• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1977-1978
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• 2006

This paper discusses the method of vision based sensor fusion system for biped robot walking. Most researches on biped walking robot have mostly focused on walking algorithm itself. However, developing vision systems for biped walking robot is an important and urgent issue since biped walking robots are ultimately developed not only for researches but to be utilized in real life. In the research, systems for environment recognition and tele-operation have been developed for task assignment and execution of biped robot as well as for human robot interaction (HRI) system. For carrying out certain tasks, an object tracking system using modified optical flow algorithm and obstacle recognition system using enhanced template matching and hierarchical support vector machine algorithm by wireless vision camera are implemented with sensor fusion system using other sensors installed in a biped walking robot. Also systems for robot manipulating and communication with user have been developed for robot.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2005년도 춘계 학술발표대회 논문집
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• pp.80-81
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• 2005

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.228-234
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• 2007

한국과학기술원 인간친화복지로봇 연구센터에서 개발 중인 ISH(Intelligent Sweet Home)는 다양한 서비스 로봇 및 인간-기계 인터페이스(HMI:Human-Machine Interface)를 통해서 노약자 및 장애인의 일상 생활을 도와 줄 수 있는 지능형 주거 공간이다. ISH에서는 홈네트워크를 통해 연결된 가전 기기 및 환경 정보 취득이 가능한 센서 장비, 그리고 지능형 침대, 휠체어, 이동 보조 로봇 등이 거주자가 독립 생활을 영위할 수 있도록 여러 가지 서비스를 제공한다. 하지만 노약자 및 장애인의 관점에서 서비스 양의 증가뿐만 아니라, 이를 쉽고 편하게 운용할 수 있는 서비스 질의 측면 또한 중요하게 고려하여야 한다. 이러한 이유 때문에, ISH에서는 집사 로봇(steward robot)의 개념을 도입하여 거주자와 복잡한 시스템의 효율적인 매개체로 사용하고 있다. 사용자의 편의를 추구하기 위한 공학적인 접근방법 중의 하나로, 본 논문에서는 집사 로봇의 작업 계획 기능에 대해서 설명하도록 한다. 작업 계획 시스템을 이용하여, 집사 로봇은 사용자의 상위 레벨 명령을 해석하여 각 로봇 또는 제어 가능 개체들을 제어하게 된다. 제안하는 시스템은 STRIPS(STanford Research Institute Problem Solver) 상태 표현 방법과 그래프계획(Graphplan) 방법에 기반하여 작업 계획을 수행한다. 또한 작업 계획 속도를 증가 시키기 위하여 공간 추상화(world abstraction)와 하위 목표 계획(subgoal planning)의 개념을 적용하였다. 그리고 ISH에서 정의된 시나리오를 이용한 상위 레벨 명령을 통해 제안된 시스템의 효용성을 검증하도록 한다.

• 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.

• 정보교육학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.155-161
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• 2006

유비퀴터스 로봇은 인간과 로봇 상호작용 즉 HRI를 통해 정보매체로 진화하고 있음에 따라, 최근 들어 로봇을 이용한 학습은 다른 매체보다 친근하고 동기유발에 효과적으로 나타나 로봇의 교육적 활용 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 교실에서 교육매체로서 교사 보조 로봇의 수업에서의 활용 가능성을 보기 위해, 초등학생 6학년의 기대역할을 갖는 프로토타입 로봇을 설계 개발하여 영어, 음악, 국어교과목 수업에 활용하는 실험을 $4{\sim}5$학년을 대상으로 실시하였다. 이를 통해 아동이 로봇에게 기대하는 역할이 실험자의 의도와 일치하는지와 교육적 효과 제고에 기여를 하는지를 알아보고자 하였다. 그 결과, 아동은 교사 보조 로봇을 자신보다 약간 높은 나이로 인식하고, 친근하지만 자신보다 우월하여 자신을 이끌어 줄 수 있는 역할을 기대한다는 것을 알 수 있었다. 또한 교사 보조 로봇 활용이 교사와 아동의 흥미 유발에 있어 매우 효과적임을 보여, 향후 교사 보조 로봇은 ICT 활용 교육의 또 다른 매체로서의 가능성을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.295-300
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• 2017

