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공생근균이 작물에 미치는 영향

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공생근균이 작물에 미치는 영향

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생분해성 플라스틱 최적의 분해환경 탐구하기

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생분해성 플라스틱 최적의 분해환경 탐구하기

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아스피린의 암세포 억제 효과 확인을 위한 양파 세포 실험

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아스피린의 암세포 억제 효과 확인을 위한 양파 세포 실험

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생애주기 별 중금속이 신경계에 미치는 영향 및 중금속의 제거 방안 탐구

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생애주기 별 중금속이 신경계에 미치는 영향 및 중금속의 제거 방안 탐구

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사용하는 스마트폰 자판의 종류에 따른 고등학생의 손목 관절 가동 범위 비교

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사용하는 스마트폰 자판의 종류에 따른 고등학생의 손목 관절 가동 범위 비교

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알츠하이머 초기 징후 감지를 위한 언어 분석 시스템 설계

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알츠하이머 초기 징후 감지를 위한 언어 분석 시스템 설계

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대장균 동정과 항생제 대체 천연 항생물질 연구

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대장균 동정과 항생제 대체 천연 항생물질 연구

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머신러닝을 활용한 이미지 기반 불량품 검출 실험

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머신러닝을 활용한 이미지 기반 불량품 검출 실험

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1. 내가 정한 주제는 어떤 실험인지 구체적으로 설명해보자

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1. 내가 정한 주제는 어떤 실험인지 구체적으로 설명해보자

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단순히 "전자파와 식물"이 아니라, "휴대폰 전자파가 상추의 생장 속도에 미치는 영향을 알아본다"처럼 구체적인 상황, 대상, 비교 요소가 들어가야 함.

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2. 조작하려는 변인은 정확히 무엇인지 서술해보자.

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2. 조작하려는 변인은 정확히 무엇인지 서술해보자.

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여러 가지가 섞여 있다면 하나로 정리해보자.
예: 조명 색깔 / 온도 / 물의 산도 등.

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3. 조작 변인을 제외한 나머지 조건들은 어떻게 통제할 수 있을까?

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3. 조작 변인을 제외한 나머지 조건들은 어떻게 통제할 수 있을까?

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동일한 화분, 같은 흙, 같은 위치, 같은 시간대 측정 등 실험 환경 통제 계획을 써보자.

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4. 실험군과 대조군을 어떻게 나눌 수 있을까? 그 차이는 명확히 구분 가능한가?

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4. 실험군과 대조군을 어떻게 나눌 수 있을까? 그 차이는 명확히 구분 가능한가?

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실험군과 대조군의 차이를 한 문장으로 설명해보자.
예: 실험군은 LED 조명을 켜고, 대조군은 자연광만 받는다.

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5. 실험 결과로 어떤 것을 관찰하거나 측정할 계획인가? (종속 변인)

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5. 실험 결과로 어떤 것을 관찰하거나 측정할 계획인가? (종속 변인)

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눈으로 보는 것만으로 끝나는가? 수치로 기록할 수 있는가? 측정 방법이나 기준도 함께 적어보자.

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6. 이 실험 결과를 통해 어떤 결론을 얻고 싶은가?

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6. 이 실험 결과를 통해 어떤 결론을 얻고 싶은가?

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단순히 이론을 재현하는 것이 아니라, 질문에 대한 답이 되어야 합니다.

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7.  관련 선행연구가 있는가? 기존에 같은 실험이 많이 이루어졌다면, 내가 새롭게 시도하는 점은 무엇일까?

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7.  관련 선행연구가 있는가? 기존에 같은 실험이 많이 이루어졌다면, 내가 새롭게 시도하는 점은 무엇일까?

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실험 조건의 차이, 새로운 측정 방식, 혹은 더 구체적인 범위 설정 등이 포함될 수 있어.

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8. 이 실험을 실제로 해보는 데 걸릴 시간은 얼마나 될까? 반복 실험이 가능한 구조인가?

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8. 이 실험을 실제로 해보는 데 걸릴 시간은 얼마나 될까? 반복 실험이 가능한 구조인가?

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전체 소요 시간 + 반복 실험 가능성에 대해 스스로 판단해보자.
예: 하루 30분씩 5일간 진행, 3회 반복 가능 등.

