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Homogeneity of XEN Cells Is Critical for Generation of Chemically Induced Pluripotent Stem Cells
고기남,정다희,Yukyeong Lee,이승원,함석범,Minseong Lee,Na Young Choi,Guangming Wu,Hans R. Scholer 한국분자세포생물학회 2023 Molecules and cells Vol.46 No.4
In induced pluripotent stem cells (iPSCs), pluripotency is induced artificially by introducing the transcription factors Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc. When a transgene is introduced using a viral vector, the transgene may be integrated into the host genome and cause a mutation and cancer. No integration occurs when an episomal vector is used, but this method has a limitation in that remnants of the virus or vector remain in the cell, which limits the use of such iPSCs in therapeutic applications. Chemical reprogramming, which relies on treatment with small-molecule compounds to induce pluripotency, can overcome this problem. In this method, reprogramming is induced according to the gene expression pattern of extra-embryonic endoderm (XEN) cells, which are used as an intermediate stage in pluripotency induction. Therefore, iPSCs can be induced only from established XEN cells. We induced XEN cells using small molecules that modulate a signaling pathway and affect epigenetic modifications, and devised a culture method which can produce homogeneous XEN cells. At least 4 passages were required to establish morphologically homogeneous chemically induced XEN (CiXEN) cells, whose properties were similar to those of XEN cells, as revealed through cellular and molecular characterization. Chemically iPSCs derived from CiXEN cells showed characteristics similar to those of mouse embryonic stem cells. Our results show that the homogeneity of CiXEN cells is critical for the efficient induction of pluripotency by chemicals.
Intuitive Spatial Drawing System based on Hand Interface
고기남,김세림,김영은,남상훈 한국디지털콘텐츠학회 2017 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.8
The development of Virtual Reality (VR)-related technologies has resulted in the improved performance of VR devices as well as affordable price arrangements, granting many users easy access to VR technology. VR drawing applications are not complicated for users and are also highly mature, being used for education, performances, and more. For controller-based spatial drawing interfaces, the user's drawing interface becomes constrained by the controller. This study proposes hand interaction based spatial drawing system where the user, who has never used the controller before, can intuitively use the drawing application by mounting LEAP Motion at the front of the Head Mounted Display (HMD). This traces the motion of the user’s hand in front of the HMD to draw curved surfaces in virtual environments.
VR 프로토타이핑 시스템을 위한 햅틱 컨트롤러 외형 디자인
고기남,류세민,서규원,남상훈 차세대컨버전스정보서비스학회 2018 차세대컨버전스정보서비스기술논문지 Vol.7 No.2
VR prototyping is a process of creating a virtual 3D model in product design process and checking the model in virtual space. Using prototyping in user evaluation can shorten production costs and development schedules by eliminating the process of creating real mockups. In this paper, we describe the process of designing the outline of a controller optimized for virtual reality prototyping based on the virtual reality prototyping system. At present, using a general-purpose controller to identify the product, it is possible to interact with the hand unit. Using a controller capable of haptic interaction for each finger, virtual reality prototyping process of holding objects in a virtual environment can be expressed in a more realistic manner. We describe the process of analyzing and designing similar handheld products for the external design of the haptic controller, and presented the external design for the controller manufacture. VR 프로토타이핑은 제품 설계과정에서 가상의 3D 모델을 생성하고 사용자는 가상의 공간에서 모델을 확인하는 과정이다. 프로토타이핑을 사용자 평가에 사용하면 실제 목업(Mockup)을 만드는 과정을 생략함으로써 생산 비용과 개발 일정을 단축시킬 수 있다. 본 논문에서는 연구하고 있는 가상현실 프로토타이핑 시스템을 바탕으로 하여, 가상현실 프로토타이핑에 최적화 된 가상현실 컨트롤러의 외형을 디자인하는 과정을 설명하였다. 현재는 범용 컨트롤러를 사용하여 제품을 확인하는 방법을 사용하며 손 단위의 인터랙션이 가능하다. 각각의 손가락마다 햅틱 인터랙션이 가능한 컨트롤러를 사용하게 되면 가상환경 내에서 물체를 잡고 확인하는 가상현실 프로토타입 과정을 더 실제와 유사하게 표현할 수 있다. 햅틱 컨트롤러의 외형 디자인을 위하여 유사한 핸드헬드형 제품들을 분석하고 디자인하는 과정을 설명하였으며, 컨트롤러 제작을 위한 외형 디자인을 제시하였다.
