• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.228-234
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• 2007

한국과학기술원 인간친화복지로봇 연구센터에서 개발 중인 ISH(Intelligent Sweet Home)는 다양한 서비스 로봇 및 인간-기계 인터페이스(HMI:Human-Machine Interface)를 통해서 노약자 및 장애인의 일상 생활을 도와 줄 수 있는 지능형 주거 공간이다. ISH에서는 홈네트워크를 통해 연결된 가전 기기 및 환경 정보 취득이 가능한 센서 장비, 그리고 지능형 침대, 휠체어, 이동 보조 로봇 등이 거주자가 독립 생활을 영위할 수 있도록 여러 가지 서비스를 제공한다. 하지만 노약자 및 장애인의 관점에서 서비스 양의 증가뿐만 아니라, 이를 쉽고 편하게 운용할 수 있는 서비스 질의 측면 또한 중요하게 고려하여야 한다. 이러한 이유 때문에, ISH에서는 집사 로봇(steward robot)의 개념을 도입하여 거주자와 복잡한 시스템의 효율적인 매개체로 사용하고 있다. 사용자의 편의를 추구하기 위한 공학적인 접근방법 중의 하나로, 본 논문에서는 집사 로봇의 작업 계획 기능에 대해서 설명하도록 한다. 작업 계획 시스템을 이용하여, 집사 로봇은 사용자의 상위 레벨 명령을 해석하여 각 로봇 또는 제어 가능 개체들을 제어하게 된다. 제안하는 시스템은 STRIPS(STanford Research Institute Problem Solver) 상태 표현 방법과 그래프계획(Graphplan) 방법에 기반하여 작업 계획을 수행한다. 또한 작업 계획 속도를 증가 시키기 위하여 공간 추상화(world abstraction)와 하위 목표 계획(subgoal planning)의 개념을 적용하였다. 그리고 ISH에서 정의된 시나리오를 이용한 상위 레벨 명령을 통해 제안된 시스템의 효용성을 검증하도록 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.871-872
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• 2014

이 논문에서는 군집 로봇들이 미로 탈출을 위해 협력하는 방법에 대해 제안한다. 로봇들은 ZIGBEE로 서로 통신할 수 있으나 로봇들의 연산기능이 낮아 중앙제어 시스템이 로봇들에게 명령을 전달한다. 로봇들은 보이지 않는 미로를 탐색하며 지도를 만들기 위해 이동과 같은 정보를 중앙제어 시스템에 전송한다. 중앙제어시스템은 수신된 데이터를 분석하여 미로 탈출을 위한 경로를 찾는다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.69-72
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• 2015

로봇의 ARM에 대한 연구는 로봇공학의 매우 중요한 부분이고 이에 대하여 오랜 기간 동안 많은 연구 개발들이 꾸준히 진행되고 있으며, 인간과 로봇의 동작에 있어서 움직임의 차이를 줄이기 위하여 다양한 연구 방법론들이 제시되고 있다. 특히 인간의 동작에 근접하는 로봇의 동작을 구현하기 위해서 로봇의 중요한 구성 요소 중의 하나인 ARM을 더욱더 중점으로 연구를 진행하고 있고, ARM을 로봇뿐만 아니라 다양한 분야에서 활용하기 위해 많은 노력을 하고 있다. 본 논문에서는 인간의 팔 동작에 근접하는 로봇 ARM 동작을 구현하는 Smooth ARM Motion 알고리즘을 설계하기 위하여 로봇의 기존 ARM 동작을 파악하고 그 특성을 분석하였다. Smooth ARM Motion은 중대형 로봇 설계에서 이미 적용되어 있지만 소형의 모터 서보를 사용하는 로봇에서는 적용되기 어려운 문제점을 가지고 있다 따라서 본 논문에서는 소형 모터 서보 시스템에서 Smooth ARM Motion을 구현하기 위하여 효과적으로 ARM을 제어하는 방법론을 도출하는 데에 필요한 제어 변수들을 제시하고, Arduino 환경에서 Smooth ARM Motion설계하기 위한 ARM에 대한 제어 변수들 간의 상관관계들을 실험을 통하여 분석하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.117-120
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• 2007

본 논문에서는 휴머노이드 로봇에 적용 가능한, 미래형 로봇의 발진방향인 "개방화", "네트워크화", "모듈화" 개념을 만족하는 새고운 구조의 로봇 설계를 위해 인간의 신경학적 모델을 이용한 기법을 제시하고 이를 기반으로 한 로봇에 적용하기 위한 SERCOS 통신 기반의 로봇 팔에 대한의 내부 통신망 설계 방법을 제시하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.85-87
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• 2003

보행 로봇은 두발로 걷는 인간형 로봇으로 인간과 유사한 운동성을 가지는 로봇을 일컫는다. 그러나 다리로 걷는 기능을 구현하기에는 기술적으로 경제적으로 많은 시간이 걸리고, 수학적 모델로 풀 수 있는 문제가 아니기 때문에 보행 로봇의 보행 패턴을 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 2관절 보행 로봇의 최적의 보행 패턴을 찾기 위하여 진화 알고리즘을 연구하였다. 또한, 기존의 언덕 오르기법과 진화기법인 누적적 선택 및 유전자 알고리즘에 의해 보행 패턴 학습을 하는 시뮬레이터를 각각 구현하였으며, 세 가지 실험에 대한 결과를 비교 분석하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권2호
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• pp.28-33
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• 2008

