본 고에서 다루고자 하는 지능형 로봇 공간(intelligent robotic space)은 이동성(mobility), 조작성(manipulability)으로 대표되는 로봇의 독특한 기능을 분산센싱, 분산처리환경을 구축하여 고기능화함으로써 자연스러운 이동, 조작기능의 구현이 가능한 공간으로 정의할 수 있다. 이는 개념적으로 가상 공간(virtual space), 추론 공간(semantic space), 물리 공간(physical space)으로 구성된다. 가상 공간은 로봇-센서간 융합을 통한 환경지도 작성 및 표현을 위한 플랫폼 기술이고 추론 공간은 로봇 및 로봇과 연동된 사람이나 사물의 상태 해석을 위한 객체 모델 기술이다. 물리 공간은 지능형이동성과 로봇 조작 능력의 향상을 위한 지능형 하드웨어 공간이다. 본 고에서는 물리공간에서 가장 핵심적인 이슈인 실내 측위기술에 대해서 알아본다. 측위기술은 사람이나 사물의 위치를 정밀하게 결정하여 로봇이 인간과 공존할 수 있도록 안정적이고 신뢰성 있는 측위 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 지능형 로봇을 위한 측위기술은 크게 무선 센서네트워크 기반의 광역(coarse) 위치 결정과 RFID 및 로봇 비전(vision)을 기반으로 하는 정밀(fine) 위치 결정으로 나뉘어진다. 본 고에서는 Wi-Fi, ZigBee, UWB를 이용하는 무선 센서네트워크 기반의 실내 위치 측정에 관한 연구 개발 동향을 분석하고 각각의 기술이 가지는 장단점을 비교한다.
과거의 자동차 인테리어 디자인은 스타일링이나 인간공학적 측면을 주로 배려하여 디자인되어 왔다. 그러나 시간의 흐름에 따른 사용자의 가치 및 요구(needs)의 다양화, 흑은 관련 기술의 발전에 따라 "주행" 중 "제어"해야하는 많은 기능들이 추가됨에 따라 이러한 다양한 조작 대상들을 동시에 조작하거나 조작하기 위한 학습이 점점 더 어려워지고 있는 실태이다. (중략)
최근에는 전문가의 지식과 경험정보가 데이터베이스로 구축된 전문가 시스템의 정보를 이용하여 처리된 결과를 판단하여 안전하고 효율적인 선박운항이 가능하도록 한 지능형 선박에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 지능형 선박을 구현하기 위한 연구의 일환으로써, 선박의 조타기를 제어하기 위한 지능형 조타 조작 모델을 구현한다. 지능형 시스템을 구현하기 위해서 자연언어를 사용하는 인간의 학습 방법에 기초한 언어지시기반학습(LIBL)기법을 적용하고. 퍼지이론을 이용하여 승선경력이 풍부한 조타수의 경험을 조사 및 분석하여 그 결과를 바탕으로 퍼지 추론에 의해 타각을 제어하기 위한 퍼지 조타 조작 모델을 구현하여 그 효용성을 살펴보았다.
스마트폰을 통한 정보 활용도가 증가하고 디스플레이가 대형화하면서 5인치 이상의 고해상도 스마트폰이 대세로 자리 잡고 있다. 그러나 스마트폰이 커질수록 한손으로 조작하기에는 많은 제약이 따른다. 이에 제조사들은 한손 조작 편의성을 위한 인터페이스를 적용하고 있다. 본 연구에서는 스마트폰에서의 사용빈도가 높은 웹브라우징에 대한 기존 한손모드 인터페이스 사례를 분석한 후, 사용자조사를 통해 스마트폰 웹브라우저의 구체적인 사용행태를 파악하고 니즈를 도출하였다.
자동차 man-machine system의 interface를 이루는 Display panel, Center fascia, Steering wheel, Rear view, Gear, Power window switch, Seat 등과 이들의 Layout은 운전자의 안전뿐만 아니라, 안락감과 밀접한 부분으로 알려져 있다. 따라서 이러한 설계요소들의 Man-machine interface의 최적화를 위한 인간공학적 접근이 필요하다. 운전자의 안락감은 Seat, Pedal, Steering wheel 등 뿐만 아니라 각종 조작장치(Audio, Switch, Gear,…)도 함께 연구되어야 하다. 따라서, 본 연구에서는 실험용 Seating buck을 제작하여 실내 조작장치 중 오디오를 대상으로 터치스크린과 Rapid Prototype을 이용해 사용성 평가에 대한 적합성을 검증하고자 하였다. Rapid Prototyping 기법은 디자인단계에서 제품 사용상의 문제점을 발견 개선할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 본 연구 결과에서 3가지 항목 중 1가지만이 실제 Audio와 Prototype에서 차이가 없었다. 따라서, Prototype의 접촉감과 입체감의 개선, 실사용과 동일한 환경의 제시, 소리와 같은 정확한 반응의 제시, Glare의 제거, 사용자 분석에 따른 실험 데이터의 축적 등을 고려하여 Rapid Prototyping을 구현하여야 할 것이다.
