안태인 Tae In Ahn
운영교수농업생명과학대학 농림생물자원학부
한눈에 보기
관심 분야
EC 기반 폐쇄형 양액재배 양분 관리 이온 센싱과 딥러닝 기반 근권 양분 예측 광추적 기반 군락 광합성과 재배 광환경 작물 생육·수분 이용 비파괴 모니터링
순환식 양액재배 7 파프리카(단고추) 6 토마토 4 수경재배 양액 관리 3 이온선택성 전극(ISE) 3 양액재배(무토양 재배) 10 lettuce 2 군락 광합성 2 light interception 2 electrical conductivity based nutrient control 2 nutrient replenishment 2 nutrient uptake 2 crop water management 2 oscillating heat pipe 2 3d plant architecture 1
주요 방법론
딥러닝 4 수학적 모델링 4 ray tracing simulation 2 field sampling 1 최적화 1
물질수지·Michaelis–Menten 흡수식 기반 이론 모델과 확률적 시뮬레이션을 온실 재배 실험으로 검증하는 방식이 특징이다. 3D 식물 구조 광추적 시뮬레이션, 이온선택성 전극 센서 시스템, LSTM·CNN 딥러닝 추정 모델도 반복적으로 사용된다.
NTIS 표준분류
배정된 논문 수: 신재생에너지 1
지원 과제 기준 논문 수: 신재생에너지 1
논문 전체 SCI급 23편 · 최신순
23편집계에서 뺀 레코드 14건 (동명이인·학회 초록·표지·번역본·중복)
| 연도 | 제목 | 뺀 이유 |
|---|---|---|
| 2021 | Advances in nutrient management modelling and nutrient concentration prediction for soilless culture systems Burleigh Dodds series in agricultural science | 중복 레코드(W3128425045와 같은 논문) |
| 2016 | Development of an Algorithm for Nutrients Balance Control in EC-based Closed Soilless Culture 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2016 | Analysis of Light Environments in Greenhouses using Diffuse Covering Materials at Different Diffuse Ratio of Solar Radiation 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2016 | Estimation of Ion Uptakes by Frequency Domain Reflectometry Sensor in a Rockwool Culture System 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2016 | Ray-tracing Simulation of Spatial Light Distribution in Greenhouse and Canopy Light Interception by Diffusive Solar Radiation 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2015 | Development of an Algorithm for Synchronized Supply of Nutrients to Uptake by Plants in EC-based Closed Soilless Culture 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2015 | Transpiration Profile in a Whole Paprika Plant by Using 3-D Optical Analysis 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2015 | Theoretical and Experimental Analyses of Ion Balance in Completely-and Semi-closed Soilless Cultures of Paprika 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Theoretical and Experimental Analyses: Change of Ion Balance under Different Automated Mixing Systems in EC-based Closed Soilless Culture 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Change in Substrate Electrical Conductivity by Moisture Content-based Irrigation Control and Its Subsequent Effect on Transpiration Rate, Water Use Efficiency, and Growth of Paprika in Soilless Culture 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Analysis of Canopy Photosynthesis of Paprika (Capsicum annuum L.) Using 3D Ray-tracing Simulation 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Ion Balance, Growth, and Ion Uptake in Closed Soilless Culture of Paprika as Affected by Renewal Pattern of Recycled Nutrient Solution 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Estimation of CO₂ Emission Rates of King Oyster Mushroom Regarding Temperature with Growth Stage 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
| 2014 | Real-time, Precise Measurement Method of Fresh Weight of Crops with Growth Stage in a NFT-based Plant Factory 한국원예학회 학술발표요지 | 학회 초록 |
요약
안태인 교수는 농업생명과학대학 농림생물자원학부 소속으로 시설원예, 식물공장을 연구한다. 2014년 이후 OpenAlex 기준 논문 50편(SCI급 23편), 피인용 합계 628회이다. 주력 학문분야는 Aquatic Science, Plant Science, Mechanical Engineering이다. NTIS 에너지·환경·원자력 분류에 배정된 논문은 적다(기초·방법론 또는 다른 분야 응용 중심). 논문을 지원한 국가R&D 과제는 15건(연차 기준, 2020–24 성과)이며, 그중 에너지·환경 분류 과제가 4건이다.
