아기와 반려동물 위한 스마트 펜스 기술 개발

반도체 공정 폐수에는 질소, 인, 불소 등 유해 물질이 고농도로 포함되어 기존 처리 방식들은 경제성이나 효율성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 기술은 바덴포 공정과 그래핀 산화물 기반 세라믹 나노 멤브레인 여과를 통합하여 이러한 문제를 해결합니다. 그래핀 산화물 코팅 나노 멤브레인은 미세 기공과 강한 음전하로 암모늄, 불소 이온 등 1가 이온성 물질을 효과적으로 제거합니다. 이를 통해 별도의 약품이나 탄소원 주입 없이 경제적이면서도 효율적인 질소 및 불소 제거가 가능하며, 폐수 처리 시스템의 성능과 비용 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 암리논 합성법은 복잡한 다단계 공정, 고온 반응 조건, 위험한 수소 가스 사용 등으로 인해 심각한 합병증을 유발할 수 있는 한계가 있었습니다. 본 기술은 위치선택적 스즈키 커플링 반응을 활용하여 암리논 유도체를 안전하고 효율적으로 제조하는 방법을 제안합니다. 화학식 1 화합물과 피리디닐 보론산의 스즈키 커플링 반응 후, 중간 생성물을 화학식 2 화합물과 반응시키는 방식으로, 종래 대비 축소된 합성 단계와 온화한 산처리 조건으로 탈보호기 반응을 수행합니다. 이를 통해 위험한 수소 가스 없이 고수율(60% 이상)로 암리논 유도체를 얻을 수 있으며, 급성 심부전 치료제 개발 및 생산의 안전성과 효율성을 크게 향상할 수 있습니다.

유방암은 조기 진단이 환자 생존율에 결정적인 영향을 미치지만, 기존 진단법은 초기 병변 검출에 한계가 있었습니다. 본 기술은 혈액 내 알파-1 산성 당단백질(AGP)의 N-당화 변화가 초기 유방암의 핵심 바이오마커임을 규명하였습니다. 렉틴을 활용하여 AGP의 푸코실화, 만노실화, 시알릴화 등 N-당화 수준을 정밀하게 검출하며, 특히 유방암 1기 환자의 혈청에서 이 당화 수준이 현저히 감소함을 확인했습니다. 이를 통해 양성 유방종이나 다른 병기의 유방암과 명확히 구별하여 초기 유방암을 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있습니다. 이 기술은 유방암 조기 진단의 정확도를 획기적으로 높여, 환자의 치료 성공률 향상과 사망률 감소에 크게 기여할 것입니다. 진단 키트 및 정보 제공 방법으로 개발되어 상용화가 기대됩니다.

주사 투여로 인한 환자 고통과 인슐린의 낮은 점막 투과 문제는 당뇨 치료의 큰 과제였습니다. 본 기술은 변이체 TCTP-PTD를 인슐린과 혼합하여 비침습적 점막 전달을 가능하게 합니다. 특정 TCTP-PTD 펩타이드 서열(서열번호 3, 8, 13)이 인슐린의 점막 투과율을 크게 높이며, 이는 비강 투여 시에도 피하주사와 유사한 혈당 강하 효과를 보였습니다. 점막 손상 없이 안전하게 인슐린 생체이용률을 향상시켜 환자의 치료 편의성과 삶의 질을 높일 수 있습니다.

기존 하나의 웨어러블 기기가 가진 운동 자세 교정의 한계를 극복하기 위해, 복수의 웨어러블 기기를 신체 여러 부위에 부착하여 움직임 정보를 통합적으로 수집하는 기술입니다. BLE 통신을 통해 실시간으로 가속도와 각도 데이터를 수신하고, 이를 사전에 저장된 올바른 자세 정보와 비교 분석하여 사용자의 운동 자세를 정밀하게 판단합니다. 이 시스템은 줄넘기, 스쿼트, 런지 등 다양한 운동에 대한 정확한 자세 교정 피드백을 제공하여, 운동 효과를 극대화하고 부상 위험을 줄이는 데 기여합니다. 또한 다중 사용자의 동시 모니터링도 가능하여 스마트 피트니스 경험을 향상시킵니다.

기존 리튬 이차전지의 흑연 음극재는 용량 한계와 실리콘 음극재의 큰 충방전 부피 변화 문제를 가지고 있습니다. 본 기술은 실리카 함유 콜로이드에 산화그래핀을 첨가하여 분말화한 뒤, 마그네시오써믹 반응으로 실리카를 실리콘으로, 산화그래핀을 그래핀으로 동시에 환원시켜 실리콘-그래핀 복합 나노물질을 제조합니다. 이 방법은 자연에 풍부한 실리카를 원료로 사용하여 경제적이며, 제조된 나노물질은 부피 변화를 최소화하고 높은 전기 전도도, 용량, 안정성을 갖는 전극을 형성할 수 있습니다. 리튬 이온 전지 및 다양한 차세대 전지의 고성능 음극재로 활용되어 배터리 성능 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

기존 의상 추천 시스템은 사용자의 과거 착용 정보에만 의존하여 현재 감정이나 상황을 반영하지 못하는 한계가 있었습니다. 본 기술은 스마트미러에 비치는 사용자의 이미지를 분석하여 감정을 추론하고, 이 감정에 기반하여 맞춤형 의상 추천 또는 의상 관리 안내 정보를 제공합니다. 사용자는 스마트미러를 통해 영상 통화 시 감정에 맞는 배경 이미지와 음악을 제공받거나, 감정에 따른 위로 문구 및 가상 의상 합성 이미지를 제안받을 수 있습니다. 또한, 가족 구성원과 공유 가능한 빨래 스케줄 알림으로 효율적인 의상 관리를 돕습니다. 이 스마트미러 시스템은 사용자의 의상 선택을 돕고 긍정적인 감정 변화를 유도하며, 직관적이고 편리한 사용자 경험을 제공합니다.

