• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1221-1228
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• 2022

현대 기술의 발전으로 인해 인력을 대체할 수 있는 무인 자동화 설비의 사용이 증가하고 있다. 그러한 자동화 설비 중 하나인 무인 반송차(AGV)의 기술에는 적외선 센서를 통해 라인을 인식하여 정해진 경로를 주행할 수 있는 라인 트레이싱(Line Tracing)이 있다. 본 논문에서는 라인 트레이싱 기술에 아두이노를 이용한 최단 시간 알고리즘을 구성하여 효율적인 주행을 가능하게 하였다. 또한 여기에 RFID 태그를 사용하여 위치·시간 정보를 수집할 수 있도록 설계하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.162-189
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• 2019

이 연구의 목적은 아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하는 것이다. 메이커 교육 프로그램의 개발은 PDIE모형에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계로 이루어졌다. 이 연구에서는 문헌 고찰을 바탕으로 개발된 메이커 교육 프로그램을 전문가 타당도 검증과 학생 대상 예비 적용을 통해 개선하여 중학교 동아리 수업에 적용하였으며, 양적 및 질적자료의 분석을 바탕으로 효과를 확인하였다. 또한 수업 과정에서 발견된 개선점을 보완하여 프로그램의 개발을 완료하였다. 위와 같은 과정으로 수행된 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교에서 활용할 수 있도록 2015개정 교육과정 분석 내용을 토대로 아두이노 활용 방안과 사회적 관심도를 고려하여 메이커 교육 프로그램의 주제를 선정하였다. 둘째, 선정된 주제를 토대로 개발한 메이커 교육 프로그램은 메이커 기초 학습 4차시와 디자인씽킹 기반의 메이킹 체험 16차시로 구성되어있다. 셋째, 개발된 메이커 교육 프로그램을 중학생 20명을 대상으로 적용한 결과, 중학생의 융합인재소양 향상에 유의미한 효과가 있었지만 기술에 대한 흥미와 기술 분야 진로 지향에는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 하지만 적용 대상학생이 20명이므로 결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 넷째, 학습자들은 직접 설계하고 만들어가는 활동에 큰 흥미를 느꼈으며 아두이노를 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현했던 경험에 긍정적 가치를 부여했다. 또, 메이커로 활동한 학습자들은 자발적 참여와 공유를 핵심으로 한 메이커 정신을 실천하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.75-80
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• 2015

ICT 기반의 융합전문가를 양성하기 위해서는 사물인터넷 활용 능력을 학습하여야 한다. 본 논문에서는 컴퓨터학을 전공한 교육생을 대상으로 5개월의 사물인터넷 관련 교육을 실시하여 융합전문가로 양성하기 위한 교육과정과 교육운영 전반을 다루는 교육모형 설계에 대한 내용을 기술한다. 교육과정은 기본역량과정, 핵심역량과정, 실전역량과정 그리고 현장연수과정으로 구분하여 총 10단계의 세부과정으로 구성하였다. 교과과정은 센싱기술, 네트워크기술, 보안 및 콘테츠 제작기술을 학습하도록 설계하였다. 본 교육모형은 2015년 고용노동부의 일자리창출 인력양성사업에 활용되어 높은 수료율과 취업률을 달성하는데 기여하여 효용성을 입증하였으며, 추후 대학교육에 적용할 수 있도록 Java 과정을 보완하는 등 교과과정을 확장할 계획이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1309-1316
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• 2018

아두이노 프로 미니, 가속도 및 자이로 센서, 블루투스 마스터 및 슬레이브 모듈을 이용하여 사물인터넷 기반의 소 행동 특성을 관찰할 수 있는 알고리듬을 제안하고 이의 실현을 위한 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템을 통해 소의 행동을 측정하였으며, 측정된 데이터를 센서를 부착한 블루투스 송신 모듈을 통해 컴퓨터에 연결된 수신 모듈로 전송하여 컴퓨터에서 실시간으로 소의 움직임 변화를 그래프를 통해 나타내었으며 이를 통해 발정 상태를 판단할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 이를 위한 블루투스 스캐터넷 적용방안을 제시하고, 제안한 알고리듬과 구현된 시스템에 의해 소의 발정 상태를 판단하며, 이는 소의 인공수정에 의한 번식력 향상에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 구현한 시스템을 소의 다리에 실제로 부착하여 데이터를 측정하고, 제안한 알고리듬에 의해 발정 유무를 판단하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.924-926
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• 2015

본 논문에서는 IoT 지능화한 Arduino를 기반으로 한 디바이스와 MyndPlay를 이용한 인터페이스를 사용해 현재 많은 나라들이 연구비를 집중시키고, 많은 연구를 활성화 시키고 있는 뇌 - 컴퓨터 인터페이스(Brain - Computer Interface)를 만들고, 최종적으로는 EEG(Electroencephalography)를 기반으로 뇌 - 컴퓨터 인터페이스의 목적인 뇌- 컴퓨터 접속(Brain - Computer Connection)환경을 만들고자한다. EEG(Electroencephalography) 기반의 장비를 착용한 사람의 뇌파를 인식하고, 분석, 분류함으로 사용자의 상태에 맞게 지능화된 사물을 설계하는 것에 관한 연구를 진행했으며, 휴대폰과 같은 다른 디바이스와 통신하기 위해서 XBee와 Bluetooth를 사용했다. 최종적으로 사용자의 현재 상태를 뇌파를 통해 확인하고 전원의 조절과 다른 사물을 EEG로 제어할 수 있게 구현하는 논문이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.724-727
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• 2015

