본 기술은 구조물 여러 위치에 베이스 플레이트와 보강용 빔을 붙이고, 빔마다 결합한 연결 힌지핀에 회동 가능한 연결부를 끼운 뒤 서로 다른 위치의 연결부를 보강용 케이블로 이어 구조물을 여러 방향에서 잡아 주는 구조물 보강용 케이블 시스템과 그 시공 방법입니다. 지반에 시공한 지반 연결부와도 제2 보강용 케이블로 연결할 수 있습니다.
기존 내진 보강은 면진장치나 강판 전단보강재를 설치하고 들뜬 부위에 모르타르를 채우는 방식이어서 구조 변경이 불가피하고 하중이 늘며 공정이 복잡해 비용이 많이 들었습니다. 이를 대신한 케이블 보강 공법도 취약 지점마다, 또 층이나 구간이 바뀔 때마다 케이블 고정 부재를 새로 달아야 해 부품 수가 늘고 시공이 번거로운 한계가 있었습니다.
본 기술은 연결부를 케이블이 끼워지는 두꺼운 고정부와 그보다 얇은 회동부로 나누고, 두 연결부를 위아래로 뒤집어 회동부끼리 겹치게 함으로써 하나의 힌지핀에 서로 다른 각도의 케이블을 동시에 걸 수 있게 했습니다. 베이스 플레이트는 스터드 앵커로 고정하고 보강용 빔을 용접해 케이블 장력이 플레이트에 직접 몰리지 않으며, 세 결합 위치 사이의 각도에 맞춰 연결부 회동 각도를 조절하고, 파일과 지반 플레이트로 된 지반 연결부로 케이블을 땅에도 묶습니다. 노후 저층 건축물의 외벽 내진 보강, 필로티 구조 건물, 학교·공공건물 리모델링에 적용될 수 있어 하나의 고정점에서 수평·수직·지반 방향 케이블을 함께 연결해 부품 수와 천공 작업을 줄일 수 있습니다.
본 발명은 행정안전부의 지진 피해 시설물 위험도 평가·조치 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 박스형 하우징 기반의 양륜 구동 구조로, 독립 제어 가능한 2개의 스텝모터를 통해 이동 방향과 속도를 조절하며, 중앙 제어부(MCU)가 블루투스/지그비를 통해 원격 단말기로부터 제어 신호를 수신하여 카메라 및 LED를 통합 제어합니다.
종래의 청소용 로봇은 대형이고 구조가 복잡하여 방향 전환 제어가 어렵고, 조명 범위가 제한적이며 좁고 어두운 공간에서의 정밀한 이동 및 모니터링 수행에 한계가 있습니다.
본 기술은 박스형 하우징에 스텝모터 기반의 좌우 독립 구동 휠을 장착하고, 원격 단말기를 통해 입력된 펄스 제어 값을 MCU가 연산하여 이동 및 조향을 수행하며, 다면 LED 및 카메라 배치를 통해 조명 사각지대를 해소합니다.
본 기술은 구형 프레임 내부에 설치된 덕트팬의 추력을 추진력으로 삼고, 웨이트의 회전을 통한 무게중심 제어로 방향 전환을 수행하며, 브레이크 암의 돌출 제어를 통해 제동하는 구형 이동 로봇 메커니즘입니다.
내부 진자 구동 방식의 구형 로봇은 고속 주행 시 모터 출력 및 진자 무게의 한계로 인해 대형화 및 무게 증가가 발생하며 고속 주행이 불가능합니다.
본 기술은 덕트팬을 사용하여 고속 추진력을 확보하고, 제1 구동부로 덕트팬의 방향을 전환하며, 제2 구동부로 웨이트를 회전시켜 무게중심을 이동시켜 방향을 전환하고, 제3 구동부와 동력전달부를 통해 브레이크 암을 로봇 외곽보다 돌출시켜 제동합니다.
본 기술은 오염지반에 여러 개의 동결파이프를 박아 넣고 냉매주입기로 냉매를 흘려 주변 흙을 얼림으로써 투수성이 낮은 차폐벽을 만들고, 이 차폐벽과 간격을 둔 위치에 추출정을 설치해 한쪽으로 몰린 액상 오염물질을 뽑아내는 지반동결 기반 오염지반 정화시스템입니다.
