• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.448-454
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• 2003

많은 공학 연구에서 실제 시스템을 활용한 검증은 매우 중요하다. 특히, 제어공학의 경우 개발된 새로운 이론을 적용 및 검증할 수 있는 실험장비의 확보는 필수적이다. 그러나, 현실적으로 적절한 실험장비를 확보하는 것은 비경제적이다. 인터넷을 활용하여 실험장비의 원격실험을 가능케 한 가상실험실은 제어공학 연구에 유용하다. 인터넷의 보급과 함께 가상실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분의 경우가 특정 시스템에 한정된 가상 실험실의 구축에 한정되어 있다. 본 논문에서는 기존 연구와 달리 다양한 실험 장비에 적용 가능하며 다양한 제어 기법을 제공하는 가상실험실의 구현을 제안한다. 제안된 가상실험실은 서버-클라이언트 구조를 가지며 다중 제어 인터페이스로 구현된다.

• 공학교육연구
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• 제6권2호
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• pp.5-14
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• 2003

본 논문에서는 교육의 질을 향상시키기 위해 창의적이고 상호작용적인 멀티미디어 컨텐츠로 구현된 디지털 논리회로에 대한 효율적인 가상실험키트를 개발하였다. 제안된 가상실험키트는 실제 실험실 상황과 유사하게 구현하였기 때문에 가상실험키트를 통해 유사한 실험결과를 얻을 수 있다. 더욱이 제안된 가상실험키트는 학습자와 교수자의 효율을 증대시키도록 설계되었으며 이를 통해 학습자는 높은 학습표준을 성취할 수 있으며 교수자는 시간과 노동력을 절감할 수 있다. 가상실험은 (1)브레드 보드상의 회로결선 (2)입력인가 (3)출력측정 (4)실험결과 분석의 과정으로 이루어진다. 더욱이 브레드 보드상의 회로구성과 대응되는 온라인 스키메틱 회로구성이 학습자의 편의를 위해 가상실험 키트상에 나타난다. 마지막으로 가상 실험실을 운영한 결과 전체 실험 시간과 실험 장비의 손상율이 감소되며, 교수 생산성이나 학습 효율이 증가되는 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.35-40
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• 2023

본 논문에서는 전통적으로 대면 중심의 오프라인 접촉방식 실험 실습 위주로 진행되었던 전기 전자 제어공학 분야의 마이크로프로세서 응용 교과목 교육에서 시간적, 공간적, 물리적 제약 요소에 상관없이 언제 어디서나 가상적으로 실습할 수 있게 해주는 온라인 가상실험 시스템 구축 연구의 일환으로, 마이크로프로세서가 다른 주변장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 해주는 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈을 개발하였다. 개발된 모듈은 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서와 시리얼 인터페이스를 통해 연결되고, 이를 통해 송수신되는 데이터를 가상실험 소프트웨어가 수행되고 있는 호스트의 실제 무선랜 인터페이스를 통해 주변 장치들로 전송해 준다. 개발된 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈의 기능 검증을 위해 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서가 호스트 컴퓨터의 무선랜 인터페이스를 통해 안드로이드 스마트폰과 데이터를 주고받는 실험을 수행하였으며, 본 연구를 통해 개발된 가상실험용 시리얼 무선랜 통신 모듈을 사용하여 가상 마이크로프로세서가 주변 실물 장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 되어 마이크로프로세서 응용 교육분야에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.66-73
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• 2002

범용 가상환경 프레임워크 NAVER를 제안하고, 이를 케이브기반 가상현실환경에 적용하여 자동차 시제품 평가 실험에 활용한 사례를 소개한다. NAVER는 다양한 가상현실 어플리케이션을 구현하기 위한 가상환경 프레임워크로, 확장성이 뛰어나고 재구성이 가능하다. NAVER는 Render Server, Control Server, 그리고 Device Server로 구성되어 있으며, 각 서버는 네트워크로 상호 통신하여 각각의 기능을 수행한다. NAVER는 XML 기반 스크립팅 언어를 지원하여 사용자가 자유롭게 가상환경의 여러 가지 객체와 인터랙션을 정의할 수 있도록 설계되었다. NAVER를 케이브 기반 가상현실환경에 적용하여 자동자 시제품평가 실험에 활용하였다. KIST의 케이브 기반 가상현실환경은 4면의 정방형 스테레오 디스플레이 장치, 햅틱 암마스터 장비, 3차원 음향장비 등으로 구성되어 있어, 사용자에서 시각적인 측면에서 뿐만 아니라 촉각, 청각과 같은 여러가지 측면에서 다중현실감을 제시할 수 있다. 자동차 시제품 평가 실험를 통하여 사용자가 실제 자동차가 아닌 가상의 자동차 시제품을 관찰하고, 만져보고, 주행해 봄으로써 더욱 높은 몰입감과 현실감으로 자동차 조작장치의 조작성을 평가할 수 있음을 입증하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.181-184
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• 2000