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9. 지금 내 실험 설계에서 아쉬운 점이나 부족한 부분은 무엇인지 스스로 평가해보자.

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9. 지금 내 실험 설계에서 아쉬운 점이나 부족한 부분은 무엇인지 스스로 평가해보자.

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보완할 점이나 더 구체화가 필요한 부분이 있다면 적어보자.

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현재 농업이나 원예 분야에서 활용되고 있는 근균인 트리코데르마(Trichoderma)속의 근균을 밀에 접종하였을 때, 밀의 성장과 생육에 미치는 영향을 알아본다.

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1. 구체적인 실험 계획

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1. 구체적인 실험 계획

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생분해성 플라스틱이 자연환경과 같이 인위적인 조작이 가해진 환경이 아닌 곳에서도 잘 분해가 일어나는지 확인해보기 위해 분해 환경이 생분해성 플라스틱의 분해 속도에 미치는 영향에 대해 탐구하고자 한다.

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머신러닝을 활용한 이미지 분석 기술을 적용하여, 음료수 캔의 불량 여부를 자동으로 판별하는 방법을 연구한다.

실험대상: 캔 제품

불량 유형: 찌그러진 캔, 뚜껑 불량, 인쇄 오류 등

비교요소: 기존 육안 검사 VS 머신러닝 기반 불량 검출

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조작변인은 재배하는 밀에 대한 탐구 대상종의 근균의 접종 여부이다.

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1. 구체적인 실험 설계

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1. 구체적인 실험 설계

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아스피린 처리를 한 양파 뿌리 세포의 변화를 관찰하여 아스피린이 양파 세포에 미치는 영향을 확인하고 이를 암세포와 비교한다.

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상온에 방치된 보리차로 세균을 배양하여 대장균을 동정하고 그 대장균을 활용하여 항생제와 천연 항생물질(강황, 마늘 등)이 대장균에 미치는 효과를 비교한다

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생분해성 플라스틱의 분해 환경의 영향을 알아보기 위한 실험 이므로 플라스틱의 분해 환경을 일반 흙, 퇴비 속, 물속(3.5%소금물), 미생물이 첨가된 흙, 햇빛+고온의 환경으로 나누어 조작변인을 설정할 예정이다.

# data[].attributes.body
조작변인 : 음료수 캔의 불량 유형

캔의 외형 상태, 뚜껑 상태, 인쇄 품질

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1. 구체적인 실험계획

# data[].attributes.subject
1. 구체적인 실험계획

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활성산소 소거 효능 측정 시험(DPPH assay)을 통해 녹차와 홍차의 항산화 작용 정도를 비교한다.

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1 | 구체적인 실험 설명

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1 | 구체적인 실험 설명

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인공지능을 통한 딥러닝을 바탕으로 알츠하이머 초기 단계에서 나타나는 특징적인 음성 및 언어 패턴 변화를 분석하여 조기 진단에 활용하는 시스템을 설계한다. 이를 위해 알츠하이머의 언어 패턴 분석 자료를 기본 데이터로 활용하고, 특징적인 음성 패턴을 파악하여 기초 분류 체계를 만든다. 이후 다양한 패턴의 음성 자료를 수집해 만든 시스템의 판별 알고리즘을 이해하고 정확도를 진단하며 성능 향상을 위한 데이터 추가 및 분석 실험을 계속한다.

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아스피린의 농도

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녹차와 홍차의 항산화 작용 비교하기

# data[].attributes.subject
녹차와 홍차의 항산화 작용 비교하기

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나머지 조건들은 광량, 온도, 흙, 화분과 같이 조작변인을 제외한 다른 재배환경이 통제변인이며, 광량과 온도, 습도 같은 경우는 동일한 방 안에서 동일한 식물등을 동일한 거리에서 사용하여서 일치하게 할 생각이며, 그럼에도 정확성을 높이기 위해 앱이나 온습도계로 측정하며 맞는지 확인해 볼 것이다. 그리고 재배용토나, 화분은 동일한 재품으로 이용할 것이고, 관찰 시간과 주기도 물론 동일하게 진행할 것이다. 또한 밀의 종자, 접종할 근균의 정확한 종 또한 동일하게 할 것이다.

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분해되는 플라스틱의 양, 분해 정도 측정 시기, 온도(25~30℃유지)와 같은 변인을 일정하게 유지 해야 합니다.