전통시장이 대형마트와의 경쟁에서 IT 기술 부재로 어려움을 겪는 문제를 해결하기 위해 인터렉티브 마켓 장치가 개발되었습니다. 이 장치는 전통시장 입구에 설치된 터치스크린을 통해 사용자가 접근하면 추천 음식을 제시하고, 선택된 음식에 필요한 식재료와 이를 판매하는 상점의 위치를 지도에 표시합니다. 또한, 최저가 상점을 자동 선택하거나 역경매 방식을 통해 가장 저렴한 가격에 식재료를 구매할 수 있도록 돕고, 최적화된 이동 경로를 사용자 단말에 제공합니다. 실시간 날씨 정보를 배경 영상에 반영하며, 사용자 구매 목록 기반 맞춤형 식재료 추천 기능도 제공합니다. 이 기술은 전통시장 이용자의 쇼핑 편의성을 크게 향상시키고, 소상공인의 경쟁력을 강화하여 전통시장 활성화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

바쁜 현대인의 외출로 반려동물이 홀로 남겨지는 시간이 많아지면서 반려동물의 정서 불안과 주인의 심리적 부담이 증가하고 있습니다. 기존 원격 돌봄 시스템은 실시간 상호작용에 한계가 있었습니다. 본 기술은 반려동물 생활반경 내 단말과의 영상 통화를 통해 실시간으로 반려동물의 상태를 파악하고 상호교감을 유도합니다. 특히, 반려동물의 행복한 표정을 감지하여 주인이 선호하는 자세정보(예: 하이파이브 포즈)를 추출하고, 이를 UI 객체로 제공하여 원격 미션을 수행하도록 돕습니다. 또한, 촬영 영상을 기반으로 장난감의 마모도를 자동 분석하여 새로운 장난감 구매를 추천합니다. 이는 사용자가 새 장난감 구입 시 기준 이미지를 직접 등록하는 방식으로 데이터 정확도를 높였습니다. 이러한 기술은 원격에서도 반려동물과의 깊은 유대감을 형성하고, 장난감 교체 시기를 파악하여 반려동물의 정서적 안정과 건강을 지원하며, 주인의 돌봄 부담을 효과적으로 줄여줍니다.

기존 안전 울타리는 아이의 학습이나 반려동물 관리 기능에 한계가 있었습니다. 본 기술은 분리형 설치가 용이하며, 사용자의 상호작용을 분석해 음성/모션 인식, 먹이주기, 보조장치 연동 등 다양한 맞춤형 피드백을 제공하는 휴대가능한 스마트 펜스입니다. 지지대와 탈부착식 인터렉션부(터치 스크린, 프로세서 포함)로 구성되며, 투명 스크린으로 아기와 반려동물이 시각적으로 교감할 수 있습니다. 이 스마트 펜스는 아이의 학습 능력 향상과 흥미를 유발하고, 보호자의 육아 부담을 줄이며, 아기와 반려동물 간의 안전하고 효과적인 상호작용을 지원합니다.

기존 스피커는 사용자가 이동하면 최적의 음향을 제공하기 어렵고, 주변 소음 발생 시 청취 몰입도가 저해되는 문제가 있었습니다. 본 기술은 사용자의 음성 명령을 감지하면 스피커가 스스로 사용자를 추적하여 이동하며 음향을 출력합니다. 음향 출력 중 소음이 감지되면 소리 감지부가 소음의 종류와 방향을 분석하여, 연동된 전자기기를 제어하거나 능동적으로 소음 상쇄음을 생성하여 출력합니다. 또한, 스피커가 사용자와 소음원 사이에 위치하도록 이동하여 더욱 효과적인 소음 제어를 구현합니다. 이를 통해 사용자는 이동 환경이나 주변 소음에 구애받지 않고 언제 어디서나 고품질의 음향을 경험하며, 청취 몰입도를 극대화할 수 있습니다. 지능형 스피커의 새로운 표준을 제시하는 기술입니다.

영화 예매 서비스는 발달했지만, 실제 관람 중 좌석 안내, 영화 진행률, 에티켓 준수 등 필요한 정보는 부족했습니다. 본 기술은 웨어러블 장치를 통해 영화 관람의 모든 정보를 시각적으로 제공합니다. 관리 서버에서 예매 기반 관람 정보를 생성하고, 웨어러블 장치가 비콘을 활용하여 현재 위치를 파악, 좌석까지의 거리와 방향을 안내합니다. 영화 시작까지 남은 시간과 진행률을 표시하며, 소음 및 진동 감지를 통해 에티켓 준수 여부를 게이미피케이션 형태로 제공하여 보상합니다. 이를 통해 사용자는 직관적인 정보를 제공받아 더욱 편리하고 즐거운 영화 관람 경험을 할 수 있으며, 극장 내 에티켓 준수율도 높일 수 있습니다.