갈바닉 부식1.초록갈바닉 부식 실험은 NaCl용액에 철 시편만 넣은것과 철과 아연을 연결하여 넣은 것 그리고 철과 구리시편을 연결하여 3개의 경우의 부식 정도를 보는 실험으로서 우리 일상생활에서 많이 볼 수 있는 금속으로 된 구조물이나 파이프 선박 등에 활용하여 부식을 방지하는데 많이 활용 될 것 이다.2. 서론부식은 금속을 구조물이나 파이프 등으로 사용할 때 제품의 수명에 미치는 중요한 요인을 작용한다. 이러한 부식에는 여러 종류가 있는데 그중 이종 금속간의 전기적 접촉으로 인해 전자의 이동이 발생, 음극으로 작용하는 금속에서는 부식이 감소하는 현상이 나타나고, 양극으로 작용하는 금속에서는 부식이 촉진되는 현상이 일어난다. 갈바닉 부식의 기본원리를 이해하고 부식에 영향을 미치는 인자들의 영향을 알아보기 위해 본 실험에서는 철의 부식에 대한 부식속도를 계산하여 실험조건에 따른 부식속도의 변화를 살펴보고자 한다.3. 이론적 배경3.1전극전위1개의 전극이 전해질용액에 담겨졌을 때 전극과 용액은 각각 일정한 전위가 있으며 전극상과 용액상의 2상간에는 전위차가 존재하는데, 이 용액 상에 대한 전극상의 전위. 2개의 산전위를 독립적으로 구하여 전극전위를 계산한다는 것은 불가능하지만, 기준전극과 조합하여 전지를 구성시키면 전지의 기전력에서 목적하는 전극전위를 측정할 수 있다.3.2갈바닉 부식(galvanic corrosion)3.2.1 특징 : 두 이종금속(dissimilar metal)이 용액 속에 담구어 지게 되면 전위차가 존재하게 되고 따라서 이두 금속 사이에 전자의 이동이 일어난다. 그리하여 전위를 가진 금속의 부식속도는 감소되고 활성전위를 가진 금속의 부식속도는 촉진된다. 즉 전자는 음극이 되고 후자는 양극이 된다. 이러한 형태의 부식을 갈바닉 부식 또는 이종금속접촉부식이라 한다.3.2.2 면적의 영향갈바닉 부식에 영향을 미치는 하나의 중요한 인자는 양극과 음극의 면적비이다. 갈바닉 부식에 있어서 가장 위험한 조건은 소양극-대음극이다. 양극 면적에서의 전류밀도가 높을수록 부식속도는 커지게 된다. 반대로 소음극-대양극은 갈바닉 부식을 줄일 수 있는 좋은 조건이 된다. 예를 들어, 구리판에 박힌 철못과 철판에 박힌 구리못을 생각해보면, 구리판에 철못은 소양극-대음극이고 철판에 구리못는 소음극-대양극이다. 따라서 구리못 보다 철못이 갈바닉 부식이 훨씬 심하게 되고 철못은 큰 손상을 입게 된다.3.2.3 갈바닉 부식의 이용① 음극방식(cathodic protection) : 음극방식은 갈바닉 부식의 원리를 이용한 것으로, 부식되고 있는 금속을 갈바닉 전지에서 음극이 되게 함으로써 부식을 방지하는 것이다. 갈바나이징한 강은 음극방식의 대표적인 예이다. 강에 피복된 아연이 선택적으로 부식됨으로써 강을 보호하게 된다.즉 아연이 희생양극(sacrificial anode)으로서 작용하게 된다. 반대로, 주석의 경우에는 아연보다 내식성이 크지만 강에 피복시킬 경우 바람직하지 못한 결과를 초래한다. 피복된 주석이 약간 부식되거나 손상되어 강이 노출될 경우 소양극-대음극의 위험한 현상이 초래되어 강의 부식이 크게 촉진되기 때문이다. 땅 밑에 묻혀있는 강 파이프를 보호하기 위해서 Mg가 희생양극으로 사용되기도 한다.3.2.4 금속의 반응성4. 실험방법 및 준비물4.1 준비물Multimeter, Ag/AgCl 기준 전극, 염다리, emery paper, 집게전선, drill, 아연 구리판, 전선, bolt & nuts , plastic 비커, NaCl (1%,3%)4.2 실험방법1.탄소강 시편 6개를 50mm*63mm 정도의 크기로 절단하여 윗부분에 드릴구멍을 낸후 부식될면 적이 50mm*50mm가 되도록 나머지 부분을 절연 tape로 masking한다.2.수세 → 세척(아세톤 or 알코올) → 건조 후 무게와 표면적 측정3. NaCl 농도를 다르게 하여 2종류의 부식용액(1%,3% NaCl)을 제조4.시편중 2개는 구리와 전기가 통할 수있도록 연결하고 2개는 아연시편과 나머지 2개는 철만으로 매달아 준비한 부식용액에 나누어 담근다.5. Ag/AgCl 전극을 기준으로 부식용액에 담근지 1시간 경과후 Multimeter를 이용하여 6개의 철 시편의 전극전위를 측정하고, 일주일 후 또다시 전극전위를 측정, 기록 하여 그 차이를 기록한다.6. 또한 시험편을 일주일 정도 담근 후 부식된 시편의 중량감소를 측정하고 부식속도를 나타낸다.5. 