상업용 게임 엔진을 활용한 전투 시뮬레이션 결과의 협업 가시화

김형기,김정훈,강윤아,신수철,김임규,한순흥,Kim, Hyungki,Kim, Junghoon,Kang, Yuna,Shin, Suchul,Kim, Imkyu,Han, Soonhung 한국시뮬레이션학회 2013 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.22 No.4

재사용 가능한 3차원 가시화 도구의 개발에 대한 요구는 다양한 분야에서 제기되어 왔다. 특히 국방 모델링 및 시뮬레이션 분야에서는 시뮬레이션 결과의 다각적인 검증 및 분석을 통한 효율적인 의사결정을 수행하기 위해 이러한 요구사항에 맞는 시스템들이 개발되어 왔다. 또한 최근에는 이러한 효과를 극대화하기 위하여 VR 및 AR 기술을 적극적으로 활용하는 사례가 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 상업용 게임 엔진을 통한 전투 시뮬레이션 결과의 협업 가시화 도구의 설계 방안에 대해 소개한다. 이를 위해 SIMDIS나 Vega Prime과 같은 기존 도구 및 엔진의 장/단점 분석을 통해 본 연구에서 목표로 하는 협업 가시화 환경의 요구사항을 정의하였고, 이를 만족하는 시스템 개발을 위해 상업용 게임 엔진을 어떻게 활용하며, 어떤 이점을 갖는지를 제시한다. 구현된 프로토타입 시스템은 KAIST의 몰입형 가상현실 시설인 iCAVE, 그리고 스마트 디바이스들과 연동하여 협업 가시화 환경을 제공한다. The needs for reusable 3D visualization tool has been being raised in various industries. Especially in the defense modeling and simulation (M&S) domain, there are abundant researches about reusable and interoperable visualization system, since it has a critical role to the efficient decision making by offering diverse validation and analyzing processes. To facilitate the effectiveness, states-of-the-arts M&S systems are applying VR (Virtual Reality) or AR (Augmented Reality) technologies. To reduce the work burden authors design a collaborative visualization environment based on a commercial game engine Unity3D. We define the requirements of the warfare simulation by analyzing pros and cons of existing tools and engines such as SIMDIS or Vega, and apply functionalities of the commercial game engine to satisfy the requirements. A prototype has been implemented as the collaborative visualization environment of iCAVE at KAIST, which is a facility for immersive virtual environment. The facility is intraoperative with smart devices.

플라이애시로 표면개질한 바텀애시 경량골재의 물리 화학적특성

김형기,하경애,장정국,이행기,Kim, Hyeong-Ki,Ha, Kyung-Ae,Jang, Jeong-Gook,Lee, Haeng-Ki 한국세라믹학회 2014 한국세라믹학회지 Vol.51 No.2

Bottom ash can be used as pelletizing seeds in unsintered artificial lightweight aggregates, so it can be called as 'cold-bonded aggregates'. In the present study, the mechanical and chemical characteristics of bottom ash aggregates cold-bonded with fly ash were investigated. The crushing strength and the water transfer characteristic of the aggregates, which may affect the strength gain of the concrete, were evaluated. Moreover, the degree of hydration and the hydration products of the aggregates were analyzed to verify the chemical stability of the aggregates. Compared to commercialized artificial lightweight aggregates manufactured by sintering process, cold-bonded fly/bottom ash aggregates had similar levels of water transfer characteristics, while having lower strengths. The calcium hydroxide in the aggregates was almost completely consumed after 28 days moist curing.

90년대를 향한 과학기술 정책

김형기,Kim, Hyeong-Gi 한국과학기술단체총연합회 1978 과학과 기술 Vol.11 No.5

구리 결합 펩타이드의 발현에 의한 대장균 균체의 구리 함량 증가

김형기,문성현,김우연,Kim, Hyung-Kee,Moon, Sung-Hyun,Kim, Woo-Yeon 한국응용생명화학회 2003 한국농화학회지 Vol.46 No.1

