• 제목/요약/키워드: play and learn

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ROS-based control for a robot manipulator with a demonstration of the ball-on-plate task

  • Khan, Khasim A.;Konda, Revanth R.;Ryu, Ji-Chul
    • Advances in robotics research
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    • 제2권2호
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    • pp.113-127
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    • 2018
  • Robotics and automation are rapidly growing in the industries replacing human labor. The idea of robots replacing humans is positively influencing the business thereby increasing its scope of research. This paper discusses the development of an experimental platform controlled by a robotic arm through Robot Operating System (ROS). ROS is an open source platform over an existing operating system providing various types of robots with advanced capabilities from an operating system to low-level control. We aim in this work to control a 7-DOF manipulator arm (Robai Cyton Gamma 300) equipped with an external vision camera system through ROS and demonstrate the task of balancing a ball on a plate-type end effector. In order to perform feedback control of the balancing task, the ball is designed to be tracked using a camera (Sony PlayStation Eye) through a tracking algorithm written in C++ using OpenCV libraries. The joint actuators of the robot are servo motors (Dynamixel) and these motors are directly controlled through a low-level control algorithm. To simplify the control, the system is modeled such that the plate has two-axis linearized motion. The developed system along with the proposed approaches could be used for more complicated tasks requiring more number of joint control as well as for a testbed for students to learn ROS with control theories in robotics.

컴퓨터과학 교육용 정렬 놀이를 위한 실험적 분석 (An Experimental Analysis on the Unplugged Sorting Activity for Computer Science Education)

  • 박영기
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.671-679
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    • 2018
  • CSUnplugged에 나타난 교육용 정렬 놀이는 만 8세 이상이면 할 수 있지만, 학생들을 지도하기에 쉬운 활동은 아니다. 왜냐하면 (1) 좋은 정렬 방법을 찾는 것은 컴퓨팅 사고력이 뛰어난 전공자라 하더라도 어려울 수 있고, (2) 정렬 알고리즘의 수가 많아 모든 내용을 파악하기가 어렵기 때문이다. 또, (3) 우수한 성능을 나타낸다고 알려져 있는 정렬 알고리즘들이 교육용 정렬 놀이에서는 반드시 좋은 결과를 만들어 내지도 않는다. 본 논문에서는 정렬 놀이를 할 때 어떤 알고리즘이 더 효과적인지 분석하고, 교수자가 알아야 하는 내용이 무엇인지에 대해 논의한다.

초등학교 2학년 학생들의 삼각형에 대한 개념 이미지 분석 (An Analysis of 2nd Grade Students' Concept Image about the Triangle)

  • 김지원
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권2호
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    • pp.425-440
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    • 2016
  • 본 연구는 초등학교 2학년 1학기 '여러 가지 도형' 단원을 학습한 학생들이 갖고 있는 삼각형에 관한 개념 이미지를 확인하고자 한 것이다. 그 결과 학생들은 삼각형과 세모에 대하여 서로 다른 개념 이미지를 갖고 있음을 알 수 있었다. 삼각형의 정의를 기계적으로 암송할 수 있지만, 변과 꼭짓점에 대한 심상이 적절하게 형성되어 있지 않음으로 인해 삼각형을 판별하지 못하는 경우도 있었다. 무엇보다 삼각형이라는 용어는 각의 관점의 용어이지만, 2학년 교과서에서는 각의 개념을 도입하지 않은 채 변의 관점에서 도입함으로 인해 학생들은 각을 변이나 면으로 혼동하는 경우도 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 초등학교 수학과 교육과정과 교과서의 개선 방안을 제안하였다.

A Quest of Design Principles of Cognitive Artifacts through Case Analysis in e-Learning: A Learner-Centered Perspective

  • PARK, Seong Ik;LIM, Wan Chul
    • Educational Technology International
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    • 제10권1호
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    • pp.1-23
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    • 2009
  • Learners are often posited in a paradoxical situation where they are not fully involved in decision making processes on how to learn, in designing their tools. Cognitive artifacts in e-learning are supposed to effectively support learner-centered e-learning. The purpose of the study is to analyze cases of cognitive artifacts and to inquire those design principles for facilitating the learner-centered e-learning. Four research questions are suggested: First, it will be analyzed the characteristics of learners with respect to design of cognitive artifacts for supporting the learner-centered e-learning. Second, characteristics of four cases to design cognitive artifacts in learner-centered e-learning environment are analyzed. Third, it will be suggested the appropriate design principles of cognitive artifacts to facilitating learner-centered learning in e-learning environment. Four cases of cognitive artifacts design in learner-centered e-learning was identified as follows: Wiki software as cognitive artifacts in computer-supported collaborative learning; 'Play Around Network (PAN)' as cognitive artifact to monitor learning activities in knowledge community; Knowledge Forum System (KFS) as a cognitive artifact in knowledge building; cognitive artifacts in Courses-as-seeds applied meta-design. Five design principles are concluded as follows: Promoting externalization of cognitive artifacts to private media; Helping learners to initiate their learning processes; Encouraging learners to make connections with other learners' knowledge building and their cognitive artifacts; Promoting monitoring of participants' contributions in collaborative knowledge building; Supporting learners to design their cognitive artifacts.