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2. 조작하려는 변인 

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2. 조작하려는 변인 

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실험 물질(대상)을 녹차와 홍차로 각각 다르게 설정한다.

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실험군 : 일반 흙

대조군 : 자연 미생물이 첨가된 흙(낙엽+흙), 물속(인공 바닷물(3.5%소금물)사용), 퇴비(음식물 찌꺼기)가 첨가된 흙, 햇빛+고온 환경(강한 햇빛 또는 UV 조명 사용)

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같은 품종의 양파를 사용하고 크기와 성장 상태가 비슷한 양파를 선정한다.

동일한 시간동안 양파 뿌리를 동일한 양의 아스피린 용액 및 증류수에 담가둔다.

동일한 환경 조건(온도, 빛, 습도 등)을 위해 양파를 같은 장소에 위치한다.

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3일에 한번 플라스틱의 분해 정도를 확인해 기록할 예정이다. 분해 정도는 먼저 육안으로 확인하거나 분해의 정도가 미미한 경우 현미경을 활용하여 전반적인 분해 정도를 10점 중 점수를 매겨 수치화 할 예정이다.

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1. 구체적인 실험 설계

# data[].attributes.subject
1. 구체적인 실험 설계

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사람의 각 생애주기에서 신체 내에 있는 중금속의 양을 비교하고 그것이 신경계에 어떤 악영향을 미치는지 살펴본다. 또한 중금속을 제거할 수 있는 물질들의 흡착 효과를 비교한다.

# data[].attributes.body
조작변인: 항생제와 천연 항생물질의 종류

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실험군: 각 자판을 사용한 후의 관절가동범위

대조군: 각 자판을 사용하기 이전의 관절 가동 범위

# data[].attributes.headline
3. 실험 환경 통제 계획

# data[].attributes.subject
3. 실험 환경 통제 계획

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캔의 촬영 조건 통제

캔의 상태를 정확히 확인하려면 촬영 각도를 일정하게 유지해야한다. 따라서 실험 중 모든 캔을 동일한 각도에서 촬영한다. (삼각대 사용), 배경은 단순히 흰색 배경으로 한다.

캔의 상태 통제

불량 캔의 일관성.. 동일한 위치나 정도의 찌그러짐, 동일한 제품을 사용한다.

실험 환경 통제

한 장소, 공간에서 일관되게 진행, 실험내내 동일한 카메라를 사용한다.

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실험군과 대조군은 매우 명확하게 나눌 수 있으며, 실험군은 근균을 접종하고, 대조군은 접종하지 않을 계획이다.

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재활용 섬유와 새 섬유의 독성화학물질 비교하여 안전성을 확인하는 실험

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재활용 섬유와 새 섬유의 독성화학물질 비교하여 안전성을 확인하는 실험

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실험군에는 아스피린을 증류수에 녹인 용액을 사용하고 대조군은 증류수를 사용한다.

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피실험자: 손목 부상 경험이 없고, 2주 내에 격렬한 운동을 하지 않은 학생들을 피실험자로 모집한다

손목 관절 가동 범위를 측정할 때: 팔을 올려두는 책상의 높이, 팔의 고정 여부, 손가락의 펴진 정도(주먹 쥐었는지 폈는지), 가동범위 영상 촬영 장치의 위치를 동일하게 한다

피실험자들이 주어진 문장을 입력할 때: 같은 스마트폰으로 같은 문장 같은 시간동안 같은 자세로 입력하도록 한다.

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실험군: 머신러닝 모델을 활용하여 불량 음료수 캔을 자동으로 검출

대조군: 기존의 육안 검사를 통해 음료수 캔을 검사

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1. 피실험자 집단을 쿼티 집단과 천지인 집단으로 나눈다.

2. 각 집단 구성원 모두의 관절 가동 범위를 측정한다.

3. 쿼티 집단과 천지인 집단 피실험자 모두에게 같은 자세로 같은 문장을 15분동안 입력하게 한다

4. 각 자판 사용 후 손목 관절 가동 범위 재측정한다.

