보 ( Sang Bo Lee ),박치영 ( Chi Young Park ),백운기 ( Woon Kee Paek ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2
1990년대 말부터 쌍방향, 참여, 사회적 소통과 같은 웹2. 0 형태의 온라인 저널 블로그나 집단지능과 같이 협업적으로 콘텐츠를 생성하는 위키가 등장하면서 온라인을 기반으로 하는 네트워크형 사회로 진입하고 있다. ‘세계적으로 생각하고 지역적으로 행동’하는 지구규모의 환경 현안에 대한 대응 체계로서도 정보화 시대의 쌍방향 네트워크는 환경정책 의사결정에 시민의 협력을 용이하게 하고 있다. 특히, 대륙 및 국가간 이동하는 야생조류의 경우 대규모의 시민관찰 정보가 공동 데이터베이스(DB)로 구축되고 유통되면서 야생조류의 정보와 지식 생산의 중심에 시민과학(Citizen Science)의 영역은 넓어지고 있다. 이에 본 연구는 시민과학 활동이 활발한 북미의 eBird 웹사이트(eBird. org)를 중심으로 야생조류 정보 수집과 활용 체계를 검토하여 국내 야생조류의 연구 분야에서 시민과학의 접근과 적용가능성을 논의하고자 한다. 시민과학은 지속가능한 사회에 대한 불확실성이 증대되는 시점에서 전문가주의(professionalism) 과학 기술과 과학의 공공성 회복에 대한 시민 사회의 의심과 민주적 참여가 확대 되는데서 출발하였다. 그러나 최근의 시민과학의 정의는 대중과학(crowd science), 크라우드소싱 과학(crowd-sourced science), 네트워크 과학(networked science)이라고 불리우며, 아마추어 과학자 또는 비전문과학자 등이 과학 연구의 일부 또는 전체에 참여하면서 자연 현상의 탐구, 체계적인데이터 수집과 분석, 기술 개발 분야에서 활동하고 있다. 그래서 과학 활동에 종사하는 일반 대중의 구성원 또는 사회의 공익적 이익에 봉사하는 과학 등으로 정의할 수 있다. 실례로 Galaxy Zoo(galaxyzoo. org) 프로젝트와 같이 수백만 장의 천문 사진을 분류하는데 아마추어 천문학자의 집단 참여로 다양한 천문데이터가 신속하게 수집되었고, 이를 통해 새로운 과학적 발견과 논문으로 이어지면서 천문과학자와 아마추어 천문학자 사이에 지속적인 집단 프로젝트가 진행되고 있다. 북미의 아마추어 탐조가도 여가 시간의 증가, 공공에 개방된 방대한 양의 지식 접근, 최첨단 장비 활용 등으로 대규모 야생조류 정보 수집이 가능하게 되었다. 예를 들어 오듀 본협회(Audubon Society)에서 실시하는 북미의 조류 개체군 조사 ‘크리스마스버드카운트(Chrismas Bird Count: CBC)’는 1900년 27개소에서 시작하여 2006년 기준으로약 2천개의 단체와 6만 명의 시민과학자가 동시에 헌신적으로 야생조류의 관찰정보를 수집하고 있으며, 현재는 온라인상의 웹과 앱을 통해 정보를 상호 교류하고 있다. 북미의 탐조활동(bird watching)은 수백만명이 참가하고 있으며, 그들이 관찰한 이동조류의 이동경로, 개체수 정보는 단순한 기록에서 eBird 웹사이트에 스스로 관찰한 내용과 현장 정보를 입력하여 공동의 데이터베이스를 구축하고 있다. 수집된 데이터는 과거에 불가능했던 과학적 가설을 연구하는데 중요한 정보로 가공해서 과학적인 문제를 해결하는데 이용된다. eBird 사업의 참가자는 탐조가부터 개체군·분포·보존 생물학자, 계량 생태학자, 통계학자, 컴퓨터 과학자, GIS 및 정보과학자, 어플리케이션(App) 개발자, 데이터 관리자 등이 참여하여 기하급수적으로 증가하는 데이터의 양과 질을 관리하고 있다. 