표제지
국문초록
목차
Ⅰ. 서론 21
Ⅰ.1. 연구 배경과 목적 21
Ⅰ.2. 연구의 범위와 방법 40
Ⅰ.3. 연구의 구성 45
Ⅱ. 이론적 배경 51
Ⅱ.1. 분산 지능 (dispersion intelligence) 52
Ⅱ.1.1. 생태학의 분산 지능 52
Ⅱ.1.2. IoT의 분산 지능 55
Ⅱ.1.3. 디자인 컨셉트 모델의 분산 지능 60
Ⅱ.2. 협력 지능 (cooperative intelligence) 68
Ⅱ.3. 다중 에이전트 시스템 (multi-agent system) 73
Ⅱ.4. 다차원적 네트워크 (heterogeneous network) 77
Ⅲ. 자기조직화 기반 디자인 모델 연구 82
Ⅲ.1. 자기조직화의 네트워크 특성 84
Ⅲ.2. IoT 기반 자기조직화 Network 모델 91
Ⅲ.2.1. IoT Audio Response at Home 93
Ⅲ.2.2. IoT Kitchen Network at Home 94
Ⅲ.2.3. Emergence Network at Home 95
Ⅲ.3. Workstation Platform 내의 기능적 다양성 모델 97
Ⅲ.3.1. Workstation Platform Table 99
Ⅲ.3.2. Multi-Dimensional Network 100
Ⅲ.4. Combination의 기능 확장형 모델 104
Ⅲ.4.1. Data Sharing Platform for Businesses 106
Ⅲ.4.2. Hybrid Network 107
Ⅲ.5. Module Based 자기조직화 모델 114
Ⅲ.5.1. PRINTPACK Module Design 116
Ⅲ.5.2. Arrangement Network 121
Ⅳ. 자기조직화 조형 표현 실험 연구 125
Ⅳ.1. 자기조직화 표현 언어 125
Ⅳ.1.1. Pattern 특성 126
Ⅳ.1.2. Typo 특성 144
Ⅳ.1.3. Parametric 특성 147
Ⅳ.1.4. 자기조직화 디자인 사례조사 165
Ⅳ.2. 자기조직화 조형 실험 프로세스 178
Ⅳ.2.1. 디자인 모델 전략 179
Ⅳ.2.2. 디자인 모델 설계 184
Ⅴ. 자기조직화 기반 디자인 모델 프레임워크 200
Ⅴ.1. 디자인 모델 프레임워크 201
Ⅴ.1.1. IoT 기반 자기조직화 Network 모델의 프레임워크 202
Ⅴ.1.2. Workstation Platform 내의 기능적 다양성 모델의 프레임워크 203
Ⅴ.1.3. Combination 기능 확장성 모델의 프레임워크 204
Ⅴ.1.4. Module Based 모델의 프레임워크 205
Ⅴ.1.5. 자기조직화 조형 표현 실험 모델의 프레임워크 206
Ⅴ.2. 선행디자인 방법론 207
Ⅴ.2.1. 선행디자인 고려 요소 207
Ⅴ.2.2. 선행디자인 프로세스 209
Ⅵ. 결론 및 제언 213
Ⅵ.1. 연구 결과 요약 213
Ⅵ.2. 연구의 의의 216
Ⅵ.3. 연구의 한계 및 향후 연구 계획 218
참고문헌 220
ABSTRACT 229
Table. 1-1. 학계의 복잡계 정의 24
Table. 1-2. 새 떼와 어류 떼의 복잡계 특성 키워드와 조작적 정의 29
Table. 1-3. IoT 네트워크 복잡계 특성 키워드와 조작적 정의 32
Table. 1-4. 자기조직화의 네 가지 지능 요소의 조작적 정의 36
Table. 1-5. 자기조직화 해외 연구의 주요 키워드 47
Table. 2-1. 복잡계 현상의 특징 81
Table. 3-1. IoT Work Platform Network의 조작적 정의 86
Table. 3-2. Types of Network Topology 87
Table. 3-3. System Relationship Diagram 124
Table. 4-1. 자연과학과 현상 130
Table. 4-2. 패턴 생성 분류 및 정의 130
Table. 4-3. 자기조직화의 생물학적 특성 132
Table. 4-4. BID using the biocard method 133
Table. 4-5. 동적(dynamic) 타이포그래피 144
Table. 4-6. 협력적인 자기조직화 Graphic 146
Table. 4-7. 분산적인 자기조직화 Patterns 146
Table. 4-8. 제품디자인에서 파라메트릭 디자인 효용성 147
Table. 4-9. 파라메트릭 디자인 구성 요소 148
Table. 4-10. 파라메트릭 디자인 모델링 방법 148
Table. 4-11. Parametric Pattern Design 149
Table. 4-12. 캐스케이팅 패턴 예비 평가 요인 157
Table. 4-13. 평가 기준의 조작적 정의 157
Table. 4-14. 수용도 평가 방법 159
Table. 4-15. 평가 대상자의 일반적 특성 159
Table. 4-16. 질문과 평가 내용 160
Table. 4-17. 비모수 통계 분석과 검정 통계량 162
Table. 4-18. 모델 구성 요소의 조작적 정의 183
Fig. 1-1. Birds Flocking & Swarm Behaviour 22
Fig. 1-2. Fish Shoaling & Dolphins Cooperate 27
Fig. 1-3. Gateway Network System & IoT System 30
Fig. 1-4. M87 Black Hole 31
Fig. 1-5. Conceptual Map of Self-Organization Element in Ecology 35
Fig. 1-6. Study Overall Flowchart 38
Fig. 1-7. Study Overall Process 39
Fig. 1-8. Self-Organizing Relationship Diagram 41
Fig. 1-9. Three Step Study Process 42
Fig. 1-10. Study Needs and Objectives 44
Fig. 1-11. Study Organization and Contents 46
Fig. 2-1. Conceptual Map of Intelligence Network Study 51
