초록 ▼

Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획
1. 인공장기기술
○ 세포 플로팅 장비는 인공장기 분야 이외에도 인체공학, 생체역학, 임상의학 등의 다양한 분야에서 적용이 가능하며 특히 세포의 3차원적 특성을 분석하기 위한 세포역학에 적용하여 세포의 3차원적인 특성을 분석하는 기술의 핵심 기술로 사용 가능
○ 2015년 이후 제작된 세포 플로팅 시스템은 생체재료를 개발하고 있는 기업이나 연구소, 학교를 대상으로 한 Lab-base 제작시스템 상품화 가능
2. 고가속 자기베어링기술
○ 진동저감 초고속 자기 베어링 이송시스템 기

Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획
1. 인공장기기술
○ 세포 플로팅 장비는 인공장기 분야 이외에도 인체공학, 생체역학, 임상의학 등의 다양한 분야에서 적용이 가능하며 특히 세포의 3차원적 특성을 분석하기 위한 세포역학에 적용하여 세포의 3차원적인 특성을 분석하는 기술의 핵심 기술로 사용 가능
○ 2015년 이후 제작된 세포 플로팅 시스템은 생체재료를 개발하고 있는 기업이나 연구소, 학교를 대상으로 한 Lab-base 제작시스템 상품화 가능
2. 고가속 자기베어링기술
○ 진동저감 초고속 자기 베어링 이송시스템 기술은 고효율의 생산/검사용 이송 시스템의 핵심 기술로서 응용될 수 있으며 개발된 자기 베어링 스테이지 설계/제작/제어 기술은 기계(연)에서 보유하고 있는 E-beam 경통 기술과 결합하여 차세대 Lithography 장비 개발시 핵심 기술로 활용 가능.
○ 초정밀 3차원 가공기의 근간이 되는 이송시스템 기술은 능동형 5자유도 자기 부상 제어기술의 확보로 나노급 자세 제어가 가능하게 되므로 마이크로-나노 크기의 부품을 가공하는 초정밀 가공기에 응용될 수 있으며, 고가속 진동 저감 메커니즘 기술은 디스플레이 장비의 대형화와 그에 따른 측정 및 검사 장비의 고속화 기술개발에 활용가능.
3. 인공아가미기술
○ 수중에서 휴대용으로 사용하기 위한 용존공기 공급장치기술로 활용
○ 정삼투압 방식을 이용한 담수화기술에서 유도물질의 재사용을 위해 멤브레인을 이용한 특정 유도물질용 회수기술 개발에 적용
○ 이산화탄소 분리 등 특정 가스나 물질을 선택적으로 분리하는 기술개발에 적용
○ 선박 등의 재난시에 파도에 대응하는 수중 호흡장치기술 개발에 활용가능
○ 수중에서 장시간 동작하는 로봇등에 전원을 공급하기 위해 사용되는 연료전지에 산소를 공급함으로써 수중에서 동작하는 연료공급장치기술에 활용가능
○ 수중 물고기로봇의 수중 부력조절을 위해 수중의 용존산소를 포함한 기체를 이용한 인공부레기술과 인공폐기술 개발에 활용가능
○ 인명구조, 수송수단, 재난방지, 수중탐사, 레저 활동, 군사 등의 다양한 분야에 활용가능
4. 함정 생존성기술
○ 현재 국외 기술에 전적으로 의존하고 있는 함정 통합생존성 해석·평가 기술 자립화
○ 한국해군 함정의 수중음향특성 및 내충격 성능 개선을 통한 생존성 제고
○ 관련 기술용역(생존성 해석·평가, 저소음/저진동 설계·해석, 폭발하중에 대한 내충격 설계·해석 분야)의 수주를 통한 한국해군 신조 함정의 생존성 향상 설계에 직접 활용
○ 민군겸용기술개발사업 발굴을 통해 크루즈선, 자동차-여객운반선 등 상선 분야로의 확대 적용(Spin-off 전략 구사)
○ 기타 무기체계(전투기, 전차 등)의 생존성 향상 설계의 핵심 기반기술로 활용 가능
○ 궁극적으로, 대형 기계시스템 생존성 연구특화센터(가칭)로 발전(방위사업청 대형 국방핵심기술 사업으로 추진)
5. 초고속 자기부상열차
○ 하이브리드형 부상 기술은 다양한 일반 산업분야의 이송 시스템으로 활용될 수 있다. 특히, 자기부상방식을 이용하기 때문에 마찰, 소음을 원천적으로 발생시키지 않기 때문에 미래의 청정 이송시스템이 필요한 분야에 적용가능
○ 반도체, LCD, OLED등을 생산하는 대기업에의 물류장비 이송에 적용
○ 자기부상 기술을 적용한 인명 및 수화물 수송, 호버보드, 윈드서핑에 적용가능
6. 기계산업 성장동력 발굴 및 협력을 위한 기획사업
○ 기계분야 산업 및 기술 정책 수립에 활용
○ 기계산업 및 기술 발전 전략 수립에 활용
○ 기계산업 성과분석 및 전망 예측에 활용
○ 국내,외 협력 네트워크 체계화에 활용
○ 기계분야 정책 Hub 기능 강화에 활용
7. 나노/마이크로 기반 에너지/환경기술
○ 수분포집장치는 식수난을 해결하는 목적 이외에도 가습기, 용재분리, 청정표면처리, 유수분리장치, 스모그제거, 공기중 염소 제거, 물마찰방지 표면 제작등 다양한 분야에 응용될 수 있음
○ 2차 전지 관련해 개발 목표로 하고 있는 표면처리 및 물성 개선 기술은 다양한 표면 처리 및 생산성 향상 기술로 적용이 가능
○ 친수/소수 복합표면은 효율적인 수분포집장치로의 제작이 가능하게 하며, 이는 새로운 개념의 수자원 공급을 의미하게 되고, 제3세계를 비롯한 극빈국의 식수난에 이바지할 수 있는 공공성을 가지고 있는 기술로 활용될 수 있음
○ 본 연구의 spin-off 제품으로 유력한 무전력 수분포집장치는 산업기술의 공공적 이용이 가능함
8. 진단 및 치료로봇 기술
○ 동작의도 인식에 기반을 둔 동작 제어기술은 사람과 로봇이 함께 같은 공간에서서로 커뮤니케이션 및 협업작업을 할 수 있도록 하는 인간로봇 상호작용(Human Robot Interaction (HRI)) 기술에 기반기술로 활용가능
○ 식약청 승인을 통한 병원/요양소 재활치료로봇으로 활용 (노인의료복지시설 2,700곳)
○ 바이오피드백(Biofeedback)을 이용한 로봇제어 알고리듬은 기존의 의족/의수를 대체하고 있는 스마트 의족/의수 개발의 기반 기술로 사용

