• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.71-80
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• 2010

지식정보화시대에 로봇은 현 시대가 요구하는 창의성 신장, 문제해결력 그리고 긍정적인 학습동기유발에 효과적인 도구라는 국내외의 다양한 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구는 교수 학습 환경 개선측면으로 수학교과 학습에 로봇을 학습교구로 활용함으로써 교육적 효과를 검증하는데 목적이 있다. 초등학교 수학과 교육과정 및 로봇 프로그래밍 내용을 분석한 후 로봇통합 수학프로그램을 개발하였으며 초등학교 5학년 수학과 학습에 총 16차시에 걸쳐 투입하였다. 연구결과 전통적인 방식의 비교집단보다 로봇을 활용한 실험집단에서 학습태도 및 문제해결력이 높게 나타났다. 이것은 로봇 프로그래밍을 활용한 수학 학습이 문제해결력을 향상시켰으며, 긍정적 수학 학습경험을 제공한 것으로 보인다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제15권1호
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• pp.12-19
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• 2015

In order to guide the robots move along a collision-free path efficiently and reach the goal position quickly in the unknown multi-obstacle environment, this paper presented the navigation problem of a wheel mobile robot based on proximity sensors by fuzzy logic controller. Then a genetic algorithm was applied to optimize the membership function of input and output variables and the rule base of the fuzzy controller. Here the environment is unknown for the robot and contains various types of obstacles. The robot should detect the surrounding information by its own sensors only. For the special condition of path deadlock problem, a wall following method named angle compensation method was also developed here. The simulation results showed a good performance for navigation problem of mobile robots.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.97-108
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• 2024

인공지능 로봇의 산업화가 활발해짐에 따라 윤리적, 기술적 문제가 심각해지고 있음에도 위험성에 관한 연구는 미흡하다. 이러한 실정에서 연구자는 인공지능 로봇의 신체, 권리, 재산, 사회적 위험성을 측정할 수 있는 검증된 지표 52개를 개발하였다. 인공지능 로봇의 위험성 유형별 측정지표 개발을 위해 IRB 심의 이후, 전문가 11명에게 심층 면접하였다. 또한 현장성 검증을 위해 인공지능 로봇이 도입될 수 있는 여러 분야 종사자 328명에게 설문 조사하였으며, 타당성 및 신뢰성 측정을 위해 탐색적 요인분석과 신뢰도 분석, 변수 계산을 위한 상관관계 분석과 다중 회귀분석 등 통계 검증하였다. 이 논문에서 제시하는 측정지표가 표준화된 인공지능 로봇의 개발·인증·교육·정책 등에 널리 활용되어, 사회적으로 공감받고 안전한 인공지능 로봇 산업화의 초석이 되기를 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.81-89
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• 2010

이 연구의 목적은 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육이 수학 교과의 태도 수준 향상에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 가설을 설정하였다. 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육과 기존 전통적인 수학 학습에 의한 초등학생들의 수학 교과 태도 수준에는 유의미한 차이가 있을 것이다. 이와 같은 가설을 검증하기 위하여 초등학교 1학년 56명을 대상으로 이질 통제 집단 전후 검사 설계 방식을 적용하였다. 연구의 결과로 이 연구의 가설은 채택 되었으며, 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육은 초등학생의 수학 교과태도 수준 신장에긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 다양한 교과의 지식과 활동을 교육용 로봇을 매개로 통합 융합할 수 있는 교육활동이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.139-149
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• 2014

새로운 교육기술도구인 교육용 로봇은 K-12 교육에서 많은 인기를 얻어가고 있다. 특히 로봇은 STEM 관련 교과의 학업성취와 학업능력에도 효과적이라고 보고되고 있다. 하지만 지금까지 수행된 대부분의 로봇활용 연구는 정규교육과정 밖에서 실시되어왔다. 본 연구는 한국의 초등학교 과학수업에서 로봇활용이 과학교과의 학습동기에 미치는 영향을 분석하였다. 연구에 참여한 초등학생은 4, 5학년 121명이었으며 실험집단은 로봇을 활용한 과학수업을 실시하였고 통제집단은 전통적방식의 과학수업을 실시하였다. 집단별 사전 사후 학습동기를 비교하기 위해 공변량 분석을 실시하였으며 실험집단의 학생은 추가적으로 인터뷰가 병행되었다. 연구결과 실험집단은 통제집단보다 학습동기가 유의미하게 향상되었으며(p<.05), 로봇활용수업에 대한 긍정적인 응답도 확인되었다. 본 연구는 향후 정규교육과정에 로봇을 활용하는 연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.79-87
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• 2010

지식경제부에서는 학교교육의 다양성 확대를 지원하고 체계적인 로봇교육 방안을 마련하고자, 초등학교 68개교를 대상으로 교구로봇과 교사 연수 등 교사의 로봇활용 지원체제를 구축한 후 교구로봇 시범교육사업을 실시하였다. 따라서 본 논문에서는 초등 방과후학교의 교구로봇 시범교육사업에 대한 현황을 분석하여, 향후 교구로봇 확대사업에 대한 기초 자료 분석결과를 제공하고자 한다. 이를 위하여 시범교육사업 대상학교의 교육 개설 현황, 교구 및 교재 이용, 교 강사 현황과 학생만족도 등을 조사하였다. 그 결과 대부분의 초등학교에서 학생들의 창의력 향상, 로봇에 대한 관심 증대 등의 효과가 있는 것으로 나타났으며, 적극적으로 수업에 참여하고 높은 집중 정도를 나타내는 것으로 분석되었다. 하지만 교재, 교구에 대한 개선 요구사항이 많은 것으로 나타나 학생들의 수준에 맞는 적절한 교재와 학생들의 다양한 활동을 이끌어 낼 수 있는 교구의 구성이 뒷받침 되어야 할 것으로 보인다.

