스트리트 포토그래피에서 푼크툼 연구 : 비비안 마이어와 필 펜만에 대한 질적 분석을 중심으로

김성우 상명대학교 일반대학원 2024 국내박사

본 논문은 대표적인 스트리트 포토그래피 사진가의 유사 사진을 선별 하여, 스트리트 포토그래피에서 롤랑 바르트가 이야기한 스투디움(studiu m)과 푼크툼(punctum)이 어떻게 발현되는지 연구하였다. 롤랑 바르트(Roland Barthes)는 푼크툼이 일어나지 않는, 혹은 일어나 기 어려운 사진을 ‘단일사진(unary photography)’으로 설명하였다. 스트리 트 포토그래피의 경우는 ‘스트리트’라는 평범하고 흔한 공간에서 이루어지 는 일상적인 주제가 예술적으로나 사회적으로 가치가 있는지 의문이 제기 되어 왔다. 더욱이 인물을 다루지 않은 스트리트 포토그래피처럼 자연물 이나 인공물만 다뤄진 경우는 일반적인 풍경사진이나 정물사진처럼 단일 사진으로 평가절하될 소지가 있다. 따라서 본 연구에서는 인물이 없는 도 시 거리 풍경이나 여러 도시 요소 속에서 어떠한 세부사항(detail)이 푼크 툼을 일으켰는지 탐구하였다. 연구를 위해 대표적인 스트리트 포토그래피 사진가인 비비안 마이어와 필 펜만의 사진을 선정하였다. 두 사진가는 도시 시민들의 삶과 공간에 대해 스트리트 포토그래피를 주로 찍었으며, 사진의 소재(촬영도시)가 같 아 여러 면에서 구조와 배경이 유사한 사진이 많다. 연구방법에서는 선행 연구를 참고하여 개인의 주관적인 경험과 인상을 탐구하는 푼크툼 연구에 적합한 인터뷰를 기반으로 한 질적 연구방법을 사용하였다. 연구참여자는 음악, 미술, 방송, 사진 등 자신의 감정과 감상을 풍성하 게 표현할 수 있는 예술계 종사자 10명을 대상으로 선정하였다. 연구에 쓰일 사진은 비비안 마이어와 필 펜만의 스트리트 포토그래피 작품 중 인 물이 주된 소재가 아닌 사진을 대상으로 하였으며, 유사한 사진 다섯 쌍 을 선정하였다. 연구 절차는 첫 번째 사진 쌍 중에서 사진①을 10초간 짧게 보여주고 참여자의 주관적 경험인 푼크툼 발현을 탐색한다. 사진을 보고 연상되는 단어 2가지와 잔상, 인상적인 부분, 갑자기 떠오른 기억이나 생각을 물어 본 후, 사진의 제목을 붙이게 했다. 이후 사진②를 보여주고 위 단계를 반 복한다. 다음은 사진①과 사진②를 동시에 10초간 보여주며 사진의 유사 성을 점수로 측정한 후 이유를 설명하도록 하였다. 다음은 첫 번째 사진 쌍(사진①, ②)을 1분 이상 오랫동안 바라보며 스투디움과 푼크툼의 경험 이 달라진 것이 있는지 질문한다. 수정하거나 추가하고 싶은 키워드가 있 는지, 수정하고 싶은 제목이 있는지 질문하였다. 이러한 일련의 과정을 다 섯 쌍에 반복 시행하였다. 마지막으로 스트리트 포토그래피나 일반 다큐 멘터리 사진에 대한 본인의 생각을 자유롭게 인터뷰하였다. 연구 결과 참여자들은 다섯 쌍에 대해 스투디움과 푼크툼을 다양한 방 식으로 경험하고 있었다. 전체적인 이미지나 시대적 배경, 상황, 소재, 구 도 등을 통해서 스투디움에 해당하는 유사성을 판단했다. 참여자들은 사 진의 특정 부분을 자신의 경험과 욕구, 인상, 선입견, 상상 등과 연결하여 푼크툼이 발현되었다. 10장의 사진 중에서 참여자 스스로 푼크툼이 일어 났다고 생각하는 사진을 선정하게 한 경우 평균 3.2장의 사진을 골랐다. 마지막으로 스트리트 포토그래피에 대한 자유 의견에서는 짧게 보았을 때 와 길게 보았을 때 감상의 차이를 느낄 수 있었다는 것과 스트리트 포토 그래피와 풍경 사진에서도 사진가의 의도가 투영되고 관객에게 푼크툼이 일어난다는 의견이 있었다. 주제어 : 스트리트 포토그래피, 스투디움, 푼크툼, 비비안 마이어, 필 펜만

