초음파 영상 진단 시 인체 내부의 복잡한 조직 구조로 인해 발생하는 초음파 전달속도 편차는 영상 화질 저하의 주요 원인이 됩니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하여 초음파 영상의 빔집속 성능과 화질을 획기적으로 개선하는 빔포밍 장치 및 동작방법을 제공합니다. 구체적으로, 인체 내 초음파 전달속도가 상이한 영역들을 세분화하고, 각 영역에 대한 대표 초음파 전달속도를 추출합니다. 이 대표 전달속도를 기반으로 사운드 스피드 맵을 정밀하게 보정하여 최적화된 보정 사운드 스피드 맵을 생성합니다. 이 보정된 맵을 활용하여 초음파 신호를 빔포밍함으로써, 기존 기술 대비 월등히 선명하고 정확한 초음파 영상을 획득할 수 있습니다. 본 기술은 수신 빔집속뿐만 아니라 송신 빔집속에도 적용 가능하여, 의료 진단뿐만 아니라 다양한 초음파 응용 분야에서 그 활용 가치가 높습니다.
기존 미세 대상물 정렬 기술은 복잡한 구조와 어려운 공정으로 인해 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 전기영동 힘을 활용하여 나노 및 마이크로 크기 대상물을 전극의 원하는 위치에 정밀하게 정렬할 수 있는 혁신적인 전극 구조체 및 그 정렬 방법을 제안합니다. 특히, 제1 및 제2 라인 전극과 요철 구조를 포함하는 브랜치 전극 설계를 통해 전계 집중부를 형성하여 대상물의 효율적인 유인 및 배치가 가능합니다. 이 기술은 디스플레이 발광 물질 정렬, 바이오 분야 미세 대상물 분리 등 다양한 응용 분야에서 정밀도를 높이며, 간단한 구조로 제작 및 활용이 용이하여 산업적 파급 효과가 클 것으로 기대됩니다. 본 기술을 통해 복잡한 미세 입자 제어의 어려움을 극복하고 차세대 디바이스 및 분석 기술 발전에 기여할 수 있습니다.
기존 자가면역질환, 특히 관절염 치료는 부작용 및 제한적인 효과라는 문제점을 가지고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 무기나노입자로 라벨링된 미토콘드리아를 활용한 혁신적인 치료 조성물을 개발하였습니다. 금 나노입자로 코팅된 미토콘드리아는 세포 내 전달 효율 및 ATP 합성능을 크게 향상시키며, 염증성 사이토카인 억제를 통해 자가면역 관절염 치료에 탁월한 효과를 보였습니다. 이는 질환의 근본적인 개선을 가능하게 하여 환자 삶의 질 향상에 기여할 것입니다.
기존 구동 모듈의 기계적 마모, 소음, 잦은 유지보수, 그리고 중소형 로봇을 위한 정밀 토크 제어의 한계에 직면하고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하고자 동축 자석기어 기반의 혁신적인 비접촉 구동모듈 및 그 제어 시스템을 제안합니다. 이 시스템은 기계적 마모 없이 비접촉 방식으로 동력을 전달하여 유지보수 비용을 획기적으로 절감하고 부품 수명을 연장합니다. 특히, 토크 센서 없이 전기적 차이각 제어만으로 정밀한 토크 제어가 가능하며, 외란 관측기를 통해 자석기어의 비선형성을 효과적으로 선형화하여 제어 성능을 극대화합니다. 또한, 밀폐 구조로 사막, 수중, 우주 등 극한 환경에서도 구동부를 보호하며, 외부 충격에도 강인합니다. 모듈화된 설계로 중소형 로봇 시스템에 손쉽게 적용되어 로봇 구동기의 새로운 표준을 제시합니다.
본 발명은 환자의 PET 또는 CT 이미지를 MRI 이미지로 변환하는 AI 기반 의료 영상 변환 기술에 대한 것입니다. 기존 의료 영상 검사는 여러 검사를 필수로 하여 환자에게 불편함과 경제적 부담, 추가 방사선 피폭 문제를 야기했습니다. 본 기술은 딥러닝 기반 변환 모델을 통해 이러한 문제점을 해결하고, 단일 영상만으로도 필요한 해부학적 영상 정보를 얻을 수 있도록 합니다. 이를 통해 환자의 부담을 획기적으로 줄이고, 의료 진단의 효율성을 극대화하는 데 기여합니다.