결과 및 고찰1) 무게 측정(1) 수용액에 담그기 전Fe 시편의 무게1% NaCl3% NaCl1회2회3회평균1회2회3회평균Fe10.023310.023310.022110.029.80189.80029.80059.80Fe-Cu9.84749.84679.84699.859.85409.85519.85569.85Fe-Zn9.96339.96379.96379.969.81409.81319.81329.81(2) 일주일 후 Fe 시편의 무게1% NaCl3% NaCl1회2회3회평균1회2회3회평균Fe9.98369.98159.98039.989.76299.75949.75719.76Fe-Cu9.72419.72259.72059.729.82819.81899.81659.82Fe-Zn9.96049.95759.98679.979.82139.81909.81649.822)전위 측정(1) 담근 후 1시간 (mV)1% NaCl3% NaCl1회2회3회평균1회2회3회평균Fe0.5820.5670.5700.570.5670.5870.5680.57Fe-Cu0.4240.4280.4270.430.4790.470
과 목 : 창의적공학설계과 제 명 : 졸음방지 샤프조 이 름 :담당교수 :제 출 일 :목 차1. Customer RequirementPage 12. QFD BenchmarkingPage 23. Part CharacteristicsPage 34. Detail Sketch of PartsPage 45. Overall SketchPage 51. Customer Requirement(Sharp Pencil Quality)내 구 성심 미 성편 의 성부가기능판 매샤프심이 짧아지면 다 못쓰고 버림(5)색상 및 다지인이 다양해서 취향따라 고를 수 있다(4)외 부내 부발신기 장착(5)저렴한 가격(5)샤프가 떨어지면 샤프심이 모두 부러짐(5)적절한 두께(4)장시간 사용시 손이 아픔(5)지우개가 자꾸 안으로 밀림(5)타이머 기능(4)부품별 별도 판매(5)펜홀더가 잘 부러짐(4)둔탁한 모양(1)샤프심이 짧아지면 다 못쓰고 버림(4)샤프촉안의 고무가 잘 빠짐(4)항균효과(4)지우개의 길이가 너무 짧음(4)가끔 샤프심이 안에서 부서지면 빼내기 힘들다(4)단순히 홈이 파여져 있는 것 말고, 손가락 미끄럼 방지 대책(4)샤프심이 자꾸 걸림(4)샤프에 눈금 넣기(4)샤프껍질 뚜껑 제작(3)샤프심이 잘 부러짐(3)샤프 미사용시 샤프촉 보호(4)샤프가 조각조각 분해돼서 청소 가능(3)라이트펜(3)샤프심색의 다양화(4)샤프촉이 쉽게 휜다(3)땀이 나도 미끄러지지 않게(4)샤프심 종류 및 수량 파악 여부(2)손가락에 지압효과로 잠이 덜 오는 샤프(3)뚜껑의 잦은 분실(2)그립감 개선(4)여러 종류의 샤프심이 사용(상황에 따라 심의 굵기를 조절)(1)지우개 대신 레이저 포인트 기능(3)샤프심 나오게 하는 방법 변경(3)이쑤시개 내장(2)뚜껑이 너무 쉽게 빠지거나 잘 안 빠짐(3)간단한 놀이기구(1)주머니에 넣어도 안전(2)향기가 났으면 좋겠다(1)2. QFD Benchmarking1. Competitor A- 제품명 : Micro Jedo MP-101- 가격정보 : 1000원샤 프 전 체 외 관정 면 도샤 프 촉 확 대분 해 도- 제품 외관2. Competitor B- 제품명 : Zebra Airfit- 가격정보 : 3000원- 제품 외관샤 프 전 체 외 관정 면 도샤 프 촉 확 대분 해 도3. Competitor C- 제품명 : Monami MP-4003- 가격정보 : 4000원- 제품 외관샤 프 전 체 외 관정 면 도샤 프 촉 확 대분 해 도3. Part CharacteristicsParts(중점 요소)설계 목적펜 촉(길이)다른 펜에 비해 5mm 더 짧게 제작(총 1.2cm)1. 샤프심이 자주 부러지는 현상 개선2. 샤프심이 걸리는 현상 최소화3. 샤프촉의 구부러짐 현상 최소화그 립(재질)미끄럼 방지용 스크래치된 스테인리스금속의 그립 사용1. 스크래치와 스테인리스로 그립감 향상2. 펜 대의 두께 보다 약간 두껍게 제각하여 미끄럼 방지 기능 향상3. 그립모양을 유선형으로 제작하여 피로감을 최소화펜 대(무게)가벼운 플라스틱으로 제작1. 펜 대의 무게가 그립보다 가벼워 장시간 안정감 향상2. 심미성을 증가시키기 위해 디자인 첨가펜 홀대(강도)내구성 향상1. 스테인리스로 제작하여 내구성을 향상 및 녹 방지2. 샤프와 일체화시켜서 잦은 분실을 예방펜 뚜껑(길이)다른 펜에 비해 더 길게 제작(총 2cm)1. 