소형 선형 액추에이터 설계를 통한 확장현실 햅틱 컨트롤러 소형화에 관한 연구
고기남,문남미 차세대컨버전스정보서비스학회 2022 차세대컨버전스정보서비스기술논문지 Vol.11 No.2
확장현실에서 핸드 컨트롤러는 여러 종류의 센서를 사용하여 사용자의 움직임 및 물리적인 입력 정보를 인식하고, 사용자의 손과 손가락에 역감, 진동, 촉감 등의 감각을 제공하여 확장현실 콘텐츠의 몰입감을 높인다. 상용 핸드 컨트롤러는 사용자 인터페이스를 고려하여 핸드헬드 형태로 설계되고 있는데, 핸드헬드 컨트롤러는 구동 모듈, 제어 모듈, 배터리와 같은 부품을 포함하면서도 사람의 손으로 잡을 수 있어야 하므로 내부 설계 및 인체공학적 디자인이 중요하다. 본 연구에서는 다섯 개의 액추에이터를 사용하여 다섯 손가락에 역감 피드백을 제공하는 확장현실 컨트롤러 설계에 관해서 연구하였다. 컨트롤러 내부의 부피 비율이 높은 소형 액추에이터 구조를 재설계하고 이를 통합하여 햅틱 피드백 모듈 및 컨트롤러 외형을 재설계하여 햅틱 컨트롤러의 크기를 소형화하였다. 기존의 컨트롤러와 새로 제작한 컨트롤러의 엑추에이터 이동 거리 및 엑추에이터의 힘을 측정하여 비교하였으며, 새로 제작한 컨트롤러가 소형화되었음에도 기능적으로도 개선되었음을 보였다. In extended reality, a hand controller uses several types of sensors to recognize the user's movement and physical input information, and provides senses such as force feedback, vibration, and tactile to the user's hand and fingers to increase the immersion of an extended reality content. Commercial hand controllers are designed in a handheld form considering the user interface. Internal design and ergonomic design are important because handheld controlles must be capable of being held by a human hand while including many parts such as motor driving modules, control modules, and batteries. In this study, the design of an extended reality controller that provides force feedback to five fingers using five actuators was studied. A small actuator with a high volume ratio inside the controller was miniaturized, and the size of the haptic controller was miniaturized by redesigning the haptic feedback and controller exterior. The actuator movement distance and actuator force of the existing controller and the newly designed controller were measured and compared, and it was shown that the newd controller was functionally improved even though it was miniaturized.
Glyco-engineering of Biotherapeutic Proteins in Plants
고기성,Mi-Hyun Ahn,Mira Song,Young-Kug Choo,Hyun Soon Kim,고기남,Hyouk Joung 한국분자세포생물학회 2008 Molecules and cells Vol.25 No.4
Many therapeutic glycoproteins have been successfully generated in plants. Plants have advantages regarding practical and economic concerns, and safety of protein production over other existing systems. However, plants are not ideal expression systems for the production of biopharmaceutical proteins, due to the fact that they are incapable of the authentic human N-glycosylation process. The majority of therapeutic proteins are glycoproteins which harbor N-glycans, which are often essential for their stability, folding, and biological activity. Thus, several glyco-engineering strategies have emerged for the tailor-making of N-glycosylation in plants, including glycoprotein subcellular targeting, the inhibition of plant specific glycosyltranferases, or the addition of human specific glycosyltransferases. This article focuses on plant N-glycosylation structure, glycosylation variation in plant cell, plant expression system of glycoproteins, and impact of glycosylation on immunological function. Furthermore, plant glycoengineering techniques currently being developed to overcome the limitations of plant expression systems in the production of therapeutic glycoproteins will be discussed in this review.