일산화탄소는 미생물 발효 공정의 중요한 탄소원이지만, 미생물에 대한 독성으로 안정적인 활용에 어려움이 있습니다. 본 기술은 타닌-전이금속 복합체가 도입된 바이오폴리머 기반 나노유체를 사용하여 일산화탄소의 독성을 효과적으로 저감하고 미생물의 대사 안정성을 획기적으로 향상시키는 방법을 제시합니다. 나노유체가 일산화탄소의 흡착 및 탈착을 통해 미생물의 기질 저해 효과를 줄여주어, 산업 부생가스를 활용한 고부가가치 물질 생산의 경제성을 높이는 데 기여합니다.
기존 PCR 장치의 높은 전력 소모, 낮은 휴대성 및 느린 진단 속도는 현장 진단의 한계로 지적되어 왔습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 은 화합물로 코팅된 탄소 나노 섬유 기반 히팅 패드와 이를 포함하는 PCR 장치를 개발하였습니다. 본 히팅 패드는 뛰어난 전기 및 열전도도를 자랑하며, 저전력 환경에서도 높은 히팅 효율을 발휘합니다. 이를 통해 PCR 분석 시간을 획기적으로 단축(기존 2~3시간 → 20분)하고, 전력 공급이 어려운 현장에서도 다양한 질병을 신속하게 진단할 수 있습니다. 본 기술은 휴대성이 우수하고 전력 소비가 적어 현장 진단 분야의 혁신을 이끌 것으로 기대됩니다.
기후 변화와 비생물적 스트레스는 전 세계 작물 생산성을 위협하고 있습니다. 본 발명은 벼에서 유래한 OsCBE1 유전자를 활용하여 이러한 문제점을 해결합니다. OsCBE1 유전자는 식물의 생산성, 특히 벼의 수확량을 45% 이상 월등히 증진시키는 효과를 보였습니다. 본 기술은 OsCBE1 유전자의 mRNA 또는 단백질 수준을 높이는 조성물과 이를 이용한 형질전환 식물체 제조 방법을 제공합니다. 이 혁신적인 기술은 미래 식량 안보에 기여하고 농업 생산성을 극대화할 수 있습니다.
기존 시선추적 기술은 사용자마다 개별적인 보정이 필요하고 대형 화면에 적용하기 어렵다는 한계가 있었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 서강대학교산학협력단에서 혁신적인 시선추적 장치 및 시스템을 개발하였습니다. 본 기술은 복수의 측정자들로부터 얻은 데이터를 기반으로 하나의 통합된 피팅 함수를 생성하여, 다수의 사용자들이 스크린을 바라보는 각도를 정밀하게 보정합니다. 이를 통해 사용자별 개별 함수 피팅이 불필요해져 시스템 구축 및 운용의 효율성을 극대화하며, 대형 화면에서도 끊김 없이 정확한 시선 추적을 가능하게 합니다. 각도 측정, 함수 제공, 결과 제공 과정을 통해 사용자의 시선 방향을 정확히 파악하며, 재보정 및 함수 조절 기능을 포함하여 정밀도를 한층 높였습니다. HCI 응용 분야, 디스플레이 시스템 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있는 본 시선추적 기술을 통해 더욱 향상된 사용자 경험을 제공할 수 있습니다.
기존 NFT의 고정된 형태와 제한적인 재조합 기능은 메타버스 및 게임 아이템의 유연한 활용에 한계가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 객체 지향 기반 NFT 기술을 제안합니다. 단일 특성의 단위 객체 NFT와 이를 조합한 합성 객체 NFT를 도입하여, 메타버스 및 게임 아이템의 속성을 객체 단위로 발행하고 사용자가 자유롭게 재조합하여 새로운 디지털 자산을 창작할 수 있도록 구현되었습니다. 이를 통해 사용자는 자신만의 개성을 표현하고, 크리에이터는 부가적인 수익을 창출하며, 디지털 자산의 투명성과 활용성을 극대화할 수 있습니다.
무거운 박스를 운반할 때 내용물 손상이나 손잡이의 견고함 부족으로 어려움을 겪으셨습니까? 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 '탈부착식 박스 손잡이'입니다. 이 손잡이는 평소 스파이크가 안전하게 숨겨져 있다가, 박스를 들 때 힘을 가하면 스파이크가 돌출되어 박스를 매우 견고하게 파지합니다. 또한, 손잡이 부재가 회전 가능하여 사용자의 편의성을 극대화하였습니다. 내용물 손상 걱정 없이 안전하고 효율적으로 박스를 운반할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제공합니다.
기존 메탄 전환 공정은 낮은 용해도 문제로 생산성에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 전기화학적 연속 흐름 반응기를 제안합니다. 이 반응기는 메탄의 연속 주입과 3상 계면 형성으로 기존 대비 에탄올 생산량을 2.5배 이상 증대시키며, 장시간 안정적인 운전이 가능합니다. 환경 문제 해결과 고부가가치 자원 확보에 기여하는 혁신적인 메탄 전환 솔루션입니다.