잦은 분실을 예방하기 위해서 뚜껑 끝을 나사모양으로 제작2. 다양한 컬러를 넣어 심미성 향상 및 2차 판대 촉진지우개(두께)지우개 옆 부분에 스크래치 모양 형성1. 지우개가 자주 빠져 분실되는 현상 최소화2. 전체적으로 두껍고 길게 제작하여 지우개의 본기능 개선내 부(길이)내부를 두 개로 분리하여 샤프심길이에 맞게 제작1. 내부의 한 부분은 샤프심길이에 맞게 제작하여 샤프심이 흔들려부러지는 현상 개선(샤프심길이 7.5cm)2. 나머지 부분은 예비 지우개를 넣을 수 있게 하여 2차 판대 촉진기 타(졸음방지)졸음방지용 침 장착1. 펜 뚜껑에 수지침을 장착하여 졸음방지 기능 추가2. 침은 교환이 가능하게 하여 2차 판매 촉진3. 펜 뚜껑을 돌리면 침이 나옴4. Detail Sketch of Parts펜 촉 부분그립 부분펜 대 부분지우개 부분펜 홀더 부분펜 뚜껑 부분내부 부분5. Overall Sketch
나노전자소자 및 이 기술과 관련된 특허분석⑴ 나노 일렉트로닉스의 개요?□ 종래의? 일렉트로닉스 기술은 주로 정보통신의 요소기술로 발전하여 고도의 기능을 갖는 정보처리 시스템을 구축되어진 결과 오늘날의 IT시대가 도래함.?□ 일렉트로닉스 기술을 구성하는 프로세서, 디바이스, 시스템 응용 3분야 중에서 고속, 고기능의 요구에 대응하여 계속적인 발전을 이룩한 프로세스 및 디바이스 기술이 원동력이 됨.- 2003년 발표한 로드맵에 의하면, 디바이스의 최소 단위는 2007년 65㎚, 2010년 45㎚, 20013년에는 32㎚에 달할 것으로 예측됩니다.?- 이것을 실현하기 위해 필요한 연구개발투자 및 양산화를 위한 설비투자의 과대, 치수의 세밀화에 따른 진동의 증대 및 기술의 난이도 향상에 따른 불량률의 극단적인 증대 등 많은 장애요소가 있음.?- 지금까지 소위 탑다운 방식의 노선으로 나아감에 한계가 지적되고 있으므로 일렉트로닉스에서 나노 기술은 이러한 한계에 대한 돌파의 구동력을 제공할 것으로 기대□ 나노 기술이 차세대 핵심기술로 주목받고 있는 이유는 물리, 화학, 생물 등 광범위한 분야에서 추진해온 기술의 학제적인 융합에 의해 새로운 기술혁신이 가능하기 때문- 나노 프로세서는 이들 영역에서 개별적으로 연구, 개발되어 온 요소기술을 통합하여 새로운 기능을 반영시키기 위한 프로세서로 정의할 수 있음□ 탑다운 프로세스는 주로 반도체 제조공정에서 확립되어 온 미세가공기술을 의미한다. 초대규모 집적회로는 소자의 치수를 축소하면 성능을 향상시킬 수 있는 스케일링에 따라서 급속하게 미세화 되었음.- 오늘날 반도체 소자의 설계 치수는 90㎚이다. 소자크기를 작게 하는 것은 단위면적당 소자 수를 증대시킬 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있다는 장점도 포함하고 있다. 이러한 기술 변화에 따라 미세가공기술도 급속하게 진보하였음?- 그러나 설계 치수가 100㎚ 이하가 되면 양자효과 등의 본질적인 문제가 반도체 소자의 동작에서 현저하여 미세화의 장점을 충분히 누릴 수 없게 되고, 동시에 막대한 설비투자가 필요하며, 비용 면에서도 미세화의 장점이 사라지게 됨.?- 따라서, 종래의 가공기술 치주 및 정도를 단순히 축소하는 것이 아니라 새로운 개념의 가공기술의 필요성이 요구되기 시작하였음.⑵ 나노 전자소자 개요?□ 나노전자소자는 나노미터 크기의 물질이나 구조를 갖는 독특한 성질의 현상을 이용하여 특정 목적의 소재 또는 부품으로 만드는 소자를 말함.- 현재 반도체소자의 주류를 이루고 있는 Si MOSFET는 1958년 노벨상 수상자인 Kilby에 의해서 집적기술이 적용되면서 매 12-18개월마다 Moor 법칙에 따라 2배씩 트랜지스터 집적도가 증가되어 왔으며, 십년마다 1000배씩 성능향상을 이루었음.?- 이러한 추세가 계속된다면 2008년 70㎚급의 64G DRAM, 2014년에는 게이트 길이 35㎚의 1Tera DRAM이 개발될 것으로 전방된?- 트랜지스터의 게이트 길이가 70㎚ 이하로 줄어들면 전자 숫자의 불균일에 따른 오작동, 배선 길이가 길어지고 선폭이 좁아짐에 따른 R-C 지연, 게이트 절연막 터널링에 의한 허용치 이상의 누설전류 등과 같은 기술적 한계와, 10㎚에 이르면 열적진동 및 양자역학적 진동에 의한 오작동 등과 같은 현재의 기술로는 극복할 수 없는 물리적 한계를 맞이함□ 기존 기술의 연장선상에서는 순차적 개선만으로는 21세기 정보통신화에 부응하는 초고집적, 초저소비전력, 초고속의 인식 및 추론 기능 트랜지스터 개발이 불가능- 이를 극복하기 위해서는 현존하는 기술과는 전혀 다른 현상 및 원리에 기초한 새로운 공정에 의한 소자 개발이 필수적이며, 이것이 나노기술에 근간한 나노 전자소자임.?