• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.595-600
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• 2019

유아 및 저학년용 교육도구는 기술의 발달로 ICT기반의 디지털 기술이 융합되면서 스마트화 되고 있고 스마트 교육도구의 디지털 상호작용 기능은 학생들에게 보다 높은 몰입감과 재미를 선사해, 기존의 교육도구와는 전혀 다른 놀이형 도구로서 학습이 가능하다. 스마트 교육도구 구현에 활용되는 기술은 로봇공학, 컴퓨터공학, 프로그래밍 등 공학과 수학적 바탕으로 하는 학문에서 비롯되어, 그 자체로 교육 분야에 접목 될 수 있다. 본 논문에서는 현장교육에 활용되는 교육용 도구 로봇의 특성을 고려한 연구 개발 및 교육 현장에 최적화된 피지컬 컴퓨팅 기반의 제품을 설계 및 구현하여 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보처리와 소프트웨어 설계 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 피지컬 교육이 가능하도록 개발하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권12호
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• pp.4695-4702
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• 2023

Nuclear power plants play a pivotal role in the global energy infrastructure, fulfilling a substantial share of the world's energy requirements in a sustainable way. The management of these facilities, especially the handling of spent nuclear fuel (SNF), necessitates meticulous inspections to guarantee operational safety and efficiency. However, the prevailing inspection methodologies lean heavily on human operators, which presents challenges due to the potential hazards of the SNF environment. This study introduces the design of a novel Pre-Batched Inspection Strategy (PBIS) that integrates robotic automation and image processing techniques to bolster the inspection process. This methodology deploys robotics to undertake tasks that could be perilous or time-intensive for humans, while image processing techniques are used for precise identification of SNF targets and regulating the robotic system. The implementation of PBIS holds considerable promise in minimizing inspection time and enhancing worker safety. This paper elaborates on the structure, capabilities, and application of PBIS, underlining its potential implications for the future of nuclear energy inspections.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.109-118
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• 2015

고열과 다량의 연기, 유독가스, 방사능 등을 수반하는 사고 현장에서 소방관을 대신하여 시야확보가 가능하고 화염으로 인한 고열을 극복하며 탐색 및 구조활동을 수행할 수 있는 3종의 특수한 정찰로봇이 최근 개발되었다. 이러한 로봇은 내열성능과 다양한 장애물 극복성능이 있어야 하고 화재진압성능과 탐색성능도 갖추어야 한다. 본 연구에서는 이러한 특수재난지역 정찰로봇의 다양한 성능시험을 통해 실용성을 검증하고자 하였다. 시험결과 소형 및 중형 로봇은 $100{\sim}200^{\circ}C$의 주위환경에서, 소방관탑승형 로봇은 $500^{\circ}C$의 환경에서도 30분 이상 활동이 가능한 것으로 나타났고, 특히 소방관 탑승형 로봇은 A 10 단위 화재모형을 3분 이내에 소화하여 화재진압성능도 우수한 것으로 나타났다. 또한 3종 로봇 모두 다양한 장애물 극복성능과 현장운용성능이 양호한 것으로 확인되어 특수재난현장에서의 활약이 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.237-245
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• 2010

본 연구의 목적은 TAM 모델에서의 신념변수인 지각된 유용성을 기대불일치이론에 근거하여 지각된 유용성과 기대된 유용성의 불일치정도로 개념화 하고자 한다. 이를 통해 신기술 수용에 관한 개인의 혁신성과 URC로봇의 유용성에 대한 기대불일치정도가 태도와 이용의도에 영향을 미치는 과정을 규명하고자 한다. 이를 위해 2006년과 2007년 두 차례에 걸쳐 1000가구를 대상으로 실시된 URC 시범서비스 가구를 대상으로 각각 설문조사를 실시하였으며, 두 차례 설문 모두에 응답한 설문응답을 대상으로 실증분석을 수행하였다. 분석결과, 개인 혁신성은 유용성의 기대불일치정도(지각된 유용성-기대된 유용성)에 부정적인 영향을 미쳤으며, 유용성의 기대불일치정도는 사용자 태도와 이용의도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 또한 사용자 태도는 이용의도와 유의미한 수준에서 관련성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.436-438
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• 2019