1-Alkyl-4-pentenyl acetal 의 halo-cyclization 반응을 이용한 Tetrahydrofuran 유도체 합성 연구

金盛雨 國民大學校 大學院 2001 국내석사

不動産컨설팅業의 實態와 問題點에 관한 연구

김성우 호남대학교 1997 국내석사

A Study on Advanced Catalysis in Aerobic Oxidation: Expansion from Homogeneous System to Metal-Organic Frameworks

김성우 충북대학교 2020 국내박사

금속-유기 골격체는 금속 이온 또는 클러스터와 유기 리간드가 반복적인 결합으로 연결된 3차원의 다공성 물질이다. 금속-유기 골격체의 구조는 금속 및 유기 리간드의 선택에 따라 쉽게 조절 가능하며, 다양한 작용기를 추가적으로 도입할 수 있다. 다양한 작용기를 가지는 유기 리간드가 금속-유기 골격체 합성에서 연구 되고 있기 때문에, 이 중 공유 결합을 통해 촉매 활성 부위를 금속-유기 골격체 내부에 도입하는 연구는 불균일계 촉매 연구에서 매우 중요하며, 이런 불균일계 촉매는 반응이 진행되는 동안에 촉매 성능의 감소를 효과적으로 완화시킨다. 이에 따라 금속-유기 골격체를 기반으로 한 불균일계 촉매는 최근 상당히 발전했으며, 환경화학의 요구 사항을 충족시키는 동시에, 균일계 촉매 시스템에 대한 효율적인 대안을 제공한다. 이 학위논문에서는 균일계에서 불균일계로의 촉매 반응의 발전 과정을 크게 세 부분으로 나누어 설명하였다; 1 단원: 호기성 산화를 위한 균일계 유로퓸 촉매 작용 (2 장), 2 단원: 금속-유기 골격체의 기공 및 작용기 조정 (3 장 및 4 장), 3 단원: 금속-유기 골격체에 의한 불균일 촉매작용 (5 장, 6 장 및 7 장). 제 1 장에서는 박사 학위 기간 동안 연구의 중심 주제인 균일계에서 불균일계로의 촉매 반응 발전 과정에 대한 간략한 소개와 검토에 대해 설명하였다. 제 2 장에서는 유로퓸의 산화 환원 순환에 기초한 선택적 산화 반응 개발의 과정을 기술했다. 유로퓸은 란탄족 원소 중에서 예외적으로 2가와 3가라는 비교적 안정적인 두 가지 산화 상태를 가지기 때문에, 유로퓸 2가와 유로퓸 3가의 산화 환원 순환을 이용하여 외부 산화제와 함께 유로퓸-촉매 기반 호기성 산화를 개발할 수 있었다. 유로퓸의 산화 상태 변화는 광발광 스펙트럼을 통해 확인할 수 있었다. 제 3 장과 4 장의 작업은 금속-유기 골격체의 기공 및 작용기 조절을 논하고 있다. 제 3 장에서는 금속-유기 골격체 구조에 촉매 활성을 부여하기 위한 기공 조정의 다양한 전략에 대해 논의하였다. 금속-유기 골격체에 촉매 활성을 갖는 금속 사이트를 고정시키고 이를 효율적으로 활용하기 위해서는 기공 및 골격 구조의 효과적인 조정이 필수적이며, 높은 안정성을 바탕으로 촉매 부위를 다공 구조 내에 고정시키고 촉매의 반응성을 제어 할 수 있다. 이러한 합성 전략은 금속-유기 골격체 기반 불균일계 촉매 작용을 조절할 수 있는 효과적인 기회를 제공하며, 금속-유기 골격체의 다양한 활용 및 응용 연구에 관한 다양한 아이디어와 통찰력을 제공한다. 제 4 장에서는 금속-유기 골격체의 구조적 결함을 이용하여 실용적이고 빠른 합성 후 치환 전략을 소개하였다. 금속-유기 골격체에서 구조적 결함이 증가하면 짧은 시간안에 리간드 치환 속도 및 비율이 향상된다. 이 합성 후 치환 전략은 부피가 크거나 촉매활성 작용기를 포함하여 금속-유기 골격체에 특정한 작용기를 도입하는 간단하고 효율적인 방법이다. 마지막으로, 다기능성 코어-쉘 구조의 금속-유기 골격체를 합성하기 위한 순차적인 합성 후 치환 전략을 개발하였다. 제 5 장, 6 장 및 7 장에서는 불균일계 금속-유기 골격체 시스템에 의해 달성된 흥미로운 촉매 작용들을 소개하였다. 제 5 장에서는 알코올의 효율적이고 선택적인 호기성 산화는 유로퓸과 아미노-옥시 라디칼이 도입 된 지르코늄계 금속-유기 골격체들의 조합으로 연구하였다. 호기성 산화에 대한 불균일계 촉매 시스템에서 산화제로 아미노-옥시 라디칼의 역할을 금속의 고정, 아미노-옥시 라디칼의 고정 및 금속과 아미노-옥시 라디칼이 함께 고정된 금속-유기 골격체들의 촉매 작용을 직접 비교함으로 밝혔다. 금속-유기 골격체의 세밀한 조절 능력을 불균일계에서의 유기 반응을 위해 쉽게 분리 가능하고 다기능성인 촉매로 발전 시켰다. 또한, 신중하게 설계되고 합성된 금속-유기 골격체 기반 촉매는 동일한 배위 리간드를 갖는 균일계 시스템보다 더 우수한 촉매 성능과 함께 완벽한 재사용성을 나타냈다. 제 6 장에서는 간단한 합성 후 치환 방법을 통해 표면 비활성화 코어-쉘 유형 금속-유기 골격체 촉매를 합성했다. 다공성이지만 촉매활성이 없는 껍질 부분은 기질 크기에 대한 선택적인 투과성을 나타내고, 모든 촉매 반응이 일어나는 위치를 결정의 표면에서 내부로 이동하도록 유도했다. 놀랍게도, 표면-비활성화 된 코어-쉘 형태의 금속-유기 골격체는 반응 기질에 대하여 우수한 크기 선택성을 보였고, 더 나아가 기질 혼합물로부터의 선택적인 반응에 의한 분리를 달성할 수 있었다. 제 7 장에서 기능화 된 금속-유기 골격체 촉매를 활용하여 '벤즈알데히드 산화 역설'을 해결하였다. 우선, 알코올의 알데하이드로의 전환은 잘 알려진 아미노-옥시 라디칼이 도입된 금속-유기 골격체를 사용하여 진행하였다. 동일한 반응기 내에서, 아미노-옥시 라디칼을 가진 금속-유기 골격체의 간단한 여과와 용액의 적절한 가열은, 반응 조건을 라디칼이 없는 조건으로 변경하여, 첫 번째 단계인 호기성 산화 반응에서 발생한 알데하이드를 자동산화 과정에 의하여 카복실산으로 변화 시켜주었다. 상호 배타적인 라디칼 촉매에 의한 호기성 산화 (촉매가 존재하는 첫 단계)와 라디칼이 억제하는 자동산화 (촉매가 없는 두 번째 단계)는 순차적인 반응으로 동일 반응기 내에서 진행되었다. 