⑶ 나노 전자소자 개발방향?□ 나노 전자소자 개발은 크게 두 가지 방향으로 진행되고 있음???1) 기존의 탑다운 방식으로 이는 마치 조각처럼 표면을 깍아 내거나 덩어리를 표면에 덧붙이는 제작방식이다. 현재 100㎚ 이하의 회로 선폭을 자랑하는 마이크로 핍이 가장 널리 알려진 사례라고 할 수 있음.????2) 보텀업 방식으로 불리는 제작 방식으로 보다 큰 구조물로 결합하기 위해 자기조립방식, 즉 적절한 조건하에서 원자나 분자가 자발적으로 일정하게 정렬되는 성질을 적용한다. 특이한 전기 속성을 갖는 흑연 실린더 구조물인 나노튜브가 자생적으로 조립되는 나노 구조물의 대표적인 사례임.□ 나노기술은 크게 나노제조기반기술, 나노구조체(디바이스)기술, 나노재료기술 등으로 구분할 수 있음.- 나노제조기반기술에는 제조법, 장치, 조작 및 가공법, 나노역학소프트 등이 있음?- 나노구조체기술에는 무기 나노구조 디바이스, 탄소 및 유기나노구조체, 고분자 및 무기나노구조 재료, 바이오관련 나노구조체기술 등이 있음?- 나노구조체(디바이스)기술 중 나노전자소자와 관련된 부분은 무기 나노구조 디바이스 및 탄소 및 유기나노 디바이스로 분류함???표1. 나노구조체(디바이스) 기술의 분류?구? 분세 부 기 술무기나노양자소자, 반도체레이져, 단일전자소자, 자기기록미디어탄소/ 유기나노탄소나노튜브, 응용소자, 다이야몬드박막응용소자, 유기EL⑷ 단일전자소자?□ 단일전자소자는 전자를 1개 단위로 다루는 소자이다. 종래의 트랜지스터 내부 동작은 물이 흐르는 것처럼 전류를 유체로 다룰 수 있으며, 전자 하나 하나의 입자로서 움직임을 의식할 필요는 없었지만. 전극의 크기가 작아지면 개발 전자의 움직임으로 포획되지 않는 설명할 수 없는 현상이 나타난다. 단일전자소자는 이것을 적극적으로 활용한 소자이다.- 양자효과라고 하면 에너지 레벨의 양자화가 우선 문뜩 생각이 떠오르지만 전하량이 전자의 전하량의 정수배로 양자화 됨을 이용하는 것이 단일 전자소자임□ 단일전자소자는 위와 같이 전자가 입자인 것을 인정한 것이며, 넓은 의미에서의 관련되는 실험 데이터는 이전부터 존재하였다. 그러나 이것을 명확하고 체계적으로 활용하려고 한 것은 1984년 당시 모스크바 주립대학의 Likharev 연구그룹이 Coulomb Blockade 현상을 제안한 이후임.- 그 후, 80년대 후반부터 90년대 전반에 걸쳐 3단자 소자로서 단일 전자 트랜지스터 및 단일 전자 전송소자 실험이 액체 헬륨 온도에서 극저온 온도로 행해지고, 단일 전자 물리현상의 이해가 깊어졌다. 그러나 극저온 동작만으로는 오늘날과 같은 단일전자소자가 주목받지는 못했으리라 생각됨.- 1993년에 실온 동작의 단일 전자 메모리가 발표되어 실용면에서 기대가 단번에 높아지고 오늘에 이르기까지 대규모 집적회로의 질증 실험을 포함하여 활발한 여구개발이 진행되고 있음⑸ 단일전자소자의 기본 원리?□ 단일전자소자의 원리는 단순하며, Coulomb Blockade라는 현상을 이용한다. 여기서 Coulomb Blockade란 미세한 나노구조에서 전자와 전자 사이의 쿨롱척력에서 생기는 효과임.???????????????????? 그림 1. 단일전자소자 기본구조?- 그림 1에 나타낸 바와 같이 전극(전자의 방출원이므로 소스라고 함) 가까이에 절연된 미소한 전극(도트)을 설치한다. 도트는 소스와의 사이에서 터널효과에 의해 전자의 이동이 가능할 정도로 가까운 장소에 설치한다.????또한, 소스와 도트가 반대되는 위치에 제어전극(게이트)을 설치한다. 이 단순한 구조가 Coulomb Blockade의 기본구조이다.- 게이트 전극에(+)전압을 가하면, (-)전하를 갖는 전자가 소스의 표면에 모아진다. 이 때 소스와 게이트 사이에는 전계가 생긴다. 이 전계가 어느 정도 이상 강해지면 터널 효과에 의해 전자 1개가 소스에서 도트로 이동한다. 이 순간 도트의 전위가 내려가므로 두 번째 전자의 이동이 방해되지 않는다.????이를 Coulomb Blockade라 한다.- 이 두 번째 전자의 주입에 의한 에너지 증가가 열 에너지 보다도 충분히 클 때에는 두 번째 전자의 주입은 완전히 차단된다. 이에 의해 전자 1개만 이동 시킬 수 있게 된다. 