• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.369-376
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• 2021

인공지능(AI) 기술의 발전에 따라 많은 분야에서 인공지능 활용 방안에 대한 논의가 활발하게 일어나고 있으며 교육 분야에서도 인공지능 인재 양성을 위한 각종 정책이 추진되고 있다. 본 연구에서는 인공지능 기술을 활용한 로봇 프로그래밍 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 머신러닝(Machine Learning) 분야에서 높은 빈도로 활용되는 파이썬(Python)과 교육 현장의 활용도가 높은 교육용 로봇을 활용하여 인공지능(AI) 교육 프로그램을 제안하였다. 국제자동차공학회(SAE)에서 제시하는 자율주행자동차 수준(0~5단계)을 4단계로 단순화하고 이를 기반으로 로봇에 부착된 카메라가 선(객체)을 인지(Perception)하고 검출(Object detection)하여 스스로 움직일 수 있는 라인 디텍터(Line Detector)를 만드는 것을 목표로 하였다. 개발된 프로그램은 단순히 특정 프로그래밍 언어를 활용하여 주어진 문제를 해결하는 정형화된 형태가 아니라 생활 속의 복잡하고 비구조화된 문제를 자기주도적으로 정의하고 인공지능(AI) 기술을 기반으로 해결하는 경험을 가지는데 그 의의가 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.129-134
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• 2006

본 논문에서는 정보과학영재교육을 위한 문제해결력 증진과 논리적 사고력 향상을 위해 미래 사회의 핵심이 될 로봇에 대한 초등학교 저학년용 교육 프로그램을 설계하여 값 비싼 교구 없이 일반학교와 영재교육의 심화과정 으로 사용할 수 있도록 하였다. 일반학교 3학년 학생을 대상으로 하여 1학기 분량으로 재량 수업시수 17차시 의 분량으로 학생들의 능동적인 참여를 유도하는 학습내용을 제시하였으며, 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.451-453
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• 2014

프로그래밍 교육은 문제해결력, 논리적 사고력과 같은 고등사고능력 향상에 효과적이지만, 프로그래밍 언어의 어려운 구조와 문법은 프로그래밍 학습을 어렵게 만드는 요인이 되었다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 방안으로 언어 습득 자체의 부담을 줄인 교육용 프로그래밍 언어나 로봇을 활용한 프로그래밍 교육이 이루어지기 시작했다. 하지만 로봇 활용 교육은 높은 비용과 관리의 어려움, 교육용 프로그래밍 언어는 실제 세계와 연결된 실제적인 문제해결 측면에서 한계가 있기 때문에 보다 보편적으로 활용할 수 있으면서 여러 분야에 적용이 가능한 다양한 도구의 도입이 요구된다고 본다. 이에 따라 본 연구에서는 프로그래밍 교육을 위한 도구로써 라즈베리 파이를 제안하며, 활용 방안에 대해 논의하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.214-219
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• 2014

본 논문에서는 기존의 교육용 로봇을 개선한 새로운 로봇 시스템을 설계하고 제작하였다. 구현 방법으로는 제어 모듈의 메인프로세서로 ARM Cortex-M3와 보조프로세서로 각 센서모듈에서 들어오는 데이터를 처리하기 위해 AVR ATMega2560을 이용하여 제작하였다. 개발된 센서 모듈의 프로세서는 AVR ATMega8을 사용하였다. 메인컨트롤러가 처리해야 하는 부하를 덜어주기 위해 각 프로세서들과의 통신은 IIC 통신을 사용하였다. 또한 확장성을 보장하기 위해 허브 모듈을 채택한 교육용 로봇 시스템을 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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• pp.191-194
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• 2011

본 연구에서는 Atmel사의 AVR 마이크로프로세서에 적합하게 개발된 Java 바이트코드 인터프리터인 NanoVM을 자체 개발한 마이크로로봇에 이식하여 Java 언어 전용 로봇을 구현하였다. 따라서 마이크로프로세서의 구조와 회로를 모르는 학생들도 로봇을 프로그래밍하면서 Java 언어를 효율적으로 학습할 수 있다. 더욱이 최근 학생들의 프로그래밍언어 학습 능력이 떨어지면서 컴퓨터 관련학과의 프로그래밍언어 교육이 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 학생들의 프로그래밍언어 학습 동기를 부여하고 창의 공학적 프로그래밍언어 교육프로그램의 도입이 필요한 시점에서 본 연구에서 개발한 Java 로봇은 많은 기여를 할 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.839-840
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• 2009

지능 로봇 분야의 발전은 빠른 속도로 성장하고 있으며 여러 환경에서 문제 해결을 할 수 있는 로봇에 대한 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다. 지능 로봇을 구현하기 위해서는 주변 환경을 받아들이기 위한 센서 조작이 반드시 필요한데, 비용 면이나 생산량의 한계 등의 이유로 이러한 센서들을 일반 교육자, 학생이 접하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션 환경에서 다중 센서를 이용한 문제해결 로봇을 구현하는 개발 방법을 제안하고자 한다. 만약 3D 시뮬레이션 환경에서 손쉽게 센서의 생성과 조작이 가능하다면 지능 로봇 연구분야, 특히 지능로봇 교육분야에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.107-114
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• 2022

