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적어도 하나의 프로세스에 의해 동작하는 컴퓨팅 장치가 식물공장의 광환경을 분석하는 방법으로서, 수집된 식물 데이터에 기초하여 식물의 구조적 특성을 포함하는 3차원 식물 모델을 생성하는 단계, 가상의 식물공장을 생성하고 상기 가상의 식물공장의 내부에 하나 이상의 상기 3차원 식물 모델과 하나 이상의 인공광원을 배치하는 단계, 상기 인공광원의 상이한 복수개의 위치 정보에 따른 상기 3차원 식물 모델에 대한 복수 개의 광추적 시뮬레이션을 수행하는 단계, 그리고각각의 광추적 시뮬레이션으로부터 상기 3차원 식물 모델의 수광량을 예측하고, 상기 수광량을 광합성 모델에 입력하여 식물의 광합성 속도를 예측하는 단계,예측된 상기 3차원 식물 모델의 수광량 중에서 가장 큰 값을 가지는 수광량을 선택하고, 선택된 수광량과 광추적 시뮬레이션에 대응하는 상기 인공광원의 위치 정보를 설정하는 단계, 를 포함하는 식물공장의 광환경 분석 방법
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제1항에서, 상기 3차원 식물 모델을 생성하는 단계는,식물의 메쉬 데이터를 수집하고, 상기 메쉬 데이터의 역설계를 통해 상기 식물의 3차원 식물 형상을 구축하고, 상기 식물에 따른 광 투과율과 반사율을 반영하여 상기 3차원 식물 모델을 생성하는 식물공장의 광환경 분석 방법
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제1항에서, 상기 인공광원의 위치 정보가 설정되면, 설정된 인공광원의 배치에서 상기 인공광원의 상이한 복수개의 출력 값에 따른 상기 3차원 식물 모델에 대한 복수개의 광추적 시뮬레이션을 수행하는 단계, 그리고 각각의 광추적 시뮬레이션으로부터 예측된 상기 3차원 식물 모델의 수광량을 분석하고, 예측된 수광량과 출력 값 간의 관계에 기초하여 인공광원의 출력값을 선택하는 단계를 더 포함하는 식물공장의 광환경 분석 방법
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제3항에서, 상기 하나의 인공광원의 출력값을 선택하는 단계는,예측된 수광량과 출력값 간의 광 이용 효율을 분석하여 상기 광 이용 효율이 가장 큰 값을 가지는 인공광원의 출력값을 선택하는 식물공장의 광환경 분석 방법
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제1항에서,상기 하나 이상의 인공광원을 배치하는 단계는,상기 인공광원의 파장 분포, 배광 분포, 개수, 광원간의 간격 중에서 하나 이상을 설정하여 배치하는 식물공장의 광환경 분석 방법
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컴퓨팅 장치로서,메모리, 그리고상기 메모리에 로드된 프로그램의 명령들(instructions)을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,상기 프로그램은선택된 식물의 구조적 특징을 포함하는 3차원 식물 모델을 생성하고, 상기 3차원 식물 모델과 상기 3차원 식물 모델로 인공광을 조사하는 하나 이상의 인공광원을 가상의 식물공장 내부에 배치하는 동작, 배치한 상기 인공광원의 위치 정보 또는 출력 정보에 기초하여 상기 3차원 식물 모델에 대한 광학 시뮬레이션을 수행하는 동작, 그리고상기 광학 시뮬레이션을 통해 상기 3차원 식물 모델의 수광량을 예측하고, 예측된 수광량을 광합성 모델에 입력하여 광합성 속도를 예측하는 동작을 포함하는 컴퓨팅 장치
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제6항에서, 상기 가상의 식물공장 내부에 배치하는 동작은, 상기 식물의 메쉬 데이터를 수집하고, 메쉬 데이터에 기초하여 상기 식물의 3차원 형상을 생성하고, 상기 식물에 따른 광 투과율과 반사율을 반영하는 하나 이상의 상기 3차원 식물 모델을 생성하여 하나 이상의 식물 군락을 배치하는 컴퓨팅 장치
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제6항에서,상기 인공광원의 위치 정보는 상기 인공광원의 수평적 및 수직적 초기 위치, 최종 위치, 이동 간격을 포함하고, 상기 광학 시뮬레이션을 수행하는 동작은, 상기 초기 위치에서 상기 최종 위치까지 이동 간격마다 변경된 상기 인공광원의 위치 정보를 적용하여 광학 시뮬레이션을 수행하는 컴퓨팅 장치
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제8항에서,상기 위치 정보를 따른 광학 시뮬레이션에 대한 예측된 수광량들을 분석하여 수광량이 가장 큰 값을 가지는 위치 정보를 상기 인공광원의 배치로 설정하는 동작을 수행하는 컴퓨팅 장치
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제9항에서,상기 인공광원의 출력 정보는, 상기 인공광원의 초기 출력, 최종 출력 그리고 출력 간격을 포함하고, 상기 광학 시뮬레이션을 수행하는 동작은,설정된 상기 인공광원의 배치에서 상기 초기 출력에서 상기 최종 출력까지 출력 간격마다 변경된 상기 인공광원의 출력 값을 적용하여 광학 시뮬레이션을 수행하는 컴퓨팅 장치
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제10항에서,상기 출력 값에 따른 광학 시뮬레이션에 대한 예측된 수광량들을 분석하여 상기 광 이용 효율을 산출하고, 상기 광 이용 효율값이 가장 큰 값을 가지는 상기 인공광원의 출력값을 선택하여 제공하는 동작을 더 포함하는 컴퓨팅 장치
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컴퓨터로 판독가능한 저장 매체에 기록된 어플리케이션으로서,선택된 식물의 구조적 특징을 포함하고 상기 식물의 광 투과율과 반사율이 반영되는 3차원 식물 모델을 생성하는 단계, 상기 3차원 식물 모델과 상기 3차원 식물 모델로 인공광을 조사하는 하나 이상의 인공광원을 가상의 식물공장 내부에 배치하는 단계, 배치한 상기 인공광원의 위치 정보 또는 출력 정보에 기초하여 변경된 상기 위치 정보 또는 출력 정보를 적용한 복수개의 광학 시뮬레이션을 수행하는 단계, 그리고상기 광학 시뮬레이션을 통해 상기 3차원 식물 모델의 수광량을 예측하고, 예측된 수광량을 광합성 모델에 입력하여 광합성 속도를 예측하는 단계,상기 위치 정보에 기초하여 예측된 수광량의 값중에서 가장 큰 값을 가지는 위치 정보를 선택하고, 상기 출력 정보에 기초하여 예측된 수광량의 값 중에서 광 이용 효율 값이 가장 큰 값을 가지는 출력값을 선택하여 제공하는 단계를 실행하는 명령어들을 포함하는 어플리케이션
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