전반적으로, 작용기가 도입된 금속-유기 골격체를 사용한 알코올의 카복실산으로의 순차적 산화는 온화한 조건에서 빠르고 유용하게 진행되었으며, 상대적으로 친환경적인 반응 조건과, 벤젠-1,4-다이카복실산과 퓨란-2,5-다이카복실산과 같이 공업적으로 유용한 카복실산 및 다양한 작용기를 갖는 알코올에 대한 효율성을 나타내었다. Metal-organic frameworks (MOFs) are 3-dimensional porous materials constructed from the coordinative assembly of metal ions or clusters and organic ligands. The structure of MOFs can be readily tuned by choice of metal and organic building blocks, and could be additionally modified with diverse chemical tags. Since a variety of functionalized organic ligands have been successfully utilized in MOF syntheses, the immobilization of the catalytically active sites on MOF’s scaffold via covalent bonds are important tools for preparing stable heterogeneous catalysts. The MOF-based catalysts efficiently alleviate the decrease of catalytic activities during the reaction progress. Thus, heterogeneous catalysis using MOFs have significantly developed for organic transformations in recent years, they fulfill the requirements of green chemistry concept, and provide a compelling alternative to the homogeneous catalytic system. In this thesis, the processes of advances in catalysis from homogeneous to heterogeneous system were divided into three parts; Part I: Homogeneous europium catalysis for aerobic oxidation (Chapter 2), Part II: Pore engineering and installation functionalities of MOFs (Chapters 3 and 4), and Part III: Heterogeneous catalysis using MOFs (Chapters 5, 6 and 7). Chapter 1 described a brief introduction and review of catalytic system development from homogeneous to heterogeneous system focus on aerobic oxidation and related chemistry during doctoral studies. In chapter 2, the development of homogeneous, europium catalysis for the selective oxidation of alcohols based on the redox cycle of europium. Europium is a lanthanide rare earth metal and is known as a key element in the chemical luminophore developments. Since europium has two relatively stable oxidation states, Eu2+ and Eu3+, which is exceptional among the various lanthanide elements, we have developed a europium-catalyzed aerobic oxidation with external oxidants utilizing the redox cycle of Eu2+/Eu3+. The reaction was performed under mild conditions with a wide substrate scope. Finally, the photoluminescence spectra clearly demonstrate the oxidation state changes that occur during the presented europium-catalyzed aerobic oxidation. The works on Part II deal with pore engineering and installation functionalities of MOFs for efficient catalytic platform. In Chapter 3, various strategies of pore engineering to impart catalytic activities to the MOF architectures were discussed, and classified to pre-integrated ligands. In order to immobilize catalytically active metal sites on MOFs and efficiently utilize them, it would be essential to employ the coordinating functionalities into the pores and frameworks, which can anchor the metal sites with high stability and control the reactivity of the catalytic center. These synthetic strategies will provide opportunities for covering and approaching the development of MOF-based heterogeneous catalysts and show the insight for the practical functionalization and related applications of MOFs. In Chapter 4, a practical and rapid postsynthetic ligand exchange (PSE) strategy using a defect-controlled MOF was discussed. The increase of defect amounts in MOFs accelerated rates of ligand exchange in a shorter time frame. At the