5. 2와 4에서의 관절 가동 범위 차이를 계산한다

6. 5의 데이터를 회귀분석해 자판의 종류가 관절 가동 범위에 영향을 주는지 여부를 알아낸다

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혈/요 중 수은 농도를 측정할 사람들의 나이

중금속을 흡착할 것으로 선정된 물질들

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3. 조작변인 이외의 통제요소

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3. 조작변인 이외의 통제요소

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녹차와 홍차를 같은 양을 사용한다. 추출 방법을 동일하게 해야한다. DPPH의 양도 일정하게 담아야하며, 암실에 보관하는 시간을 같게해야한다. 또한 분광광도계 517nm에서 동일하게 흡광도를 읽어야한다.

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음성의 다양성 : 시스템에 투입되는 음성의 크기, 파형, 높낮이, 휴지(말을 할 때 잠시 멈추는 부분)의 빈도 및 길이

=>의도적으로 조작 또는 데이터 제공자에 따라 자연스럽게 습득

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실험을 통해 생분해성 플라스틱이 인위적인 조작을 가하지 않은 자연환경에서도 잘 분해된다는 사실을 확인하며 결론적으로 생분해성 플라스틱이 환경 친화적이지 않다고 주장하는 부분에 대해 반박하고 싶다. 또한, 앞으로의 환경오염을 예방하고 수중 생태계의 회복을 위해서 생분해성 플라스틱의 활용범위를 확대시키고자 한다.

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현미경을 사용하여 양파 뿌리의 세포를 관찰하고 세포 주기의 각 단계에 있는 세포 수를 세어 비교하고 세포 분열률을 계산한다.

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종속변인: 불량품 검출의 정확도와 속도

정확도 확인 방법

불량품->불량품, 불량품-> 정상품, 정상품-> 불량품, 정상품-> 정상품 4가지로 나누어서 정확도를 비교함.

검사 속도

머신러닝 모델을 통해 실시간으로 불량품을 판별하는 속도 측정 / 사람이 직접 검사하는 속도 측정

# data[].attributes.body
Kinovea를 이용해 촬영한 영상을 업로드하면 특정 관절의 각도를 정확히 측정할 수 있다. 이 기록과 사용하는 자판의 종류를 기준으로 회귀분석 하면 집단 간의 관절가동범위 차이 뿐만 아니라 사용하는 스마트폰의 유형이 관절 가동 범위에 영향을 미친게 맞는지도 확인할 수 있다.

# data[].attributes.body
비교 실험이기 때문에 실험군과 대조군의 차이를 명확히 구분할 수 없다.

# data[].attributes.body
이 실험을 통해 근균의 영향을 받은 밀과 그렇지 않은 밀의 뿌리, 잎, 줄기등의 조직의 굵기와 길이, 형태적 특징이나 색, 뿌리에 정착한 근균의 형태와 성장속도를 관찰하고 측정하여 비교할 것이다. 그리고 이를통해 유추할 수 있는 근균의 영향과 밀의 재배에서의 이점을 분석하여 볼 계획이다.

# data[].attributes.body
통제변인: 같은 배양 온도&습도, 항생제와 천연 항생물질의 양, 같은 배지 종류

# data[].attributes.body
혈/요 중 수은 농도 측정 방법을 동일하게 한다.

흡착 물질을 같은 양을 사용한다. 중금속을 같은 양을 사용한다. 중금속 흡착 방법을 동일하게 한다.

# data[].attributes.body
음료수 캔 불량품 검출을 할 때 육안 검사 방법보다 머신러닝 기반 검출 방식이 더 우수하다는 결론을 얻고싶다.

머신러닝 모델이 불량품을 더 정확하게 판별할 수 있는지 평가한다. 불량품->불량품, 정상품->정상품 판정 결과 > 불량품->정상품, 정상품->불량품 판정 결과가 나오면 정확도 면에서 우수하다고 할 수 있을 것이다.

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-데이터를 얻는 집단에 따라 '평소 자주 사용하는 단어'. '평소 잘 사용하지 않는 단어', '짧은 문장', '긴 문장' 등으로 데이터를 구분하여 수집한다. 이렇게 하면 집단 및 구성원의 평소 언어 습관에 의한 변수를 효과적으로 통제할 수 있다.

-데이터를 얻는 시간대도 비슷하게 유지한다. 잠에 영향을 받는 정도를 최대한 줄이기 위해 AM 11:00~PM 1:00의 시간대에 데이터를 수집하는 것이 좋을 것 같다.

