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당초 연구계획 대비 주요 변경사항

구분 변경 전 변경 후 변경 사유 및 조치사항 협약변경 승인일

연구목표 및 주요내용 연구책임자

주관기관

연구시설 및 장비비:33,000 연구활동비:43,903 연구재료비:100,140

연구시설 및 장비비:20,100 연구활동비:35,156 연구재료비:113,980

위성 위치추적용 발진기 구매 및 바이오로거 보드 및 시험지그 제작을 위한

변경 연구비

연구기간

강현

참여기간:2021.03.22~

2021.03.31 참여율:1%

실해역실험 참여를 위한 참여인력 변경

주 의

1. 이 보고서는 과학기술정보통신부에서 시행한 해양극지기초원천기술개발사업의 연구보고서입니다.

2. 이 보고서 내용을 발표하는 때에는 반드시 과학기술정보통신부에서 시행한 해양극지기초원천 기술개발사업의 연구결과임을 밝혀야 합니다.

3. 국가과학기술 기밀 유지에 필요한 내용은 대외적으로 발표 또는 공개하여서는 안 됩니다.

[ 첨부목록 ]

구분 목록 제출여부(Y/N)

첨부1 연구개발 목표의 달성도 증빙 Y

첨부2 자체평가의견서 Y

첨부3 연구개발결과 활용계획서 Y

첨부4 [해당 시] 연구개발성과 공개제한 요청사유서 N 첨부5 [해당 시] 청년 의무채용 관련 실적 N

첨부6 [해당 시] 참여기업 의견서 N

첨부1 연구개발 목표의 달성도 증빙

평가주안점 가중치

(%)

관련 세부목 표

연차

연차별 목표

(조건/환경)

실적요약 관련증빙

바이오로거의 장기간 구동 및 성능 향상을 위한 최적화 기술

연구

12.5 1 1차년 도

DVFS 기법 적용 시 감소

되는 전력량 평가 (정량)

MCU가 80MHz로 동작할 때 대비 40MHz일 때 10.45%, 20MHz일 때

16.3%의 전력 소비량이 감소함

1.국외 SCIE 논문 12.5 1 1차년

NVRAM 적용 시 향상되는

전력량 및 성능평가

(정량)

Fram(NVRAM)을 Flash memory 대신 사용할 경우, 79.41%의 전류 소모량을

줄일 수 있음

다중프로토콜 통신 인터페이스 시작품

제작

10 1 1차년 도

3종 해양통신 프로토콜 지원

가능 여부 평가 (정성)

LoRa, Wi-Fi, Zigbee 지원 범용 통신 인터페이스 시작품 개발 및 시험

운용

2.시작 품

기간에 걸친 바이오로깅 관측 운용

방안 및 설계안 도출

5 3 1차년

보고서 및 전문가 평가

(정성)

전문가 자문회의를 통해 장기간에 걸친 바이오로깅 관측 운용 방안 및

설계안을 도출하고 중장기 전략을 도출하기 위한 계획을 수립함.

3.보고 서 해양바이오로깅 전략,

방법 정립 10 2 1차년

자료수집 및 계획안 평가

(정성)

Target species(방어) 적용 바이오로거 conditioning 및 현장 실험 방안 구축

4.보고 서 해수배터리 이용시

줄어드는 수밀 공간 평가

21.25 1

2차년 도 (최종)

해수배터리 이용 시 줄어드는 수밀

공간 평가 (정량)

리튬이온배터리와 소형 코인셀 해수배터리를 사용하는 하이브리드 배터리 바이오로거를 개발하여 수밀 공간 안에 들어가는 리튬이온배터리의

크기를 43.99% 감소

5.국내 특허 시작품 기반 스위칭

알고리즘 개발

6.25 1

2차년 도 (최종)

해양통신 성능 향상 확인 여부 평가

(정성)

해양 C-RAN 스위칭 알고리즘 개발을 통해 바이오로거 무선 통신 성능을 보장하는 선에 육상 분산 안테나 수를

최소화

6.국외 SCIE 해양 C-RAN 최적 논문

운용기술 개발 바이오로거 정보기반

다중 개체 간 상호관계 및 사회성

분석 가능성 검토

6.25 3

2차년 도 (최종)

보고서 및 전문가 평가

(정성)

고방오리를 대상으로 바이오로거 부착 및 추적하여 '개체 간 변이'가 크며, '나이' 및 '성별' 자료에 따라 그룹이

나뉘는 것을 확인하였고 개체 정보에 따라 그룹 간 비교를 통해 자료를

분석하는 것이 필수인 것을 확인함. 7.보고 바이오로깅 획득 서

정보의 분야별 (생태계 보전, 환경오염, 기후변화 등) 활용 방안 도출

분야별 바이오로거 활용 가능 과제 리스트 10개 제시

방어에 바이오로깅 적용 및 양식장, 실해역 테스트 수행

12.5 2

2차년 도 (최종)