두 번째 전자를 도트에 주입시키려면 게이트에 인가하는 전압을 높인다. 3개 이상도 같은 방식으로 한다.????또한 도트에서 전자를 배출하려면 게이트에 (-)전압을 가하면 된다. 이러한 단일전자소가의 본질은 전자의 수를 정밀하게 제어하는 것으로 전자 개수가 1개라도 구애 받지 않는다.?????????????????????????????????? 그림 2. 단일전자소자의 동작조건□ 그림 2는 단일전자소자의 동작조건으로 온도와 도트 직경과의 관계를 나타낸 그래프이다.- 정량적으로 에너지 변화는 q2/(2Cu) 이다.????(여기서, q는 전자의 전하량, Cu는 도트의 전용량)- 이러한 열 에너지는 kT보다 클 필요가 있다. 액체 헬륨 온도 정도의 극저온으로 하면 서브 미크론 크기의 도트에서 작동할 수 있지만, 실용적인 실온 동작을 목표로 하려면 10㎚이하의 크기가 필요함을 알 수 있다.⑹ 소결론?□ 단일전자소자의 전반적인 특징을 정리하면 단일전자소자의 소수의 전자로 동작할 수 있으므로 저전력으로 동작하는 특징이 있음??- 종래의 CMOS 소자는 전력이 향후의 발전을 저해하는 커다란 요인이 되고 있으며 이 한계를 넘을 수 있다면 효과는 매우 크다. 다만 전력을 결정하는 요소에는 누설전류 이외에 상당히 많은 요인이 있으며, 단일전자소자의 사용법을 포함해서 향후의 연구가 기대됨□ 단일전자소자를 밴드 갭 및 에너지 배리어(energy barrier)를 인공적으로 변화시킬 수 있는 소자로서 언급할 수 있음.- 종래의 바이폴라 트랜지스터 및 MOSFET는 실리콘 밴드 갭(약 1.1eV)을 전자 이동에 대한 에너지 배리어로서 사용하며, 스위치로 OFF 상태를 실현하고 있다. 이 밴드 갭은 재료 고유의 정수이며, 바뀌지 않지만 Coulomb Blockade는 갭을 인공적으로 바꾸는 것이 가능함.- 따라서 종래의 전자소자에서는 실현할 수 없는 다기능 소자가 실현될 가능성이 있음
화학적 거세(Chemical castration), 물리적 거세(surgical castration), 평생구금, 인지행동치료(cognitive behavioral therapy) 중 성범죄자에게 도입해야 할 가장 적절한 방법이라 생각되는 것 하나를 선택하고 그 논거를 제시하라. (다른 논거도 가능)우리나라는 성폭력범죄의 재범방지와 예방을 위하여 여러 법적제도와 형사정책을 수립하여 재범과 예방을 하고 있지만, 몇 개월 전의 일명 ‘김길태 사건’에서 보듯이 많은 허점이 들어났다. 특히, 아동 성폭력범죄는 더욱 심각한 문제이기 때문에 좀 더 객관적인 분석에 바탕을 두어 정책을 수립해야 한다.2007년에 발표된 한 보고서에 따르면 많은 수의 성폭력범죄가 다양한 방식으로 일어난다는 것을 알 수 있다. 이 보고서에 따르면 성범죄자 신상공개 심의대상이 된 909건 중에서 동종의 전과를 가진 자가 100명이며, 죄명을 알 수 없는 7명을 제외한 93명에 대한 분석결과를 보면, 강간이 32명(34.4%), 강제추행이 24명(25.8%), 성매수가 21명(22.6%), 알선 및 강요 11명(11.8%), 성폭력특별법 위반 3명(3.2%), 성보호법위반(2.2%)인 것으로 나타났다.)또한 성폭력범죄는 상대적으로 힘이 약자인 여자를 상대로 삼는다는 점에서 다른 어떤 범죄에 비해 상습성과 재범성이 높다.따라서 성폭력범죄자들에 대한 재범방지와 예방을 위한 방책을 하루빨리 마련해야 한다. 이를 위해 1차적으로 외국의 성폭력범죄자들에 대한 대응책을 살펴본 후 우리나라에 적용할 방법을 모색하겠다.미국 플로리다 주 마이애미에서는 성폭력범죄자들에게 주거에 대한 제한적 규제를 적용하여 재범을 막고 있다. 즉, 성폭력범죄를 저지르게 되면 어린이가 모이는 장소로부터 반경 700m 이내에는 거주할 수 없고, 거주할 수 있는 집을 찾더라도 엄격한 거주제한 규정이 묶여 집을 장만하지 못한다. 또한, 당국의 허가 하에 교량 밑에서 노숙을 하게 되며 감시관으로부터 정해진 시간에 점호를 받아야 한다.미국 오하이오 주는 성폭력범죄자의 차량에 녹색 형광번호판을 다는 법안을 추진하고 있으며, 델라웨어 주에서는 ‘나는 성폭력범죄자로 등록된 사람이다’란 문구가 적힌 티셔츠를 입으라는 판결을 나오기도 했다.또한, 사우스타코다주와 오리건 주는 성폭력범죄자들의 신상명세를 공개하는 웹사이트를 합류하여 공개하고 있으며, 전제 50여개의 주에서 볼 수 있도록 해놓았다.