가상현실 시스템은 대부분 가상세계에 대해 사용자의 3차원 제어작업을 요구하게 된다. 이때 3차원 제어작업을 효과적으로 하기 위한 입출력장치의 최적 설계는 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 표시장치의 주요 설계요소인 공간적 해상도(spatial resolution), 시간적 해상도(temporal resolution or frame rate), 가상세계의 복잡도가 3차원 제어작업의 인간성능에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 3 조건의 화면 해상도, 2 조건의 프레임 레이트(18 Hz고정과 18Hz 이상 변동 최대화 조건), 3 조건의 가상세계 복잡도에 대한 18 조합에 대한 실험을 실시하였다. 실험결과 18Hz 로 고정된 프레임 레이트 조건이 프레임 레이트를 그 이상 최대로 하는 것보다 더 좋은 제어성능을 보였다. 화면 해상도는 높을수록 제어성능이 향상되었다. 가상세계의 복잡도에서는 방향정보만 주는 경우가 방향 정보가 없는 경우나 너무 많은 정보가 있는 경우보다 나은 성능을 보였다. 이러한 실험결과는 가상환경 시스템의 표시장치나 가상세계 설계에 참조될 수 있을 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.161-169
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• 2013

자연과학에 있어서 실험실습은 중요한 과정이다. 그러나 실험 과정에 대한 선행학습을 통해 자연과학 전공자들은 위험한 실험을 인지할 수 있고, 이를 통해 실제 실험에서의 위험을 피할 수 있다. 모바일 어플리케이션인 가상 실험 콘텐츠는 학습자에게 안드로이드 스마트폰이 가지고 있는 다양한 센서를 통해 상호작용을 제공한다. 그리고 본 논문에서 개발한 가상 실험 콘텐츠를 통해 학습자들은 화학 실험실습 도구를 다룰 수 있는 선행 학습을 수행하게 된다. 본 논문은 학습자들의 실험 능력을 향상시키기 위한 가상 실험 콘텐츠를 설계하고 개발하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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• pp.225-229
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• 2003

본 연구는 가상현실에서 햅틱 장치(Haptic Device)를 이용한 제품의 사용성 평가의 타당성을 평가하기 위한 것으로, 가상환경에서 구축된 냉장고의 도어를 대상으로 12명의 피실험자가 사용성을 평가한 실험결과를 제시하고자 한다. 피실험자들은 세 가지의 다른 손잡이 유형과 두 가지의 도어의 여닫는 힘 조건에 따른 5가지의 다른 도어를 사용하고 각각에 대한 주관적인 평가를 하였다. 주관적 평가에서 피실험자들은 수직돌출형과 수직함몰형의 손잡이를 수평함몰형 보다 선호하는 것으로 나타났으며, 도어 여닫이 힘이 약한 경우를 더 선호하는 것으로 나타났다. 피실험자들은 가상환경에서의 제품의 사용이 실제 구매에 약간의 영향을 줄 것으로 평가했으나 실제 제품과의 차이가 많아 이에 대한 개선이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 햅틱 장치를 이용한 가상현실이 제품설계 및 개발 과정에서 프로토타입 개발 도구로 이용될 가능성을 보인 것이라 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.446-460
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• 2017

본 연구의 목적은 가상현실 교육 서비스에서 이용자의 몰입이 어떻게 이루어지는지에 대한 생태를 밝히는 것이다. 이를 위해 질적 연구방법의 하나인 근거이론을 적용해 가상현실 교육에서 이용자의 몰입에 영향을 미치는 요인들을 분석하였다. 가상현실 교육에 관심이 있는 피실험자 11명을 대상으로 실험을 진행하였으며, 실험 후 인터뷰를 진행하였다. 실험을 위해 가상현실 영어교육 서비스인 토크리시를 이용하였으며, 동일한 VR기기를 활용하는 등 통제된 환경을 구성하여 가능한 피시험자들이 동일한 경험을 할 수 있도록 구성하다. 인터뷰 내용은 모두 문서화 하여, 개방코딩, 축코딩, 선택코딩의 단계를 거쳐 패러다임 모형을 구성하였다. 그 결과를 바탕으로 향후 가상현실 교육 서비스를 위한 시사점을 제시한다.

• 공학교육연구
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• 제5권1호
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• pp.27-33
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• 2002

최근에 멀티미디어 기술과 결합된 공학교육용 가상 웹사이트가 다양한 형태로 출현함에 따라 공학교육의 인터넷 응용에 많은 관심이 모아졌다. 그러나 단방향성 통신, 단순한 텍스트나 이미지 기반의 웹 문서 그리고 동기부여가 없는 지루한 교육진행과정 등은 가상공간에서의 교육의 효율성을 저하시켜왔다. 따라서 본 논문에서는 학습과정에 있어서 효율성을 극대화하기 위한 가상실험시스템을 제안한다. 제안된 디지털 논리회로 가상실험시스템의 웹의 멀티미디어 능력을 증대시킬 수 있는 상호작용적인 학습 환경을 제공한다. 제안된 가상실험실은 실제 대학에서의 실험실 환경과 유사하게 구현하였기 때문에 학습자들은 가상실험실을 통해 유사한 실험결과를 얻을 수 있다. 제안된 가상실험실은 원리이해 학습실, 모의실험 학습실, 가상실험 학습실 그리고 관리시스템의 4가지로 구성되어 있다. 이러한 혁신적인 교수-학습환경하에서 학습효율은 물론 교수의 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.16-16
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• 2004