남상훈,고기남 차세대컨버전스정보서비스학회 2021 디지털예술공학멀티미디어논문지 Vol.8 No.1
Prototyping is a product development method in which a user directly uses a prototype before product launch and improves the products by reflecting feedback according to user evaluation. Recently, in order to save and cost, the virtual prototyping technique using digital design data has been used. In this paper, a service prototyping system is studied that the experimental observer designed a service environment using virtual reality technology, the experimenter experience virtual products in a virtual environment. In addition to the user's questionnaire survey, eye-tracking technology was applied so that the user's intention can be analyzed by measuring the time the user gazes at the object. The Unity game engine-based gaze tracking component was developed so that the experimental observer can easily use the gaze tracking device. In the prototyping experiment, it is designed to manage the user’s eye-tracking information by automatically linking with the eye-tracking module in the experiment stage and visualize it in a graph. 프로토타이핑은 제품 출시 전에 사용자가 직접 시제품을 사용하고 사용자 평가에 따라 피드백을 반영하여 제품을 개선하는 제품개발 방식으로, 최근에는 시간과 비용을 절감하기 위하여 제품의 디지털 설계 데이터를 활용한 가상 프로토타이핑 기법 활용이 사용되고 있다. 본 논문은 가상현실 기술을 활용하여 실험 관찰자는 제품이 사용되는 서비스 환경을 설계하고, 실험자는 가상환경 내에서 제품을 경험할 수 있는 서비스 프로토타이핑 시스템을 연구하였다. 사용자의 설문 조사뿐만 아니라 사용자가 물체를 응시한 시간을 측정하여 사용자의 의도를 분석할 수 있도록 시선추적 기술을 적용하였다. 실험 관찰자가 시선추적 장치를 쉽게 사용할 수 있도록 유니티 게임엔진 기반의 시선추적 컴포넌트를 개발하였으며, 프로토타이핑 실험에서 실험 대상이 되는 게임 오브젝트에 시선추적 컴포넌트를 적용하면, 실험 단계에서 자동으로 시선추적 모듈과 연동하여 사용자의 시선추적정보를 관리하고 그래프로 시각화할 수 있도록 설계하였다.
고기남 ( Ginam Ko ),문남미 ( Nammee Moon ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2
본 논문에서는 심도(Depth) 카메라로부터 실시간 획득한 RGBD 데이터에서 심도 정보 기반의 AAM(Active Appearance Models)과 나이 인식 알고리즘[1]을 통해 4 개의 AG(Age Group)으로 분류하는 실시간 얼굴 나이 인식 시스템(Real-time Facial Age Recognition System)을 설계한다. 기존의 AAM 을 이용한 실시간 얼굴 특징 추출은 평균 약 4.17%의 프레임 손실율을 보였으나, 심도 정보를 활용한 AAM 은 평균 약 0.43%의 프레임 손실율만을 보였다[5]. 본 논문에서는 심도 정보를 활용한 AAM과 병렬 처리 방법인 CUDA 를 결합하여 나이 특징을 추출하고, 실시간 시스템에 적용 가능하도록 나이 인식 알고리즘을 개선하여 실시간 나이 인식 시스템을 설계한다. 설계된 시스템은 1)머리 위치 추적, 2)얼굴 인식 및 특징점 추출, 3)나이 특징 추출, 4) 나이 특징 분석, 5) 나이 분류의 5 가지 단계를 통해 최종적으로 4 개의 AG 로 분류한다.
고기남(Ginam Ko),이용섭(YongSub Lee),문남미(Nammee Moon) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.2
기존의 피플 카운팅 시스템(People Counting System)은 주로 오버헤드(Overhead) 시점에 설치된 단일 카메라를 활용하기 때문에, 겹침 및 가림 현상과 일정 크기 이상의 소지품, 급격한 조명 변화와 같은 외부 환경적 요인들로 인해 객체 인식에 장애가 발생하고, 다양한 환경에서 카운팅을 수행하기에 어려움이 존재한다. 이에 본 논문에서는 기존 단일 시점 피플 카운팅 시스템의 인식 장애 개선 및 외부 환경적 요인들에 보다 강인하게 카운팅할 수 있도록, 오버헤드 및 전면 시점에 두 개의 깊이 카메라를 활용하는 얼굴 나이 그룹별 피플 카운팅 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 오버헤드 영상 처리, 전면 영상 처리, 동일 객체 판별, 얼굴 나이 그룹 분류, 입퇴장 카운팅의 총 5가지 처리를 통해 얼굴 나이 그룹별 피플 카운팅을 수행한다. 제안 시스템을 C++, OpenCV 및 Kinect SDK를 기반으로 구현하여, 나이 그룹별로 10명씩 총 40명을 대상으로 피플 카운팅 성능과 나이 그룹 분류 성능을 각각 평가하였다. 