• 전자통신동향분석
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• 제36권1호
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• pp.32-42
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• 2021

Innovative developments in wearable and artificial intelligence technologies are accelerating the emergence of a soft suit that can autonomously augment a body's own strength and protect the human body. In this paper, we define the concept of "Exoskin," a new concept specifically derived from the "Road to an Intelligent Information Society" (Technology Development Map 2035) as predicted by the Electronics and Telecommunications Research Institute. In addition, we analyze the development status of each element of this technology and forecast its future development.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.109-114
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• 2024

본 논문에서는 휴먼 센서 기반의 작업자 동작 3D 시각화 모듈을 설계하고 구현한다. 이 모듈을 구성하는 3가지 핵심 모듈은 Human Sensor Implementation, Data Set Creation, Visualization이다. Human Sensor Implementation은 휴먼 센서 위치 설정 및 설치와 휴먼 센서를 통한 작업자 동작 데이터 수집 기능을 제공한다. Data Set Creation은 동작 데이터 변환･저장 및 근접 실시간 작업자 동작 데이터 세트 생성과 측정 센서 데이터 및 동작 데이터 세트 처리 및 관리 기능을 제공한다. Visualization은 작업자 3D 모델 시각화와 동작 평가 및 부하 계산 기능, 대용량 처리 및 관리 기능을 제공한다. 작업자 3D 모델 시각화에서는 동작 데이터 세트(Skeleton & Position)를 작업자 3D 모델에 동기화 맵핑하고, 작업자 3D 모델 동작 애니메이션, 작업자 3D 모델과 분석 결과를 조합하여 시각화한다. 본 논문에서 설계하고 구현한 휴먼 센서 기반의 작업자 동작 3D 시각화 모듈은 향후 스마트 팩토리 분야의 기반 기술로 다양하게 활용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.679-686
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• 2022

본 논문에서는 라즈베리파이 카메라와 DO(Dissolved Oxygen)센서를 사용하여 수중에 존재하는 녹조를 인식하고 녹조를 제거하는 기능을 갖는 녹조제거장치를 구현하였다. 라즈베리파이 보드는 카메라로부터 취득한 RGB 값을 HSV로 변환하여 녹조의 색을 인식한다. 이를 통해 녹조의 위치를 파악하고, DO 센서를 활용해 해당 위치의 용존산소량의 감소량이 기준치 이상일 경우 녹조제거장치가 녹조 제거 용액을 살포하도록 구동한다. 라즈베리파이의 카메라는 OpenCV를 활용하였고, 모터의 움직임은 DO 센서의 출력값과 카메라의 녹조인식 결과에 따라 제어한다. 녹조인식 및 녹조제거용액의 살포 기능은 아두이노와 라즈베리파이를 통해 구현되었으며 실험을 통해 제안한 이동식 녹조제거장치의 타당성을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1263-1270
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• 2021

최근 음식 문화생활은 소비자들이 직접 요리를 하는 트렌드로 변화하고 있으며 인덕션 조리기구의 사용비율이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 요리 인구 증가에 따른 요리의 편리성을 향상하도록 인덕션 조리기구의 안전성 개선을 위한 기능보조 디바이스 개발을 제안한다. 제안한 디바이스는 앱을 통해 IoT와 연동된다. 앱을 통해 디바이스는 인덕션의 화력 조절과 시간 예약을 제어할 수 있다. 또한, 조리 시 용기의 물 넘침을 방지하기 위해 초음파 센서를 사용하고, 미세먼지 측정 센서를 통해 사용자가 안전하게 인덕션을 사용할 수 있다. 제작한 디바이스를 통해 실제 조리 상황을 가정하여 연구를 진행한다. 본 연구는 디바이스를 통해 조리 시에 사용자의 피로감을 줄이고 초과 조리, 또는 물 넘침과 같은 위급상황 시에 사용자를 위한 안전성 개선을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.967-974
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• 2024

본 논문에서는 투과형 포토센서를 이용하여 3D 프린터 출력물의 탈조를 감지하는 방법을 제안하였다. 투과형 포토센서는 재료의 투과율을 측정하여 출력과정 중에 발생할 수 있는 탈조를 감지하기 위한 목적으로 사용된다. 이를 위해 투과형 포토센서를 3D 프린터의 플랫폼에 통합하고, 센서에서 얻은 데이터를 실시간으로 처리하여 탈조 여부를 판단하는 알고리즘을 개발하였다. 실험 결과, 제안한 시스템이 제조 과정 중에 발생하는 다양한 탈조를 신속하게 감지할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 3D 프린터의 품질 관리 및 생산성 향상을 위한 중요한 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 제조업 분야에서의 적용 가능성을 가지고 있다. 향후, 제안한 방법을 기반으로 한 탈조 감지 시스템은 제조 과정의 안정성과 효율성을 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.465-469
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• 2017

본 논문에서는 스마트폰 적용을 위한 휴먼 바디 추적 방법을 제안한다. 기존 휴먼 바디 추적 방법은 크게 센서 기반 방법과 비전 기반 방법으로 구분된다. 센서 기반 방법은 위치 정보의 누적 오차로 인해 추적 성능이 떨어지는 단점이 있다. 비전 기반 방법은 누적 오차가 없지만 스마트폰 적용을 위한 연산량 감소가 요구되고 있다. 본 논문에서는 스마트폰 적용을 위한 휴먼 바디 추적 방법으로 개선된 HOG 알고리즘을 이용한다. 개선된 HOG 알고리즘은 다운샘플링과 프레임 샘플링을 통해 구현된다. 다운샘플링에는 가우시안 피라미드가 적용되고, 프레임 샘플링에는 uniform sampling이 적용된다. 제안한 알고리즘을 2개 기기, 4개 해상도, 4개 프레임에서 측정하였고, 실시간으로 적용이 가능한 다운샘플링과 프레임 샘플링 파라미터 중에서 가장 검출률이 좋은 값을 도출하였다.

