• Journal of Chest Surgery
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• 제55권1호
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• pp.55-60
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• 2022

Background: Robot-assisted repair of atrial septal defect (ASD) can be performed under either beating-heart or non-beating-heart conditions. However, the risk of cerebral air embolism (i.e., stroke) is a concern in the beating-heart approach. This study aimed to compare the outcomes of beating- and non-beating-heart approaches in robot-assisted ASD repair. Methods: From 2010 to 2019, a total of 45 patients (mean age, 43.4±14.6 years; range, 19-79 years) underwent ASD repair using the da Vinci robotic surgical system. Twenty-seven of these cases were performed on a beating heart (beating-heart group, n=27) and the other cases were performed on an arrested or fibrillating heart (non-beating-heart group, n=18). Cardiopulmonary bypass (CPB) was achieved via cannulation of the femoral vessels and the right internal jugular vein in all patients. Results: Complete ASD closure was verified using intraoperative transesophageal echocardiography in all patients. Conversion to open surgery was not performed in any cases, and there were no major complications. All patients recovered from anesthesia without any immediate postoperative neurologic symptoms. In a subgroup analysis of isolated ASD patch repair (beating-heart group: n=22 vs. non-beating-heart group: n=5), the operation time and CPB time were shorter in the beating-heart group (234±38 vs. 253±29 minutes, p=0.133 and 113±28 vs. 143±29 minutes, p=0.034, respectively). Conclusion: Robot-assisted ASD repair can be safely performed with the beating-heart approach. No additional risk in terms of cerebral embolism was found in the beating-heart group.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2529-2534
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• 2003

A quadruped walking robot has a superior adaptablility as well as highly adaptable mobility in various environments. These special advantages are outstanding in the mobile robot group. In this work, we introduce the method for omni-directional gait and rotational gait which is the generalized control algorithm to perform any direction commands. In addition, to improve the stability of quadruped walking robot, we performed the optimization between walking angle and sequence of feet. The proposed ideas are applied to the actual design of MRWALLSPECT III(Multifunctional Robot for Wall inSpection version 3) that is designed to inspect of the large surface of industrial utilities. By implementing the proposed idea on the robot, it’s effectiveness is experimentally confirmed.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권2호
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• pp.155-164
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• 2015

기존의 자동차 생산라인의 경우 샤시를 중심으로 양측에 일렬로 배치된 로봇들이 작업을 진행하기 때문에 길고 넓은 공장 부지가 필요하다. 하지만 일렬이 아닌 이열 삼열로 로봇을 배치하여 작업을 진행할 수 있다면, 생산 공장 부지를 최대 절반이하로 줄일 수 있고, 생산 설비를 보다 적은 면적에 설치함으로 로봇 구동 에너지 또한 감소시킬 수 있다. 하지만, 이와 같이 좁은 공간에서 다양한 작업을 수행하려면 여러 작업 기구 장착이 가능한 모듈형 로봇과 원거리에서도 작업이 가능한 가늘고 긴 형태의 로봇 매니퓰레이터를 개발해야만 한다. 이때 로봇을 가상의 공간에서 사전에 모델링해서 가장 최적의 로봇 형태에 대한 성능 평가를 진행할 수 있다면 로봇 개발시 개발 시간의 단축과 개발 비용을 획기적으로 줄일 수 있는데 이러한 평가 작업에 CAE기법들이 활용된다. 특히 로봇의 동역학적 거동 특성을 분석하기 위해서는 다물체 동역학 기법이 활용되는데, 이때 기존 모델링 기술보다 더 효과적이고 좋은 결과를 얻을 수 있는 효율적인 로봇 동해석 모델링 기술에 대하여 연구 진행되었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.109-118
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• 2020

본 연구는 유아의 로봇 상호작용 경험 유무, 성별 및 연령이 엔터테인먼트 로봇 견과의 친밀함에 영향을 미치는지 분배원리를 활용하여 살펴보는 데 목적이 있다. 이를 위해 서울지역 어린이집 유아 총 70명을 대상으로 두 가지 종류의 실험을 하였다. 실험 1은 상호작용 여부 영향을 살펴본 것으로 만 5세 유아 총 34명(실험집단 17명, 비교집단 17명), 실험2는 성별, 연령 영향에 관한 연구로 만 3세에서 만 5세까지 유아 각 12명씩 총 36명(사전, 사후 집단)이다. 연구 결과, 첫째, 로봇과 상호작용을 경험한 실험집단이 엔터테인먼트 로봇 견에게 유의한 친밀함을 느꼈고 그 이유는 정서로 밝혀졌다(실험1). 둘째, 엔터테인먼트 로봇 견과의 친밀함에 유아의 성별은 큰 영향을 미치지 못하며 연령은 reverted U 추이를 나타냈다(실험2).