데이터로거 데이터 획득 및 생리 분석

결과 제시 (정성)

⦁바이오로거 활용을 위한 conditioning 기술개발을 통해 silicon tube 방식이 체외 상처 최소화 및 tag 부착효율

최대 유지

⦁바이오로거 부착 방어의 실해역 tracking 모니터링을 통해 최대 81일(설정 대비 90%), 통영 연안에서

강릉 외해까지 약 1177.8 km 이동하며 최대 수심 40m와 최저

10.8℃까지 서식분포 파악

8.국내 학술 지 논문 9.학회 발표 논문

예비타당성 평가 대비

기획보고서 작성 3.75 3

2차년 도 (최종)

기획보고서 작성 유무

평가 (정성)

기획보고서 작성

10.기획 보고

바이오로깅 부착 가능 생물종 자료 수집

및 타당성 평가

10 1

2차년 도 (최종) (1단계

1차년 도)

바이오로깅 부착 가능

생물자료 수집 (정성)

자료 수집 바탕 리뷰 논문 작성

11.국내 SCIE 논문

부착 방법에 따른 특성 평가 및 적합한 부착법 제안

40 1

2차년 도 (최종) (1단계

2차년 도)

부착 장비 및 재료 테스트

(정성)

GPS 장비 테스트 결과표

12.

부착 테스

트 결과

연안 생물종 부착

적용 25 2,3

2차년 도 (최종) (1단계

2차년 도)

안정화된 부착 기술 및 데이터 획득

(정성)

부착 적용 및 자료 원격 획득

13.국외 SCIE 논문

행동 특성 및

서식환경 분석 25 2,3

2차년 도 (최종) (1단계

2차년 도)

관측자료 해석 및 지도

작성 (정성)

연안종 3종(재갈매기, 고방오리, 쇠기러기) 관측, 지도 작성

14.재갈 매기 관측 지도 15.고방

오리 관측 지도 16.쇠기

러기 관측 지도

합계 100

번호 관련증빙 명

1 Storage Class Memory Based Hybrid Memory System for Practical Remote Sensing 논문

번호 관련증빙 명

2 다중프로토콜 통신 인터페이스 시작품

그림 64 다중프로토콜 통신 인터페이스 PCB 조립

그림 65 다중 프로토콜 통신 인터페이스 테스트베드 전체 구성

번호 관련증빙 명 5 해양생물 데이터 수집장치 특허

번호 관련증빙 명

6 Underwater Acoustic Sensor Networks With Cost Efficiency for Internet of Underwater Things 논문

번호 논문 증빙

8 Pop-up Satellite Archival Tag (PSAT) 체외 부착방법에 따른 방어(Seriola quinqueradiata)의 혈액성상 및 PSAT 부착효율. 한국수산과학회지. 54(1) 38-45.

번호 논문 증빙

9 방어의 바이오로거 부착효율 및 혈액 성상에 미치는 부착방법의 영향

번호 관련증빙 명 11 국내 SCIE 논문

번호 관련증빙 명

12 부착 테스트 결과표

<종별 부착 방법에 따른 테스트 개체수, 신호 수신 성공 개체수, 총 신호 수신 기간>

부착

방법

테스트 개체 수

신호 수신 성공 개체

총 바이오로깅 신호 수신 기간

재갈매기 배낭형 9 9 2019년 10월 22일

~ 2021년 6월 8일

고방오리 배낭형 7 7

2020년 1월 15일

~ 2020년 7월 29일

쇠기러기 배낭형 10 10 2021년 2월 19일

~2021년 5월 30일

참물범 밴드형 1 1 2020년 6월 8일

<월별 수신 위치 데이터 수, 위성 수 평균값 및 표준편차>

수신된 위치

데이터 수

위성 수 (평균)

위성 수 (표준편차)

1 9574 10.140 3.687

2 10046 10.166 3.697

3 12774 9.855 3.347

4 13391 10.359 3.390

5 10882 10.768 3.285

6 7722 11.850 3.156

7 9942 11.638 2.995

8 9704 11.503 2.987

9 8677 11.044 3.126

10 8002 10.471 3.299

11 9925 10.583 3.467

12 10163 10.239 3.565

번호 관련증빙 명 13 국외 SCIE 논문

번호 관련증빙 명 14 재갈매기 관측 지도

<2019년 10월 23일~2021년 5월 11일 재갈매기 9개체의 이동경로>

번호 관련증빙 명 15 고방오리 관측 지도

<2020년 1월 15일~2020년 7월 29일 고방오리 7개체의 이동경로>

번호 관련증빙 명 16 쇠기러기 관측 지도

<2021년 2월 19일~2021년 5월 11일 쇠기러기 10개체의 이동경로>

첨부2 자체평가의견서

자체평가의견서

사업명 해양극지기초원천기술개발사업

과제명 해양 바이오로깅 요소기술 개발 및 기반 구축 연구

주관연구기관명 한국해양과학기술원 주관연구책임자 성명 백승재

총 연구기간 2019.10.10 – 2021.03.31 (18개월)