same time, this PSE strategy is a straightforward method to introduce a functionality into MOFs including bulky or catalytically relevant moieties. Lastly, leveraging the surface first exchange, a sequential PSE was developed to prepare multifunctional MOFs with a subtler gradient of functionalities in comparison to a core-shell MOF. Part III described that studies on the heterogenization of homogeneous europium catalysis for aerobic oxidation in Chapter 1. In Chapter 5, The efficient and selective aerobic oxidations of alcohols have been investigated with judicious choices of europium-incorporated and/or TEMPO-functionalized zirconium-based MOFs. The role of TEMPO as the oxidant in the heterogeneous aerobic oxidation of alcohols was revealed through a series of comparisons between metal-anchored, TEMPO-anchored, and metal and TEMPO-anchored MOF catalysis. The fine tunability of MOF allowed the homogeneously and doubly functionalized catalysts for organic transformations in the heterogeneous media. In addition, the well-defined and carefully designed heterogeneous molecular catalysts displayed perfect reusability along with better catalytic performance than the homogeneous systems within identical coordinating ligands. In Chapter 6, the surface deactivated (only core-active) core-shell type-MOF catalysts were synthesized. The core part of MOFs contain TEMPO groups on the ligand as active sites for aerobic oxidation of alcohols via a simple PSE method. The porous but catalytically inactive shell ensured the size-selective permeability by sieving effects and induced all reactions to take place in the pore of catalytically active core. Surprisingly, the surface-deactivated core-shell type MOF displayed excellent size discrimination based on the tested alcohols, and their resolution from a mixture of alcohols was achieved. In Chapter 7, a functionalized MOF catalyst applied to resolve the 'benzaldehyde oxidation paradox'. Conversion of alcohols to aldehydes was acquired through aerobic oxidation using a well-known amino-oxy radical-functionalized MOF. In the same flask, a simple filtration of the radical-MOF with mild heating of the solution completely altered the reaction media to radical-free conditions, which is suitable for autooxidation of the aldehydes. The mutually exclusive, radical-catalyzed aerobic oxidation (the first step with MOF) and radical-inhibited autooxidation (the second step without MOF) are sequentially achieved in a one-pot manner by utilizing MOF catalysts. Overall, a practical and efficient method for sequential oxidation of alcohols to carboxylic acids using heterogeneous MOFs were achieved. In addition, this MOF-in-and-out method is an environmentally friendly way for the oxidation of alcohols to carboxylic acids including industrially valuable molecules (e.g., 2,5-furandicarboxylic acid and 1,4-benzenedicarboxylic acid) with broad functional group tolerances. Furthermore, MOF-TEMPO, as an antioxidative stabilizer, prevents the undesired oxidation of aldehydes, and the perfect ‘recoverability’ of such a reactive MOF requires a re-evaluation of the advantages of MOFs from heterogeneity.