에어하키 로봇은 머신 비전 시스템으로 하키 공을 카메라를 통해 인식하여 사용자와 플레이를 할 수 있다. 하키 공의 위치 감지는 OpenCV 라이브러리를 사용하여 공의 색 정보를 이용하여 인식하게 구현하였다. 하키 공의 위치를 감지하고 또한 그 궤적을 예측하여 결과를 ARM Cortex-M 보드로 전송한다. ARM Cortex-M보드는 2축 직교 로봇을 제어하여 에어 하키 경기를 진행한다. 에어 하키 로봇의 전략에 따라 수비, 공격, 수비과 공격 모드로 동작시킬 수 있다. 본 논문에서는 비전 시스템 개발과 궤적 예측 시스템에 관해 기술하고 에어 하키 경기를 진행하는 2축 직교 로봇을 제어하는 새로운 방법을 제시한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.547-552
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• 2008

앞으로 로봇은 더욱 사람과 가까워 질 것이고, 따라서 사람과 로봇간의 상호작용도 활발해질 것이다. 이 때 직관적인 소통수단이 필수적이기 때문에, 로봇이 표정을 통해 감정을 표현할 수 있도록 하는 연구가 활발히 진행되어왔다. 기존에는 얼굴 표정을 주로 이용하였는데, 사람처럼 감정의 강도를 표현하기 위해서는 얼굴 외의 다른 방법도 필요하다. 로봇이 감정의 강도를 표현하기 위해서는 팔의 제스처, 움직임, 소리, 색깔 등을 이용할 수 있다. 본 논문에서는 LED 를 이용할 수 있도록 색과 깜빡임에 대해 연구하였다. 색깔과 감정의 관계에 대해서는 기존에 연구가 많이 되어 있지만, 실제로 로봇에 구현하기에는 정량적 자료가 부족하여 어려움이 있다. 본 논문에서는 6 가지 기본 감정(화남, 슬픔, 혐오, 놀람, 기쁨, 공포)을 효과적으로 나타낼 수 있는 색과 깜빡임 주기를 결정하고, 아바타를 이용하여 감정의 강도를 설문조사 하였다. 결과적으로, 슬픔, 혐오, 화남의 경우 색깔과 깜빡임을 통해 감정의 강도를 높일 수 있었다. 공포, 기쁨, 놀람의 경우 색깔과 깜빡임이 감정 인식에 큰 영향을 미치지 못했는데, 이는 그 감정에 해당하는 색깔이나 깜빡임을 수정해서 개선할 수 있을 것이다.

• 공연문화연구
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• 제22호
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• pp.371-411
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• 2011

빠르게 변화하는 21세기의 문화 흐름에 있어 공연예술은 그 고유의 정체성을 확립하는 동시에 상상력과 창의력을 바탕으로 한 새로운 표현양식을 필요로 하고 있다. 현대의 변화된 테크놀로지 환경은 최첨단 기술력을 뒷받침으로, 새로운 경험에 의한 사유의 확장을 가져오고 있는 것이다. 특히 예술표현에 대한 디지털 매체의 직접적인 개입은 공연 예술 주체인 인간의 신체성을 확장시키고 있다. 디지털에 의해 가상화된 신체는 물리적 한계를 벗어나 시공간의 경계를 넘나들며, 관객으로 하여금 새로운 상호 작용의 가능성을 제시하는 것이다. 본 논문에서는 세계 최초의 전문 로봇 배우인 '에버'를 중심으로 탈신체화 된 공연예술의 표현주체와 디지털화된 움직임에 대해 살펴보려 한다. 디지털 신체라는 새로운 표현 매체의 변화에 따라 등장한 로봇 배우는 테크놀로지적 가치 뿐 만 아니라, 문화 예술적 활용 가능성에 대한 연구가 필요하기 때문이다. 이를 위하여 이론적 배경으로 '에버'의 개발과정과 기능을 조사하고, 세계 최초라는 타이틀이 지니는 역사적 중요성과 함께 인간을 대신한 배우로서의 역할을 어떠한 방식으로 수행하는지 살펴볼 것이다. 그리고 구체적 사례연구로 공연예술 분야의 판소리 극 "에버가 기가 막혀(2009)"와 어린이 연극 "로봇공주와 일곱 난쟁이(2009)"를 조사하고, 그 외 다양한 활동분야에서의 활약을 통해 배우로서의 가능성을 살펴본다. 이를 통하여 로봇 배우의 발전적인 진화 방향 탐구와 공연예술에 미칠 영향력을 예상하고, 적극적인 문화 콘텐츠화 방안 추진으로 나아가 로봇 배우의 대중화와 활성화를 통한 고부가가치를 창출할 수 있는 방안 모색을 그 목적으로 한다. 로봇 테크놀로지가 융합된 공연은 예술적 실험의 한 형태로, 인간신체와 기계인간이 어우러져 기술적 상상력을 현실화시키며 미래형 공연예술의 변화를 초래할 것이다. 본 연구를 통해 공연예술과 로봇 테크놀로지와의 만남이 현 시대가 추구하는 하나의 총체적 문화 현상으로 공연예술 활성화에 긍정적인 영향을 미치며, 나아가 다양한 영역으로의 확장을 향한 계기가 되기를 기대한다.