기존 전기복원방법은 투수성이 높은 사질토에서 효과가 약하고, 토양세척방법은 점성토에서 물이 잘 흐르지 않는 데다 화학용액 때문에 2차 오염이 생기는 문제가 있었습니다. 투수성반응벽방법은 오염수를 반응벽까지 모으는 별도 공정과 큰 굴착비용이 필요했고, 전기세척 반응파일 기법도 세척수와 화학용액을 계속 투입해야 하는 번거로움과 2차 오염 우려가 남아 있었습니다.
본 기술은 동결파이프 측면에 길이방향을 따라 양방향 날개부를 두거나, 위에서 아래로 갈수록 길어지는 돌출부를 형성해 동결영역을 넓히고 오염물질이 추출정 쪽으로 모이도록 유도합니다. 동결파이프를 불투수층까지 삽입하면 오염물질이 차폐벽 아래로 빠져나가지 않으며, 별도의 화학물질이나 미생물 없이 흙의 종류와 무관하게 시공할 수 있습니다. 폐기물 매립지 주변, 유류·중금속 오염 산업단지, 반환 군부대 부지의 토양 복원에 적용될 수 있어 오염 확산을 일시적으로 봉쇄하면서 정화가 끝나면 얼음벽을 녹여 흔적 없이 철거할 수 있습니다.
본 기술은 외곽을 따라 진공공간이 형성된 수소저장용 제1 용기를 역시 진공층을 가진 제2 용기 안에 넣고, 두 용기 사이를 냉매저장공간으로 활용해 액화수소가 액체 상태로 머무는 시간을 늘린 수소 저장용 단열 용기입니다.
액화수소는 고압 기체수소보다 무게당 에너지 밀도가 높아 수소차, 드론, 선박의 연료로 주목받지만, -253℃ 이하의 극저온을 유지해야 해 외부 열 유입에 의한 기화 손실을 막는 단열이 관건이었습니다. 기존 저장 용기는 진공단열, 다층 단열재 등을 겹겹이 쓰느라 격벽과 단열재가 두꺼워져 시스템이 커졌고, 체적당 저장량이 액체수소 물성치(70g/L)의 절반 수준인 30~40g/L에 머무는 한계가 존재했습니다.
본 기술은 제1·제2 용기 상면에 각각 탈착식 커버를 두고 용기커버로 전체를 덮으며, 수소출입관으로 충전과 배출을 하고 압력이 오르면 제1·제2 릴리프관이 수소와 냉매를 각각 내보내도록 구성됩니다. 두 용기 사이에는 스페이서를 끼워 간격을 유지하고, 진공공간에 단열재를 적층하며, 외곽부를 곡률이 다른 여러 곡면으로 만들어 얇고 가벼운 용기에서도 내압 성능을 확보합니다. 액화수소 연료를 쓰는 수소 드론과 수소전기차, 선박용 연료탱크, 소형 액화수소 운송·충전 용기에 적용될 수 있어 탑재 공간과 무게 부담을 줄이면서 수소를 더 오래 액체 상태로 싣고 다닐 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 차세대 모빌리티용 수소저장 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 복합화력·가스터빈 발전소에서 천연가스를 공급하는 가스연료 공급계통의 설비 분류체계를 구성하고, 기본 파손빈도, 손상인자, 관리시스템 인자를 곱해 배관과 부대설비의 파손확률을 계산하는 평가 방법입니다.
발전소의 가스연료 공급계통은 2~5MPa 고압과 200℃ 수준의 천연가스가 흐르는데, 누출 시 화재와 폭발로 피해가 커질 수 있음에도 기존 정비는 보일러, 증기배관, 터빈 같은 주기기 위주로 이루어졌습니다. 정유·석유화학 플랜트에 쓰이는 API RBI 코드를 그대로 적용하면 배관 위치별로 다른 시스템 응력과 가스터빈의 잦은 기동·정지 같은 핵심 인자를 평가에 반영하지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 손상인자를 응력비 인자, 두께 감육 인자, 외부 손상 인자, 기계적 피로 인자, 저주기 피로 인자로 구성하고, 원주·길이방향 응력과 비틀림 전단응력으로 구한 응력비를 운전 온도의 항복강도와 비교해 응력비 인자를 단계별로 정하며, 기동·정지 누적 횟수와 파단 사이클로 저주기 피로 인자를 계산하도록 구성됩니다. 외부 부식, 단열재 하부 부식, 염화물 응력부식균열도 재질별로 반영합니다. 복합화력·열병합 발전소의 위험도 기반 검사(RBI), 가스터빈 연료 배관의 예방정비 계획, LNG 인수기지와 수소 혼소 발전 설비의 안전 진단에 적용될 수 있어 위험도가 높은 배관 구간을 우선 점검하도록 정비 자원을 효율적으로 배분할 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 복합발전 플랜트 안전 운영을 위한 취약 노드 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 조선소 지하에 매설된 가스 배관에 유량계와 압력계를 달고, 각 계측기 값을 받아 보내는 수신디바이스와 엣지AI 기반 처리디바이스, 관제서버를 통신기로 연결해 가스 누출을 원격으로 감지하고 즉시 밸브를 잠그는 가스누출 감지 및 원격제어 시스템입니다.