Cloning and expression of copper-binding peptide gene in E. coli was carried out to enhance the copper-chelation capacity. E. coli was transformed with pET vector containing the copper-binding region of potato polyphenol oxidase gene and polyhistidine-coding DNA, and the copper content of E. coli harboring each vector was measured. No increase in intracellular copper was observed in E. coli harboring PPOCBpET32 vector, which contains DNA for polyphenol oxidase copper-binding region. Intracellular copper content of E. coli harboring pE728a vector, which contains one hexahistidine unit DNA, was 2,500 ppm after culturing without kanamycin, whereas E. coli harboring pET-his vector, which contains nine hexahistidine unit DNAs was 3,200 ppm. 감자 polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA와 histidine 다량 함유 인공 펩타이드를 암호화하는 DNA를 대장균 벡터에 각각 클로닝하여 발현시킨 후 대장균 내의 구리함량 증감을 조사하였다. Polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA를 포함하는 PPOCBpET32 벡터를 함유하는 균주의 경우는 벡터를 함유하지 않는 대장균 대조구보다 오히려 구리 함량이 약간 감소하여 약 600ppm의 간을 보여주어, 감자 polyphenol oxidase 구리결합지역의 대장균 내에서의 발현이 구리 함량 증가에 기여하지 못함을 알 수 있었다. 반면에 한 개의 hexahistidine 단위 DNA를 포함하는 pET28a 벡터 함유 대장균 균주를 knamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에는 구리 함량이 약 2,500ppm으로 높게 나타났다. 한편 hexahistidine 9개로 구성된 polyhistidine을 암호화하는 DNA를 포함하는 pET-his 벡터 함유 균주를 kanamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에 구리함량이 약 3,200ppm으로 나타나, 하나의 hexahistidine 단위만 발현하는 균주와 비교하여 구리함량이 약 30% 증가됨을 알 수 있었다.

초고층 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적 아웃리거 위치에 대한 탐색

김형기,Kim, Hyong-Kee 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.6

The purpose of this paper is to search the optimal location of offset outrigger system in high-rise building after a structural schematic design of 80 stories building was conducted, making use of MIDAS-Gen. In this research, the key factors of analysis study were column stiffness, outrigger position in plan and outrigger location in height. For the aim of finding out the optimum position of offset outrigger system in tall building, we studied the lateral displacement in top floor which is the very essential variables in the structural design of high-rise building. The results of study showed that the column stiffness, the outrigger location in plan and outrigger location in height had an effect on the optimal position of outrigger system. Also, it is indicated that the research results can be useful in acquiring the structural design materials for seeking the optimum position of offset outrigger system in tall building. 본 논문은 오프셋 아웃리거의 최적위치를 알기 위하여 우선 아웃리거 구조시스템이 설치된 80층의 초고층건물을 대상으로 MIDAS-Gen을 이용하여 계획설계 수준의 구조설계를 실시하였다. 그리고 본 연구에서는 기둥의 강성, 아웃리거의 평면상 위치, 아웃리거의 설치 높이 등을 주요한 변수로 선택하여 구조해석을 진행하였다. 또한 초고층건물의 오프셋 아웃리거에 대한 최적위치를 찾는 것을 목적으로 초고층건물의 구조설계에서 가장 필수적인 최상층에서 발생하는 수평변위를 분석하였다. 본 연구의 결과, 기둥의 강성, 아웃리거의 평면상 위치, 아웃리거의 설치 높이는 아웃리거 구조시스템의 최적위치에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 결과는 초고층건물의 오프셋 아웃리거 구조시스템의 최적위치를 알려주는 구조설계 자료로 유용하다고 사료된다.

대학 발전의 원동력 : 경쟁과 평가

김형기,Kim, Hyeong-Gi 한국대학교육협의회 2002 大學敎育 Vol.116 No.-

산사 열수추출물의 모발 성장과 모유두세포의 성장인자 유전자 발현에 대한 영향

김형기,김철홍,윤현민,강경화,송춘호,Kim, Hyeong-Key,Kim, Cheol-Hong,Yoon, Hyun-Min,Kang, Kyung-Hwa,Song, Choon-Ho 경락경혈학회 2017 Korean Journal of Acupuncture Vol.34 No.3

Objectives : This study was carried out to investigate the effects of Crataegi Fructus water extract(CFWE) on hair growth in an alopecia model of C57BL/6N mice and human dermal papilla cells(hDPCs). Methods : Six-week old mice were depilated and separated in 3 groups ; CON, MXD(2% Minoxidil), and CFWE. The treatments were applied twice a day for 18 days. The hair growth was determined photographically. The hair density, thickness and length were identified by Folliscope and the weights of body were measured. In dorsal skin tissue, the expression of hair growth-related protein was analyzed by Western blot. In hDPCs with/without $IFN-{\gamma}$, cell proliferation and the expression of hair growth-related genes were analyzed. Results : We observed that CFWE promoted hair growth compared to CON. CFWE improved the hair density, thickness and length compared to CON. CFWE increased the $Wnt/{\beta}$-catenin signaling in dorsal skin. In hDPCs, CFWE accelerated the cell proliferation and inhibited $IFN-{\gamma}$-induced hDPCs degeneration. CFWE increased the mRNA expression of ${\beta}$-catenin, Axin-2, BMP-4, FGF-7, FGF-10, and ALP compared to CON and $IFN-{\gamma}$ treated cells. Conclusions : These results suggest that CFWE has a hair regrowth activity via $Wnt/{\beta}$-catenin signaling and can be useful for the treatment of alopecia.