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-29
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• 2012

최근 PISA와 TIMSS 연구에 따르면 우리나라 학생들은 수학과 과학에 대한 높은 성취 결과에 비해 교과의 흥미는 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 초등학교에서 로봇 활용 STEAM 교육이 수학 학습태도 및 과학 학습동기에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 실험집단에는 과학, 수학, 미술교과를 '에너지'라는 주제로 로봇활용 융합적인 STEAM 수업을 실시하였고 통제집단은 세 교과를 분과적인 방식으로 수업하였다. 로봇활용 STEAM교육 수업을 위해 4학년 2학기 수학, 과학, 미술교육과정을 분석하였으며 선택된 '에너지' 주제를 중심으로 STEAM 수업모형을 설계하고 적용하였다. 과학수업은 로봇을 활용하여 열전달 실험을 실시하였으며 얻어진 실험결과는 수학수업의 꺾은선그래프 단원에 연계하였다. 미술수업에서는 열에너지의 느낌을 형과 색으로 표현해보고 상상 표현을 위해 로봇부품을 활용 하였다. 연구결과 로봇활용 STEAM 수업을 실시한 실험집단에서 전통적 교과수업보다 수학 학습태도 및 과학 학습동기가 높게 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과는 초등학교에서 로봇활용 STEAM 수업이 수학 및 과학의 흥미 신장에 효과적임을 입증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권1호
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• pp.67-75
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• 2010

본 논문에서는 실외환경에서 주행하는 이동로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 실외환경은 실내와 다르게 바닥이 고르지 않고, 경사진 지형 등 지면에 대한 불확실성을 포함한다. 이러한 환경에서 로봇의 진행 방향을 추정하기 위해 magnetic 센서 또는 IMU(Inertial Measurement Unit)가 예전부터 많이 사용되어 왔다. Magnetic 센서는 진행방향에 대한 절대 각도를 알려주며, IMU는 센서 내부에서 자이로스코프와 가속도계, 전자 나침반을 사용하여 각도 정보를 제공한다. 하지만 본 연구에 사용된 이동로봇은 전기자동차로써 자기장의 영향을 많이 받기 때문에 위 두 센서를 사용할 수가 없는 실정이다. 그래서 자기장의 영향을 받지 않는 1축 자이로 센서 3개를 이용한 자이로 모듈을 구성하여 진행방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였다. GPS와 엔코더, 자이로 센서 모듈 등을 통해 얻은 정보를 융합하여 확장 칼만 필터 알고리즘에 의한 이동로봇의 위치추정 알고리즘을 개발하였고 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.215-226
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• 2016

Modeling, control and implementation of a real redundant robot with five Degrees Freedom (DOF) of the SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) manipulator type is presented. Through geometric methods and structural and functional considerations, the inverse kinematics for redundant robot can be obtained. By means of a modification of the classical sliding mode control law through a hyperbolic function, we get a new algorithm which enables reducing the chattering effect of the real actuators, which together with the learning and adaptive controllers, is applied to the model and to the real robot. A simulation environment including the actuator dynamics is elaborated. A 5 DOF robot, a communication interface and a signal conditioning circuit are designed and implemented for feedback. Three control laws are executed in: a simulation structure (together with the dynamic model of the SCARA type redundant manipulator and the actuator dynamics) and a real redundant manipulator of the SCARA type carried out using MatLab/Simulink programming tools. The results, obtained through simulation and implementation, were represented by comparative curves and RMS indices of the joint errors, and they showed that the redundant manipulator, both in the simulation and the implementation, followed the test trajectory with less pronounced maximum errors using the adaptive controller than the other controllers, with more homogeneous motions of the manipulator.

• 한국치위생학회지
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• 제18권5호
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• pp.729-740
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• 2018

Objectives: The purpose of this study was to investigate the factors affecting robot utilization in the education of pre-dental hygienists. Methods: A self-reported questionnaire was completed by 238 dental hygiene students studying in the Daejeon, Chungcheong, and Jeolla provinces during the period March 1-31, 2017. Results: Future oral health education media had high selection of 'movies,' 'video,' '3D printer,' 'robot,' and 'drone' In general education and oral health education, robots were appropriate as educators, assistant teachers, and media. This group had high levels of interest, experience, attitude, and learning scope of robots. Robot utilization education showed a significant positive correlation with the 'interest,' 'experience,' 'attitude,' and 'learning' subfactors (p<0.01). Factors influencing robot utilization education were the relationships among actual experience of robot, learning of robot production, social influence of robot, emotional exchange with robot, and the predictive power was 25.5% (p<0.05). Conclusions: Oral health education curricula using robots should be developed considering the emotional exchange and social influence between educator and learner.

• 로봇학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.447-454
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• 2022

This paper presents the psychomotorik-based play activities executed by the social robot at home which helps children's social and emotional development. Based on the theory and practice of the psychomotorik therapy, the play activities were implemented in the close collaboration between psychmotorik experts, service designers and robotics engineers. The designed play activities are classified into four categories depending on the main areas of child development. The robotic system that can express verbal and nonverbal behaviors was developed in order to play games with children and but also to make children have continuous interest during the play activities with it. Finally, the psychomotorik-based play service scenario and interactive robot system were validated by the expert group from the domain of child psychotherapy. The evaluation results showed that the play service and the robot system were appropriately developed for children from the experts point of view.

• 로봇학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.1-6
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• 2010

For the personal robot to serve humans as a companion in our daily life, it is obviously important that the robot should have a long-term relationship to users. In this paper, we introduce a simple idea on how to make the long-term relationship by using just low-cost and simple robots. We also describe the robotic artificial creature system to implement this idea. The artificial creature robots respond not only physical environment changes but also the logical information changes in the virtual world such as the Web. They consist of a control robot and several simple robots, which show users various group behaviors. Users have a relationship with them by observing these behaviors, rather than interacting with them. We separate physical robots and software applications in order that artificial creature robots can have more various behaviors made by various software applications. Finally, we implemented the system using a robot simulator to show some example cases.