I. 목적 : Half beam을 이용하여 인접한 조사면 치료시, 경계부위에서 발생할 수 있는 Jaw Position에 의한 기하학적 오차는 정확한 선량전달에 문제를 일으킨다. 이에 본 저자는 QA용 필름을 이용하여 조사면 setting 방법과 조작자간의 오차를 분석하고 이를 최소화할 수 있는 방법을 찾고자 한다. II. 대상 및 방법 : 본 실험은 6MV선(CL2100C, Varian, USA)을 대상으로 하였으며, 폴리스틸렌팬톰($25{\times}25cm2$)을 SSD 100 cm으로 고정한 후, 측정용 필름(X-omat V2, Kodak, USA)을 5 cm 깊이에 위치 시켜 조사면의 중심에서 경계를 이루는 비대칭 조사면 ($0/7.5{\times}15,7.5/0{\times}15 cm$)을 쌍으로 조사하였다. 조사된 필름은 자동현상기를 이용하여 현상한 후 농도계(Densitometer, Multidata, USA)를 이용하여 중심축상에서의 농도분포를 측정하여 인접한 조사면에서의 오차를 분석하였다. 조작방법과 조작자간의 오차를 분석하기 위하여 5명의 방사선사를 대상으로 auto및 manual set-up을 실시하였고 각 방법의 평균 오차를 분석하기 위해 5회 반복하였다. III. 결과 : 필름 농도곡선을 이용하여 두 조사면이 만나는 경계에서의 오차를 분석한 결과, remote console set-up의 경우 주변 조사면에 비해 $-0.16{\pm}3.44\%$, pendant방식에서는 $+5.04{\pm}4.37\%$로 나타났고, 조작자간의 유의성이 관찰되었다. IV. 결론 : 비대칭 조사면을 이용한 근접 조사면의 치료시 pendant 방식보다 remote console 방식에서 오차가 적 게 나타나므로 Auto set-up 기능의 이용은 치료시에 조사면 경계에서의 선량 오차를 최소한으로 줄이는데 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 manual 방식으로 set-up 시 오차의 편차가 크게 나타나므로 치료시에 세심한 주의가 필요할 것으로 사료된다.
원격 조작기는 같은 일을 반복적으로 수행하지 않는다는 점에서 산업용 로봇과는 구별된다. 즉 조작자가 작업을 하는 동안 직접 판단을 내리며 조작기에 제어 명령을 내린다는 점에서 조작자도 원격 조작기를 제어하기 위한 제어루프에 포함된다. PID 제어에 의존하는 원격 제어기의 모델링 오차를 줄이기 위한 방법이 퍼지 제어기의 구현이라 할 수 있는데 위치-힘 제어 방식의 양방향 제어에서는 진동으로 인한 불안정성을 내포하고 있다 비선형성에 의한 모델링 오차를 계층제어 방식에서는 여러 각도의 입력을 종합하여 판단한 조작자의 경험적 제어 규칙을 선형적으로 변환 모델링 함으로써 안정화시킬 수 있다. 즉, 다속성 계층을 사용함으로써 선형적인 결과를 얻어 낼 수가 있다.
일본에 있어 산업용로봇은 생산현장에 없어서는 안될 필수품이 되었으나, 현재의 산업용로봇은 결코 만족할 만한 것이 아니라 당초의 이념에서 상당히 축소된 상태로 되어있다. 그러므로 향후의 로봇 보급확대를 위하여 본래의 로봇이념에 좀더 근접한 형태가 될 필요가 있으며 우선 필요한 것을 정리하면 1) 인간과 공존가능하게 되어, 현재의 산업용로봇이 사람과 격리되어 사용되어야만 하는 데서 오는 한계를 극복한다. 2) 이동기능이 현실적으로 실현되어, 현재의 고정식에 따른 한계를 극복한다. 3) 인간의 힘을 넘는 작업의 자동화를 위해 대형화한다. 4) 조작성.신뢰성을 향상시켜 누구라도 안심하고 쉽게 사용할 수 있게 한다. 5) 감각.지능기능을 부여하여 자율성을 갖게 함으로써 주변기기에의 의존도를 낮춘다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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