# data[].attributes.body
참고한 실험에서는 생분해성 플라스틱이 아닌 일반 플라스틱의 분해 정도를 알아보는 실험이었다. 그 실험에서 문제점으로 언급되었던 것이 실험실에서의 조건과 자연환경에서의 조건에 차이가 크다는 점이었다. 그리하여 자연환경에서의 분해와 가장 근접할 실험을 하기 위해 자연환경 상태를 있는 그대로 구현하여 실험할 예정이다. 측정 방식은 기존과 동일하게 육안으로 확인하거나 현미경을 활용하는 방식을 사용할 것이다.

# data[].attributes.body
분광광도계 517nm에서 흡광도를 읽고 결과를 기록한다. 용액에 항산화 물질이 많을수록 보라색이 노란색으로 변하기때문에 보라색 흡광도 값이 낮을수록 항산화 효과가 좋은 시료이다.

# data[].attributes.body
실험군은 조기 간이 검사에서 알츠하이머 가능성이 비교적 높게 판별되었고, 대조군은 정상 점수로 판별되었다.

# data[].attributes.body
선행연구를 통해 4주의 기간동안 생분해설 플라스틱의 분해와 관련한 실험을 진행한 사례가 있었다. 이를 바탕으로 2~3주의 기간동안 3일에 한번 플라스틱의 분해 정도를 측정하고자 한다.

# data[].attributes.body
QWERTY 자판이 천지인 자판에 비해 자판의 크기가 더 작고 미세한 움직임이 필요해 엄지손가락의 움직임이 더 많다. 따라서, QWERTY 자판 사용자의 노뼈치우침 각도가 줄어든다는 결론을 얻고 싶다. 내 가설과 다른 결론이 나오더라도 QWERTY와 천지인 자판 사용자의 손목 관절 가동 범위가 유의미하게 다르다는 결론을 얻고 싶다

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7. 내가 새롭게 시도하는 점

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7. 내가 새롭게 시도하는 점

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데이터 증강을 활용한다.

데이터 증강은 기존의 데이터셋을 인위적으로 늘려주는 기법으로 모델이 다양한 변형된 데이터를 학습하도록 만들어준다. => 회전, 확대/축소, 좌우반전, 잘라내기 등

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조작 변인: 15분동안 사용하는 스마트폰 자판의 종류(QWERTY, 천지인)

# data[].attributes.body
이 실험을 통해 현재 사용되는 속의 근균이 작물에게 어떠한 긍정적인 혹은, 부정적인 영향을 구체적으로 어떻게 주는지, 농업에서의 실질적인 긍정적 영향이 어느정도 될 수 있는지, 현재 이 제품을 판매하고 있는 곳에서 보여주는 효과가 진실인지에 대한 결론을 원한다.

그리고 이 근균이 밀의 성장과 재배에 어느 정도 긍정적인 영향을 준다는 결론이 나왔으면 한다. 또한 전혀 알지 못했던 이 근균이 작물에게 주는 영향도 알게되고 추측할 수 있기를 원하고 있다.

# data[].attributes.body
"스마트폰 중독수준이 대학생의 손목 관절 각도에 미치는 영향"이라는 제목의 논문이 있었다. 이 논문에서는 단순히 스마트폰 중독 수준에 따른 손목 관절 가동 범위를 비교했지만, 나는 조작 변인을 사용하는 스마트폰 자판의 종류로 구체화함으로써 이 선행연구와 차별점을 둘 것이다

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아스피린의 농도가 증가할 수록 세포 분열률이 감소한다는 결과를 확인하고 아스피린이 세포 분열을 억제하는 효과가 있다는 결론을 얻고 싶다. 실험 결과가 유의미한 억제 효과를 보여주어 아스피린이 암 치료나 세포 성장 억제에 대한 연구에 활용될 가능성을 제기하고 싶다.

