A hand controller in teleoperation is a man-machine interface device that provides real-time interaction between a human operator at control site and a slave manipulator at remote site. In this paper, we examine the design issure related to various types of hand controllers in use. Emphasis is placed on bilateral hand controllers and their design parameters. We describe the design of a new 6 degree-of-freedom universal force-reflecting hand controller to control a remote Schilling Titan manipulator. This hand controller allows the operstor to maintain spatial corresponence in remote manipulative operation and fell a sense of contact with the environment. Finally, we demonstrate the graphic simulation of the hand controller to verify its design characteristics.
The touch panel was developed decades ago and has become a popular input device in daily life. Because human-computer interaction is becoming more important, the next generation of touch panels require stretchability and bio-compatibility to allow integration with the human body. However, because most touch panels were developed based on stiff, brittle electrodes, electronic touch panels face difficulties to achieve such requirements. In this paper, for the first time, we demonstrate an ionic touch panel based on polyacrylamide hydrogel containing LiCl ions. The panel is soft and stretchable and thus, can sustain a large deformation. The panel can freely transmit light information through it because the hydrogel is transparent, with 99 % transmittance for visible light. A 1-dimensional touch strip was investigated to reveal the basic mechanism of sensing, and a 2-dimensional touch panel was developed to demonstrate its functionalities. The ionic touch panel was operated under high deformation with more than 1000% areal strain without sacrificing its functionalities. Furthermore, an epidermal touch panel on the skin was developed to demonstrate the mechanical and optical invisibility of the ionic touch panel through writing words, playing the piano and playing games.
거듭 발전해온 여러 분야의 기술들은 공간과 물건들 그리고 우리들의 상호관계에 더욱 더 많은 영향을 주고 있다. 그러나, 그럼에도 불구하고 그 기술들로 이루어진 제품과 서비스를 이용하는 방법에는 한계성을 가지고 있다. 즉 아날로그의 우리의 생활환경과 디지털 정보환경의 존재 적 상이성으로 제품과 그 서비스의 사용성의 소통은 원활하지 못하고 있다. 예를 들어 ON과 OFF는 마치 BLACK과 WHITE처럼 표현되어 우리가 일상적으로 생활하는 아날로그 환경과는 달라 불편함을 느낄 때도 있다. 이 시점에서 디지털 정보환경의 사용성을 아날로그 적인 요소 (HUMAN QUALITY)를 가진 입력장치(INPUT DEVICE)의 개발과 제안은 의미가 있다. 이 연구의 궁극적인 목적은 제품과 그 제품이 가지는 서비스의 가치를 사용성을 중심으로 개선하고 제안하고자 함이다. 예를 들어 제품의 가치를 소통할 수 있는 방법은 그 기능에 접근성을 가진 SWITCH라고 할 수 있는데, 그 디지털 적 행위의 소통성으로 가진 스위치들은 제품의 기능과 서비스를 이해하기에 상당한 한계성을 가진다. 그래서 본 연구는 제품의 특성과 환경에 맞는 아날로그 입력장치를 개발하고 제안하고자한다. 시간, 패턴, 자유, 리듬 등을 ON과 OFF사이에 설정함으로서 존재하지만 볼 수 없었던 제품과 그 서비스의 가치를 찾아 좀더 자연스럽고 따뜻한 HUMAN QUALITY를 가진 제품을 만들고자 함이다. 단순히 ON, OFF가 아닌........
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제10권1호
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pp.71-76
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2018
The technology convergence of television, communication, and computing devices enables the rich social and entertaining experience through Smart TV in personal living space. The powerful smart TV computing platform allows to provide various user interaction interfaces like IR remote control, web based control, body gesture based control, etc. The presently used smart TV interaction user control methods are not efficient and user-friendly to access different type of media content and services and strongly required advanced way to control and access to the smart TV with easy user interface. This paper propose the optical wireless communication (OWC) based remote controller design for Smart TV using smart device Flashlights. In this approach, the user smart device act as a remote controller with touch based interactive smart device application and transfer the user control interface data to smart TV trough Flashlight using visible light communication method. The smart TV built-in camera follows the optical camera communication (OCC) principle to decode data and control smart TV user access functions according. This proposed method is not harmful as radio frequency (RF) radiation does it on human health and very simple to use as well user does need to any gesture moves to control the smart TV.
Estimation methods of motion intention from bio-signal present challenges in man machine interaction(MMI) to offer user's command to machine without control of any devices. Measurements of meaningful bio-signals that contain the motion intention and motion estimation methods from bio-signal are important issues for accurate and safe interaction. This paper proposes a novel motion estimation sensor based on a geometrical muscle changes, and a motion estimation method using the sensor. For estimation of the motion, we measure the circumference change of the muscle which is proportional to muscle activation level using a flexible piezoelectric cable (pMAS, piezo muscle activation sensor), designed in band type. The pMAS measures variations of the cable band that originate from circumference changes of muscle bundles. Moreover, we estimate the elbow motion by applying the sensor to upper limb with least square method. The proposed sensor and prediction method are simple to use so that they can be used to motion prediction device and methods in rehabilitation and sports fields.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제4권2호
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pp.165-171
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2004
Robots will be able to coexist with humans and support humans effectively in near future. One of the most important aspects in the development of human-friendly robots is to cooperation between humans and robots. In this paper, we proposed a method for multi-object identification in order to achieve such human-centered system and robot localization in intelligent space. The intelligent space is the space where many intelligent devices, such as computers and sensors, are distributed. The Intelligent Space achieves the human centered services by accelerating the physical and psychological interaction between humans and intelligent devices. As an intelligent device of the Intelligent Space, a color CCD camera module, which includes processing and networking part, has been chosen. The Intelligent Space requires functions of identifying and tracking the multiple objects to realize appropriate services to users under the multi-camera environments. In order to achieve seamless tracking and location estimation many camera modules are distributed. They causes some errors about object identification among different camera modules. This paper describes appearance based object representation for the distributed vision system in Intelligent Space to achieve consistent labeling of all objects. Then, we discuss how to learn the object color appearance model and how to achieve the multi-object tracking under occlusions.