조선소는 용접에 쓰는 산소, CO2, 아르곤, LPG 같은 가스를 지중 배관으로 공급하는데, 그동안 아날로그 계측기를 사람이 직접 확인하는 방식이어서 누출 지점과 가스 흐름을 신속히 파악할 수단이 없었습니다. 기존 가스누출 감시장치도 차단기 동작 횟수 정도만 기록해 주기적으로 점검하는 수준이라 정확한 누출 진단이 어려웠고, 긴급 상황에서 대응이 늦어 폭발 사고로 이어질 위험이 있었습니다.
본 기술은 처리디바이스의 누출판단부가 유량·압력 감지값으로 누출을 판단해 밸브제어부가 배관 밸브를 닫고, 관제서버가 경보 알람, 현장 카메라 연동 모니터링, 사고 대처 전략 수립까지 이어서 수행하도록 구성됩니다. 수신디바이스는 배관을 관통해 조립되는 대칭형 결합구조물 안에 스프링 누름판으로 슬라이드 고정되고, 힌지식 연장판과 탄성 끈이 외부 충격을 흡수합니다. 조선소 용접 가스 공급망, 석유화학·발전 플랜트의 가스 배관, 산업단지 공용 가스 인프라에 적용될 수 있어 사람이 계측기를 돌아보지 않아도 누출 순간에 가스를 끊고 관제실에서 현장 상황을 바로 확인할 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 광주전남지역혁신플랫폼 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 세라믹 막 같은 분리막의 양쪽에 니켈 폼 등 다공성 전도체를 붙여 두고 직류 전원을 걸어, 전극에서 발생하는 마이크로버블이 분리막 표면에 붙은 오염물질을 물리적으로 떼어 내도록 한 막오염 저감형 수처리 장치입니다.
분리막 수처리 공정을 오래 운전하면 원수 속 유기물과 미세입자가 막에 달라붙어 케이크층을 이루고 공극을 막아 투과 속도와 처리 성능이 떨어졌습니다. 이를 해결하려고 분리막 표면에 전도성 코팅층을 입히는 방법이 제안되었지만, 부도체인 막 위의 코팅이라 높은 전압을 걸어야 효과가 났고, 코팅이 손상되면 수명이 긴 세라믹 막까지 통째로 교체해야 하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 원수 유입구, 생산수 배출구, 처리수 배출구를 갖춘 모듈 본체 안에 분리막과 제1·제2 다공성 전도체를 함께 수용하고, 전원 공급부의 직류 전원으로 생긴 마이크로버블이 떼어 낸 오염물을 처리수와 함께 흘려보내도록 구성됩니다. 두 전도체 사이에서 생성되는 산화제가 원수와 막 표면의 유기물을 산화해 함께 제거합니다. 세라믹 정밀여과를 쓰는 정수장과 산업폐수 처리 설비, 해수담수화 전처리 공정, 막 세정 주기가 짧은 고탁도 원수 처리 라인에 적용될 수 있어 전극과 막을 따로 교체할 수 있고 적은 전력으로도 막 투과 성능을 오래 유지할 수 있습니다.
본 기술은 친수성이 높은 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(PEGDA)에 광개시제와 용제를 섞은 예비중합용액에 빛을 쬐어 다공성 지지체를 만들고, 그 위에 선택층을 형성해 정삼투(FO)용 박막 복합체 분리막을 제조하는 방법입니다.