• PNF and Movement
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• 제19권1호
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• pp.115-125
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• 2021

Purpose: This study aimed to investigate basic data on the recognition of rehabilitation robots and self-efficacy through general characteristics of students in the department of physical therapy. Methods: This study surveyed 100 students in the Department of Physical Therapy at E University in Seongnam using Google Form, an online survey tool. The questionnaire consisted of 64 questions including 15 questions on general characteristics, 13 questions regarding recognition of rehabilitative robots, and 36 questions about self-efficacy. General self-efficacy consisted of three sub-factors: confidence, self-regulation efficacy, and task difficulty preference. Results: The recognition of rehabilitative robots according to general characteristics showed significant differences in age, level of education, and experience in searching rehabilitative robots; according to general characteristics, self-efficacy showed significant differences dependent on age and gender (p < 0.05). In addition, recognition of rehabilitation robots for students in the Department of Physical Therapy was found to have a significant effect on robot use self-efficacy (p < 0.05). Conclusion: There were significant differences in the scores of rehabilitation robot recognition and self-efficacy according to the general characteristics of students in the Department of Physical Therapy. For such reasons, it is important for students to have an opportunity to get educated on rehabilitation robots; in order to achieve this goal, domestic studies on rehabilitation robots must be actively conducted. The technological development of rehabilitation robots and the establishment of a system for domestic rehabilitation robots from both social and legal standpoints were found to be necessary based on a volume of domestic research.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.669-695
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• 2009

21세기는 과히 로봇 혁명의 시대이다. 불과 몇 해 전만 하더라도 로봇 시장에서의 주류는 산업용 로봇이었다. 그러나 현재는 다양한 유형의 로봇이 여러 가지 목적으로 우리의 일상생활에서 활용되고 있으며, 가까운 미래에는 인간과 유사하게 사고하고 행동하는 로봇이 등장할 전망이다. 결과적으로 로봇 혁명은 인류의 생활양식을 통째로 변화시킬 것으로 예상된다. 따라서 미래 로봇사회에 적응할 창의적 인재 양성을 위해 로봇교육이 이루어져야 하며 특히 로봇의 움직임을 프로그래밍 할 수 있는 기회는 초등정보과학영재에게 논리적 사고력을 함양할 수 있는 효과적인 교육이 될 것이다. 본 논문에서는 로봇교육의 가장 큰 특징인 '다양한 알고리즘을 통한 프로그래밍 교육을 강화하여 일반학생이 아닌 초등정보과학영재를 대상으로 하는 로봇교육과정을 설계하였다. 로봇교육에 대한 연구가 아직은 부족한 실정으로 본 논문의 교육과정을 설계하기 위해 로봇에 대한 흥미를 갖고 있는 학생을 대상으로 한 특기적성 로봇교육과정을 분석하며 그 시사점을 초등정보과학영재를 위한 로봇교육과정 설계 시에 적용하였다. 또한 설계된 교육과정의 타당성을 검증하기 위하여 전문가 집단을 선정한 후에 델파이 조사를 실시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4167-4173
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• 2010

2005년에 개정된 ICT교육지침에는 전 학교급에 걸쳐서 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터 과학 요소가 매우 강화되었다. 컴퓨터교육의 목표가 소프트웨어 활용보다 문제해결력 향상이기 때문이다. 그래서 본 논문에서는 이러한 요소에 대한 학습방법의 일환으로서 로봇들이 협동을 통하여 미로를 탈출하는 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다. 로봇이 해결해야하는 문제로서 우선탐색 문제와 역할바꿈 문제와 같이 2가지를 제시하였다. 우선탐색 문제는 첫 번째 로봇이 미로를 끝까지 탐색하면서 미로의 정보를 두 번째 로봇에게 실시간으로 전송한다. 그 후 슬레이브 로봇은 이 정보를 이용하여 탐색없이 미로를 탈출하게 된다. 역할바꿈 문제는 첫 번째 로봇이 미로를 탐색하는 도중 그 기능을 상실했을 때, 두 번째 로봇이 첫 번째 로봇의 역할을 이어받아 수행하는 것이다. 각 문제를 해결하기 위해서 문제분석, 알고리즘 기술, 순서도 작성, 프로그래밍의 4단계를 거치도록 하였다. 본 논문에서 제시한 내용의 부수적인 효과로는 로봇협동을 통한 학습자들의 협동학습 기회 제공, 로봇간 데이터 송수신을 위해서 큐(queue)라는 자료구조를 사용했다는 점이다. 향후에는 좀 더 일반적인 미로의 사용, 실제 현장에의 적용, 영재교육 과정에의 적용에 대한 연구가 필요하다.

• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.511-521
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• 2018

The ability to realize human-motion imitation using robots is closely related to developments in the field of artificial intelligence. However, it is not easy to imitate human motions entirely owing to the physical differences between the human body and robots. In this paper, we propose a work chain-based inverse kinematics to enable a robot to imitate the human motion of upper limbs in real time. Two work chains are built on each arm to ensure that there is motion similarity, such as the end effector trajectory and the joint-angle configuration. In addition, a two-phase filter is used to remove the interference and noise, together with a self-collision avoidance scheme to maintain the stability of the robot during the imitation. Experimental results verify the effectiveness of our solution on the humanoid robot Nao-H25 in terms of accuracy and real-time performance.