특히, 다양한 시민과학자의 능력, 불완전한 종동정, 시공간적 데이터 편차 등을 체계적으로 계량화 하도록 컴퓨터 과학의 협조는 정밀하고 신뢰성있는 데이터로 얻는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 한편, eBird 데이터는 학생, 교사, 과학자, NGO, 정부 기관, 토지 관리자 및계획가, 정책의사결정자 등 폭넓은 이용자가 활용하고 있고, 조류서식지 보전과 종 분포를 예측하는 등의 구체적인 방안을 수립하는데 직간접적으로 이용하고 있다. 또한, eBird 데이터는 야생조류의 종분포 모형에 관심이 많은 연구자나 정부와 지자체의 환경영향 보고서에도 활용되는 등 광범위한 데이터 활용을 지원하고 있다. 최근 10년간 eBird 데이터를 이용한 논문만도 90건 이상이 게재된바 있다. 이러한 eBird 데이터 활용은 공동 연구와 탐조 커뮤니티 활동을 지속적으로 지원하면서 야생조류의 지식 접근을 보다 용이하게 하는 장점을 가지고 있다. 최근, 국내도 많은 탐조가의 활동으로 수집된 정보가 민관별 데이터베이스에 구축되고 있다. 대표적으로 민간 분야에서는 BirdDB(birddb. com), 한국야생조류협회(kwbs. or. kr)등에서 탐조회원의 자발적인 참여로 국내 야생조류 정보를 수집하고 있으며, 정부 부처에서는 환경부의 관련기관과 국립중앙과학관 등에서 전문가의 야생조류 정보를 DB로 구축하고 있다. 그러나, eBird와 같이 야생조류 정보의 대규모수집이나 데이터 접근과 등록을 위한 사용자 인터페이스의 효율성과 유연성 개선, 데이터의 시각화를 위한 플랫폼 제공 등 사용자의 참여와 활용을 높이려는 노력 등은 우리에게 많은 시사점을 제시하고 있다. 지식정보화 사회에서 시민과학자의 적극적인 참여와 협력은 과학의 발전과 과학 활동의 증가를 통해 지식을 창출하고 있다. ICT(정보통신)의 발전은 생물다양성 정보 데이터의 신뢰성과 융합성을 지원하며, 생태계서비스의 부가가치를 향상시키고 있다. 이러한 기반에는 시민과학자의 양성과 적극적인 참여를 유인하는 전략이 필요할 것이다. 정부3. 0 등 국가적으로 데이터와 정보를 통합하고 연계하는 사업도 시민과학의 참여와 협력 기반에서 가능하기 때문에 eBird와 같은 야생조류의 수집과 활용 체계는 국내에서도 매우 유용한 수단이 될 것으로 판단된다.
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제2분과 : 야생동물 보호 및 관리 ; 일본 황새복원 사업에 대한 고찰
백인환 ( In Hwan Paik ),진선덕 ( Seon Deok Jin ),이시완 ( Si Wan Lee ),백운기 ( Woon Kee Paek ),김세빈 ( Se Bin Kim ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2
일반적으로 야생동물 복원사업은 야생에서 멸종된 종을 역사적인 서식범위 내에 지속적으로 생존하도록 정착시키는 사업으로서 IUCN의 기준으로는 재도입(Re-introduction) 의 범주에 속한다. 그러나 본 연구에서는 재도입보다는 복원이라는 대중적인 용어로 명명하고자 한다. 야생동물 복원 사업은 크게 과학적인 전략과 사회적 전략으로 구분할 수있다. 전자의 경우는 인공증식, 서식지 조성 등과 같이 개체와 서식지 관리에 대한 과학기술적인 복원 분야라 한다면, 사회적 전략은 지역 사회 구성원이 야생동물에 대한 합리적수용을 위한 정책, 제도, 예산, 교육 분야라 할 수 있다. 본연구는 후자의 사회적 전략에 초점을 맞추어 일본 황새복원 사업에 대하여 고찰하고자 하였다. 