본 논문은 자율주행 학습이 가능한 택배 로봇을 제안한다. 제안하는 로봇은 지상 주차시설이 없는 공원형 아파트에서 활용 가능하도록 설계되었으며 지상 및 지하 경로가 복잡한 기존 아파트에 비해 공원형 아파트는 이동 경로가 정형화되어 있어 로봇의 안정적인 주행이 가능하여 학생들의 초기 교육 환경으로 적합하다. 택배 로봇은 경로학습을 위한 머신러닝 기술과 카메라와 라이다 센서를 이용한 자율주행을 통하여 택배 운반이 가능하도록 구성하였다. 또한, 수준별 학습이 가능하도록 제어 MCU를 3개로 분리하여 설계하였으며 자율주행, 장애물 인식 등의 동작 테스트를 통하여 학습용 택배 로봇으로 활용될 수 있음을 확인하였다. 향후 정밀한 실내 위치정보 인식 기술과 아파트의 공공기술 플랫폼과 연동하여 다양한 배송 서비스를 위한 교육용 배송 로봇으로 발전시키고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1643-1645
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• 2013

기호, 키워드 및 문법을 기반으로 하는 C 프로그래밍 언어는 처음 접하는 컴퓨터 전공 및 비전공 학생들이 개념을 이해하는데 어려움을 겪는 경우가 많다. 최근 다양한 교육용 로봇이 보급되면서 보다 손쉽게 프로그래밍을 습득할 수 있는 그래픽 기반의 프로그래밍 방식이 제안되고 있다. 본 논문에서는 이러한 그래픽 기반의 프로그래밍 방식을 C 프로그래밍 실습에 활용하는 방법을 기술하고 그 효용성에 대해 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.209-212
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• 2013

교육부가 중점 추진하는 누리과정은 교육과 보육에 대한 국가차원의 표준화된 교육과정으로서 취학전 교육의 질을 제고하고, 생애 초기의 공정한 출발선을 보장하며 전 영역에서 창의 인성 교육을 강조하고 있다. 영유아기 누리과정의 창의교육을 위한 곤충로봇을 개발하여 흥미와 교육효과를 높였다. 기존의 지면을 사용한 조립도와 온라인 홈페이지를 이용한 교육용 로봇의 조립과 학습에 VR을 이용하여 조립과 교육내용학습에 효과를 높였다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 동기가 필요하며 정보기반사회에서의 정보기술을 활용한 창의적인 학습 또한 필요하다. 증강현실에서 사용될 마커는 로봇에 관한 3차원의 모델정보를 연계하여 증강하고, 이는 마커를 통하여 증강현실의 대상 마커와 카메라와의 상대 좌표계 변환을 구하고, 그 마커내의 패턴을 이용하여 미리 정의된 패턴 중 무엇인지에 대한 결정을 할 수 있도록 한다. 본 논문을 통하여 교육용 조립로봇의 현실세계에서의 창의교육과 증강 가상환경으로 표현되는 스마트교육을 융합하여 새로운 형태의 첨단 스마트교육을 제시하여 국가인재의 조기육성을 통한 인재대국의 기초를 마련하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.770-773
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• 2004

IT(Information Technology)분야의 발전과 함께 RT(Robot Technology)분야도 21세기의 유망한 첨단기술로 손꼽히고 있다. 현재의 로봇은 그동안 주류를 이루던 산업용 로봇과는 달리 소프트컴퓨팅, 인간친화 인터페이스, 상호작용기술, 음성인식, 물체인식, 사용자 의도파악 등 갖가지 최첨단 기술들이 요구되는 퍼스널 로봇이 각광을 받고 있으며, 특히 오락용, 교육용 로봇들로 대표되는 엔터테인먼트 로봇(Entertainment Robot)분야가 요즘 국내·외에서 활발히 연구되고 있는 실정이다. 엔터테인먼트 로봇은 정형화된 작업만을 하는 것이 아니라 다양한 환경에서 여러 가지 작업을 해야만 한다. 따라서, 장난감 로봇처럼 인간과의 감정대화가 가능한 지능 시스템을 갖춰야만 한다. 그러므로 본 논문에서는 IT분야와 RT분야의 접목으로 시너지 효과를 크게 얻을 수 있는 새로운 기술 개념인 RCP(Robotic Cellular Phone)에 대한 개념을 정의하고, RCP의 기능성 모듈 중 하나인 감성발향 모듈에 대한 기본적인 이론과 실험적 결과를 통하여 로보틱 셀폰의 감성발향 모듈의 우수성을 확인한다.