SiO2-TiO2 교대 적층 구조 박막의 증착과 UV 차단 특성

김성우 서울대학교 대학원 2019 국내석사

OLED(organic light-emitting diode)는 자체 발광을 할 수 있는 형광성 유기화합물이다. OLED를 활용한 디스플레이는 높은 휘도와 시인성을 갖추고, 우수한 명암비를 지녀 차세대 디스플레이로써 각광받고 있다. 여러 장점을 지닌 OLED는 최신 스마트폰, tablet, 스마트 워치 등의 다양한 IT 기기에 탑재되어 사용되고 있다. 최근 시장에 폴더블(foldable) 디스플레이를 장착한 스마트폰의 시제품이 공개됨에 따라 중요 부품인 OLED에 대한 관심은 더욱 증폭되었다. 하지만 OLED의 많은 장점에도 불구하고, 발광 소자의 짧은 수명 문제는 반드시 개선해야 할 문제로 지속 제기되어 왔다. UV(ultraviolet)는 소자를 열화 시키는 주요 원인 중 하나로 알려져 있다. 최근 발표된 연구 결과에서 UV에 의해 OLED 발광 소자의 비정상적 전자 전이 과정이 야기되어 소재 분해가 가속화 된다는 사실이 보고 되었다 [1]. 이에 소자로 입사되는 UV를 효율적으로 차단하기 위한 코팅 기술의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 최신 IT 기기에 사용되고 있는 cover-glass를 기판으로 사용하여 UV 투과를 차단할 수 박막을 제조하고, 해당 박막의 투과 특성을 조사해보고자 하였다. 박막의 재료로는 SiO2와 TiO2를 선정하였다. UV 차단 특성을 갖는 많은 산화물 재료 중 SiO2와 TiO2는 큰 굴절률 차이를 가지고 있으며, 큰 밴드 갭(band gap)을 가지고 있어 가시광선 전 영역에서 투명한 성질을 지니기 때문에 박막의 구성 물질로써 적합하다 [2]. 미국 코닝사에서 제조한 고릴라 글래스 5(Gorilla Glass 5)를 기판으로 사용하였다. 박막은 RF 마그네트론 스퍼터링 방식을 이용하여 제조하였다. E-beam evaporation, thermal deposition 등의 다양한 증착 기법 중 RF 마그네트론 스퍼터링은 높은 kinetic 에너지를 가지고 있어 박막의 packing density를 높일 수 있는 방법이다 [3, 4]. 또한 박막의 층간 밀착력과 uniformity를 높일 수 있고 [5], 공정 조건 및 변수 제어가 용이한 증착 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 광학 필름 설계 소프트웨어를 사용하여 원하는 광학 특성을 갖는 박막의 구조를 미리 설계한 후 실험을 진행하였다. 설계 결과를 기반으로 SiO2와 TiO2가 교대로 증착된 10층, 14층, 18층 3가지 구조의 다층 박막을 제조하였다. 층(layer)수가 다른 박막을 각각 제조하여, 층수에 따른 박막의 투과 특성 변화를 조사하였다. 또한 소프트웨어로 설계된 박막과 실험을 통해 제조된 박막의 투과 특성을 비교하였다. spectrophotometer를 이용하여 제조한 박막의 투과율을 확인하였다. FIB-SEM과 XRR을 이용하여 박막의 각 층 두께와 총 두께를 측정하였다. SEM과 EDS를 활용하여 박막 표면의 morphology와 성분을 확인하였다. 박막의 상 분석을 위해 XRD 분석을 진행하였고, AFM을 이용하여 박막 표면의 roughness를 확인하였다. 분석을 통해 확인한 제조 박막의 투과 특성은 소프트웨어로 설계된 박막의 투과 특성과 많은 차이가 있었다. 본 연구에서는 제조 박막의 투과 특성이 설계 박막의 투과 특성과 달라진 이유에 대해서 다각적으로 살펴보고자 하였다. The organic light-emitting diode (OLED) has attracted attention due to many advantages such as high luminance, high visibility and good contrast ratio. OLED is widely used in IT applications such as smart phones, tablets and watches. Even with its commercial success, the short lifetime of OLED remains an issue which needs to be improved. The degradation caused by UV is one of the problems which have to be solved in order to improve the lifetime of OLED. Recent studies revealed that UV causes abnormal electron transfer of organic materials which accelerates the decomposition of materials used in OLED. In this study, alternating stack multilayer films which consist of SiO2 and TiO2 with good UV-shielding property were deposited on cell-phone cover glass by reactive RF magnetron sputtering, and the optical properties of the deposited films were investigated. RF magnetron sputtering provides higher film packing density and good adhesion between the layers of films. SiO2 and TiO2 are suitable materials for multilayer films with UV-shielding property due to their large contrast of refractive index. The architectures of the multilayer films which have specific optical properties (transmittance in UV and visible light range) were simulated using a commercial software “Essential Macleod”. The transmittance of the films was measured using an UV/VIS spectrophotometer. Focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy (FIB-SEM) and X-ray reflectivity (XRR) measurements were used to evaluate the thickness of each layer and the total thickness of the films. Surface morphology and roughness of the films were examined by Atomic Force Microscopy (AFM). The transmittance measured from the multilayer were compared with the values calculated by the software, and large variations in the transmittance was seen. Variation of the transmittance was more evident as the number of layers increased. In this study, the reason of variation in transmittace between measured and calculated film will be presented and discussed. And future works for fabrication films with proper UV-shielding property will be presented.