일본 황새복원 사업은 역사적으로 4단계의 시기로 구분하고 있는데, 1단계(에도시대에서 1930년대)는 현재의 황새 복원지역인 도요오카시(豊岡市) 마루야마(円山) 강유역에서 50∼60마리의 황새가 서식하고, 주변 지명이 ‘학논(鶴田)과 학산(鶴山)’이라 불리웠고, 천연기념물로 지정한 시기이다. 2단계(1940년대 ~ 1970년대)는 지역 주민의 보호 활동에도 불구하고 제2차 세계대전으로 인한 산림 벌채(번식 둥지 감소)와 개체군 감소, 이후 경제개발에 따른 습지 감소와 대규모 농약 사용 등으로 황새가 멸종된 시기이다. 3단계(1985년 ~ 2004년)는 야생에서 멸종된 황새의 인공증식과 야생 훈련, 황새 서식지 조성 시기였고, 4단계(2005년 ~ 현재)는 인공증식한 개체를 지역에 방사하고, 황새 스스로 생존할 수 있도록 사회적 기반을 구축하고, 황새의 생태계서비스를 지속적으로 창출하여 지역발전을 도모하는 시기였다. 2013년 기준으로 황새는 사육개체수가 90개체, 야생방사는 72개체에 이르며, 2005년 야생방사한 이후로 3세대의 개체가 번식에 성공하고 있다. 일본 황새복원의 사회적 전략은 2003년에 수립한 ‘황새야생복귀추진계획’에 잘 나타나 있다. 황새와 공생할 수 있는 환경이 사람에게도 안전하고 안심할 수 있는 풍요로운 환경이라는 인식하에 ‘사람과 자연이 공생하는 지역 창조를 목적으로 황새의 야생복귀를 추진한다. ’라고 명문화하고 있다. 또한 황새복원과 지역발전을 광역지자체인 효고현과 기초지자체인 도요오카시의 조례로 제정하여 경제활성화와 황새복원의 균형을 유지하고자 하였다. 일본 황새복원 정책은 국내외 환경 정책의 변화와도 밀접한 관련을 가지고 있다. 일본은 2002년 국제사회의 생물다양성에 대한 논의에 맞추어 ‘자연과 공생하는 사회’를 ‘신생물다양성국가전략’ 의 목표로 책정하여 국토의 자연보전과 함께 자연재생 추진, 지역 주민의 참여로 농산어촌의 2차적 자연경관지역인사토야마(satoyama)의 생태계서비스를 보전하고 지역활성화를 도모할 수 있는 행동계획 등이 수립되었다. 이러한 일본의 국가전략의 기저에는 ‘주민 참여’라는 지역 주체의 의사결정이 중요해졌고, 기존의 자연환경 제도도 변화하게 되었다. 예를 들어, 도요오카시의 마루야마 강유역권인 타마 분지는 특유의 하천 지형 및 지질 조건으로 황새가 서식할수 있는 논과 하천, 배후습지가 발달하였는데, 일본의 하천법도 기존의 이치수정책에서 환경보전과 지역 주민의 의사 결정까지 포함한 내용으로 변화하면서 황새서식지에 적합한 하천정비, 습지조성, 논어도 사업을 지역 구성원과 함께 추진할 수 있었다. 이밖에도 환경보전활동·환경교육추진법, 생물다양성기본법, CBD COP10의 아이치목표(Aichi Target) 채택, 생물다양성국가전략, 람사르습지 등록 등 일련의 일본 자연환경정책은 황새복원 사업의 당위성과 예산확보에 유리하게 작용하였다. 한편, 일본의 황새복원 사업은 단순한 종복원에 머무르지 않고, 도시와 농촌의 교류사업, 생태관광 등을 축으로 한환경경제전략, NPO(비영리법인) 황새시민연구소와 지역의 학생에 의한 생물조사와 환경교육, 지역의 특화산업 촉진 및 환경기업 유치, 논어도 및 환경창조형 농법의 개도국지원 사업(JICA: 일본국제협력기구) 까지도 추진하고 있다. 이로 인한 지역 경제 활성화 효과가 확인되었고, 지역 이미지 개선과 지역 주민의 자부심 등 유무형의 경제사회적 지표도 긍정적으로 나타나고 있다. 그러나 지자체 재정 악화, 야생방사 개체의 고밀도 서식, 지역 주민의 관심 정체 등여전히 해결해야 할 현안도 산적해 있다. 현재까지 일본 황새복원 사업은 50년간 약 70억엔이 투자되어 지역 사회의 복지나 교육 재정 투자의 기회비용에 대한 비판도 있다. 다행히 2014년 도요오카시는 효고현립대학원 ‘지역자원관리연구과’를 개설하여 기존의 지구과학, 생태학에 인문사회과 학의 제분야를 통합한 황새복원과 지역 발전을 실현할 수있는 과학적 연구와 지역의 리더를 양성하고 있다. 일본의 황새복원 사업은 IUCN의 야생생물의 재도입의 기준과 절차를 충실하게 수행하기 위하여 정책, 제도, 예산, 교육 분야의 사회적 복원 전략을 지속적으로 추진하고 있다.