영국은 범죄를 줄이고, 시민의식과 가족의 가치를 증진하며, 안전한 사회를 건설하기 위해 범죄감소 전략을 세웠다. 그 중에서 성폭력과 관련하여 가장 중요하게 여기는 것은 여성의 안전보장이다. 이를 위해 여성청에서 ‘Violence Against Women Team’)이라는 여성폭력을 담당하는 곳을 만들어 성폭력 등에 초점을 맞추어 예방을 하고 있다. 미국의 경우는 재범을 방지하기 위한 정책인데 반해, 영국은 성폭력범죄의 예방에 초점을 두고 있다. 범죄자에 대한 처벌은 6개월 징역형과 많은 양의 벌금형이 있다.일본의 경우는 미국, 영국과는 다른 양상을 보여준다. 즉, 일본은 피해여성들의 정신적 부담을 경감시키고, 성범죄 피해의 잠재화 방지를 위해 성범죄피해상담창구를 설치하고, 여성상담 당번제 운영, 여성경찰관에 의한 수사, 여성의사를 통한 증거채취 등으로 피해자를 먼저 보살피는 정책을 많이 하고 있다. 하지만 범죄자에 대한 정책은 그렇게 강력하지는 않다.)위 세 나라에 따르면 성폭력범죄에 관한 대응은 크게 강력한 제한으로 재범을 방지하는 정책, 예방을 위해 여성들을 보호해주는 정책, 그리고 피해여성들의 신고율을 높이고 정신적 부담을 줄여주기 위한 정책이 있다. 세 가지 정책들은 나름의 장, 단점이 있지만 개인적인 판단으로는 성폭력범죄는 상습성이 강하기 때문에 강력한 제한으로 재범을 방지하는 정책이 가장 적합하다고 생각한다. 영국에서 시행되고 있는 예방정책은 남성에게 적용되는 정책이 아니라 여성을 보호하는 정책이기 때문에 결론적으로 성범죄를 막을 수는 없다. 일본의 경우는 ‘피해여성’이 대상이므로 이미 성범죄가 발생했다는 전제하에 시작하는 정책이다. 이 두가지 정책은 상습성에 대한 성범죄의 특징을 해결하지 못한다. 따라서 재범 방지를 위한 정책을 기본으로 삼고 2차적으로 구제적인 방안을 모색한다.재범 방지를 위한 정책으로는 대표적으로 화학적 거세(Chemical castration), 물리적 거세(surgical castration), 평생구금, 인지행동치료(cognitive behavioral therapy) 등이 있다.물리적 거세는 신체의 일부를 훼손하는 것으로 그 신체 기능회복이 불가능하다. 타인의 신체를 맘대로 훼손할 권리는 없이 때문에 따라서 물리적 거세는 사용해서는 안 되는 방안이다.화학적 거세는 남성호르몬을 차단하는 약물이나 여성호르몬을 투입하여 성욕을 억제하는 방안이다. 최근 이 방식을 여러 나라에서 채택하고 있으며 우리나라도 고려중에 있다. 화학적 거세의 효과는 약물 투여 기간에만 발생하고 투여를 중단하면 다시 정상으로 돌아가게 된다. 약물을 정부에서 지급한다면, 약물의 비용이 만만치 않을 것이다. 왜냐하면 평생 투여해야 하기 때문이다. 성범죄자가 약물을 직접 사야 하는 것도 어렵다. 성범죄자가 구입할 능력이 없으면 결국에는 정부가 돈을 내야하기 때문이다.평생구금은 성범죄자에게 ‘자유’라는 인간 본연의 권리를 빼앗아 간 것으로 물리적 거세와 마찬가지로 타인이 맘대로 할 수 없다고 판단된다.
초록 (Abstract)현재, 차세대 청소기로서 알아서 척척 청소를 하는 자동청소로봇이 유행하고 있다. 하지만 자동청소로봇이 많이 판매되고 있지 않은 추세이다. 이는 단순히 청소만 해주기 때문이다. 이점에 착안하여 자동청소로봇에 여러 기능을 첨가하여 좀 더 실용성 있게 해야 할 필요성이 있다.따라서 본보고서는 설문조사를 통해 자동청소로봇에 추가하고 싶은 기능을 알아보았으며, 실질적으로 설계 가능한 기능을 분석해봤다. 또한 여러 가지 설문지를 통해 다른 개선점들을 파악하고 분석하였다. 그 결과를 토대로 바닥과 공기까지 청소하는 자동청소기 제품을 디자인 하고 추가로 영화도 볼 수 있게 디자인하였다.핵심어 (Key Words)자동로봇청소기, 디자인, 청소기능 향상, 공기청정기능, 프로젝터, 영화★공기청정까지 하면서 영화를 볼 수 있는 신개념 청소기!!!★감사의 말 (Acknowledgement)먼저, 이공계 학생으로서 책에만 의존하는 공부를 떠나 이렇게 많은 경험이 되는 과제를 내주신 최인식 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 또한 시험기간을 포함해서 많은 모임에 빠지지 않고 어려운 과제수행을 열심히 잘 해준 조원들께 감사의 말씀을 드립니다.차 례(Table of Contents)1.서론 (Introduction) ······························································42.