딥러닝을 활용한 도시철도 취약계층 승객 탐지 구현방안

김성우 건국대학교 정보통신대학원 2024 국내석사

하루에 수천에서 수만 명의 승객이 이용하는 역사에 안전사고와 범죄예방을 위해 효율적인 관리가 필요하다. 하지만 역사를 관리하는 인원은 한정되어 있어 위험 발생 시 대처가 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 효율적인 역사관리를 통해 승객의 안전한 역사 이용에 도움이 되도록 하기위해 딥러닝을 활용한 도시철도 취약계층 승객 탐지 모델을 구현하는 연구를 진행하였다. 대표적 딥러닝 알고리즘인 CNN과 YOLO알고리즘을 비교하여 YOLO알고리즘이 정확도와 처리속도에서 뛰어난 것을 확인하고 YOLO알고리즘 중 YOLOv5을 도시철도 취약계층 승객탐지 모델 알고리즘으로 선정하였다. 취약계층의 클래스는 아동, 휠체어, 유모차. 시각장애인, 주취자, 잡상인으로 정의하고 학습데이터는 AI Hub에 구축되어 있는 CCTV 추적영상 이미지데이터를 활용한다. 각 클래스별로 300장씩 총 1800장의 이미지 데이터를 선정한 후 Labeling하여 학습 및 테스트 데이터 셋을 구축하였다. YOLOv5는 n, s, m, l, x 버전이 존재하므로 본 논문에서는 YOLOv5 버전별 학습 후 비교를 통해 YOLOv5 m버전이 정확도와 GPU 메모리사용량 측면에서 최적으로 제안한다. 본 논문은 YOLOv5 기반의 도시철도 취약계층 승객탐지 모델을 제시하고 서울교통공사 및 전국 도시철도에 구축되어 있는 지능형CCTV시스템 및 스마트스테이션에 적용하여 승객의 안전을 확보할 수 있는 방안을 제안하였다는데 의의가 있다. Stations used by thousands to tens of thousands of passengers a day require efficient management to prevent safety accidents and crimes. However, the number of people managing the station is limited, so there is a problem that it is difficult to respond when danger occurs. In this paper, we conducted a study to implement a passenger detection model for urban railway vulnerable groups using deep learning to help passengers use stations safely through efficient station management. By comparing CNN, a representative deep learning algorithm, and the YOLO algorithm, it was confirmed that the YOLO algorithm was superior in accuracy and processing speed, and among the YOLO algorithms, YOLOv5 was selected as the model algorithm for detecting passengers from vulnerable groups in urban railways. Classes for vulnerable groups include children, wheelchairs, and strollers. It is defined as the visually impaired, drunkards, and miscellaneous dealers, and the learning data uses CCTV tracking video image data built in the AI Hub. A total of 1,800 image data, 300 for each class, were selected and labeled to construct learning and testing data sets. Since YOLOv5 has n, s, m, l, and x versions, this paper proposes that YOLOv5 m version is optimal in terms of accuracy and GPU memory usage through comparison after training for each YOLOv5 version. The significance of this paper is that it presents a YOLOv5-based urban railway passenger detection model for vulnerable groups and proposes a method to ensure passenger safety by applying it to the intelligent CCTV system and smart stations built by the Seoul Transportation Corporation and urban railways nationwide.

