• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.547-552
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• 2008

앞으로 로봇은 더욱 사람과 가까워 질 것이고, 따라서 사람과 로봇간의 상호작용도 활발해질 것이다. 이 때 직관적인 소통수단이 필수적이기 때문에, 로봇이 표정을 통해 감정을 표현할 수 있도록 하는 연구가 활발히 진행되어왔다. 기존에는 얼굴 표정을 주로 이용하였는데, 사람처럼 감정의 강도를 표현하기 위해서는 얼굴 외의 다른 방법도 필요하다. 로봇이 감정의 강도를 표현하기 위해서는 팔의 제스처, 움직임, 소리, 색깔 등을 이용할 수 있다. 본 논문에서는 LED 를 이용할 수 있도록 색과 깜빡임에 대해 연구하였다. 색깔과 감정의 관계에 대해서는 기존에 연구가 많이 되어 있지만, 실제로 로봇에 구현하기에는 정량적 자료가 부족하여 어려움이 있다. 본 논문에서는 6 가지 기본 감정(화남, 슬픔, 혐오, 놀람, 기쁨, 공포)을 효과적으로 나타낼 수 있는 색과 깜빡임 주기를 결정하고, 아바타를 이용하여 감정의 강도를 설문조사 하였다. 결과적으로, 슬픔, 혐오, 화남의 경우 색깔과 깜빡임을 통해 감정의 강도를 높일 수 있었다. 공포, 기쁨, 놀람의 경우 색깔과 깜빡임이 감정 인식에 큰 영향을 미치지 못했는데, 이는 그 감정에 해당하는 색깔이나 깜빡임을 수정해서 개선할 수 있을 것이다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.36-42
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• 2010

The aim of this study was to investigate effects of reaching distance on movement time and trunk kinematics in hemiplegic patients. Eight hemiplegic patients participated in this study. The independent variables were side (sound side vs. affected side) and target distance (70%, 90%, 110%, and 130% of upper limb). The dependent variables were movement time measured by pressure switch and trunk kinematics measured by motion analysis device. Two-way analysis of variance with repeated measures was used with Bonferroni post-hoc test. (1) There were significant main effects in side and reaching distance for movement time (p=.01, p=.02). Post-hoc test revealed that there was a significant difference between 110% and 130% of reaching distance (p=.01). (2) There was a significant main effect in side and reaching distance for trunk flexion (p=.01, p=.00). Post-hoc test revealed that there were significant differences in all pair-wise reaching distance comparison. (3) There was a significant side by target distance interaction for trunk rotation (p=.04). There was a significant main effect in target distance (p=.00). Post-hoc test revealed that there were significant differences between 70% and 110%, 70% and 130%, 90% and 110%, 90% and 130% of target distance. It was known that trunk flexion is used more than trunk rotation during reaching task in hemiplegic patients from the findings of this study. It is also recommended that reaching training is performed with limiting trunk movement within 90% of target distance whereas reaching training is performed incorporating with trunk movement beyond 90% of target distance in patients with hemiplegia.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1727-1736
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• 2006

지능 시스템에서 고속으로 퍼지 데이터를 처리하기 위해서, 퍼지 제어시스템이 해결해야 할 중요한 문제점들 중의 하나는 퍼지 추론 및 비퍼지화 단계에서 수행속도를 개선하는 것이다. 이를 위해서는, 특히 후건부의 연산 및 비퍼지화 단계에서 고속 연산이 이루어져야 한다. 따라서 본 논문에서는 지능 시스템을 위한 퍼지 제어기의 속도향상을 위해 후건부 및 비 퍼지화 단계에서 [0, 1]의 실수 연산을 하지 않고, 퍼지 소속함수의 실수 값을 정수형 격자에 매핑 시켜 곱셈, 나눗셈이 필요 없는 정수형 덧셈을 고속으로 수행할 수 있는 알고리듬을 제안하고, truck backer-upper 제어 시스템에 적용하여 기존의 방법보다 매우 빠른 실시간 고속 퍼지 시스템을 보여준다. 본 논문에서 제안한 시스템은 로봇의 팔 움직임 제어 와 같은 실시간 고속 지능 시스템에 잘 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권2호
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• pp.52-62
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• 2006