문제제시 (Problem Statement) ················································63.본론 (Body)3.1User Survey ·······························································73.2Objective Tree ····························································83.3Quality Function Deployment ································질이 될 수 있다는 사실이 알려졌다. 이런 문제를 해결하기 위해 청소기 제작업체들은 여러 가지 방법을 연구했다. 이때부터 청소기는 청소의 기능 외에 많은 기능을 탑재하려고 노력하고 있다. 청소기의 역사- 왼쪽 위(최초의 청소기)에서부터 시계방향으로하지만 많은 부분의 기능들은 청소의 범주 안에 포함되는 기능들뿐이다. 현대는 유비쿼터스시대이기 때문에 한 제품이 한 가지 기능만을 한다면 소비자들을 그 제품을 구입하려 하지 않을 것이다. 청소기도 마찬가지 이다. 단순히 수동에서 자동으로만 바뀌고 친환경적인 요소만 첨가한 청소기로는 소비자들에게 다가갈 수 없다.이러한 사회적 특징을 근거해서 우리 조는 청소기능을 향상시키고 바닥과 더불어 공기까지 청소하는 청소기를 개발하고, 청소기 기능 외에도 프로젝터로서 집에서 영화를 상영할 수 있는 신개념 복합 자동청소기를 디자인하려 한다. 이 청소기는 다음의 2가지 특징을 들 수 있다.(1) 친환경성 집안의 공기를 위해 필수품이 된 공기청정기‘미세먼지는 바닥보다 공기 중에 더 많다.’바닥만 청소해서는 집안의 미세먼지와 세균을 청소할 수 없다. 따라서 공기를 정화해주는 공기청정기가 있어야 한다. 하지만 공기청정기는 해당 위치에서의 일정 반경 내에만 공기를 정화시켜주는 단점이 있다. 따라서 이 공기정화 기능을 청소로봇에 탑재한다면, 집안 구석구석을 돌아다니며 바닥은 물론 공기까지 청소할 수 있다.(2) 오락성‘청소기가 청소를 하지 않을 땐 무엇을 할 수 있을까?’ 작아지면서 화질이 더욱 좋아진 현재의 프로젝터현대 생활에 빠질 수 없는 것이 영화이다. 그래서 집에서 볼 수 있는 가정용 프로젝터가 생겨나게 되었다. 과거에는 화질의 문제로 인해 가정에서 많이 사용되지 않았지만, 현재는 아주 작으면서도 HD급 화질도 구현할 수 있는 프로젝터가 생기기 시작했다. 따라서 이 프로젝터 기능을 청소기에 탑재한다면 따로 프로젝터를 사지 않고 손쉽게 집안 어디서나 영화를 볼 수 있게 되고, 청소할 때 외에도 청소로봇을 사용하여 효율성을 높아지게 된다.따Hepa카메라한 개브러쉬멀티 브러쉬, 회전솔사용시간80분베터리자동, 수동충전방식 C company Spec3. 3. 2 GFD I & GFD II『3』User Survey와 Objective Tree를 통해 QFD의 What’s와 How’s를 판단하고 QFD1을 실시한다. QFD1으로 인해 나온값을 가지고 부분별 설계 목표를 잡기위해 QFD2를 실시한다. 여기에 따른 결과를 에 나타내었다. GFD I & GFD II 결과3. 4 Function Decomposition목표를 설정한 후에 세부적인 Concept를 잡기 위해서 Input, Output을 정하고 청소기의System을 표현하는 Function Decomposition을 완성한다. 이를 에 나타내었다. Function Decomposition3. 5 Sub function-Concept Mapping & Morphological Chart3. 5. 1 Sub function-Concept Mapping『4』Function Decomposition을 좀 더 세분화 하여 각 Part;s별로의 Proceeing를나타내었다. 이를 에 타나내었다. Sub function-Concept Mapping3. 5. 2 Morphological Chart 『5』Sub Function을 한 후엔 현재 기술에서 가능한 요소들을 고려하여 MorphologicalChart를 만든다. Morphological Chart는 QFD를 통해서 얻은 Part’s의 목표와 SubFunction고려하여 다양한 Solution을 고려하여 만든다. 이를 에 나타내었다. Morphological Chart3. 