초록 ▼

▣ 연구개발 목표
본 연구는 친환경 고생산성 스마트양식 플랫폼 개발을 위해 양식 어류의 생육 특성과 어장환경 모니터링이 가능한 수산 개체 부착형 수중 IoT (UIoT) 센서의 핵심소재부품 및 통신 시스템 개발을 최종 목표로 함. 이를 위해 핵심 요소기술로써 고효율 초음파 및 근거리 가시광 수중통신기술과 유비쿼터스 센서 네트워크 기술개발, 수중 환경에 안정한 유연/신축성 에너지 저장 소재 및 설계 기술, 어체 체장 및 생체신호 측정용 고유연/신축 해양(수중) 센서기술, 센서 구동과 수중 통신 지원을 위한 하이브리드 인쇄전자 직

▣ 연구개발 목표
본 연구는 친환경 고생산성 스마트양식 플랫폼 개발을 위해 양식 어류의 생육 특성과 어장환경 모니터링이 가능한 수산 개체 부착형 수중 IoT (UIoT) 센서의 핵심소재부품 및 통신 시스템 개발을 최종 목표로 함. 이를 위해 핵심 요소기술로써 고효율 초음파 및 근거리 가시광 수중통신기술과 유비쿼터스 센서 네트워크 기술개발, 수중 환경에 안정한 유연/신축성 에너지 저장 소재 및 설계 기술, 어체 체장 및 생체신호 측정용 고유연/신축 해양(수중) 센서기술, 센서 구동과 수중 통신 지원을 위한 하이브리드 인쇄전자 직접회로 제조기술, UIoT 센서의 어체 표피에 부착을 위한 고기능성 수산 생체-바인더 기술을 연구함

▣ 연구개발 내용
본 기초연구실에서는 근거리 고효율/고성능 가시광 수중 통신 기술과 유연/신축성 하이브리드 인쇄전자 기술을 융합한 친환경 스마트양식 및 수산 자원 개발을 위한 해양(수중)/수산 적용 유비쿼터스 센서 네트워크 기술을 개발하고, 이를 통하여 대량 생산 단계의 양식 환경에서 스마트양식 환경 평가와 그에 따른 생산성 변화의 실증 연구를 수행함
□ 고효율 고성능 근거리 수중 통신 기술
- 수중 통신용 트랜스미터 및 수신기 개발
- 센서 모듈과 트랜스미터 일체형 패키징, 수중용 리시버 패키징 및 수중 테스트
- 패키징된 센서 태그의 수신기 배치에 따른 통신 개선 및 패키징 업그레이드, UI/UX 개발
□ 수산생물(어체) 측정을 위한 해양(수중) 센서 및 유연/신축성 인쇄회로 기술
- 어체(체장)의 생장 특성을 측정할 수 있는 고신축성 물리 센서(스트레인, 압력 등) 개발
- 해양(수중) 환경에 안정한 3D 인쇄 적층 공정용 고신축성 전극 소재 및 제조기술 개발
- Hybrid 인쇄전자 기술을 활용한 수중 환경 적합 인쇄전자 소자 및 집적회로 개발
□ 해양(수중) 환경에 적합한 고안정성 에너지 저장 소자 기술
- 카본나노튜브를 이용하여 200% 이상 확장 가능한 전지 전극 소재 및 설계 기술개발
- 황화물계 전해질, 리튬과잉계 고용량 양극, Anode free 음극을 활용한 고에너지 밀도 전고체 전지 기술개발
□ 수산생물 친화형 유·무기 수중 접합 소재 및 나노구조와 방수 기술
- 나노 기반 유·무기 소재의 표면 흡착력을 이용한 UIoT 센서의 어체 표피 흡착 기술개발
- 초발수 및 어체 적합형 고분자 개발을 통한 수산생물 적합형 고기능성 바인더 개발
- 기상-증착 방법을 이용한 기능성 고분자 센서 보호층 개발

▣ 활용 계획 및 기대 효과
본 기초연구실의 기술개발 성과를 통해 현재의 노동집약적 저생산성 수산 양식 산업을 지능화 디지털화하고 고부가가치의 스마트양식 플랫폼을 구현하기 위한 핵심원천기술을 확보함. 미래 해양수산과학기술 융합 R&D를 선도할 수 있음
- 스마트양식 환경에서 수산 개체의 바이오 신호 분석을 위한 새로운 어체 부착형 UIoT 센서 개발을 통하여 양식 생산성 증대와 함께 양식 환경 최적화를 위한 테스트 베드 구축 가능
: 양식어가의 어업경영비 개선 및 국내 양식산업의 체질 개선 및 활성화
- 차세대 융합기술 분야인 UIoT 센서를 이용한 스마트 수산/양식 기술의 새로운 개념을 이해하고 구현할 수 있는 미래융합연구형 창의적인 전문 연구인력 육성
- 새로운 UIoT 센서 제작 기술 및 수중 데이터 송수신 기술개발
- 고에너지 밀도, 고안정성, 고신축성의 UIoT용 전고체 전지 소재 및 설계 기술개발
- 어체 표피 부착을 위한 초발수성/생체적합형 바인더 기술개발

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 연구개발 과제의 개요 ... 5
• 1. 연구개요 ... 5
• 2. 연구목표 ... 10
• Ⅱ. 연구개발 내용 및 성과 ... 13
• 1. 연구개발과제의 수행 과정 및 내용 ... 13
• 2. 연구개발과제의 목표 달성 정도 및 수행 결과 ... 34
• 3. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 45
• 4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 47
• Ⅲ. 기 타 ... 51
• 1. 인력 현황 ... 51
• 2. 시설장비 구축 현황 ... 51
• Ⅳ. 참고문헌 ... 51
• 끝페이지 ... 73