Fig. 2-2. Bee-hive & Termites Mounds 53
Fig. 2-3. IoT with Edge Computing 56
Fig. 2-4. Home IoT Four Major Zones 56
Fig. 2-5. Distributed Intelligence Flow 58
Fig. 2-6. Self-organized ADL Collection Service Scenario 59
Fig. 2-7. Dispersion System Characteristics 61
Fig. 2-8. Fish Flocking CAD Simulation 62
Fig. 2-9. Dispersion Collective CAD Simulation 63
Fig. 2-10. Unit Dispersion and Structure 64
Fig. 2-11. Self-Organized Network Research Structure 65
Fig. 2-12. Dispersion Intelligence Audio System Concept 67
Fig. 2-13. Reynold's boids 68
Fig. 2-14. Toll Transaction System 69
Fig. 2-15. Smart Charging System 69
Fig. 2-16. Kilobots 71
Fig. 2-17. bluebot 71
Fig. 2-18. Factorial Correspondence Analysis 72
Fig. 2-19. Traditional System vs Multi-agent System 73
Fig. 2-20. Agent Architecture 75
Fig. 2-21. A partial taxonomy of multi-agent systems 76
Fig. 2-22. Heterogeneous Network 77
Fig. 2-23. Clustering Algorithm 78
Fig. 2-24. IoT Healthcare Network 80
Fig. 3-1. Study Flowchart 82
Fig. 3-2. Self-Organization Study Models 83
Fig. 3-3. Self-organization System of a Folk Fish. 84
Fig. 3-4. Self-organization Network Extension Concept 89
Fig. 3-5. Conceptual Diagram of IoT Network Model 91
Fig. 3-6. IoT Emergence Network Concept 92
Fig. 3-7. IoT Audio Response Network Concept 93
Fig. 3-8. IoT Kitchen Network Framework 94
Fig. 3-9. Voice Interaction Network Concept 95
Fig. 3-10. Voice Interaction Network Workflow 96
Fig. 3-11. Conceptual Diagram of Workstation Platform 97
Fig. 3-12. Workstation Platform Network Concept 98
Fig. 3-13. Workstation Platform Table Concept 99
Fig. 3-14. Wikipedia Web 100
Fig. 3-15. IoT Kitchen System Concept 101
Fig. 3-16. V2X Charging Network 102
Fig. 3-17. Audio Speaker System Concept 103
Fig. 3-18. Conceptual Diagram of Combination Model 104
Fig. 3-19. Combination Network Model Concept 105
Fig. 3-20. Data Sharing Platform for Businesses Model Concept 106
Fig. 3-21. Mobile Print Network Concept 107
Fig. 3-22. Mobile Print Research Frame 108
Fig. 3-23. Internal Mover Printing Scenario 109
Fig. 3-24. Social Roamer Printing Scenario 110
Fig. 3-25. Printer Self-recovery Network System Concept 111
Fig. 3-26. Printing Problem Solution Workflow 112
Fig. 3-27. Hybrid Network Mobile Print Value 113
Fig. 3-28. Conceptual Diagram of Module Based Model 114
Fig. 3-29. Module Based Network Framework 115
Fig. 3-30. PRINTERPACK Design Concept (1) 116
Fig. 3-31. PRINTERPACK Design Concept (2) 117
Fig. 3-32. PRINTERPACK Scenario & Configuration 118
Fig. 3-33. PRINTERPACK Structure 119
Fig. 3-34. PRINTERPACK Product Concept 120
Fig. 3-35. Module Arrangement Concept 121
Fig. 3-36. Product to Product Module Concept 122
Fig. 3-37. Intelligent Network Characteristic 123
Fig. 4-1. Dynamic Pattern Formation 126
Fig. 4-2. Pattern Extraction Step 128
Fig. 4-3. Epidermal Patterns 131
Fig. 4-4. 확산 반응 패턴(Reaction diffusion pattern) 134
Fig. 4-5. Gray-Scott 모델을 사용한 반응 및 확산 135