지능 기스템에 사용되는 퍼지 데이터를 고속으로 처리하기 위한 퍼지 제어시스템의 중요한 문제점들 중의 하나는 퍼지 추론 및 비퍼지화 단계에서의 수행속도의 개선이다. 특히 후건부의 계산 및 비퍼지화 단계에서의 고속 연산이 더욱 더 중요하다. 따라서 본 논문에서는 지능 시스템을 위한 퍼지 제어기의 속도향상을 위해 후건부 및 비퍼지화 단계에서 [0,1]의 실수 연산을 하지 않고, 퍼지 소속함수의 값을 정수형 격자 $(400{\times}30)$에 매핑시켜 고속의 정수 덧셈 연산만으로 수행할 수 있는 알고리듬 및 비퍼지화 단계에서 곱셈이 필요 없는 새로운 알고리듬을 제안하고, truck backer-upper 제어시스템에 적용하여 기존의 방법보다 매우 빠른 실시간 고속 퍼지 시스템을 보여준다. 본 논문에서 제안한 시스템은 로봇의 팔 움직임 제어와 같은 실시간 고속 지능 시스템에 잘 활용될 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.124-132
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• 2022

최근 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)로 인해 온라인 원격 수업과 비대면 시험으로 인해 수업 태도 및 시험 부정행위에 대한 관리가 어려움을 겪고 있다. 따라서 온라인으로 학생들의 행동을 자동으로 인식하고 검출하는 시스템이 필요하다. 사람의 행동을 인식하는 행동 인식의 경우 컴퓨터 비전에서 많이 연구되는 기술 중 하나이다. 이러한 시스템을 개발하기 위해서는 온라인 수업 및 시험에서 주요 정보가 될 수 있는 사람의 팔 움직임 정보와 주변 물체에 대한 정보를 포함하는 데이터가 필요하다. 기존 데이터 세트는 여러 분야에 대해 분류를 하거나 일상생활 행동으로 구성되어 있어 본 시스템에 적용시키기에 어려움이 있다. 본 논문에서는 실시간으로 진행되는 온라인 시험 및 수업에서 태도를 분류할 수 있는 데이터 세트를 제시한다. 또한, 기존의 행동 인식 데이터 세트와의 비교를 통해 제안된 데이터 세트가 올바르게 구성되었는지를 보여준다.

• 재활치료과학
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• 제7권4호
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• pp.79-91
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• 2018

목적 : 본 연구에서는 상지 로봇 치료가 아급성기 뇌졸중 환자의 상지기능에 단기적으로 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 연구방법 : 본 연구는 뇌졸중 편마비 진단을 받고 1회 1시간씩 상지 로봇 치료와 과제 지향적 훈련(task-oriented training)를 받았던 환자 20명의 의무기록을 이용한 후향적 연구로서, 중재 전/후의 3차원 동작분석검사 결과 값을 토대로 두 중재간의 변화량을 비교 하였다. 결과 분석은 기술 통계와 대응표본 t검정을 사용하여 결과 값을 파악 하였다. 결과 : 연구 결과 상지 로봇 치료를 한 경우 팔 뻗기를 하는 동안 팔굽관절 움직임의 순발력, 효율성, 부드러움에서 향상을 보였으며, 과제 지향적 훈련(task-oriented training)과 비교 하였을 때 팔굽관절의 부드러움에서 유의한 차이를 보였다(p<.05). 결론 : 단기적 상지 로봇 치료는 아급성기 뇌졸중 환자의 팔뻗기 시 팔굽관절 움직임에 효과를 보였으며, 추후 장기적인 연구를 통해 상지 기능의 움직임 개선에 대한 효과 입증이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.25-33
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• 2019

본 논문은 목표한 방향으로 자유롭게 기동할 수 있는 새 크기의 물리기반 날갯짓 비행로봇 시뮬레이션을 위한 동역학적 신경망 컨트롤러를 생성하는 통합적인 진화연산 방법을 제시한다. 제안된 진화로봇 시스템은 날갯짓 비행의 추가적인 민첩성과 안정성을 위하여 Morphological Computation 개념을 응용한 간단한 날개 순응성 모델과 그와 통합된 Mechanosensory 정보를 활용한다. 역학적으로 불안정한 날갯짓 기동의 안정성 개선을 위해 로봇의 날개는 회전스프링으로 팔의 골격에 연결된 여러개의 패널들로 모델링되어, 새의 깃털에서 영감을 받은 단순한 형태의 날개 유연성을 시뮬레이션 하도록 설계되었다. 신경망 컨트롤러 역시 생물학적으로 의미있는 좌우대칭적 연결구조를 가짐과 동시에 최대의 진화연산 탐색 가능성을 위해 두 개의 fully-connected 신경망 모듈로 이루어지며, 이를 위한 센서정보로서 항법센서와 더불어 각 날개패널의 움직임 보들이 입력되어진다. 이러한 설계는 각 패널센서로 하여금 잠재적으로 신경망의 날갯짓 패턴 생성에 관여하게 함과 동시에, 날개에 가해지는 힘의 감지와 패널의 굽어짐으로 인한 날개 순응성으로부터 얻을 수 있는 비행의 민첩성과 안정성 향상을 동시에 유도할 수 있다. 본 시스템으로 진화된 날갯짓 로봇은 실시간으로 주어지는 목표방향으로의 효과적인 기동과 함께, 외부의 공기역학적 섭동에 대하여도 더욱 안정적인 비행을 유지함을 보여준다.