청음연습을 위한 시스템에 관한 고찰 (A Consideration on the System for Ear Training)

  • 김성은;송은지
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.517-524
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    • 2008
  • 청음이란 어떤 음악을 듣고서 그 음의 높이를 음계적 혹은 화성적으로 측정할 수 있는 능력을 말한다. 본 연구에서는 현대 일상생활의 필수품인 컴퓨터를 이용하여 음악교육에서 가장 중요한 청음연습을 위한 시스템에 대한 고찰을 하고자 한다. 제안하는 시스템은 한글화를 통해 초보자나 아동들이 쉽게 청음 연습을 할 수 있도록 하였고 음악을 전공하는 이들에게도 유익하도록 다양한 기능이 가능하게 하였다. 또한 실질적인 기능의 충실함과 더불어 여러 학습자 등록 기능을 추가하여 다른 사용자와 비교 할 수 있으며 성적을 수치화, 그래프화하여 확인 가능하므로 학습 성취도를 높이도록 하였다. 효과적인 청음연습을 위한 시스템에 대한 본 논문의 제안은 향후 체계적인 청음훈련을 위한 시스템개발에 관한 관심을 높이는데 기여하리라 사료된다.

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미취학 아동의 영어 역할연기를 위한 UCC 활용의 효과 (Utilization of UCC for English Role-playing of Preschoolers)

  • 어일선;조성희
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.409-417
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    • 2019
  • 최근 영어 조기교육의 중요성이 증대되면서 미취학 아동들을 위한 많은 교육기관들에서 영어교육이 점차 활성화되고 있다. 특히 역할연기(Role-play)는 미취학 아동들의 언어에 대한 관심을 증진시키고 자연스럽게 영어권 문화를 접할 수 있어 아동들의 영어학습에서 효과적인 것으로 알려져 있다. 이에 따라 본 논문에서는 미취학 아동들을 대상으로 영어교육을 위한 역할연기에서 UCC의 효과적인 활용방법을 알아보도록 하였다. 먼저 연구를 위해 미취학 아동들에 대하여 사전, 사후 검사를 위한 설문을 진행하였다. 그리고 이를 SPSS로 분석하여 아동들의 UCC에 대한 이해, 영어에 대한 흥미, 역할연기에 대한 흥미, 연기에 대한 관심 등 알아보았다. 분석 결과, 대부분의 아동들은 UCC를 잘 알고 있었으며 시청이나 제작에 관한 흥미도 강함을 알 수 있었다. 제작된 콘텐츠 시청과 교사의 피드백을 통해 더 발전된 영어와 연기를 보이고 싶어 하였다. 따라서 미취학 아동의 영어교육에서도 교사의 통제하에 역할연기를 통해 UCC를 제작하고 활용하는 것으로써 언어와 연기의 발전을 보일 수 있으며 유튜브 등을 통해 콘텐츠를 배포함으로써 이에 대한 흥미를 더욱 높일 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구의 결과는 어린이집이나 유치원에서 역할연기를 통한 영어 교육을 계획할 때 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

중고령층 문해학습자의 흥미 유발 및 학습 효과를 높이는 문해교육 방법 (A Study on the Method of Literacy Education that Increase Interest and Learning Effect of Elderly Learners - A Case Study of Literacy Education in Chungcheongbuk-do -)

  • 김영옥
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.479-493
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    • 2019
  • 본 연구는 중고령층 문해학습자의 흥미 유발 및 학습 효과를 높이는 문해교육 방법을 제시하는데 목적을 두었다. 이를 위해 충북 중고령층 문해교사, 기관 운영자, 평생교육사, 문해학습자 총11명을 면담 및 참여관찰 하였다. 연구결과 중고령층 학습자들은 배운 것을 쉽게 잊어버리고 받아쓰기를 통해 글씨를 정확하게 익히며, 높은 경쟁 심리 등 공부가 일상생활에서 1순위가 되고 있다. 글씨 형성 의미를 알게 하는 놀이활동, 실생활과 연결된 학습, 받아쓰기가 기억력 및 인지력 향상에 효과적이다. 또한 일상생활에서 익숙한 재료를 활용한 만들기, 교과서에 나오는 극과 시로 역할극, 글씨 큰 그림 동화책 활용, 팀 단위 게임 및 활동, 배우기 쉬운 악기 및 노래 부르기, 공연 및 발표회 등 무대 경험, 실생활 및 교육문화 시설 현장 체험 등이 중고령층의 흥미와 학습 효과를 높일 수 있다. 결과 공유 발표회 및 연합 행사, 자료 및 재료비, 문해교사 역량강화 교육 및 공유, 문해교육 연중 운영, 학력인정과정과 병행 및 보조강사 지원이 중요하다. 시사점으로는 문해교사 교육, 보조강사 활용, 학력인정 문해교육과정 활성화 방안에 대한 연구가 필요하다.