# data[].attributes.body
녹차와 홍차의 항산화 작용 정도의 비교를 통해 같은 나무에서 자랐지만 다르게 가공된 방식이 항산화 작용에 영향을 미쳤는지 알아내고 싶다.

# data[].attributes.headline
9. 아쉬운 점과 부족한 점

# data[].attributes.subject
9. 아쉬운 점과 부족한 점

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부족한 점은 생분해성 플라스틱의 분해를 직접 관찰해 보는 것이 처음이여서 플라스틱이 어느정도의 기간이 있어야 육안으로 분해되는 것을 확인 할 수 있는지 알지 못해 구체적인 실험 기간을 세우지 못한다는 점이라고 생각한다. 또한, 자연 환경을 있는 그대로 묘사하는 것이 목표이기는 하지만 구현하는 것이 가능할까 라는 의문이 든다. 아쉬운 점은 생분해성 플라스틱의 종류를 한 가지로 제한하여 실험을 진행할 예정인데 플라스틱마다 각각의 성질이 다르다는 점을 고려하지 못해 실험 결과가 나와도 확대 적용을 시키는데 어려움을 있을 것 같다는 점이다.

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8. 전체 소요 시간 + 반복 실험 가능성

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8. 전체 소요 시간 + 반복 실험 가능성

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1. 캔 이미지 수집 : 불량 캔과 정상 캔 수집 후, 이미지 촬영 => 2~3일 소요

2. 모델 학습: 1주일

3. 대조군 실험: 사람의 육안 검사 시 캔의 수와 실험자가 얼마나 효율적으로 검사하는지에 따라 달라질 수 있음. => 최소 1일

=> 1주일~2주일

반복 실험 가능성

다양한 불량 유형에 대해 반복 혹은 모델을 새로 학습하여 결과 비교 O => 학습된 데이터를 바탕으로 다른 제품으로 실험

사람의 육안 검사를 진행할 때 여러 명의 실험자를 두어 실험 가능

# data[].attributes.body
매일 10명의 피실험자를 대상으로 측정하고 기록을 분석한다. 이를 5일동안 진행한다.

# data[].attributes.body
실험군: 여러 천연 항생물질

대조군: 항생제

# data[].attributes.body
항생제, 천연 항생물질이 포함된 종이 디스크 주변에 대장균이 자라지 못한 구역의 지름을 측정하고 비교한다. 지름이 클수록 항생 효과가 높은 것이다

# data[].attributes.body
QWERTY와 천지인에 따라서 자극되는 손목 관절이 구체적으로 어떻게 다른지 아직 선행 연구 조사가 덜 되었다. 이를 더 조사하며 구체적으로 손목 관절 가동 범위의 4가지 종류(굽힘, 폄, 노뼈치우침, 좌뼈치우침) 중 무엇을 측정해야 하는지 알아야 한다.

# data[].attributes.body
생애주기 별 수은 농도 측정:

생애주기 별 사람들의 차이를 비교해야 하기 때문에 실험군과 대조군을 설정하기 어렵다.

중금속 흡착 물질:

중금속 흡착 물질들의 성능을 비교해야 하기 때문에 실험군과 대조군을 설정하기 어렵다.

# data[].attributes.body
기존의 연구들에서 아스피린이 암세포의 성장 억제에 미치는 영향을 주로 COX-2 효소 억제, 세포 주기 조절 등의 기전을 통해 분석해 왔다. 기존 연구들은 주로 암세포를 대상으로 하여 연구한 반면, 이 실험은 양파 뿌리 세포를 사용하여 세포 분열 주기 단계별로 분석하고 농도별 차이를 비교함으로써 아스피린의 농도와 세포 분열 억제 효과를 시각적으로 확인할 수 있다.

# data[].attributes.body
DPPH assay를 이용한 건조 찻잎 추출물의 항산화 작용 연구로 캐모마일과 루이보스를 사용한 실험이 있다. 이 실험과 구별되는 나의 탐구는 더 구체적인 범위 설정으로, 그저 항산화 작용을 하는 두 물질을 비교하는 것이 아니라 녹차와 홍차가 같은 나무에서 생산되었다는 공통점에서 비롯된 흥미를 바탕으로 가공방식이 효능에 차이를 만들어냈는지 알아내는 실험이다.

# data[].attributes.body
이 속에 관한 선행연구는 많이 이루어져 있지만 대부분의 경우는 작물에 대해 다른 균과 곰팡이로 인한 병의 방지 이고, 이를 판매하고 있는 곳에서도 마케팅 목적으로 다른 균과 동일한 곳에서 배양하는 영상이나 사진을 보여주고 있어서 트리코데르마 속의 근균이 다른 해로운 균에 대해 억제한다는 사실은 유명하다고 할 수 있다. 그러나 이를 판매하는 대부분의 곳에서는 이 속의 근균이 식물의 생육에 미치는 영향 또한 긍정적이라고 주장하고 있으며, 사진이나 영상을 근거로 보여주고 있는데, 이에 대한 신뢰할 수 있는 과학적 연구는 아직 찾지 못하였다.

