드론은 물류·점검·재난 대응 등으로 확산하고 있으나 배터리 한계로 운항 시간과 작업 연속성이 제한된다. 본 과제는 이를 ‘충전’이 아닌 ‘보급’ 문제로 재정의하여, 착륙 없이 완충 배터리를 전달받아 전원 중단 없이 비행을 지속하는 공중 배터리 교체 시스템을 개발하였다. 우리의 핵심 설계 철학은 제어의 난도를 구조적으로 하향한다는 것이다. 시스템은 세 서브시스템으로 구성된다. SS1(전개·회수 기구)은 깔때기 구조로 배터리 전달·회수 과정의 오정렬을 보상한다. SS2(수용·병렬 전력관리)는 새 배터리를 먼저 연결한 뒤 기존 배터리를 분리하는 무정전 핫스왑을 구현하며, SS3(랑데뷰·교체 제어)는 두 기체의 상대 접근과 정합을 담당한다. 이를 통해 착륙과 충전 대기를 제거하여 유효 작업시간을 크게 늘릴 수 있으며, 향후 물류·순찰·재난 감시뿐 아니라 지상 로봇·휴머노이드 등 배터리 구동 기계의 표준적인 에너지 보급 인터페이스로 확장할 수 있다.

본 과제의 목적은 시각장애인이 주변의 글자 정보와 간단한 사물 정보를 화면 없이 촉각으로 확인할 수 있는 휴대형 보조 단말기를 구현하는 것이다. 일상생활에서 표지판, 물품명, 안내문, 장애물이나 문과 같은 주변 사물은 중요한 정보원이지만, 시각장애인이 이를 인식하는 데 사용할 수 있는 기존의 보조기기는 고가이거나 음성을 활용해 공공장소에서의 사용성이 낮고, OCR 장치는 촬영 방향과 글자 상태에 따라 인식률이 떨어지는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 본 제품은 라즈베리파이와 카메라 모듈을 이용해 이미지를 촬영하고, AI 비전 모델을 통해 글자 읽기 모드와 주변 설명 모드를 제공한다. 인식된 결과는 한글 점자로 변환되어 6셀 점자 표시부에 출력된다. 6셀 점자를 구현하기 위해서 36개의 점을 각각 구동시켜야 하지만, 적은 수의 액추에이터를 사용하기 위해 선형 캠 구조를 사용하였다. 아두이노와 서보 쉴드를 통해 제어되는 12개의 서보모터가 각 점자 칸의 좌우 3점 캠 구조를 구동한다. 짧은 버튼 입력은 글자 인식, 긴 버튼 입력은 사물, 장면 설명으로 동작해 직관적으로 사용할 수 있다. 본 결과물의 장점은 저가 부품 기반으로 제작 가능하고, AI 모델을 활용해 짧은 글자뿐 아니라 주변 물체까지 유연하게 안내할 수 있다는 점이다. 또한 점자 출력부를 직접 제작함으로써 단순 음성 안내보다 조용하고 촉각적인 정보 전달을 대한민국 점자 표준 규격에 맞게 구현하였다. 기대효과로는 시각장애인의 정보 접근성 향상, 저비용 촉각 디스플레이 연구의 확장, 카메라 기반 보조공학 기기의 시제품 플랫폼으로의 활용 가능성을 들 수 있다.

본 연구의 목적은 RTM 기반 구조정보와 베이즈 추론을 결합하여 지하구조 영상화의 성능을 향상시키는 동시에, 복원 결과의 위치별 불확실성을 정량화하는 데 있다. 지하구조의 영상화는 직접 관측이 어려운 지하구조를 파악하는 주요 기술이지만, 관측 잡음 및 제한된 탐사조건으로 인해 그 결과에는 불확실성이 존재한다. 대표적인 역산 기법인 역시간 구조보정(RTM)은 주요 반사구조의 위치를 효과적으로 영상화하는 기법이나, 지질경계가 진동성 반사응답으로 넓게 나타나며 단일 영상만으로는 복원 결과의 신뢰도를 평가하기 어렵다는 한계가 있다. 본 연구에서는 RTM 영상을 바탕으로 반사구조의 위치정보를 추출한 공간 유도장을 생성하고, 이를 베이즈 추론의 사전정보로 활용하였다. 또한 고차원 모델 탐색에 적합한 pCN-MCMC와 Laplace 분포 기반 모델을 결합하여 지질경계의 희소성을 부여하고, Born-FDTD 전방계산과 관측자료의 적합도를 바탕으로 지하 모델의 사후분포를 탐색하였다. Marmousi 모델 적용 결과, RTM에 넓게 분포하던 진동성 반사응답이 사후 평균에서는 감소하였으며, 주요 경계와 배사구조가 보다 국소적이고 연속적으로 복원되었다. 공간주파수 분석에서도 경계 복원 특성의 개선을 확인하였다. 또한 사후 표준편차는 주요 지질경계와 복잡한 구조 주변에 크게 나타났으며, 위치별 모델 불확실성을 정량적으로 제시하였다. 이는 지하구조의 영상화 성능을 향상시키는 동시에, 복원 결과의 신뢰도를 공간적으로 평가할 수 있다는 점에서 의의가 있다. 향후 실제 탐사과정에서 해당 연구는 향상된 지하구조 영상과 위치별 신뢰도 정보를 함께 제공하여 해석 신뢰도를 높이고, 불확실성이 큰 구간을 선별하여 추가 탐사와 시추 우선순위를 합리적으로 결정하는 데 기여할 것으로 기대된다. 최종적으로는 자원 및 지열 탐사와 이산화탄소 지중저장 등 비용적 위험이 큰 지하 자원개발 과정에서 탐사의 효율을 높이고 정량적 의사결정의 기반으로 활용될 수 있다.