본 연구에서는 교과서 내의 시각 자료의 구체화와 학습자의 동기 유발 측면에서 최근 주목받고 있는 증강현실 기술을 활용하여 지리 콘텐츠 개발 사례를 제시하고자 한다. 최근 들어 스마트 교육 환경에서의 교수-학습 콘텐츠에 대한 관심과 이를 반영하려는 지리교육 연구들이 증가하고 있다. 이러한 상황에서 스마트교육에 적합한 지리 콘텐츠의 개발과 적절한 활용 방안의 제시는 중요한 연구의 출발점이다. 본 연구에서는 실제 교과서 지면과 사례를 통해서 마커기반 증강현실의 연계 사례를 제시함으로서 앞으로의 증강현실 기술과 관련지리 콘텐츠의 활용 방안의 실제적 측면에 기여하고자 하였다. 또한 본 논문에서는 지리수업에서 활용될 수 있는 증강현실 콘텐츠로서 마커기반의 가상 지구의와 지형 정보 시각화 콘텐츠를 제시하였다. 이를 통해 증강현실은 스마트교육 환경에서의 지리 콘텐츠의 개발에 직접적으로 적용될 수 있는 기술인 동시에 앞으로 디지털 환경에 기반한 공간정보 및 지리교육 연구에 기여할 것이다.
몰입도가 높고 실재감을 사용자에게 줄 수 있어 증강현실 기술은 아동 도서, 미술 체험전시와 같은 교육콘텐츠에 활용되고 있다. 본 연구는 암기학습이 필요한 간호 술기 교육에 증강현실 기술을 적용하여 스마트 기기에서 사용할 수 있는 콘텐츠를 구현하였다. 전문 교육 분야에서 지속적으로 활용하도록 교육용 콘텐츠에 증강현실 기술을 적용하여 실효성을 입증하고자 한다. 증강현실 카메라를 통해 증강된 이미지를 활용하는 게임 형식으로 용이성과 몰입감을 높여 40개의 간호술기 순서와 준비물 게임으로 제작하였다. 완성도 있는 콘텐츠 개발을 위해 베타버전의 FGI 설문을 거쳐 제작에 적용하였다. 본 연구를 통해 간호술기 교육에서 다양한 미디어 활용이 가능하다는 점, 증강현실이 전문교육 분야로의 적용 가능하다는 점, 이후에 개발되는 교육용 콘텐츠의 기초 자료로 활용될 수 있다는 점에서 시사점을 지닌다.
최근 순환 신경 망(Recurrent Neural Networks)은 시간에 대한 의존성을 고려한 구조를 통해 순차 데이터(Sequential data)의 예측 문제 해결에서 각광받고 있다. 하지만 순차 데이터의 시간 스텝이 늘어남에 따라 발생하는 그라디언트 소실(Gradients vanishing)이 문제로 대두되었다. 이를 해결하기 위해 장단기 기억 모델(Long Short-Term Memory)이 제안되었지만, 많은 데이터를 저장하고 장기간 보존하는 데에 한계가 있다. 따라서 순환 신경망과 메모리 요소(Memory component)를 활용한 학습 모델인 메모리-증대 신경망(Memory-Augmented Neural Networks)에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 딥 러닝(Deep Learning) 분야의 화두로 떠오른 메모리-증대 신경망 주요 모델들의 구조와 특징을 열거하고, 이를 활용한 최신 기법들과 향후 연구 방향을 제시한다.
디자인 분야에서 온라인, 모바일을 통한 융합교육의 보급이 빠르게 확장되고 있다. 특히 증강현실 기술을 응용한 교육 프로그램 개발이 점차 널리 사용되고 있다. 이 글은 우선, 증강현실 기술의 현재 상태와 장점을 검토함으로써 교육 응용 분야에서 증강현실의 필요성을 강조한다. 둘째, 필자는 새로운 유형의 교육 시스템인 "AR + E" 교육 클라우드 플랫폼 시스템을 제안한다. 이 시스템은 일반 종이 교과서, 범용 휴대용 이동 단말기와 APP 등 3가지로 구성된다. 본 연구는 자동차 정비 전공 학생들을 대상으로 하여 "AR + E" 교육 시스템의 유용성 및 성능 실험을 통해 "AR + E" 시스템이 학습 효과에 미치는 영향 연구 조사하였다. "AR + E"시스템은 전통적인 학습 그룹과의 비교 실험을 통해 AR 대화식 미디어를 사용하여 학습자의 학업 성과를 향상시킬 뿐만 아니라, 재미와 참여도 및 연속성을 향상시키는 결과를 얻게 되었다. 끝으로, 사용자 경험, 행위와 기호에 대한 관찰과 인터뷰를 통해 AR 기반 교육 프로그램 소프트웨어를 디자인하고 개발하여 제안하고 있다.
최근 인터넷을 통한 다양한 콘텐츠 서비스가 일반화 되고 있으며, 그 중에서 다중채널네트워크 플랫폼 서비스는 스마트 폰의 일반화와 함께 인기가 높아지고 있다. 다중채널네트워크 플랫폼은 스트리밍을 기본으로 하면서, 서비스 향상을 위하여 다양한 요소를 추가하고 있다. 그중 얼굴인식을 이용한 증강현실 스티커 서비스가 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 기존 서비스보다 흥미 요소를 더욱 증가 시킬 목적으로 얼굴 감정인식을 통하여 증강현실 스티커를 얼굴에 마스킹 하는 다중채널네트워크 플랫폼을 구현하였다. 얼굴감정인식을 위해 딥러닝 기술을 이용하여 7가지 얼굴의 감정을 분석하였고, 이를 기반으로 감정 스티커를 얼굴에 적용하여, 사용자들의 만족도를 더욱 높일 수 있었다. 제안하는 다중채널네트워크 플랫폼 구현을 위해서 클라이언트에 감정 스티커를 적용하였고, 서버에서 스트리밍 서비스 할 수 있는 여러 가지 서버들을 설계하였다.