• 과학기술학연구
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• 제18권2호
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• pp.135-179
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• 2018

이 논문에서 우리는 노인과 로봇이 만나는 여러 프로그램을 검토하여 노인과 로봇의 상호작용을 가능하게 하는 조건과 그 사이를 매개하는 제삼자의 역할을 분석한다. 우리는 로봇의 성능을 평가하거나 로봇이 노인에게 미치는 영향을 측정하는 대신, 노인과 조우할 때 로봇이 어떤 위치, 환경, 맥락에 놓이는지에 주목한다. 이 논문은 인간-로봇 상호작용의 양상은 로봇의 성능뿐만 아니라, 사전에 마련된 환경과 우연적으로 발생하는 상황에 따라 크게 달라진다는 관점을 취한다. 이 논문에서 분석 대상으로 삼는 것은 <할매네 로봇>(tvN), <미래일기>(MBC), <공존실험, 로봇 인간 곁에 오다>(JTBC) 등 노인 로봇 실험을 실시한 텔레비전 프로그램과 치매 예방 로봇 '실벗'을 사용하는 교육 프로그램이다. 이 프로그램들에서 나타나는 노인과 로봇 사이의 언어적, 비언어적 소통을 분석하여 우리는 대부분의 노인-로봇 상호작용이 노인 한 명과 로봇 한 대 사이의 직접 상호작용이 아니라, 노인이 아닌 제삼의 행위자가 중요한 역할을 하는 매개된 상호작용이라는 점을 지적한다. 매개자는 노인-로봇 상호작용에서 일시적이고 부차적인 역할을 맡았다가 바로 사라지는 것이 아니라, 노인과 로봇의 관계를 시작하고 유지하는 핵심적인 요소로 작용한다. 매개자들은 노인과 로봇의 만남을 주선하거나 상호작용을 촉발하고, 그것을 관찰하면서 적절한 때에 언어적으로 개입하여 둘 사이의 관계를 중재하고, 때로는 물리적으로 로봇의 행동을 보조하여 노인-로봇 상호작용의 실패를 막아낸다. 우리는 매개자의 존재와 역할에 주목함으로써 노인-로봇 관계만이 아니라 일반적인 인간-로봇 관계를 더 잘 이해하고 평가할 수 있다고 주장한다. 인간-로봇의 일대일 관계가 아니라 인간-로봇-인간 사이의 다자 구도와 그를 둘러싼 맥락을 고려함으로써 기존의 공학적, 의학적, 사회과학적 접근을 보완하고 로봇의 개발, 활용, 평가에 대한 유용한 관점을 얻을 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.265-275
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• 2015

This paper describes extraction methods of five different types of geometrical features (line, arc, corner, polynomial curve, NURBS curve) from the obtained raw data by using a two-dimensional laser range finder (LRF). Natural features with their covariance matrices play a key role in the realization of feature-based simultaneous localization and mapping (SLAM), which can be used to represent the environment and correct the pose of mobile robot. The covariance matrices of these geometrical features are derived in detail based on the raw sensor data and the uncertainty of LRF. Several comparison are made and discussed to highlight the advantages and drawbacks of each type of geometrical feature. Finally, the extracted features from raw sensor data obtained by using a LRF in an indoor environment are used to validate the proposed extraction methods.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권9호
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• pp.181-188
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• 2000

This paper deals with an analysis of the compliance characteristic for effective peg-in-hole task using robot hand without inter-finger coupling. We first observe the fact that some of coupling stiffness elements cannot be planned arbitrary. next we classify the task of inserting a peg-in-a-hole into two contact styles between the peg and the hole. Then we analyze the conditions of the specified stiffness matrix in the operational space to successfully and more effectively achieve the give peg-in-hole task for each case. It is concluded that the location of compliance center on the peg and the coupling stiffness element existing between the translational and the rotational direction play important roles for successful peg-in-hole task. Simulation results are included to verify the feasibility of the analytic results.