• 기계저널
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• 제34권10호
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• pp.787-795
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• 1994

이상과 같이 소개한 KIST 휴먼 로봇의 4족 보행시스템을 개발하는 데에 있어서 최대 목표는 보행제어의 지능화를 통해서 외관상 유사한 히타치사의 극한작업 로봇과 차별화시키는 것이다. 이를 위해서는 성능이 급격히 향상되어가고 있는 최신의 컴퓨터와 센서들을 적극 활용하면서 국내외 관련 전문가들이 축적하고 있는 노우 하우들을 최대한 활용하는 것이 필요하고, 기술적 으로는 걸음새의 지능제어, 반사제어, 소비동력의 최소화 등을 집중적으로 해결하는 것이 요구 된다. 휴먼 로봇 보행기구의 연구 성과는 궁극적으로 계단 등과 같은 단순 장애물은 물론 얼마나 악조건의 험로 위 자율 보행이 가능하고, 평제에서는 얼마나 빠른 최대 보행속도를 발휘할 수 있으며, 로봇에 탑재된 축전지만으로 얼마나 먼거리를 보행할 수 있는 지에 의해 그 질적 수 준이 판가름 나게 될 것이다. 이러한 점에서 이 과제의 추진은 국내의 로봇 연구 분야에 있어서 전혀 새로운 매우 거대한 도전이라고 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1531-1532
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• 2008

본 논문은 앞을 볼 수 없는 시각 장애인의 보행 시 장애물에 대한 안전을 고려한 시스템으로 보행 시 전방에 보행 장애 물체가 나타날 경우 초음파 센서가 장애물의 위치거리를 측정하고 측정된 거리 데이터를 근거리 무선통신을 통해 송.수신하여 이를 최종적으로 사용자인 시각 장애인에게 음성으로 사전 경고함으로써 발생할 수 있는 위험 요소를 대처하는데 기여할 수 있도록 설계하였다. 설계된 시스템은 IT관련 기술을 활용함으로써 휴먼 IT기술을 구현하고자 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.941-948
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• 2022

인간의 접근이 어려운 재난 현장에 투입되는 재난 대응 로봇은 재난의 확산 방지 및 피해 최소화를 위해 현장탐색, 인명구조 등의 임무를 수행한다. 재난 현장에는 다양한 장애물이 산재한 험지, 통신 장애, 비가시적인 환경 등 복합적인 요인으로 인해 로봇 운용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 직렬연결이 가능한 바퀴 로봇 모듈을 개발하였다. 바퀴 로봇 모듈은 직접 구동이 가능한 로봇 모듈과 수동으로 구동되는 로봇 모듈 두 가지로 개발하였다. 두 개의 직접 구동이 가능한 로봇 모듈과 하나의 수동으로 구동되는 로봇 모듈을 직렬연결하여 하나의 바퀴 로봇을 구성하였다. 로봇 모듈은 1 자유도 회전 관절로 연결되어 바퀴 로봇은 수직 방향으로의 장애물 회피가 가능하다. 바퀴 로봇은 압력 센서만을 이용해 주행과 장애물 극복을 수행하도록 제어하여 비가시적 환경에서 운용할 수 있도록 하였다. 바퀴 로봇의 성능 평가를 위해 두 개의 직접 구동이 가능한 바퀴 로봇 모듈과 한 개의 수동으로 구동되는 바퀴 로봇 모듈을 연결하여 장애물 극복 실험을 수행하였다. 바퀴 로봇은 압력 센서만을 사용해 최대 높이 80 mm의 계단형 장애물을 24.5초의 시간 동안 성공적으로 극복하여 비가시적인 상황에서 주행 및 장애물 극복이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.890-891
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• 2015

최근 한국은 고령화 사회에 접어들면서 독거노인의 사회적 관계들이 단절로 인한 위험이 높아지고 있으며, 이에 따른 사회적 관계 회복과 일상생활 능력을 보조할 수 있는 건강검진, 간병서비스, 가사서비스, 필요한 정보 제공을 위한 콘텐츠 구성 등의 대안 마련이 필요로 하고 있다. 본 논문에서는 고령자 및 돌봄이 필요한 휴먼케어 시스템으로 건강상태 모니터링를 위한 IoT 환경에서의 스마트폰 애플리케이션으로 다양한 콘텐츠를 결합한 상황인식, 체감, 센서 모듈을 결합한 소형화, 휴대성이 가능한 휴먼케어 시스템을 제안한다.