정보통신기술(ICT) 고도화에 따라 PDF, MS Office, HWP 파일로 대표되는 전자 문서형 파일의 활용이 많아졌고, 공격자들은 이 상황을 놓치지 않고 문서형 악성코드를 이메일과 메신저를 통해 전달하여 감염시키는 피해사례가 많아졌다. 이러한 피해를 막고자 AI를 사용한 악성코드 탐지 연구가 진행되고 있으나, PDF나 MS-Office와 같이 전 세계적으로 활용성이 높은 전자 문서형 파일에 비해 주로 국내에서만 활용되는 HWP(한글 워드 프로세서) 문서 파일은 양질의 정상 또는 악성 데이터가 부족하여 지속되는 공격에 강건한 모델 생성에 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 해결하기 위해 기존 수집된 데이터를 변형하여 학습 데이터 규모를 늘리는 데이터 증강 방식이 제안 되었으나, 증강된 데이터의 유용성을 평가하지 않아 불확실한 데이터를 모델 학습에 활용할 가능성이 있다. 본 논문에서는 HWP 악성코드 탐지에 있어 데이터의 유용성을 정량화하고 이에 기반하여 학습에 유용한 증강 데이터만을 활용하여 기존보다 우수한 성능의 AI 모델을 학습하는 준지도학습 기법을 제안한다.
본 연구는 대학의 미술 디자인계열 전공 실습 교과목의 실습수업을 위한 이러닝 교수학습법을 개발하기 위해 기본 틀이 될 프레임워크를 디자인하는 연구이다. 특히 일방향적인 이러닝 교육방식에서 탈피하여 증강현실(AR)의 콘텐츠 재현 과정을 학습방법으로 적용함으로써 가상적 상황을 현실상황에 증강시켜 학습자로 하여금 학습환경에 대한 현실감을 높이는 데에 초점을 두고 있다. 본 프레임워크 구축 과정 및 교수학습법 개발은 이전에 발표된 "증강현실을 이용한 대학 e-Learing 실습교육"의 학습효과 실험연구를 위한 증강현실 기반의 실습교육 교수학습법 개발 과정에 관한 논문으로써 시기적으로는 이전 논문의 선행연구임을 밝히며, 기 발표 논문과 본 논문을 기반으로 본격적인 학습효과 실험에 들어가기 위한 교과과정 개발에 목적을 둔다. 학습방식에 따른 구분은 기본 학습유형에 따라 대면학습(FFL), 블랜디드학습(BL), 완전이러닝(EL), 그리고 증강현실 기반 이러닝(AREL) 4개 교수 학습방법으로 구분한다. 본 연구를 위해 FFL, BL, EL의 각 교수학습 프레임을 비교 분석하고 AREL의 교수학습유형과 비교분석 및 종합적 결합을 통해 효과적인 증강현실 기반의 교수학습 프레임워크 구축하였다. 또한 향후 학습효과 실험을 위한 AREL 실습교과목 교수학습 과정 설계 틀을 제시함으로써 연구를 마친다.
This paper is a study on data augmentation for small dataset by using deep learning. In case of training a deep learning model for recognition and classification of non-mainstream objects, there is a limit to obtaining a large amount of training data. Therefore, this paper proposes a data augmentation method using perspective transform and image synthesis. In addition, it is necessary to save the object area for all training data to detect the object area. Thus, we devised a way to augment the data and save object regions at the same time. To verify the performance of the augmented data using the proposed method, an experiment was conducted to compare classification accuracy with the augmented data by the traditional method, and transfer learning was used in model learning. As experimental results, the model trained using the proposed method showed higher accuracy than the model trained using the traditional method.
대부분의 증강현실은 컴퓨터로 구현하는 3차원, 혹은 그래픽이나 영상을 통한 가상공간을 의미한다. 증강현실은 참여자를 가상현실에 몰입시키고 가상현실 세계를 변화시키는 과정으로 진행된다. 특히, 아동 게임분야는 증강현실 기술적 특성과 잘 부합하여 아동들에게 더욱 흥미와 창의성을 유발할 수 있는 분야로 지목된다. 본 연구에서는 아동게임 학습효과를 극대화하기 위해 보드게임의 효과와 증강현실기술의 특성에 대해 살펴보고 아동교육프로그램의 새로운 모델 제안을 제시하고자 한다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제17권4호
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pp.274-278
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2019
It is important that students are provided opportunities to practice their skills in acquiring radiographic images. However, these opportunities are currently limited because of the risk of radiation exposure. To overcome this limitation, a new augmented reality-based radiography simulator was developed that enables students to practice radiographic techniques as part of self-directed learning without time and space constraints. Subsequently, cross-sectional images of a manikin phantom head obtained via computed tomography were reconstructed into a three-dimensional object. An image marker that could be recognized by a mobile device and could allow users to practice dental radiography techniques was devised. The three-dimensional object was augmented to the mobile device; consequently, among 106 stored dental radiographs on the device, a radiograph corresponding to specific imaging conditions was opened when users performed radiographic procedures. This technology could improve dental students' understanding of dental anatomy and contribute to improving their competency in acquiring dental radiographs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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