초록 ▼

연구의 목적 및 내용
자연계에 존재하는 대부분의 생명체들은 오랜 시간 동안 환경에 최적화되어 높은 효율과 우수한 기능성을 가지고 동작하는 시스템이다. 이 생체 시스템을 정확하게 이해하고 기계 설계 및 제조에 응용한다면, 현재 우리나라의 산업기술을 한 단계 도약시켜 혁신적인 제품을 개발할 수 있고 또한 새로운 시장을 개척할 수 있을 것이다. 우리 연구소는 1, 2단계 연구를 통해 쌓은 생체모방 기계시스템 설계 및 생산 제조 기술을 통합하고 상용화 기술을 확보하기 위하여, 3단계에서는 미래형 수송기기를 초경량화, 고효율화하는 기계

연구의 목적 및 내용
자연계에 존재하는 대부분의 생명체들은 오랜 시간 동안 환경에 최적화되어 높은 효율과 우수한 기능성을 가지고 동작하는 시스템이다. 이 생체 시스템을 정확하게 이해하고 기계 설계 및 제조에 응용한다면, 현재 우리나라의 산업기술을 한 단계 도약시켜 혁신적인 제품을 개발할 수 있고 또한 새로운 시장을 개척할 수 있을 것이다. 우리 연구소는 1, 2단계 연구를 통해 쌓은 생체모방 기계시스템 설계 및 생산 제조 기술을 통합하고 상용화 기술을 확보하기 위하여, 3단계에서는 미래형 수송기기를 초경량화, 고효율화하는 기계구조와 대면적의 자기보호형 생체모방 표면을 개발하는 것을 목표로 한다.

연구결과
연구목표 달성을 위해 3단계에서는 초경량, 고효율 생체모방 수송기계구조 기술을 개발하고, 자기보호형 생체모방 표면 개발 및 생산 기술을 개발한다.
▶ 초경량, 고효율 수송기계 개발
· 항력 저감을 위한 생체모방 기술 개발: 새의 깃털을 모방한 자동 디플렉터 항력감소 효과를 분석하고 최적화된 항력저감장치를 개발한다.
· 가변 차체 시스템의 메커니즘 및 액추에이터 기술 연구: 수송기계의 고효율화를 위하여 필요한 deflector, rear spoiler 등의 가변차체구조 액추에이션 메커니즘을 파리지옥, 풍뎅이 날개 등의 생체모방 기술을 통하여 설계, 제작한다.
· 가변 차체 구조의 초경량화 기술 개발: 대나무와 붉은귀 거북을 모방하고, 최적설계 기법을 적용하여 초경량 구조를 설계한다.
▶ 자기 보호형 생체모방 표면 기술 개발
· 자기 세정 표면 개발: 톡토기 표면을 모방한 자기 세정 표면을 개발한다.
· 서림방지 표면 개발: 곤충눈을 모방하여 서리가 끼지 않는 표면을 개발한다.
· 방부식 표면 개발: 능수버들을 모방하여 부식에 강한 표면을 개발한다.
· 대면적 가공 기술 개발: 마이크로/나노스케일의 표면 구조 및 표면에너지를 조절하여 고체면과 수분의 상호작용을 제어하는 동시에, 플라즈마 식각 및 증착을 이용하여 이러한 기능성 표면을 자동차와 같은 대면적 표면에 형성할 수 있는 생산 기술을 개발한다.

연구결과의 활용계획
생체모방 기계시스템 응용기술은 최근 관심이 높아지고 있는 의학, 군사, 환경 등 다양한 분야의 새로운 기술 개발에 적용될 수 있다. 기존의 단순 공학 기술로는 어려운 “전혀 새로운 기술 및 제품의 개발”을 위하여 본 연구에서 발굴하고자 하는 기술이 충분한 대안이 될 수 있을 것이며, 기술 개발로 인하여 새로운 시장이 창출될 것으로 기대된다. 또한, 대중의 공학적 호기심 증대를 유발하여 우수 인력 이공계 유치, 교육과의 연계 등도 기대된다.


(출처 : 한글요약문 3P)

Abstract ▼

Purpose & contents
Most of the creatures in nature have evolved for a long time to adjust to the surroundings so that they work with a high efficiency and flexibility. Mimicking the superior ability of these biological systems would be able to help the nation’s industrial technology to leap to th

Purpose & contents
Most of the creatures in nature have evolved for a long time to adjust to the surroundings so that they work with a high efficiency and flexibility. Mimicking the superior ability of these biological systems would be able to help the nation’s industrial technology to leap to the next level, which will strengthen her competetiveness in the world market. Based on the biomimetic technology developed through the last 6 years’ research efforts of the center, we aim to develop a mechanical technology that can achieve ultra-light and highly efficient vehicles and a fabrication technology for large-area self-defensive surfaces that can be integrated with automobile manufacturing processes.

Result
In the third period of the project, light weight and high efficient biomimetic morphing structures and self protective micro/nano structured surface are developed.
▶ Development of light weight, high efficient structure and mechanism for future transportation.
· Development of bio-mimetic device inspired by the movement of secondary feathers on birds wing for the reduction of the drag force
· Development of smart actuators and shape morphing mechanisms for enhancing efficiency of automobiles. Biomimicking natures, such as movement flytrap and wings of beetles, to develop shape morphing deflector and rear spoiler of the automobiles
· Development of weight reducing design methodologies for vehicle BIW (Body In White) structures by biomimicking structure of bamboo and red-eared sliders.
▶ Development of biomimmetic self protective surface.
· Development of self cleaning surface by biomimicking Tok tokkie
· Development of anti-fogging surface by biomimicking surface structure of eyes of insects
· Development of anti-erosion surface by biomimicking Tamarisk
· Development of manufacturing process for large surface area, while machining micro/nano scale structure and modulating surface energy.

Expected Contribution
Biomimetic mechanical system technology can be applied to a variety of fields including medical, military, and environmental engineering. The technology can provide a viable solution of those problems that could not be solved via conventional technologies. Also it will lead to completely novel products that have not been envisioned before as well as new market. This technology can arouse public interest in science thanks to biological connection to the real world, and eventually contribute to attracting potential young generations into the field of science and technology.


(출처 : 영문요약문 4P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구소 개요 ... 5
• 1. 연구소 목표 ... 5
• 2. 연구소 주요 연혁 ... 5
• 3. 연구소 주요 사업 개요 ... 6
• 4. 연구소 조직 체계 ... 7
• 5. 연구소 소장의 이력사항 ... 8
• 6. 사업관리체계 및 회계관리 ... 11
• 7. 연구소의 특성화·전문화 현황 ... 12
• 8. 연구소 사업비 현황 ... 13
• Ⅲ. 3단계 연구실적 ... 14
• 1. 연구소 발전 계획 대비 실적 ... 14
• 2. 연구소 성과 목표 대비 실적 ... 24
• 3. 연구과제 수행 계획 대비 실적 ... 53
• 4. 기타 ... 68
• Ⅳ. 종합 연구 실적 ... 79
• 1. 연구소 발전 계획 대비 실적 ... 79
• 2. 연구소 성과 목표 대비 실적 ... 98
• 3. 연구과제 수행 계획 대비 실적 ... 172
• 4. 기타 ... 187
• 5. 연구참여자 타 연구 수행 실적 ... 209
• 6. 홍보·대학특성화·지역산업 연계 특성화 등 실적 ... 210
• 7. 연구소 향후 운영 계획 ... 214
• 끝페이지 ... 215