Clinical applications and performance of intelligent systems in dental and maxillofacial radiology: A review

  • Nagi, Ravleen;Aravinda, Konidena;Rakesh, N;Gupta, Rajesh;Pal, Ajay;Mann, Amrit Kaur
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제50권2호
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    • pp.81-92
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    • 2020
  • Intelligent systems(i.e., artificial intelligence), particularly deep learning, are machines able to mimic the cognitive functions of humans to perform tasks of problem-solving and learning. This field deals with computational models that can think and act intelligently, like the human brain, and construct algorithms that can learn from data to make predictions. Artificial intelligence is becoming important in radiology due to its ability to detect abnormalities in radiographic images that are unnoticed by the naked human eye. These systems have reduced radiologists' workload by rapidly recording and presenting data, and thereby monitoring the treatment response with a reduced risk of cognitive bias. Intelligent systems have an important role to play and could be used by dentists as an adjunct to other imaging modalities in making appropriate diagnoses and treatment plans. In the field of maxillofacial radiology, these systems have shown promise for the interpretation of complex images, accurate localization of landmarks, characterization of bone architecture, estimation of oral cancer risk, and the assessment of metastatic lymph nodes, periapical pathologies, and maxillary sinus pathologies. This review discusses the clinical applications and scope of intelligent systems such as machine learning, artificial intelligence, and deep learning programs in maxillofacial imaging.

miR-205 in Situ Expression and Localization in Head and Neck Tumors - a Tissue Array Study

  • Ab Mutalib, Nurul-Syakima;Lee, Learn-Han;Cheah, Yoke-Kqueen
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권21호
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    • pp.9071-9075
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    • 2014
  • Background: microRNAs are small non-coding RNA that control gene expression by mRNA degradation or translational inhibition. These molecules are known to play essential roles in many biological and physiological processes. miR-205 may be differentially expressed in head and neck cancers; however, there are conflicting data and localization of expression has yet to be determined. Materials and Methods: miR-205 expression was investigated in 48 cases of inflammatory, benign and malignant tumor tissue array of the neck, oronasopharynx, larynx and salivary glands by Locked Nucleic Acid in situ hybridization (LNA-ISH) technology. Results: miR-205 expression was significantly differentially expressed across all of the inflammatory, benign and malignant tumor tissues of the neck. A significant increase in miR-205 staining intensity (p<0.05) was observed from inflammation to benign and malignant tumors in head and neck tissue array, suggesting that miR-205 could be a biomarker to differentiate between cancer and non-cancer tissues. Conclusions: LNA-ISH revealed that miR-205 exhibited significant differential cytoplasmic and nuclear staining among inflammation, benign and malignant tumors of head and neck. miR-205 was not only exclusively expressed in squamous epithelial malignancy. This study offers information and a basis for a comprehensive study of the role of miR-205 that may be useful as a biomarker and/or therapeutic target in head and neck tumors.

보수 개념 신장을 위한 놀이 학습 프로그램의 개발 및 적용 (A Development and Application of Play Learning Program for the Complement Number Concept)

  • 정지인;김성준
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.193-213
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    • 2016
  • 초등수학에서 보수 개념은 위치적 십진 기수법 체계를 이해하고 덧셈과 뺄셈 연산을 완성하기 위해 필요한 기본적인 개념이다. 본 연구는 초등학교 1학년 학생을 대상으로 보수 개념을 신장시키기 위한 놀이 중심의 단계별 프로그램을 개발하여 적용한 것으로, 개발된 프로그램의 수업을 단계별로 실시하면서 학생들의 연산 능력과 수학적 태도의 변화를 관찰한 것이다. 먼저 보수 개념을 학습하기 위한 조작 교구 및 놀이 학습 프로그램은 5단계(총 11차시)로 개발하였다. 보수 개념 신장을 위한 프로그램의 개발과 조직은 디에네스(Dienes)의 놀이 학습 단계 이론에 근거하여 각 차시와 수업 내용을 구성하여 개발하였다. 본 연구는 프로그램의 각 단계별 수업의 과정과 학생들의 반응, 연구자의 관점 등을 종합하여 기술하고 이로부터 학생들의 연산 능력에서의 변화와 수학에 대한 태도 변화를 함께 살펴본 것이다. 수업을 진행하면서 학생들의 연산 능력과 수학적 태도 두 측면에서 모두 긍정적인 변화를 이끌어낼 수 있었는데, 따라서 1학년 수학에서부터 보수 개념을 효과적이고 체계적으로 신장시킬 수 있는 프로그램을 조직화하고 지도할 필요성을 제기한다.