정삼투용 상용 분리막인 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA)막은 치밀한 단일막 구조여서 수투과도가 낮고 pH 변화에 약했습니다. 박막 복합체 분리막의 지지체로 쓰던 폴리설폰 등 고분자는 상전이법으로 만들어 기공도가 낮고 기공 구조를 조절하기 어려웠으며 친수성도 부족했습니다. 친수성 고분자를 덧씌우는 방법은 오히려 기공을 막고 공정이 복잡해져 경제성이 떨어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 250~400nm 자외선으로 PEGDA를 광중합해 간단한 공정만으로 친수성 다공성 지지체를 얻고, 계면중합, 딥코팅, 층상조립(LbL) 중 하나로 1nm~10μm 두께의 선택층을 붙이도록 구성됩니다. 필요하면 가교제나 TiO2·메조포러스 SiO2 같은 보강제를 더할 수 있습니다. 해수담수화와 하·폐수 정삼투 공정, 압력지연삼투(PRO) 염분차 발전, 식품·제약 분야의 유용물질 농축에 적용될 수 있어 지지체 내부농도분극을 줄여 투과 수량을 끌어올리고 친수성 표면 덕분에 막오염에도 강한 분리막을 만들 수 있습니다.
본 발명은 미래창조과학부의 FO 분리막용 분자층상조립기술 기반의 선박층 제조기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 유전자 알고리즘 기반의 로봇 경로 생성 시, 이전 세대 우성 개체의 노드 포함 빈도를 분석하여 노드 확률 모델을 구축하고, 이를 기반으로 차기 세대의 경로를 생성하며 에지 정보를 통해 장애물 회피 경로를 최적화합니다.
종래 유전자 알고리즘을 이용한 경로 생성 방식은 최적 경로 도출을 위해 필요한 교배율, 돌연변이율 등 파라미터가 많고, 세대 간 정보 차이가 작아 수렴까지 많은 연산량과 시간이 소요됩니다.
본 기술은 이전 세대 경로의 평가값을 통해 우성 개체를 선택하고, 해당 경로 내 노드들의 포함 비율을 기반으로 노드 확률 모델을 결정하여 경로 생성 확률을 높입니다. 또한 장애물이 없는 노드 쌍을 '에지 정보'로 정의하여 노드 연결 순서를 재설정함으로써 장애물 검사 단계를 생략하고 연산 효율을 증대합니다.
본 기술은 골절 정복 시술을 위해 대칭되는 정상 뼈 영역의 3차원 보간 이미지를 생성하고, 이를 골절 영역 이미지와 중첩(Overlay) 및 비교하여 뼈의 정렬 상태를 실시간으로 시각화하고 구동부를 통해 정복 과정을 제어합니다.
골절 및 근골격 복구 수술 시 2차원 영상 정보만으로는 뼈의 정확한 회전 상태나 정렬 여부를 확인하기 어려우며, 수술 중 실시간 상태 모니터링을 위해 반복적인 방사선 촬영이 필요합니다.
본 기술은 촬영부(X-ray, MRI, CT)를 통해 다각도 이미지를 확보하고, 이미지 처리부를 통해 골간(diaphysis) 추출 및 3차원 보간 이미지를 생성합니다. 매칭부를 통해 뼈 외곽선의 일치도를 계산하고, 경로 산출부와 구동부를 이용해 뼈 영역을 목표 경로로 이동시키며 조작부 및 제어부를 통해 정복 과정을 제어합니다.
본 기술은 산화알루미늄에 기공형성제, 압출바인더와 함께 0가철(ZVI) 같은 중금속 흡착제를 섞어 압출·건조·소성함으로써, 여과와 동시에 특정 중금속을 선택적으로 흡착하는 세라믹 분리막과 그 제조 방법입니다. 관형, 평관형, 허니컴형, 모노리스형, 중공사형 등 중공 구조로 만들 수 있습니다.
오·폐수 처리에 주로 쓰이던 폴리스티렌, 폴리에테르설폰, PVDF 같은 고분자 분리막은 넓은 pH 범위와 고온, 고농도·고점도 조건의 산업폐수 앞에서 내마모성, 내화학성, 내열성이 약해 교체 주기가 짧았습니다. 또한 단순 고액 분리에 머물러 폐수 속 중금속을 골라서 제거하기 어려운 한계가 존재했습니다.
본 기술은 기공형성제가 남아 있는 상태로 100~110℃에서 건조해 기공 구조를 지키고, 중공 구조 분리막의 안팎에 흡착제를 함유한 세라믹 슬러리를 딥 코팅해 균일한 코팅층을 형성하도록 구성됩니다. 슬러리 유입부와 차단부를 갖춘 모듈 하우징을 이용하면 중공 내부까지 고르게 코팅되어 작은 기공 크기와 높은 분리능을 얻을 수 있습니다. 중금속 함유 산업폐수 처리, 극한 조건의 고농도 폐액 분리, 촉매를 담지한 대기 정화·기체 분리 공정에 적용될 수 있어 고분자막을 대체할 내구성 높은 다기능 분리막을 공급할 수 있습니다.