6 Early Concept Generation (from Morphological Chart)Morphological Chart와 Bench Marking을 이용하여 Generation Concept을 잡았다.이를 에 나타내었다. Concept Generation3. 7 Evaluation of Early Concepts – 10개 이상h's Method사용시에 평가를 자세히 하기 위하여 평가기준을 --, - , S, +, ++의 5단계로 세분화 하여평가한다. 이를 에 나타내었다.3. 10. 1 Weighted Pugh's Method 3가지 Concept에 대한 Weighted Pugh's MethodWeighted Pugh's Method를 사용한 결과, Concept9의 점수가 가장 높게 나왔다.하지만 한 가지 방법으로만 최종안을 결정하기에는 다소 무리가 있다고 판단하여 가장정확도가 높은 Objectives Tree’s Method를 사용하여 최종안을 결정한다.3. 10. 2 Objectives Tree’s Method앞서 했던 ObjectiveTree를 이용하여 가중치를 설정한다. 한 카테고리에 있는 항목의가중치 합은 1이 되도록 설정한다. 가중치는 QFD, Objective Tree, Sun Function 등을고려하여 설정한다. 이를 에 나타내었다. 3가지 Concept에 대한 Objectives Tree’s MethodObjectiveTree이 가중치를 설정한 후에는 세부적인 가중치를 계산하여 펴시한다. 이는각 항목에서 세부항목으로 이어지는 것들끼리 묶어 곱을 한 값이다. 이를 에나타내었다. Objectives Tree’s Method의 가중치Objectives Tree’s Method를 할 때 각 항목별 가중치를 적용하고 concept의 측정 범위를 1~10으로 잡아 정확성을 확대시켰다. 이를 에 나타내었다. 3가지 concept에 대한 Objectives Tree’s Method그 결과 Weighted Pugh's Method와 마찬가지로 concept 9가 최종 확정되었다.4. 요약 및 결론 (Summary and Conclusions)4. 1 요약 (Summary)현대인들의 바쁜 일 상속에서 청소에 대한 문제를 해결해 줄 수 있는 자동로봇청소기가 출시되기 시작했다. 하지만 현재는 유비쿼터스 시대로서 한 가지 기능만 있는 가전제품은 더 이상 큰 매력을 가지지 못하고 소비자들을 조절하는 센서이다. 열감지 센서는 사람이 어디에 있는지, 아니면 집안에 있는지, 광범위하게 판단하여 자동청소를 실시할 수 있도록 해준다.4. 2. 6 카메라(프로젝터)초음파센서는 사람과 높낮이를 판단할 수 있지만, 사물의 공간적 배치는 파악하지 못한다. 따라서 이를 위해 카메라를 장착하고, 프로젝터 기능을 탑재한다. 여가시간에 HD급 고화질을 영화를 보여줄 수 있다.5. 참고문헌 (Reference)[1] A Company, http://www.lge.co.kr[2] B Company, http://cafe.naver.com/sweetclean[3] C Company, Hyperlink "http://www.mamirobot.co.kr/main/index.php" http://www.mamirobot.co.kr/main/index.php[4] 블로거, http://daremk02.tistory.com/3055?srchid=BR%2Fdaremk02.tistory.com[5] 김형일, 가상지도를 이용한 청소로봇 경로계획(Path Planning for Cleaning Robots Using Virtual Map)[6] 장승훈, 독신자를 위한 지능형 로봇 청소기디자인 제안에 대한 연구 : 20/30代Single族을 중심으로 = (A) study on the proposed design of intellectualrobotic model vacuum cleaner for singles : focusing on the professionalsingle tribe in their 30s[7] 허승제, 글로벌 가전제품 구매에 영향을 주는 요인 분석 : - 가정용 진공청소기를중심으로 = Empirical study on factors that have effect on consumerpreference of global brand electronic product [ Vacuum cleaner case][8] 김용세, 창의적 설계입문(introduction to Crea