핵심 연구주제
SCI급 논문의 OpenAlex 1순위 토픽 기준(편수).
| 연구주제 | 학문분야 | 편 |
|---|---|---|
| Innovations in Aquaponics and Hydroponics Systems | Aquatic Science | 12 |
| Light effects on plants | Plant Science | 3 |
| Greenhouse Technology and Climate Control | Plant Science | 2 |
| 기타 토픽 | 2 | |
| 기타 토픽 | 2 | |
| 기타 토픽 | 2 |
연구 궤적
| 시기 | 논문 | 주요 주제 |
|---|---|---|
| 2014–2017 | 2 | Greenhouse Technology and Climate Control (1) · Innovations in Aquaponics and Hydroponics Systems (1) |
| 2018–2021 | 9 | Innovations in Aquaponics and Hydroponics Systems (8) · 기타 토픽 (1) |
| 2022–2026 | 12 | Innovations in Aquaponics and Hydroponics Systems (3) · Light effects on plants (3) · 기타 토픽 (2) |
AI 연구 프로필·과제 동향
안태인 교수는 농림생물자원학부에서 시설원예와 식물공장을 연구하며, 수집 SCI 논문 36편의 중심은 전기전도도(EC) 기반 폐쇄형 양액재배의 양분 균형·보충 방법이다. 이온선택성 전극을 이용한 양액 모니터링, LSTM·CNN 등 딥러닝으로 근권 EC·이온 농도와 생체중·증발산을 추정하는 연구, 3D 식물 구조 광추적으로 군락 광합성을 해석하는 연구가 이어진다. 주요 작물은 파프리카(sweet pepper), 토마토, 상추, 케일이다. 에너지·환경과의 연결은 수직농장의 고정 총광량 아래 광자 배분 최적화, 온실 산란광·광변환 필름 같은 광이용 연구, 비료 배출 없는 도시 수경재배 양분 투입 체계에서 나타나며, 2022년에는 진동형 히트파이프를 이용한 저온 열회수·냉열 저장 논문도 있다.
연구 축
| 축 | 설명·키워드 | 대표 논문 |
|---|---|---|
| EC 기반 폐쇄형 양액재배 양분 관리 Nutrient management in EC-based closed-loop soilless culture | 배액을 재사용하는 폐쇄형 양액재배에서 이온 불균형이 생기는 원리를 이론 모델과 재배 실험으로 분석하고, 흡수량과 동기화된 대체 양분 보충법을 도출해 상업 규모에 적용한다. 순환식 양액재배 electrical conductivity based nutrient control nutrient solution ion balance nutrient replenishment nutrient dosing algorithm nutrient uptake | Theoretical and Experimental Analysis of Nutrient Variations in Electr Theoretical and Experimental Analyses of Nutrient Control in Electrica Application of an Alternative Nutrient Replenishment Method to Electri |
| 이온 센싱과 딥러닝 기반 근권 양분 예측 Ion sensing and deep-learning prediction of root-zone nutrients | 이온선택성 전극 배열로 NO3·K·Ca 농도를 측정·제어하는 양액 관리 시스템을 개발하고, 환경·재배 정보로 근권 EC와 다량원소 이온 농도를 LSTM으로 예측한다. 이온선택성 전극(ISE) 수경재배 양액 관리 root zone electrical conductivity root zone ion concentration on site ion monitoring | Automated Lettuce Nutrient Solution Management Using an Array of Ion-S On-site ion monitoring system for precision hydroponic nutrient manage Forecasting Root-Zone Electrical Conductivity of Nutrient Solutions in Long short-term memory for a model-free estimation of macronutrient io Development of nutrient management system based on ion-equivalent conc |
| 광추적 기반 군락 광합성과 재배 광환경 Ray-tracing canopy photosynthesis and cultivation light environment | 3D 식물 구조와 광추적 시뮬레이션으로 파프리카·케일 군락의 광포착과 광합성을 추정하고, 온실 산란 피복재, 원적색광, 광변환 필름, 수직농장 광량 배분 효과를 분석한다. 군락 광합성 light interception 3d plant architecture greenhouse light environment diffuse solar radiation far red light light conversion film vertical farming | Sweet Pepper (Capsicum annuum L.) Canopy Photosynthesis Modeling Using Ray-tracing analysis on the far-red induced light-capturing ability of Model-based optimization of dynamic photon allocation for maximizing b |