성능 평가 결과는 피플 카운팅에서 약 98%의 정확도를 나타냈고, 나이 그룹 분류는 약 74.23%의 정확도를 보였다. Existing People Counting System using a single overhead mounted camera has limitation in object recognition and counting in various environments. Those limitations are attributable to overlapping, occlusion and external factors, such as over-sized belongings and dramatic light change. Thus, this paper proposes the new concept of People Counting System by Facial Age Group using two depth cameras, at overhead and frontal viewpoints, in order to improve object recognition accuracy and robust people counting to external factors. The proposed system is counting the pedestrians by five process such as overhead image processing, frontal image processing, identical object recognition, facial age group classification and in-coming/out-going counting. The proposed system developed by C++, OpenCV and Kinect SDK, and it target group of 40 people(10 people by each age group) was setup for People Counting and Facial Age Group classification performance evaluation. The experimental results indicated approximately 98% accuracy in People Counting and 74.23% accuracy in the Facial Age Group classification
멀티미디어 처리 : 멀티미디어 콘텐츠 응시와 이해도 기반 분석 서비스 플랫폼 기술
고기남 ( Gi Nam Ko ),문남미 ( Nam Mee Moon ) 한국정보처리학회 2015 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.4 No.8
본 연구의 목적은 시선 관심 객체 기반 양방향 서비스를 효율적으로 하기 위해, 멀티미디어 콘텐츠를 시청하는 소비자의 응시 행위를 개별 객체 중심으로 실시간 모니터링하고, 콘텐츠 소비 시점의 맥락적 소비자 이해도를 인지하여 콘텐츠 제공의도에 맞는 소비행태 분석을 제공하는 플랫폼 기술을 제공하는 데 있다. 이를 위해 미디어 콘텐츠 내 개별 객체 표현 구조를 연구하고, 미디어 제공자의 의도와 비교하여 제공자가 의도한 계획에 맞춰 소비되고 있는지를 파악할 수 있도록 한다. 소비자의 소비행태 분석은 응시 분석(Gaze Profile Analysis)과 콘텐츠 제공자에 의해 제공된 의도 흐름(Intention Flow)과 가중치(Intention Weight)를 분석한 정보를 사용하여 이루어진다. 이와 같은 기술은 교육, 광고 등에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다. The purposed of this research is to develop multimedia content usage analysis service platform. In the proposed platform, the content gazing behaviors of the users are monitored and profiled in real-time and a set of quantifiable metrics is provided. These metrics are used to determine the closeness of the users`` behavior from the intent set by the provider. Based on the evaluation, it is possible to assess the effectiveness of the contents themselves as well. The content usage assessment is accomplished by utilizing the intention flow and the intent weight, which are embedded into the content by the content provider. Proposed methodology can be effectively applied and used in various application domains such as in education and in commercial advertisements.
동작 인식 기반 유아용 인터랙티브 에듀테인먼트 콘텐츠 제작 플랫폼
남상훈,이지용,고기남,서규원 한국디지털콘텐츠학회 2019 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.20 No.12
Children's physical activity play also helps to develop physical development and creative imagination, so if a teacher research the appropriate educational method through the movement of the infant, effective educational contents can be developed that can develop physical development and creativity at the same time. In this study, we conducted a study on the edutainment contents production platform that can easily create educational contents by applying the ideas of teachers. Teachers can easily design educational content by setting images of the icons that respond to children’s movements, path animations, and the effects and sounds of contact. Teachers can use their own educational content for infants, analyze their response, and revise interactive edutainment content. 유아들의 신체활동 놀이는 신체발달과 창의적인 상상력을 계발에도 도움을 준다고 연구되고 있기 때문에, 유아의 움직임을 통한 적절한 교육방법을 연구한다면 효과적인 교육 콘텐츠를 개발할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 교사들의 아이디어를 적용하여 쉽게 새로운 교육 콘텐츠를 제작할 수 있는 에듀테인먼트 콘텐츠 제작 플랫폼에 관한 연구를 수행하였다. 교사들이 유아들의 움직임에 반응하는 아이콘의 이미지, 경로 애니메이션, 접촉 시 나타나는 효과와 음향을 쉽게 설계할 수 있다. 교사들은 직접 설계한 교육 콘텐츠를 유아들에게 활용하고 반응을 분석하며 인터랙티브 에듀테인먼트 콘텐츠를 반복적으로 수정하며 발전시킬 수 있다.