본 논문에서는 GPS를 사용하여 위치와 자세 트래킹 정보를 이용하는 옥외용 증강현실 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 이동 운용국과 지상 운용국으로 구성하였고, 이동 운용국은 실시간 영상 획득 장치, GPS 트래킹 장치와 무선 데이터 송수신기로 구성하였다. 지상 운용국은 무선 송수신기, 가상 영상 발생 장치와 영상 합성 장치로 구성하였다. 영상 획득 장치가 부착된 이동 운용국의 위치와 자세를 측정하는 GPS 트래킹 장치는 TANS Vector와 RT-20으로 DGPS을 이용하도록 설계하였고, 무선 데이터 송수신기는 이동 운용국과 지상 운용국간의 데이터 전송을 위하여 이용하였다. 차량과 헬리콥터에 구현한 시스템을 장착하여 평가한 결과 건축 시뮬레이션과 방송, 여행지 안내, 무인정찰기, 유${\cdot}$무인 항공기에서의 항법 지원과 능동적인 정보수집, 재해 관찰 등과 같은 분야에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
Objective: This study presents an observation and analysis on behavioral characteristics of old users in comparison to young users in the use of control on display interface. Background: Touch interface which allows users to control directly on display, is conceived as delight and easy way of human-computer interaction. Due to the advantage in stimulus-response ensemble, the old users, who typically experiencing difficulties in interacting with computer, would expected to have better experience in using computing machines. Method: Twenty nine participants who are over 50 years old and 14 participants who are in 20s years old were participated in this study. Three primary tasks in touch interface, which are tap, move, and flick, were delivered by the users. For the tap task, response time and point of touch response were collected and the response bias was calculated for each trial. For the move task, delivery time and the distance of finger movements were recorded for each trial. For the flick task, task completion time and flicking distance were recorded. Results: From the collected behavioral data, temporal and spatial differences between young and old users behavior were analyzed. The older users showed difficulty in completing move task requiring eye-hand coordination.
비전기반 인간컴퓨터 상호작용은 컴퓨터와 인간의 상호소통을 자연스럽게 제공하는 측면에서 과학과 산업분야에서 주목받는 연구 분야이다. 특히 최근 모바일 증강현실의 활용에 대한 수요증대는 증강된 가상 객체와 사용자간의 효과적인 상호작용 기술 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드기반 모바일 플랫폼에서 비 마커기반의 새로운 모바일 증강현실 객체생성 및 제어 방법을 제시하였다. 전통적인 마커를 대신하여 비 마커기반 모바일 증강현실 시스템에서는 사용자에게 친숙한 손 인터페이스를 이용하였다. 기존의 데스크 탑 기반의 증강현실에 비하여 제한된 시스템 사양을 이용하는 비 마커기반 모바일 증강현실을 구현하기 위하여 마커의 역할을 수행할 손의 최적영역을 모바일 장치의 카메라로부터 실시간으로 검출 하여 객체를 증강시키는 방법을 제시하였다. 손의 최적영역의 추출은 YCbCr 스킨컬러 모델을 이용한 손영역 검출과 Rotating Calipers 알고리즘을 적용한 최적 사각형 추출에 의해 구현하였다. 이때 추출된 최적 사각형은 통상적인 마커기반 증강현실에서의 마커역할을 수행할 수 있도록 하였으며, 기존의 손끝추적에 의한 마커 생성 시 발생하는 손의 회전이나 가려짐에 의한 문제를 해결하였다. 실험을 통하여 제안된 방법이 비 마커기반 모바일 객체를 효과적으로 생성 제어할 수 있음을 입증하였다.
홈 서버와 가정용서비스 로봇, 다양한 Device를 포함하는 홈 네트워크 시스템을 이용하여 가정환경 내에서 발생 가능한 다양하게 분산된 임무들을 수행하는데 있어서 Multi-Agent 시스템을 응용하는 것은 효율적이라고 알려져 있다. 이러한 시스템에서 휴먼 인터페이스와 물리적 서비스 제공의 중추 역할을 하는 것은 바로 지능형 서비스 로봇이다. 따라서, 기존의 Multi Agent System을 응용하여 Multi Agent Robot System을 정의할 수 있다. 가정이라는 'open'된 특성의 환경에서 Multi Agent Robot System이 사용자에게 좀 더 효율적인 서비스를 제공하기 위해서는 존재하는 모든 Agent 간의 유기적인 정보교환과 협력이 필요하다. 이것을 위하여 자율구동하며 사용자에게 물리적 서비스를 제공할 수 있는 다수의 로봇들을 Agent로 정의하고, 로봇 Agent간의 통신과, 로봇 이외의 Agent로써의 역할을 감당할 수 있는 홈 서버 등의 Agent와 로봇 Agent들의 통신을 사용자 interface에 직접 표현할 수 있는 시뮬레이터를 설계, 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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