| 작물 생육·수분 이용 비파괴 모니터링 Non-destructive monitoring of crop growth and water use | 식물공장 생체중 실시간 측정, 3D 광학 증산 분석, CNN 기반 생체중·엽면적·증발산 추정, 주변 CO2 변동을 이용한 생육 해석 등 작물 상태를 비파괴적으로 정량화한다. crop fresh weight monitoring transpiration leaf area estimation 작물 증발산 plant growth dynamics crop water management | Non-Destructive Monitoring of Crop Fresh Weight and Leaf Area with a S Plant-specific crop evapotranspiration estimation system for greenhous Translating CO$$_2$$ variability in a plant growth system into plant d |
연구 흐름
| 시기 | 흐름 | 그 시기 주요 키워드 |
|---|---|---|
| 2014–2017 | 파프리카 폐쇄형 양액재배에서 양액 갱신 방식과 EC 기반 혼합 방식에 따른 이온 균형 변화, 흡수 동기화 양분 공급 알고리즘, 이온선택성 전극 기반 상추 양액 관리가 중심이다. 3D 광추적 군락 광합성, 온실 산란광 환경, 식물공장 생체중 측정, 새송이버섯 CO2 배출 연구도 이 시기에 발표된다. | 수경재배 양액 관리 이온선택성 전극(ISE) lettuce 3d plant architecture 군락 광합성 |
| 2018–2021 | RNN·LSTM으로 근권 EC와 다량원소 이온 농도를 예측하는 연구와 EC 기반 폐쇄형 시스템의 대체 양분 보충법에 대한 이론·실험 분석이 이어진다. 순환식 양액재배의 미생물 위험 관리, 비료 무배출 도시 수경재배 양분 투입 프레임워크, 보광·적엽 조건의 수분 관리로 범위가 넓어진다. | 순환식 양액재배 파프리카(단고추) electrical conductivity based nutrient control nutrient uptake 양액재배(무토양 재배) |
| 2022–2026 | 대체 양분 보충법의 상업 규모 적용, 암면 슬래브 커버 절개 효과, CNN 기반 생체중·엽면적·증발산 추정, 원적색광·광변환 필름 효과, 전국 온실 배액의 양분 화학량론, 수직농장 광자 배분 최적화가 발표된다. 2022년에는 R-134a 진동형 히트파이프의 열회수·냉열 저장 특성 논문 2편도 있다. | 파프리카(단고추) 순환식 양액재배 토마토 oscillating heat pipe individual nutrient management |
핵심 키워드와 국가 과제 동향
| 키워드 | 논문 | 국가 10년(억) | 증가율 | 추이 2015–24 | 진단 |
|---|---|---|---|---|---|
| 순환식 양액재배 | 7 | 72 | 소규모 | 국가 과제 소규모 · 연구단 논문 10편 미만 | |
| 파프리카(단고추) | 6 | 336 | +28% | 국가 평균보다 느리게 증가 · 연구단 논문 10편 미만 | |
| 토마토 | 4 | 962 | +9% | 국가 평균보다 느리게 증가 · 연구단 논문 10편 미만 | |
| 수경재배 양액 관리 | 3 | 42 | 소규모 | 국가 과제 소규모 · 연구단 논문 10편 미만 | |
| 이온선택성 전극(ISE) | 3 | 19 | 소규모 | 국가 과제 매칭 적음 | |
| 양액재배(무토양 재배) | 10 | 648 | +55% | 국가 평균보다 빠르게 증가 · 연구단 논문 10편 이상 | |
| 군락 광합성 | 2 | 2 | – | 국가 과제 매칭 적음 | |
| 폐열 회수 | 1 | 1,407 | +50% | 국가 평균보다 느리게 증가 · 연구단 논문 10편 미만 |
전체 키워드: 순환식 양액재배 7 파프리카(단고추) 6 토마토 4 수경재배 양액 관리 3 이온선택성 전극(ISE) 3 양액재배(무토양 재배) 10 lettuce 2 군락 광합성 2 light interception 2 electrical conductivity based nutrient control 2 nutrient replenishment 2 nutrient uptake 2 crop water management 2 oscillating heat pipe 2 3d plant architecture 1 on site ion monitoring 1 root zone electrical conductivity 1 macronutrient estimation 1 root zone ion concentration 1 drainage electrical conductivity 1
연구 방법
물질수지·Michaelis–Menten 흡수식 기반 이론 모델과 확률적 시뮬레이션을 온실 재배 실험으로 검증하는 방식이 특징이다. 3D 식물 구조 광추적 시뮬레이션, 이온선택성 전극 센서 시스템, LSTM·CNN 딥러닝 추정 모델도 반복적으로 사용된다.