고종횡비 단면 채널을 갖는 미세유체 디바이스 제작과 이를 이용한 입자 집중 및 카운팅

김성우 서울과학기술대학교 2024 국내석사

제 목 : 고종횡비 단면 채널을 갖는 미세유체 디바이스 제작 과 이를 이용한 입자 집중 및 카운팅 본 연구에서는 고종횡비의 단면을 갖는 미세유체 디바이스를 이용하여 입자를 집중 및 분리하였다. 실험에 사용된 고종횡비 미세유체 디바이스는 실리콘 웨 이퍼 위에 포지티브 PR을 이용한 실리콘 에칭 방식과 네거티브 PR을 이용한 PR 몰딩 방식으로 제작할 수 있다. 각 방식을 이용하여 만들어진 PDMS 몰드 를 플라즈마 본딩을 통해 좁은 폭의 채널이 형성되도록 디바이스를 제작하였 다. 완성된 디바이스를 지나는 입자들은 고종횡비 부분에서 비뉴턴 유체의 도 움을 받아 작용하는 탄성력의 영향으로 중앙으로 집중된다. 이후 폭이 넓어지 는 확장 부분에서 PFF 현상에 의해 퍼지게 되고, 다시 채널 중앙으로 이동하 려는 과정에서 입자 크기에 따라 작용하는 탄성력의 정도에 따라 거동하는 위 치의 차이가 발생하게 된다. 이를 확인하고자 고종횡비 부분이 확장되는 채널 의 중앙에 위치한 디바이스를 이용하여 선행 실험을 진행하였고 각각 레이놀 즈 수와 탄성력 그리고 단면의 종횡비에 따라 입자 거동의 경향성이 달라지는 것을 확인하였다. 이를 통해 고종횡비 단면이 입자들의 거동에 미치는 영향을 이용하여 입자의 집중과 분리가 가능함을 알 수 있었고, 분리에 적용하고자 고종횡비 단면 구 조가 한 쪽 벽면에 붙어있는 형태의 디바이스를 설계하여 입자 분리 실험을 진행하였다. 그 결과 2.1, 0.87, 0.5 ㎛ 크기의 세 종류의 입자가 고종횡비 채 널을 지나며 한 줄로 집중되고, 폭 확장 부분을 지나며 서로 다른 위치에서 거동하는 것을 확인하였다. 이를 고려하여 디바이스의 분기점을 설계하였고, 마이크로 스케일인 2.1 ㎛ 입자와 나노 스케일인 0.87, 0.5 ㎛ 입자간의 분리가 가능함을 보였다. 본 연구진은 이를 통해 수백 나노미터의 크기를 갖는 세포 소포체 물질은 엑소좀의 농축을 위한 실험을 진행하였고, 그 결과 투입한 Inlet 대비 약 2배의 비율로 엑소좀이 농축되었음을 확인하였다. 또한 입자 집중과 분리에 적용한 고종횡비 단면 구조를 응용하여 저종횡비 단면을 갖는 디바이스를 제작하여 입자들을 하나의 레이어에 정렬시켜 카운팅 하기 위한 실험을 진행하였다. 또한 비구형 형태인 미세조류인 유글레나를 대 상으로 진행한 실험을 통해 유량 조건에 따라 비구형 입자의 정렬 각도 변화 와 같은 경향성을 확인하였다. 간단한 MEMS 공정을 통해 적은 비용으로 고종횡비 디바이스를 제작하였고, 어떠한 외력 없이 수동적인 방법을 통해 샘플 소비량을 줄이고 처리량을 높이 는 등 마이크로 스케일의 입자 혹은 세포를 대상으로 적용 가능하다는 장점을 보였다. 이를 바탕으로 향후 연구에서 다양한 입자 및 세포를 집중시켜 분리 하거나 하나의 레이어로 정렬시켜 카운팅하는 실험에 적용 가능할 것으로 예 상된다. This paper proposes a method of fabricating a microfluidic device with a high-aspect-ratio (HAR) cross-sectional channel using simple MEMS processes for particle separation and counting. The proposed device was made of PDMS structures, which were fabricated from Si molds. This method has the advantage of being able to replace the existing expensive and complicated processes. Particle separation and counting experiments were conducted using microchannel with various aspect ratio. In HAR cross-sectional structure with 10 or more, particles were focused in a single point due to the characteristics of the HAR cross-sectional microchannel and the elasticity of the viscoelastic fluid, and moved to different positions in the expanded section depending on their sizes. Using this HAR microchannel, 2.1, 0.87, 0.5 μm particles could be separated, and it was shown that it could be used for the isolation of nanoparticles such as exosomes. In addition, it was confirmed that depending on their sizes, the particles were located and aligned in one different layer in microchannl with low-aspect-ratio cross-section, so their counting could be also conducted. Furthermore, microalgae such as Euglena was aligned parallel to the direction of fluid flow by the elastic force in a low-aspect-ratio cross-sectional channel. It is expected that this could be applied to the barcoding of non-spherical particles.