자체평가 해당 연구기간

2019.10.10 – 2021.03.31 (18개월)

Ⅰ. 연구개발 실적

※ 다음 각 평가 항목에 따라 자체 평가한 등급 및 실적을 간략하게 기술(200자 이내) 1. 연구개발성과의 우수성/창의성

■ 등급: (아주 우수) ■ 의견:

-본 과제의 목표인 어류 바이오로거 개발은 혁신적인 시도이며, 과제를 통해 국내 최초로 어류 바이오 로거 개발 및 실증하였음.

-연구 목표인 연안 생물종에 대한 바이오로깅 적용을 위한 현장 연구를 완수하였으며, 사전 연구를 종 합한 리뷰 논문 작성 및 신규 센서 활용 해양 포유류 연구 가능성을 확인하였음

2. 연구개발성과의 파급 효과

■ 등급: (아주 우수) ■ 의견:

-해외에 전량 의존하던 어류 바이오로거를 국내 최초로 개발하여 바이오로거를 활용하는 연구가 활성 화될 것으로 예상됨.

-압력 센서 등을 활용한 신규 바이오로깅 기법을 가능성을 확인함으로써, 향후 바이오로깅 분야 연구 활성화에 기여할 것으로 기대됨

3. 연구개발성과에 대한 활용 가능성

■ 등급: (아주 우수) ■ 의견:

-현재 수테크社에 기술이전이 진행 중이며, 후속 과제를 통해 상용화가 가능할 것으로 판단됨.

-연안 생물종인 해양 조류와 포유류에 대한 포획 및 부착 방법을 확립하였고 이를 통한 활용 가능성을 점검하였음

4. 연구개발 수행의 성실도

■ 등급: (아주 우수) ■ 의견:

-제안서상의 연구목표 이외에 추가로 어류 바이오로거 개발 및 실증을 수행함.

-연구개발 목표를 이뤘으며, 이와 더불어 사육 중인 해양 포유류 개체에 대한 바이오로깅 적용을 실시 하였음

5. 공개 발표된 연구개발성과(논문, 지적소유권, 발표회 개최 등)

■ 등급: (아주 우수)

■ 의견: SCI(E) 논문 4건, KCI 논문 1건, 학술대회 3건, 특허출원 2건으로 당초 목표로 하였던 실적 을 초과 달성함.

Ⅱ. 연구 목표 달성도 세부 연구 목표 (연구계획서의 목표)

비중 (%)

달성도

(%) 자체평가

해양 바이오로깅 요소기술 개발 36.875 100 바이오로깅 시작품 개발 및 SCI(E)급 논문 2건 작성

어류 바이오로깅 시범 적용 11.25 100

Target species(방어)에 바이오로깅을 시범 적용하여

모니터링을 수행하였음.

중장기

전략 수립 1.875 100 전문가 회의를 통한

예비타당성 평가대비 기획보고서를 작성함.

바이오로깅 부착 가능 생물종 자료

수집 및 타당성 평가 5 100 바이오로깅 관련 문헌 자료

정리 및 SCI(E)급 리뷰 논문 작성

부착 방법에 따른 특성 평가 및 적합한

부착법 제안 20 100 해양 조류 및 포유류를

대상으로 부착 테스트 진행 및 부착법 제안(배낭형, 밴드형)

연안 생물종 부착 적용 12.5 100 안정화된 부착 기술을 통한

데이터 획득을 바탕으로 SCI(E) 급 논문 작성

행동 특성 및 서식환경 분석 12.5 100 재갈매기, 고방오리, 쇠기러기 서식 환경 및 관측 지도 작성

합계 100점

Ⅲ. 종합 의견

1. 연구개발성과에 대한 종합의견

- 목표한 연구 내용을 달성하였으며 국내 바이오로깅 분야 원천기술 확보에 기여 2. 평가 시 고려할 사항 또는 요구사항

- 세부 목표의 달성도 및 연구 논문 작성 여부

3. 연구개발성과의 활용방안 및 향후 조치에 대한 의견

- 본 과제의 결과물에 대한 기업의 기술이전 확약 상태이며, 이를 토대로 상용화 과제를 수주하여 사 업화 추진 중임

- 장기간 바이오로깅 운용을 통한 데이터 확보 및 바이오로거 고도화 사업 추진 필요

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