표면처리공정에서 작업자의 숙련도에 따른 작업품질에 대한 문제가 있어왔다. 이를 개선하고자 숙련자의 노하우를 신입 비숙련자에게 학습시키기 위한 방법으로 영상 및 XR 및 AI 빅데이터 기술을 이용하여 데이터화한 정형화된 자료들을 이용하여 비숙련자를 훈련 및 학습시키는 방안이 연구되어 왔다. 하지만 위의 방법 중 대표적인 XR 기술 중 하나인 VR 기술과 모션캡쳐 장비는 수 천 만원 수준의 고가의 장비 및 넒은 공간을 필요로 하고 있으며, 개인의 체형에 따라 제공되는 데이터의 부정확성과 숙련자의 데이터를 정확하게 따라해야만 의미가 있다는 한계가 존재한다. 이러한 정보를 일방적으로 제공하고 따르는 것 보다 정보를 제공받는 비숙련자의 상태와 학습효율과 상관관계를 통해 학습효율과 작업품질을 개선하고자 하였다.
DEAP 의 데이터 셋을 활용하여 집중도 및 감정에 대한 지표를 생체신호인 뇌파를 통해 분석할 수 있었다. 이를 통해 생체 신호인 뇌파를 이용하여 표면처리공정의 공정에서의 작업자의 뇌파를 측정하고 집중도를 분석해 작업결과물을 비교하여 숙련자와 비숙련자간의 작업품질 차이를 줄여 품질을 개선하고자 하였다.
도금공정의 산업현장에 실증하기 전 유사한 환경을 만들어 모사실험을 통해 숙련자와 비숙련자간의 집중도와 작업 결과물의 차이를 분석한 결과 비숙련자는 숙련자에 비해 집중도는 6 배의 불안정함과 작업품질은 최대 14 배의 불균일함을 보여 숙련자와 비숙련자간의 집중도 와 작업품질의 차이가 크게 남을 알 수 있었다.
본 연구결과를 바탕으로 산업현장에서 실증한 결과 작업집중도에 따른 표면처리 품질변화 상관관계를 분석할 수 있었으며, 작업자의 집중도 편차가 감소할 수록 아연도금경도의 편차 또한 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 숙련자와 비숙련자가 제조한 아연도금시편의 부식특성 분석을 통하여 비숙련자가 제조한 시편의 계면박리를 확인하였고, XRD 를 통하여 계면구조를 비교분석하였다.