Outlier 분석을 기반으로 한 불량 검출 모형 학습

김성우 부산대학교 대학원 2019 국내석사

LPC를 이용한 한국어 단음절 음성합성

김성우 부경대학교 2001 국내석사

다중벽 탄소나노튜브와 나노실리카 혼입률에 따른 중공 유리 마이크로스피어를 활용한 고강도·경량 시멘트 복합체의 특성

김성우 국립부경대학교 대학원 2024 국내석사

Recently, the demand for high-rise and large-scale buildings is increasing due to the increase in urban population density caused by industrialization and urbanization. Cement-based materials used in the construction of high-rise and large-scale buildings require low unit weight (reducing dead load) with high mechanical performance to secure structural stability. Therefore, research in the area of high performance lightweight concrete has been increasing. For increase in the mechanical strength, many studies utilized various types of nanomaterials. Reduction in unit weight can be achieved by use of lightweight aggregate, but, in general, such application reduces mechanical performance of the cement-based materials. In this study, to make high-strength lightweight cementitious composites, multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and nanosilica (NS) were dispersed and used as construction nanomaterials. Unit weight of the material was controlled by hollow glass microsphere, which has been reported to be successful without sacrificing the mechanical strength. High strength lightweight cementitious composites were manufactured by changing the mixing ratio of MWCNT and NS. Silica powder was used as a mineral filler. By measuring and analyzing various characteristics such as rheology, hydration, compressive strength, flexural strength, porosity, and microstructural observation, the impact of the mixing ratio of MWCNT and NS was evaluated. According to the experimental results, the mixing ratio of MWCNT and NS clearly affected the characteristics of high strength and lightweight cementitious composites. Higher the mixing ratio of MWCNT and NS caused stiff mixture, accelerated hydration, and increase in mechanical strength. However, when MWCNT and NS were used together, higher MWCNT proportion delayed hydration of cement although higher NS proportion caused faster hydration. Compressive strength decreased as the MWCNT proportion increased although compressive strength increased as the NS proportion increased. In all cases, the highest 28-day compressive strength of 68.61 MPa was observed with MWCNT 0.025wt.% and NS 0.75wt.%. It was 29.17% higher than the plain specimen without MWCNT and NS. Synergetic effect was observed by combined use of MWCNT and NS. It should be noted, when using MWCNT and NS together, excessive use of MWCNT should be avoided considering the finding that increasing proportion of MWCNT negatively affected strength of high strength and lightweight cementitious composites.