딥러닝 4 수학적 모델링 4 ray tracing simulation 2 field sampling 1 최적화 1
지원 과제 동향 (NTIS 성과, 2020–2024)
연도별 지원 과제 건수. 정부연구비 합계 2020 0억 · 2021 15억 · 2022 20억 · 2023 17억 · 2024 14억. 과제 전체의 연차 정부연구비를 더한 값이라 교수 개인 연구비가 아니며, 공저자 과제가 포함될 수 있다.
PDF 본문 메모
- 2022_Stone Wool Substrate Cover Incision Impacts on the Root-Zone Water Content, Temperature, a (논문 페이지) 암면(stone wool) 슬래브 비닐 커버의 절개 수준을 네 단계로 달리해 배수 성능을 바꾸고, 토마토 재배 중 근권 수분·온도·용존산소와 수량을 비교했다. 배수가 가장 낮은 처리는 기온-근권온도 상관 기울기와 용존산소(3.2 mg/L)가 낮았지만 과실 수량은 주당 6,748 g으로 배수가 양호한 처리(6,160 g)보다 많았다. 저자 소속은 KIST 강릉분원 스마트팜연구센터이며 공저자에 한국에너지기술연구원 에너지효율연구단 연구자가 있다.
- 2022_Application of an Alternative Nutrient Replenishment Method to Electrical Conductivity-Bas (논문 페이지) 앞서 이론적으로 도출한 대체 양분 보충법에 개별 양분 관리를 더해 실험 규모와 상업 규모의 EC 기반 폐쇄형 암면 파프리카 재배에 적용했다. 초기에 K+와 H2PO4− 농도가 빠르게 감소했으나 원액 조성 조정 후 초기 농도 부근으로 안정화되었다. 당도, 배꼽썩음병 발생, 생산성은 개방형 시스템과 유의한 차이가 없어 개방형과 대등한 양분 관리 성능을 확인했다.
- 2021_Nutrient Dosing Framework for an Emission-Free Urban Hydroponic Production (논문 페이지) 도시 수경재배에서 고농도 양액의 주기적 폐기를 줄이기 위해 세 가지 양분 투입 방식에 따른 근권 양분 농도 변화를 분석했다. 케일 2종과 청경채를 수경 재배해 얻은 흡수·증산 파라미터를 Michaelis–Menten 기반 확률적 시뮬레이션에 적용했다. 총이온농도(EC) 기반 투입이 더 재현성 있는 근권 양분 동태를 보였으며, 이를 비료 무배출 도시 수경재배 체계로 확장할 수 있다고 제시한다.
진동형 히트파이프 논문 2편(W4286484196, W4308033445)은 주 연구 분야와 다르다. 다만 2022년 PDF 공저자에 기계공학·에너지효율 연구자가 있어 동일인의 공동연구일 수 있으므로 동명이인으로 단정하지 않았다. 2014–2016년 논문 다수는 초록이 비어 있어 제목으로 태깅했고, PDF상 저자 소속은 서울대와 KIST 강릉분원이 함께 나타난다.
NTIS 표준분류 연계
논문 = 이 교수 논문을 NTIS 과학기술표준분류에 배정한 수(정책 연계 맵과 같은 방법), 논문(지원 과제) = 그 분류 과제가 지원한 논문 수. 국가 투자 = 그 분류(1순위) 과제의 정부연구비. 대학 내 서울대% 평균 8.7%.
| 대분류 | 중분류 | 논문 | 논문(지원 과제) | 국가 2015–24(억) | 2020–24(억) | 증가율 | 대학 내 서울대% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 에너지/자원 | 신재생에너지 | 1 | 1 | 45,584 | 28,071 | +60% | 3.8 |
논문 지원 과제 (NTIS 성과DB)
교수 논문 DOI가 NTIS 성과 논문으로 등록된 과제(2020–24). 공저자의 과제일 수 있어 본인 책임 과제와 같지 않다. 부처: 다부처 5, 교육부 3, 농림축산식품부 3, 과학기술정보통신부 2, 농촌진흥청 1. NTIS 분류 = 그 과제의 1순위 과학기술표준분류.