다층구조 서브파장 단위 셀로 구성된 메타물질 흡수체

김형기,Kim, Hyung Ki 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.5

본 논문에서는 다층구조를 활용한 서브파장 크기의 단위 셀로 구성된 메타물질 흡수체를 제안한다. 제안된 흡수체는 4개 층으로 이루어져 있으며, 각 층에는 비아홀로 연결된 스파이럴 공진기가 위치한다. 이는 단위 셀의 인덕턴스 값을 증가시켜, 공진 주파수를 낮추는 효과를 보인다. 본 논문에서 제안한 구조는 제작을 고려하여 최적화한 결과 단위 셀의 전기적 크기를 파장의 0.013배로 크게 줄일 수 있었다. 제안된 흡수체는 시뮬레이션과 시제품 측정을 통하여 성능을 검증하였다. 측정결과 1.74GHz에서 97% 이상의 흡수율을 확인하였으며, 편파 및 입사각도의 변화에 대해서도 90% 이상의 우수한 흡수율을 확인하였다. In this paper, we propose a novel sub-wavelength unit cell metamaterial absorber using multi-layer structure. The proposed absorber consists of 4 layers, and each layer has a spiral resonator connected by a via hole. This structure increases inductance of the unit cell, and therefore the resonant frequency can shift to lower frequency. We optimized the proposed absorber, and the electrical size of the unit cell is dramatically reduced to 0.013 times of the wavelength. The performance of the proposed absorber is demonstrated with full-wave simulation and measurement results. An absorption rate exceeding 97% is achieved at 1.74GHz. In addition, the proposed absorber attains a high absorption rate of 90% for different polarization and incident angles.

신무기체계구매에 따른 운영비의 추계 방법론 -항공기 중심으로-

김형기,Kim, Hyung-Ki 한국국방경영분석학회 1977 한국국방경영분석학회지 Vol.3 No.2

국방조직과 규모의 대형화와 군사위협에 따른 전략전술개념의 변동은 방위비의 부담을 가속화시킬 것이다. 군사력 증강소요의 제기와 국민경제에 의한 가용자원의 합목적적인 자원배분과정은 능률적인 정책과제의 선택과 결정을 위한 기본정보자료가 정책법정권자나 입안자들에게 요구된다. 따라서 신무체계의 구매우선순위 결정은 물론 기존 무기체계의 경제적 운용 기간에 대한 운영총괄비용의 추계방법론을 시도하였다. 이는 분석내용이나 결과의 사용에 대한 관점의 상이성을 제시해 주고 있다. 또한 신항공무기체계를 중심으로 운영총괄비용의 추계를 위한 일반적인 개념정립은 물론 비용산정의 구체적인 절차와 기법을 기구하였다.

라이오셀의 열 안정 및 내산화 특성 향상을 위한 Na₃PO₄ 내염화 처리

김형기,김은애,이영석,인세진,Kim, Hyeong Gi,Kim, Eun Ae,Lee, Young-Seak,In, Se Jin 한국화재소방학회 2015 한국화재소방학회논문지 Vol.29 No.2

라이오셀 섬유의 열 안정성과 내산화성을 향상시키기 위하여 $Na_3PO_4$ 수용액으로 내염화 처리를 실시하였다. 다양한 공정조건으로 라이오셀 섬유를 내염화 처리한 후 열 안정성과 내산화성을 측정 및 분석하고 그에 따른 메커니즘을 고찰하였다. 내염화 처리된 라이오셀 섬유의 적분 열분해 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT)와 활성화 에너지(activation energy, $E_a$)값은 각각 약 30, 160%로 향상된 것을 알 수 있었다. 이는 $Na_3PO_4$가 연소 시 에스테르화 반응, 탈수소화 반응 및 C-C 결합의 분해반응으로 char 형성을 촉진하여 섬유 표면에 보호층을 형성하여, 고분자 수지 내부로 산소와 열 공급을 물리적으로 차단하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로, $Na_3PO_4$ 수용액을 이용하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 라이오셀을 제조하였고, 내염화 처리공정의 최적화된 인자 및 메커니즘을 고찰하였다. The improved thermal stability and anti-oxidation properties of lyocell fiber were studied based on flame retardant treatment by using $Na_3PO_4$ solution. The optimized conditions of flame retardant treatment were studied on various concentrations of $Na_3PO_4$ and the mechanism was proposed through experimental results of thermal stability and anti-oxidation. The integral procedural decomposition temperature (IPDT), limiting oxygen index (LOI) and activation energy ($E_a$) increased 30, 160% respectively via flame retardant treatment. It is noted that thermal stability and anti-oxidation improved based on char and carbon layer formation by dehydrogenation and dissociation of C-C bond resulting the hindrance of oxygen and heat energy into polymer resin. The optimized conditions for efficient flame retardant property of lyocell fiber were provided using $Na_3PO_4$ solution and the mechanism was also studied based on experimental results such as initial decomposition temperature (IDT), IPDT, LOI and $E_a$.