본 연구는 최근 급증하고 있는 1인 가구 내 개인이 직면할 수 있는 심리적 소외감을 해결할 수 있는 대안으로 인간과 정서적으로 소통할 수 있는 소셜로봇의 역할 탐색에 목적이 있다. 먼저 문헌연구를 통해 소셜로봇의 정의와 특징을 파악 후 소셜로봇의 현황과 미래 전망을 분석하였다. 이를 기반으로 향후 소셜로봇의 잠재적 수요자가 될 수도권에 거주하는 만 20세 이상 30세 이하의 1인 가구를 대상으로 심층인터뷰를 하여 사용자 경험 측면에서 소셜로봇에게 필요한 역할을 정리하였다. 그 결과 모든 실험자는 자신에게만 특화되어 상호작용할 수 있는 소셜로봇이 필요하다고 응답했으나, 로봇과의 애착 형성 필요성에 대해서는 개인마다 차이를 보였다. 이를 통해 개인별 생활 방식 및 성향 등에 따라 소셜로봇에게 요구하는 점이 다르다는 것을 파악하였다. 따라서 향후 소셜로봇이 인간의 삶 속에 자리매김하기 위해서는 개별 맞춤형 소셜로봇의 기술 개발과 사용자 경험 측면에서의 고려가 필요하다는 함의를 도출할 수 있었다.

• 로봇학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.23-32
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• 2008

This paper presents a task planning system for a steward robot, which has been developed as an interactive intermediate agent between an end-user and a complex smart home environment called the ISH (Intelligent Sweet Home) at KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology). The ISH is a large-scale robotic environment with various assistive robots and home appliances for independent living of the elderly and the people with disabilities. In particular, as an approach for achieving human-friendly human-robot interaction, we aim at 'simplification of task commands' by the user. In this sense, a task planning system has been proposed to generate a sequence of actions effectively for coordinating subtasks of the target subsystems from the given high-level task command. Basically, the task planning is performed under the framework of STRIPS (Stanford Research Institute Problem Solver) representation and the split planning method. In addition, we applied a state-partitioning technique to the backward split planning method to reduce computational time. By analyzing the obtained graph, the planning system decomposes an original planning problem into several independent sub-problems, and then, the planning system generates a proper sequence of actions. To show the effectiveness of the proposed system, we deal with a scenario of a planning problem in the ISH.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.197-205
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• 2013

This paper presents a robotic system that provides telepresence to the visually impaired by combining real-time haptic rendering with multi-modal interaction. A virtual-proxy based haptic rendering process using a RGB-D sensor is developed and integrated into a unified framework for control and feedback for the telepresence robot. We discuss the challenging problem of presenting environmental perception to a user with visual impairments and our solution for multi-modal interaction. We also explain the experimental design and protocols, and results with human subjects with and without visual impairments. Discussion on the performance of our system and our future goals are presented toward the end.

• 디자인학연구
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• 제20권3호
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• pp.97-106
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• 2007

본 연구는 교사의 교수 방식에서 효과적으로 사용되는 행동주의 학습이론 중 강화 이론이 교사 보조 로봇에도 효과적으로 적용되는지를 검토하는 데 그 목적이 있다. 피험자내 설계 실험(n=36)으로 성적유형에 따른 우등, 열등 피험자가 강화 유형에 따른 세 가지 로봇의 인터랙션(2*3)을 경험케 했다. 즉, 강화이론과 토큰강화 방식에 기초해 '정적 강화'를 제공하는 로봇('칭찬이'), '부적 강화'를 제공하는 로봇('엄벌이'), '정적 강화'와 '부적 강화'를 모두 제공하는 로봇('상벌이')의 인터랙션을 디자인하고 로봇유형과 피험자의 성적유형에 따른 학생들의 로봇에 대한 인상 및 선호도를 알아보았다. 결과적으로 학생들은 정적 강화를 제공하는 로봇을 가장 선호하고, 부적 강화를 제공하는 로봇을 가장 덜 선호함이 검증되었다. 또한, 강화의 자극을 디자인함에 있어서는 우등 학생에게 부적 강화를 제공하는 로봇에서 로봇이 주는 자극수가 낮을수록 로봇에 대한 긍정적 인상이 증가함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 강화 유형에 따른 학생들의 교사 보조 로봇에 대한 인상 및 선호도를 검증하며, 교사 보조 로봇의 인터랙션 디자인에 효과적인 가이드라인으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.400-402
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• 2008

인간과 컴퓨터간의 정보이동에 중요한 역할을 해온 인간-컴퓨터 상호작용(HCI)기술은 핵심적인 정보기술 분야에 속한다. 최근 키보드와 마우스와 같은 입력장치의 사용없이 인간의 몸짓이나 손짓등과 같은 Gesture를 입력으로 사용하여 로봇이나 제어 장치들을 제어하는 연구가 다각도로 진행되고 있으며 그 중요성 또한 날로 증가하고 있다. 본 논문에서는 가속도 센서에서 계측된 정보를 PCA알고리즘에 적용하여 사용자의 제스처를 인식하는 기법을 제안하고자 한다.