국내 공정들을 살펴보면 시대적으로 첨단화가 진행되어감에 따라, 작업이 보다 다양해지고 복잡해지면서 체계적인 관리시스템의 필요성을 두고 있다. 근대적 공정들은 대부분 관리 시스템을 갖추고 있지만, 일반적인 공정에서는 아직까지 관리시스템의 부재뿐만 아니라, 공정 사이클 또한 보통 경험에 의한 수기 및 구두에 의한 방법으로만 관리되고 있는 실정이다. 이로 인해, 업무가 정체되고, 품질측면에서의 효율성은 더욱 낮아지게 된다. 본 논문에서는 근대적 공정뿐만이 아닌, 일반적인 공정에서도 보다 능률적인 작업 환경을 제공 받을 수 있게 공정관리 시스템을 개발하고자 함에 목적을 두고 공정관리 시스템 설계를 진행하였다.

• 공학교육연구
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• 제23권1호
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• pp.3-9
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• 2020

The purpose of the study was to develop the Arduino based STEAM instruction materials for creative engineering design class. PDIE model was used in this study. We developed a STEAM lesson plan and a STEAM lesson worksheet for a total of six sessions through the steps of preparation, development, implementation and evaluation. The validity of the instruction materials was evaluated by the 10 experts using a survey. The instruction materials were applied to the class (52 students attended) of the creative engineering designs unit in technology and home economics subject. The class satisfaction and the creative solving-problem ability were examined after the calss. The class satafacition was high as the average of 10 item was 4.57 (out of 5). The paired t-test was conducted to compare the means of the creative solving-problem ability. It was observed that 'understanding and mastery of knowledge, thought, function and skills in a specific domain', 'divergent thinking', 'critical and logical thinking' and ' motivational factors' were significantly increased after the class. The instruction materials develped in this study were successfully designed to enhance the creative solving-problem ability by designing creative tasks and to intrique the interest by adding visual and auditory stimuli with the Arduino.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.999-1001
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• 2016

한국에서 2014년도 기준 심장 질환으로 인한 사망자의 수는 10만 명당 52.4명으로 두 번째로 큰 사망원인이다. 또한 WHO에서 2011년에 1,700만 명이 심장질환으로 사망했다고 발표했다. 이와 같이 심장질환은 한국만의 문제가 아니라 세계적인 문제로 자리 잡고 있다. 따라서 본 논문에서는 심야 시간에 입원 중이거나 자택에서 수면 중인 심장 질환 환자들의 심전도와 심박수를 실시간으로 측정해 심장박동에 이상이 있는 상황을 빠른 시간 내에 탐지해 골든 타임을 확보하는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 아두이노 기반으로 설계되었으며 심박수 측정 및 이상 발생 시 알림 기능이 있다. 현재는 프로토타입 형태로 구현되어 있으나 정상인과 심장 질환자에 대하여 다양한 성능 분석을 수행하고 개선을 수행한다면, 각 환자를 실시간으로 돌볼 수 없는 환경에서 보다 효율적이고 저렴하게 환자를 관리 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.231-232
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• 2019

IoT 산업이 발전하면서, 인간 생활의 3대 요소 중 주거환경 개선을 위한 많은 종류의 스마트 가전제품이 출시되었다. 그 중 스마트 냉장고는 소비자에게 많은 편리함을 제공한다. 하지만 기존에 출시되어져 있는 스마트 냉장고는 아직 스마트폰과 연동되어 다양한 제어를 하는 것이 개발 초기단계에 그쳐있다. 또한 비용적인 부분에서도 소비자가 부담을 느끼게 되므로 이미 출시는 되어있지만 소비자가 사용하기에 대중화되어 있지 않다. 그리고 사용자가 수동적인 제어가 상당부분 필요함으로 판단하여 일반 냉장고와 다를 것이 없다고 판단하였다. 또한 사용자가 장을 볼 때, 이미 구비되어 있는 물품인데도 불구하고 그것을 인식하지 못하여 같은 종류의 식품을 중복되어 구매하는 것이 다반사이다. 또한 음식의 유통기한도 기록하지 않아서 유통기한이 지난 음식을 섭취하고 식중독에 걸리는 일이 종종 발생한다. 이러한 식자재 관리에 대한 피해를 예방하기 위한 연구 과정에서 현대인이 대부분 스마트폰을 사용하고 있다는 사실을 고려하여 터치스크린을 통해 냉장고 안의 식자재를 관리함과 동시에 저장 및 기록할 수 있는 프로그램을 개발하고 추가로 스마트폰에도 동일한 어플리케이션을 개발하여 동시 제어가 가능하도록 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.177-184
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• 2023

본 논문에서는 아두이노를 기반으로 3D 프린터의 하단부에 차량을 설치하여 3D 프린터의 이동 공간을 확장할 수 있는 차량을 제어할 수 있도록 구현하였다. 차량의 전면부 바퀴에 스테핑 모터를 장착하고 모터 드라이버를 사용하여 정밀 제어하였다. 그 결과 5cm와 25cm, 50cm 이동 시 평균 오차율이 각각 0.6%, 0.04%, 0.02%로 정밀한 거리를 제어할 수 있는 것을 확인하였다.