본 논문에서는 휴머노이드를 이용한 로봇 축구 시스템을 새롭게 제안하며, 다수의 인간형 로봇을 제어하는 방법과 축구 경기를 하기 위한 전략 알고리즘 등에 대해 기술하였다. 로봇의 위치와 방향을 파악하기 위해서 로봇의 위쪽 어깨 부분에 각각의 로봇을 구분할 수 있는 칼라 태그를 부착하였고, 빠른 위치와 방향 인식을 위해 전용의 PC를 통해 영상인식을 수행하였다. 본 논문에서 제안한 휴머노이드 로봇 축구 시스템은 기존의 바퀴 구동형 축구 로봇을 한 단계 발전시킨 것으로, 앞으로 많은 연구를 통하여, 인간처럼 자율 이동이 가능한 로봇 축구 경기가 가능하리라 본다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
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• pp.241-244
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• 2005

최근 로봇의 개발 경향은 인간과 로봇이 공존하면서 서비스를 제공하는 로봇의 개발이 지속적으로 증가하는 추세이다. 인간은 자신의 성향에 맞게 능동적인 역할 수행하는 서비스 로봇을 요구한다. 하지만 일률적으로 생산된 서비스 로봇은 다양한 사람들의 개성을 모두 충족시키지 못하고 있다. 그래서 사용자의 환경, 상황을 인식하고 사용자의 성향에 맞는 행동을 지능적으로 판단하고 대처할 수 있는 로봇이 요구된다. 본 논문에서는 주변 환경을 평가하고 로봇이 스스로 행동할 수 있는 지능형 알고리즘을 제안하고자 한다. 다수 입력을 통해 제어할 수 있도록 퍼지 룰을 이용하여 추론하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.215-217
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• 2010

IT융합의 중요성이 강조되고 있는 IT 지식정보화 사회에 지능형 로봇의 발전은 끝없이 연구되고 있다. 미래 인간사회에 로봇이 미치는 영향은 아주 클 것으로 예상하고 있으며, 인간의 실생활과 로봇의 가상공간 세계는 점점 일체화 되어 갈 것으로 예측된다. 따라서 인간은 로봇의 활동과 행동을 좀 더 구체적이고 자세하게 제어할 필요가 있다. 최근 현실세계를 가상공간의 세계로 표현하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 가상공간을 활용한 미래의 세상 환경은 점점 많아 질 것으로 예상한다. 따라서 본 논문에서는 지능로봇 시뮬레이션 맵 자동생성을 위한 제어 동기화 설계를 연구하였다. 현실세계의 실제 로봇과 가상공간의 시뮬레이션 로봇을 동기화하여 하드웨어 로봇의 움직임에 따라 가상공간의 로봇이 맵을 자동으로 생성시킬 수 있는 방법을 연구하고 설계하여 실험하였다. 실제 로봇의 움직임을 3차원 가상공간으로 자동 생성하게 함으로서, 로봇의 제어를 좀 더 지능화 시킬 수 있을 뿐아니라, 여러 다양한 시뮬레이션 테스트 환경으로 응용할 수 있는 큰 장점이 있다. 또한 로봇을 활용한 가상공간 세계의 시뮬레이션은 미래 인간과 로봇이 함께하는 공존세계에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.51-59
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• 2011

미래 시장을 선도할 핵심 분야로 지능형 서비스 로봇을 꼽을 수 있으며, 지능형 서비스 로봇은 인간과 공존하면서 육체적, 정신적, 감성적으로 인간을 보조하는 로봇이다. 지능형 서비스 로봇은 인간과 밀접한 관계를 맺으며 동작하기 때문에 지능형 서비스 로봇이 제공하는 핵심 서비스의 안정적인 수행은 로봇 사용자의 안전을 보장하기 위한 필수적인 고려사항이다. 이러한 안전성을 위해서는 정해진 시간마다 주기적으로 핵심 서비스를 수행시키는 실시간성이 필수 불가결한 요소이다. 현재 많은 로봇 컴포넌트들이 개발의 편의성을 위해 범용 운영체제인 윈도우를 사용하지만, 윈도우는 실시간성을 지원하지 않는 문제점이 있으며 실시간성 제공을 위해 RTX나 INtime과 같은 고가의 써드파티를 별도로 설치하여 사용해야 한다. 또한 로봇 컴포넌트는 유저 레벨에서 동작하기 때문에 유저영역에서 실시간성을 제공할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 범용 운영체제 윈도우의 커널 레벨에서 실시간성을 제공하는 RTiK을 이용하여 유저 레벨에서 동작하는 함수를 주기적으로 동작시키는 방법을 설계 및 구현하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권4호
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• pp.37-44
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• 2020

본 연구는 중학교 학생이 인식하는 지능형로봇 교사와의 관계형성 요인을 탐색하여 지능형로봇 교사-학습자 간의 관계성을 설명하고자 하였다. 이에, 기존에 개발된 교사-학생 관계 측정 도구를 지능형로봇 교사 맥락에 맞게 재구성하여 283명의 중학교 1학년 학생을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 이후, SPSS 23과 Amos 21 프로그램을 활용하여 탐색적 요인분석 및 확인적 요인분석을 실시하였다. 연구결과 중학생이 인식하는 지능형로봇 교사와의 관계형성 요인은 '신뢰감', '유능감', '감정교류', '포용력'이며, 이러한 하위요인들은 중학생이 지능형 로봇과의 관계형성을 설명하는데 근거를 제시하고 있다. 본 연구는 지능형로봇 교사-학습자 간의 유의미한 상호작용 증진을 위한 방안에 대한 논의 뿐 아니라 지능형 로봇을 기반으로 한 교수법을 제시하는 데에도 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 또한, 교육용 지능형 로봇 서비스의 이해 및 개발을 지원하는 연구로써 공헌할 것이다. 이상의 연구결과를 바탕으로 추후 연구에서는 지능형 로봇 교사에 대한 다양한 학교 구성원(교사, 학부모 등)의 인식을 조사하여 교육현장에서의 인간-로봇 상호작용 연구가 계속되어야 할 것이다.