# data[].attributes.body
캔의 종류를 하나만 가지고 진행하면 다른 종류의 캔을 제대로 인식하지 못할 것 같다... => 다양화 할 수 있는 방안을 생각해 봐야할 것 같다.

데이터 증강 활용이 계획대로 안될 수 있다.

구체적으로 어떻게 데이터 증강을 할 지 정하지 않았고, 데이터 증강이 나의 계획대로 흘러갈지 예측할 수 없다.

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천연 항생물질이 항생제처럼 대장균을 억제하여 비슷한 효과를 보인다는 결론을 얻고 싶다. 항생제는 오랜 기간 사용하면 내성이 생기고 여러 부작용이 있지만 천연 항생물질은 그렇지 않기 때문에 항생제를 대체하는 천연 물질을 찾고자 한다.

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세포 분열을 관찰할 때, 단계를 정확히 구분하는데 어려움이 있을 수 있으므로 간기 단계에서 염색사의 형태를 보이고, 중기에서 염색체가 세포 중앙에 배열되는 등의 분열 단계 구분 기준을 명확히 해야한다.

아스피린 농도를 설정할 때 농도의 범위를 세밀하게 설정해야 한다.

또한, 선행 연구나 아스피린이 세포에 작용하는 기전 등을 더 조사해야 한다.

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생애주기별 수은 농도 측정:

사람들의 혈액 및 오줌에 포함된 수은의 농도

평균과 얼마나 가깝거나 먼지 비교

중금속 흡착 물질:

물질마다 중금속이 흡착된 정도

기존 중금속의 양 대비 흡착 후 중금속의 양 비교

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양파 뿌리를 아스피린 처리하는데 하루 이틀의 시간이 걸리고 아스피린 용액 제조 및 세포 관찰, 데이터 분석은 2시간 정도 소요될 것이다. 처음 실험을 할 때 아스피린 용액에 담가 두었던 다른 양파 뿌리를 사용하면 되기 때문에 2번 정도 실험을 진행할 수 있을 것이다.

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8. 실험 예상 소요 시간

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8. 실험 예상 소요 시간

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반복 실험 없이 한번의 실험으로 끝낼 수 있다. 예상 소요 시간은 2시간 정도이다.

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8. 실험 시간과 반복 실험 가능 여부

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8. 실험 시간과 반복 실험 가능 여부

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이 실험은 실험 전의 준비에 따라서 최소 1주에서 2주 까지 1회 진행하는 데에 걸릴 것으로 예상되지만 실험 기간이 2주에 가까워 질수록 신뢰성 있는 데이터를 모을 수 있을 것으로 보인다. 반복실험은 시간적 여유로 인해 최소한의 기간으로 진행하여 최대 2번 까지 반복 할 수 있다는 게 가능성 있어 보이지만 말 그대로 가능성이 있을 뿐 실험을 반복 할수록 난이도가 올라갈 것으로 예상된다.

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기존 선행 연구는 강황, 마늘, 생강 등 천연 항생 물질로 많이 알려진 물질을 사용했는데 기존 연구애서 사용하지 않았던 허브와 노니 등의 천연 항생 물질로 실험해볼 계획이다.

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음성 및 언어 패턴 변화의 변화를 분석하고, 데이터 제공에 따른 딥러닝 모델의 판별 정확도 향상 정도를 관찰한다.

<측정 방법>

수집 과정 : 휴대폰 음성 녹음 어플 사용

분석 과정 : 음향 분석(PRAAT/spectogram 딥러닝 프로그램 사용), 언어 분석(자연어 처리 모델 사용)

<측정 기준>

음향 분석 : 음성 크기, 주파수 범위(최대/최소), 휴지 길이와 빈도

언어 분석 : 문장 구조의 복잡성, 단어 선택 다양성, 표현 반복 정도

기타 : 딥러닝 시스템 성능 파악을 위한 실제 진단 결과와의 대조 과정

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-학습적 측면 : 알츠하이머 증세가 존재할 시 나타나는 음성, 언어 패턴의 특징적 지표를 정량화한다.