• 재활치료과학
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• 제5권2호
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• pp.57-69
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• 2016

목적: 본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 사용한 가속도계 연구를 고찰하여 뇌졸중 환자의 일상생활활동평가 도구로 가속도계가 유용하게 활용될 수 있는 지 알아보고자 하였다. 연구방법: 2014년 2월부터 3월까지 PubMed, EMBASE, Cochrane Library 데이터베이스를 통해 제공되는 논문들을 수집하였다. 총 331 개의 연구가 검색되었으며 최종 13개의 논문을 선정하였다 결과: 선정된 13편의 연구에서는 급성기, 아급성기, 만성기의 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다. 평가에 사용한 가속도계의 종류로는 단축, 이축, 삼축 가속도계, 활동모니터가 있었으며, 20Hz 미만 혹은 이상의 진동수를 설정하고 1개에서 3개 이상을 사용하였다. 또한 가속도계는 일상생활의 상지 및 하지활동 및 움직임을 측정하기 위해서 사용되었으며, 일상생활의 상지 과제를 통해 움직임을 분석할 때는 주로 손목, 팔에, 하지의 움직임은 허리, 넓적다리, 복사뼈에 부착하여 분석하였다. 측정활동은 주로 상지과제 활동, 걷기 활동 이였으며, 측정활동에 따라 부착부위도 다양하였다. 측정변수로는 총 활동 수, 대상자 움직임의 속도, 양측 움직임 비율, 동작분석이 있었으며, 결과로는 모든 연구에서 중재 전, 후 가속도계로 측정한 변수와 기존의 다른 평가도구와의 유의한 상관관계를 보고하였다. 결론: 본 연구를 통해 작업치료사가 뇌졸중 환자의 일상생활활동을 객관적으로 평가할 때 가속도계가 유용하게 활용될 수 있다는 것을 증명하였다. 더 나아가 국내 작업치료 연구를 통해 가속도계가 임상 및 지역사회에서 다양한 방법으로 활용될 수 있기를 기대해 본다.

• 감성과학
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• 제22권2호
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• pp.17-28
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• 2019

현재 터치스크린은 핸드폰, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스에 활용되고 있으며, 사람들은 터치스크린을 통해 다양한 동작과 시각적 경험을 하게 되었다. 본 연구에서는 터치스크린이 제공하는 동작, 시각적 경험이 기존 행동-태도의 연합으로 인해 사람들에게 어떤 영향을 미칠 수 있을지 알아보고자 하였다. 선행 연구들은 특정 행동이 사람들의 태도에 영향을 미친다고 주장하였고, 특히 접근-회피 행동은 다양한 방면에서 사람들이 사회적, 개인적으로 기존에 가지고 있던 태도에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 터치스크린에서의 동작은 접근-회피 경험을 가능하게 하므로 이 행동이 사람들의 태도에 어떤 영향을 미치는지 살펴볼 필요가 있다. 실험1에서는 터치스크린에서의 드래그 동작과 접근-회피 행동을 연합시킨 후, 제품에 대한 선호도와 구매의향을 살펴보았다. 그 결과, 접근 드래그를 했던 제품이 회피 드래그를 했던 제품보다 선호도와 구매의향 모두 높은 것으로 나타났다. 실험2에서는 행동을 배제한 접근-회피의 시각적 경험만을 제공하였을 때도 동일한 효과가 발생하는지 살펴보고자 하였다. 그 결과, 시각적으로 접근했던 제품이 회피했던 제품보다 선호도와 구매의향 모두 동일하게 높은 것으로 드러났다. 터치스크린에서의 팔의 움직임(실험1)과 접근-회피 경험의 지각(실험2)이 사람들의 제품에 대한 태도에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 이는 모바일 혹은 온라인 쇼핑 상황에서 터치스크린 인터페이스 디자인 설계에 사람들의 행동과 지각이 중요하게 고려되어야 할 요소임을 제시한다.