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백인환 ( In Hwan Paik ),진선덕 ( Seon Deok Jin ),유재평 ( Jae Pyoung Yu ),백운기 ( Woon Kee Paek ) 한국환경생태학회 2010 한국환경생태학회지 Vol.24 No.2
태안해안국립공원의 번식기에 서식하는 조류 현황을 파악하기 위하여 공원내 해안선 지역과 10개의 도서 지역을 선정하여 2009년 7월 5일부터 9일까지 3개 팀으로 나누어 동시 조사하였다. 전체 관찰종은 58종 7,323개체였고, 해안선 지역은 48종 6,187개체, 도서 지역은 33종 1,136개체였다. 공원내 최우점종은 괭이갈매기로서 약 60%에 이르며, 공원과 인접한 도서에서 집단 번식한 개체로 추정된다. 한편, 연안 지역에서만 관찰된 조류는 흰뺨검둥오리, 물닭, 중백로 등 25종 318개체이고, 도서 지역에서만 관찰된 조류는 가마우지, 칼새, 섬개개비 등 10종 308개체였다. 도서지역에서는 가의도를 비롯한 유인도서에서 종과 개체수가 높게 나타났는데, 도서 면적과 수자원 유무, 다양한 서식지와 관련 있는 것으로 판단된다. 과거 자료와 금번 조사 결과, 주요 우점종은 유사한 경향을 보이고 있으며, 2007년 기름유출사고 지역임에도 2004년보다 수조류가 증가한 점에서 회복되어가는 것으로 판단된다. 현재 태안해안국립공원과 인접한 연안은 매립과 조력발전소가 조성 및 예정되고 있고, 도서지역은 펜션증가 등이 예상되면서 중요한 서식지 훼손과 교란이 예상된다. 이러한 위협요인에 대비하고, 공원의 적절한 관리를 위해서는 조류정보가 부족한 도서 지역에 대한 조류모니터링을 강화하거나 탐조가의 조류결과를 효율적으로 관리할 수 있는 조류정보시스템이 우선적으로 필요하다고 판단된다. The survey was done in order to find what kinds of birds visit Taeanhaean National Park during breeding season, where we fixed up 10 coastal areas and islands within the National Park. Three groups concurrently performed the field research from 5th to 9th of July in 2009. Total 58 species and 7,323 individuals were recorded in Taeanhaean National Park. 48 species including 6,187 individuals were observed in coastal areas and 33 species including 1,136 individuals in island areas. The most dominant species in the National Park are Larus crassirostris which accounts for 60% of the birds inhabiting there, and they seem to have been bred in the islands near the National Park. The birds observed only around the coastal areas include Anas poecilorhyncha, Fulica atra, Egretta intermedia and the others which consist of 25 species and amount to 318 individuals, and the birds found exclusively in island areas include Phalacrocorax filamentosus, Apus pacificus¸ Locustella pleskei and other birds, which consist of 10 species and the number of those individuals observed was 308. The inhabited islands areas such as Gauido were characterized by high ratio of waterbird population, which seems to be correlated with the factors such as the extent of island, the richness of water resources, and the diversity of habitats. Based on the data collected during the research and other data from the previous observations, the kinds of dominant species remain nearly unchanged. And in spite of the oil spill accident in 2007, the increase in the number of waterbirds compared to 2004 may be the evidence that the area is recovering from the environmental pollution. At present, the tidal power plants are being built or scheduled to be built and large-scale reclamation is also under way. What is worse, those areas are seeing the increase of pension construction, which is likely to be the potential cause of damage and disturbance against some key habitats for the waterbirds. Therefore, it is a major priority that we build the bird information system to efficiently manage the knowledge-based asset collected from bird-watching groups and to better monitor the areas that need enhanced database through which the National Park can be appropriately administered.
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