본 발명은 환경부의 유해중금속 제거를 위한 고기능성 Ceramic Microfilter 적용 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 황산 전해액에 유기물 폐수를 넣고 전기화학 반응을 일으켜 과황산염 산화제와 잉여 산화열을 동시에 만들어 내고, 이 뜨거워진 전해액을 막증류 장치로 보내 깨끗한 물을 분리해 내는 폐수 처리 시스템과 처리 방법입니다.
화학적 폐수 처리는 과도한 약품 사용으로 2차 환경오염을 일으켰고, 대안으로 떠오른 전기화학적 처리법은 고농도 오염 폐수를 작은 장치로 처리할 수 있지만 물의 저항열을 줄이려고 전해질을 많이 넣어야 했습니다. 그 결과 산화 처리 뒤 전해질을 분리하는 공정이 추가로 필요한 문제가 있었습니다.
본 기술은 반응조에 붕소도핑다이아몬드(BDD) 산화전극과 TiO2 등 금속산화물을 충진한 환원전극을 두어 외부 산화제 없이 과황산염으로 오염물을 직간접 산화하고, 40~70℃로 데워진 전해액과 냉각수 사이의 증기압 차이를 이용해 수분만 소수성 분리막으로 통과시키도록 구성됩니다. 분리막은 PVDF·PE·PP·PTFE 등을 사용할 수 있습니다. 난분해성 유기물을 함유한 산업폐수, 침출수와 농축수 처리, 반도체·화학 공장의 고농도 폐액 재이용 설비에 적용될 수 있어 별도 열원이나 산화제 투입 없이 오염물 분해와 고품질 처리수 회수를 한 번에 해낼 수 있습니다.
본 발명은 한국연구재단의 수처리 및 동시 수소 발생용 귀금속 대체 저가격 전기촉매 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 모터 엔코더와 관성 센서(자이로, 가속도) 데이터를 결합하여 로봇의 기본 위치를 추정하고, 사전에 정의된 Wi-Fi AP 주변의 고신뢰 수신 구간(1.5m 이내, -50dBm 이상)을 통과할 때 해당 위치 좌표로 현재 위치를 초기화하여 누적 오차를 보정합니다.
실내 환경에서 모터 엔코더 및 관성 센서만을 사용하는 위치 인식 방식은 외란에 취약하고 장기적인 누적 오차를 해결하기 어렵다는 한계가 있으며, 기존 무선랜 신호 세기를 거리 정보로 직접 환산하는 방식은 환경 요인에 의한 신호 불안정으로 정밀도가 낮습니다.
본 기술은 로봇 시스템과 무선 네트워크 시스템 및 위치 인식 서버를 구성하고, AP 근접 구간의 수신 세기를 기반으로 위치 보정 알고리즘을 수행합니다. 특히 데이터 융합부를 통해 센서 데이터를 처리하고, 충격 발생 시에는 관성 센서 중심의 위치 인식으로 전환하며, AP 인접 구간의 수신 감도를 임계치로 사용하여 위치 좌표를 재설정합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 에러 정정을 위해 무선랜의 근거리 수신 감도를 사용함으로써 위치 인식의 정확성을 향상시킵니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 배터리, 연료전지, 솔라셀 등 다중 에너지원을 탑재한 이동 로봇의 전원 관리 시스템으로서, 잔량 모니터링 및 충전소와의 거리 측정을 통해 에너지 소스를 동적으로 전환하고 자동 충전기로의 복귀를 제어하는 통합 관리 메커니즘입니다.
단일 배터리 기반 이동 로봇의 제한된 구동 시간으로 인한 지속적 임무 수행의 어려움과 사용자 개입 필요성, 그리고 복합 에너지원 사용 시 각 소스 간의 효율적 전환 및 관리 부재입니다.
본 기술은 로봇 전원 관리부 내에 BMS, FCMS, SCMS를 구성하여 에너지원별 상태를 독립적으로 감시하고, 무선 통신 관리부를 통해 충전기와의 거리 및 잔량 데이터를 실시간 계산하여 임무 지속 가능 여부를 판단하고 자동 복귀 및 에너지원 전환을 수행합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 따라서 다양한 전원을 효율적으로 관리하고 로봇에 안정적이고 다양한 구동력을 제공함으로써 지속적인 오염 모니터링 로봇의 작동 시간을 개선합니다.
본 발명은 교육과학기술부의 신재생에너지 지능형로봇 융합기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.