| 연도 | 과제·사업 | 부처 | 수행기관 | 억 | 전략기술 | NTIS 분류 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | 육묘·식물공장 경영 및 생산관리 기술개발 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(농림부,농진청,과기부) | 다부처 | (주)헬퍼로보텍 | 10.6 | 범위 밖 | |
| 2024 | 농업시설용 소형 태양광 발전 및 저장 기술 개발 신농업기후변화대응체계구축 | 농촌진흥청 | 숙명여자대학 | 3.0 | 에너지/자원 > 신재생에너지 > 태양광에너지 외 | |
| 2023 | 농림생물자원 창의인재양성사업단 4단계두뇌한국21사업 | 교육부 | 서울대학 | 9.9 | – | |
| 2023 | 태양광선의 청색(400-500nm) 및 적색(600-700nm) 으로의 광 전환을 통해 농업 생산성 및 품질을 향상시키기 위한 유기광기능재료 및 광전환 필름 원천기술 개발 소재부품기술개발 | 산업통상자원부 | (주)태광뉴텍 | 6.8 | 범위 밖 | |
| 2022 | 농림생물자원 창의인재양성사업단 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 교육부 | 서울대학 | 8.5 | – | |
| 2022 | 개방형 식물 표현체 데이터 수집용 식물재배시스템 개발 및 표현체 데이터 분석을 통한 식물 생육특성 조절 기작 구명 바이오의료기술개발 | 과학기술정보통신부 | 한국과학기술연구원 | 5.0 | 범위 밖 | |
| 2022 | 계절 간 자연냉기 저장·이용 기반 차세대 신재생 스마트 온실 냉방 기술 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(농진청,농림부,과기부) | 다부처 | (재)한국에너지기술연구원 | 3.0 | 범위 밖 | |
| 2022 | 지열을 활용한 에너지생산·관리 및 실증모델 구축 농업에너지자립형산업모델기술개발 | 농림축산식품부 | 숙명여자대학 | 3.0 | 범위 밖 | |
| 2022 | 스마트 온실의 순환식 수경 재배 시스템 개발 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(농진청,농림부,과기부) | 다부처 | 국립원예특작과학원 | 0.7 | 범위 밖 | |
| 2021 | 농림생물자원 창의인재양성사업단 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 교육부 | 서울대학 | 8.1 | – | |
| 2021 | 개방형 식물 표현체 데이터 수집용 식물재배시스템 개발 및 표현체 데이터 분석을 통한 식물 생육특성 조절 기작 구명 바이오.의료기술개발(R&D) | 과학기술정보통신부 | 한국과학기술연구원 | 3.7 | 범위 밖 | |
| 2021 | 계절 간 자연냉기 저장·이용 기반 차세대 신재생 스마트 온실 냉방 기술 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(R&D)(과기정통부,농식품부,농진청) | 다부처 | (재)한국에너지기술연구원 | 2.0 | 범위 밖 | |
| 2021 | 스마트 온실의 순환식 수경 재배 시스템 개발 스마트팜다부처패키지혁신기술개발(R&D)(과기정통부,농식품부,농진청) | 다부처 | 국립원예특작과학원 | 0.9 | 범위 밖 | |
| 2019 | 보급형 순환식 수경재배시스템 산업화 1세대스마트플랜트팜산업화기술개발(R&D) | 농림축산식품부 | 신한에이텍주식회사 | 3.0 | 범위 밖 | |
| 2019 | 1세대 플랜트팜 복합환경제어기 및 순환식 양액시스템 (혁신밸리) 실증화 및 고도화 1세대스마트플랜트팜산업화기술개발(R&D) | 농림축산식품부 | 신한에이텍주식회사 | 2.0 | 범위 밖 |
학제 간 융합 후보
다른 학과이면서 아직 함께 쓴 논문이 없는 교수 쌍 가운데 연구 유사도(학문분야 cosine 0.5 + NTIS 중분류 cosine 0.5)가 높은 순. 겹치는 NTIS 분류는 두 교수 논문이 2편 이상씩 배정된 중분류다. 전체 네트워크 →
조건을 만족하는 후보 없음
대표 논문 (피인용 상위)
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연구주제 3
Innovations in Aquaponics and Hydroponics Systems · Greenhouse Technology and Climate Control · Light effects on plants
학문분야 3
Mechanical Engineering · Plant Science · Aquatic Science
학과 1
키워드 7
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