Fig. 4-6. 파라미터로 이루어진 확산 패턴 135
Fig. 4-7. Mitosis & Patterns 136
Fig. 4-8. 패턴 디자인 관계도 137
Fig. 4-9. Fractal Shape Concepts and Examples 139
Fig. 4-10. Fractal Geometry Patterns 140
Fig. 4-11. Patterns by Karim Rashid 141
Fig. 4-12. Topology Pattern Dress 142
Fig. 4-13. Crystalloid Morphology 143
Fig. 4-14. 전통적 그리드 형식과 자기조직적 형식의 타이포 비교 145
Fig. 4-15. Generative Design Process 151
Fig. 4-16. Spline Geometric 152
Fig. 4-17. BMW iNext 그릴 요소 디자인 153
Fig. 4-18. Generative Design Sports Shoes 155
Fig. 4-19. Hyundai Motors, Parametric Jewel Patterns 156
Fig. 4-20. Parametric Pattern Design Evaluation 161
Fig. 4-21. Self-Organization Design Conceptual Map 165
Fig. 4-22. 비스포크 제품군과 사용자 관계도 166
Fig. 4-23. Samsung IoT SmartThings 167
Fig. 4-24. IoT Connectivity Scenario 168
Fig. 4-25. Product Order System 169
Fig. 4-26. BESPOKE Refrigerator Color Combination 170
Fig. 4-27. BESPOKE & Moodup Digital Color Change 171
Fig. 4-28. BESPOKE Refrigerator & Washing Machine Module 172
Fig. 4-29. BMW Vision Next 100 173
Fig. 4-30. Wrinkle Structure 173
Fig. 4-31. Maarten Van Severen's Funiture 174
Fig. 4-32. Biologically Inspired Robotics (2007) 175
Fig. 4-33. Re[in]spired Architecture 176
Fig. 4-34. Self-Organizaing Product Connectivity 177
Fig. 4-35. Organic Morphology Development Process 179
Fig. 4-36. Infinity of Möbius 180
Fig. 4-37. Design Model Composition Strategy 182
Fig. 4-38. Developmental Stage for Dynamic Patterns 184
Fig. 4-39. Reference Image for Dynamic Patterns (1) 184
Fig. 4-40. Reference Image for Dynamic Patterns (2) 185
Fig. 4-41. Solid Paper Work 186
Fig. 4-42. Origami Paper Work 186
Fig. 4-43. Self-Similarity Morphology 187
Fig. 4-44. Extraction of Form Context 188
Fig. 4-45. Flowchart 3D Designing CAD Method 189
Fig. 4-46. Self-Organization Context Trend Models 190
Fig. 4-47. Form Generation & CAD Process (1) 191
Fig. 4-48. Create Self-Organization Design Model (1) : Dispersion Context Design Model 192
Fig. 4-49. Form Generation & CAD Process (2) 193
Fig. 4-50. Create Self-Organization Design Model (2) : Cooperative Context Design Model 194
Fig. 4-51. Form Generation & CAD Process (3) 195
Fig. 4-52. Create Self-Organization Design Model (3) : Multi-agent Context Design Model 196
Fig. 4-53. Form Generation & CAD Process (4) 197
Fig. 4-54. Create Self-Organization Design Model (4) : Heterogeneous Context Design Model 198
Fig. 4-55. Network Unit Coordinates 199
Fig. 4-56. Extension of Object 199
Fig. 5-1. Design Models Framework 201
Fig. 5-2. IoT Network Model Framework 202
Fig. 5-3. Workstation Platform Model Framework 203
Fig. 5-4. Combination Model Framework 204
Fig. 5-5. Module Based Model Framework 205
Fig. 5-6. Morphological Context Model Framework 206
Fig. 5-7. Design Models Consideration Factors 208
Fig. 5-8. Distributed intelligence Design Process 210
Fig. 5-9. Advanced Design Grade 212
Fig. 6-1. Design Study Conclusion 214
Fig. 6-2. Three Step Process 216