Abstract ▼

Ⅴ. Applications
1. Development of cell-plotting technology for artificial organ fabrication
- Artificial internal organs, biological technology, human body technology, clinical medicine, etc.
2. Development of a high acceleration magnetic bearing stage with vibration suppression
- test o

Ⅴ. Applications
1. Development of cell-plotting technology for artificial organ fabrication
- Artificial internal organs, biological technology, human body technology, clinical medicine, etc.
2. Development of a high acceleration magnetic bearing stage with vibration suppression
- test of extreme ultraviolet lithography equipments, electronic blue ray mastering system, test of LCD and semi-conductor manufacturing equipments for future generation
3. Separation technology of dissolved oxygen in underwater using artificial grill technique
- Devices for supplying oxygen needed in underwater fuel cells
- Survival apparatus for skin scuba divers
4. Development of design & analysis technology for total survivability enhancement of naval ship
- Survivability enhancement design of Korean naval ships
- Commercial ships such as cruise ships, Ro-Ro ships, etc.
- Utilization of core design technology in developing other weapon systems such as tanks, aircraft, etc.
5. Development of levitation/propulsion technologies for high-speed Maglev vehicle
- Future transportation system for clean and high-precision facilities such as LCD, OLED and semi-conductor manufacturing companies
6. Development of growth engine in the machinery industry and Planning for the collaboration
- Supporting the strategy for machinery technology in regard to solving the national agenda
- Planning of large national R&D projects in the machinery technology field
- Building up of KIMM mid-long term strategy
- Securing the global competitive power by enhancing the domestic and international collaboration
- Strengthening KIMM brand power by issuing and sharing the policy booklets in the machinery technology field
7. Micro/nanotechnology based energy/environmental core technology survey research
- Guideline as a R&D roadmap in determining the next-generation researches for nanotechnology and energy/environment technology in KIMM.
- water harvesting for resolving water shortage problems.
8. Development of Core Technologies for Diagnostic and Therapeutic Robots
- Core technologies in a diagnostic and therapeutic robot system including
○ smart robot for upper-limb stroke rehabilitation
○ minimally invasive teleoperative surgical robot
○ point-of-care molecular diagnostic device
○ artificial vision technology

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 14
• 목 차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 제 1 절 필요성 ... 16
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 제 1 절 인공장기 제작용 세포플로팅 장비기술 ... 20
• 제 2 절 진동저감 고가속 자기베어링 이송시스템 기술 ... 24
• 제 3 절 인공아기미를 이용한 수중용존산소 분리기술 ... 26
• 제 4 절 함정 통합생존성 설계해석기술 ... 27
• 제 5 절 초고속 자기부상열차 부상/추진기술 ... 29
• 제 6 절 마이크로/나노기반 에너지/환경 원천기술 탐색연구 ... 31
• 제 7 절 진단 및 치료로봇 원천기술 ... 34
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 37
• 제 1 절 인공장기 제작용 세포플로팅 장비기술 ... 37
• 제 2 절 진동저감 고가속 자기베어링 이송시스템 기술 ... 51
• 제 3 절 인공아기미를 이용한 수중용존산소 분리기술개발 ... 61
• 제 4 절 함정 통합생존성 설계해석기술 ... 70
• 제 5 절 초고속 자기부상열차 부상/추진기술 ... 92
• 제 6 절 기계산업 성장동력발굴 및 협력을 위한 기획산업 ... 102
• 제 7 절 마이크로/나노기반 에너지/환경 원천기술 탐색연구 ... 107
• 제 8 절 진단 및 치료로봇 원천기술 ... 118
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 123
• 제 1 절 정량적 성과 달성도 ... 123
• 제 2 절 경제적효과 ... 124
• 제 3 절 사회적기여도 ... 124
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 128