-공학적 측면 : 딥러닝 모델의 조기 진단에서의 유용성 검증 및 환자의 심리를 고려한 치매에 대한 비접촉적 진단 방법으로의 발전 가능성을 확인한다.

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제대로 된 결과가 나오도록 녹차와 홍차를 추출할 방법에 대해 더 구체적으로 생각해봐야할 것 같다.

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NaOH 대신: 베이킹소다(1L 물에 2~3 스푼) 사용.

H₂O₂ 대신: 약국에서 파는 3% 과산화수소 소독액 소량 사용.

에탄올 대신: 소독용 알코올(70%)으로 대체.

주의: 화학물질 농도를 낮추고, 통풍 좋은 곳에서 진행.

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7 | 선행 연구 및 나의 차별점

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7 | 선행 연구 및 나의 차별점

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<사례>

간이 정신 검사 : MMSE 등

뇌 영상 검사 : PET, MRI 등

기타 설문조사 기반 평가 방식

<차별점>

모델 개발에 성공한다면, 음성 데이터 수집은 기존 방식에 비해 매우 간단한 절차만을 필요로 하므로 치매 조기 진단 가능성을 크게 올리는 것에 기여할 수 있다. 또한, 딥러닝을 통해 꾸준한 학습이 진행되며 시스템이 사용량 증가에 따라 자연스럽게, 점진적으로 인간 연구자 또는 의사가 놓칠 수 있는 미세한 변화를 분석하는 수준까지 발전할 가능성도 남겨둘 수 있다.

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8 | 실제 실험 수행 조건

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8 | 실제 실험 수행 조건

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기간 : 하루 2시간(시간 여유를 두고) 3일간 데이터 수집을 진행한다. 이후 2일은 모델의 데이터 학습 및 모델 테스트 시간으로 활용한다.

반복 : 모델 변화에 필요한 최소 데이터 수집량이 존재하므로 수집 가능한 자료의 양에 따라 1회~5회까지 반복 가능할 것으로 예상된다.

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이 실험을 통해 우리나라 국민들이 연령대 별로 중금속 중독 정도가 어떻게 되는지 파악하고 그것이 중추신경계에 매우 안 좋은 영향을 미침을 확인하고 싶다. 또한 중금속 흡착 효과가 있다고 알려진 물질들의 성능을 검증하고 싶다.

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중금속이 사람의 중추신경계에 나쁜 영향을 미칠 수 있음은 잘 알려져 있지만 연령대마다 인체에 미치는 영향에 대한 조사는 잘 안 되어 있다. 중금속은 음식 섭취나 호흡을 통해 인체에 들어오기 때문에 연령대의 식습관 차이를 바탕으로 중금속 중독을 설명할 수 있을 것이다. 또한 해조류가 중금속 흡착에 효과가 있다고 잘 알려져 있다. 다양한 해조류로 흡착 성능을 비교하면 더 의미 있는 실험일 것이다.

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8. 실험 기간 및 반복

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8. 실험 기간 및 반복

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실험 기간: 약 3주

반복 실험 가능: 동일한 환경에서 추가적으로 실험을 할 수 있다.

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보리차를 상온에 24시간 방치하고 배지에 보리차를 인큐베이터에서 24시간 배양한다. 대장균을 분리하고 다시 인큐베이터에서 24시간 배양한다. 각각의 천연 항생 물질과 항생제 디스크 4개씩 올려 놓고 인큐베이터에서 24시간, 48시간 배양하여 총 2번의 실험을 진행하여 오차를 줄인다.

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이 실험을 통해 화학적 제거효과를 확인할수 있다.

재활용섬유로 의류를 만들면 독성화학물질이 줄어들수 있는가?로 확장. 비교분석을 해보자

"재활용 섬유 vs 신규 섬유의 독성화학물질 함량 비교" 실험

재활용 폴리에스터 옷과 신규 폴리에스터 옷을 물에 담가 용출된 화학물질(pH, 탁도)을 비교.

결과로 재활용 섬유의 독성 감소 여부를 간접 확인 가능.

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해조류가 중금속 흡착에 직접적으로 영향을 미친다는 증거를 명확하게 규명하기 어려울 수 있다.