• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.549-557
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• 2021

본 연구는 교육용 로봇 중 한 종류인 스마트로봇을 대상으로 기존의 OID 센서 환경을 이용하되 주행의 문제점을 프로그램으로 처리하는 것을 제안 하고자 한다. 주행 정보를 가지고 있는 지도환경, 위치인식, 경로계획, 장애물 회피 및 경로 재설정을 중심으로 주행 테스트 환경을 구축했으며 평균적인 최종 오류 률이 아니라 오류가 증가하는 시점을 재보정의 순간으로 잡아야 한다는 가정을 통해 실험을 진행했다. 그 과정을 통해 선행실험에 비해 안정적인 주행 결과를 얻었다. 본 연구가 현재 판매되는 저가형 센서를 장착한 교육용 로봇들의 주행 성능을 올릴 수 있는 개발방법이 될 것이라 본다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.108-115
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• 2011

본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 프로그래밍 교육을 위한 가상 로봇 교육 시스템 (VRES; Virtual Robot Education System)을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템을 통하여 프로그램 학습자는 소스 코드를 편집, 컴파일, 그리고 로봇에 다운로드하여 자신의 실행 코드를 동작시킨다. 로봇을 관찰하기 위하여 시스템은 웹 카메라를 포함하고 있어 모니터링 서비스를 제공한다. 따라서 학생들은 자신의 프로그램을 다운로드한 로봇의 동작을 자세하게 검증할 수 있으며 필요시 디버깅 할 수 있다. 추가로 간단한 사용자 친화적 프로그래밍 언어와 이에 대한 컴파일러를 설계한다. 이러한 도구를 이용하여 학습자는 자바 언어보다 쉽게 NXT 로봇 프로그램을 생성하여 테스트할 수 있다. 교수자는 시스템에서 제공하는 직접 제어 모드를 이용하여 수업 주제를 위한 로봇의 제어와 관리가 가능하다. 그럼으로. 제안된 시스템은 학생들이 정규 수업 또는 방과 후에 인터넷과 웹브라우저를 사용하여 로봇 프로그래밍을 학습할 수 있도록 지원할 수 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.113-118
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• 2011

21세기는 지식기반 시대이다. 과학기술은 지식기반 시대에 사회 및 세계 변화를 주도할 수 있는 핵심동력이다. 과학기술 중 미래사회의 주력산업이 될 로봇산업을 이끌어나갈 창의적인 인재를 기르기 위해 초등학교에서부터 로봇에 대한 교육이 필요하다. 본 연구에서는 로봇교육의 기초가 될 수 있는 프로그래밍형 라인 트레이서를 이용하여 학생들에게 창의력과 문제 해결력을 향상 시킬 수 있도록 프로그램 모형을 설계하고 이를 실행하는 학습모형을 구현 하였다. 적용한 결과 알고리즘 및 문제해결력 향상에 중요한 평가요인이 되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.229-232
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• 2011

초등학생들의 학습에서 학생들이 알고 있는 지식을 이용하여 Project를 해결해가면 그 과정에서 지식이 살아있게 되고 지식이 더 깊어질 것이다. 주입식으로 지식을 알아가기보다 스스로 과제를 해결해가면서 무엇을 알고 무엇을 모르는지 스스로 깨닫고 알아가는 학습이 필요하다. PBL학습은 프로젝트를 해결하기 위해 학생들이 자기주도적으로 이끌어가는 학습이다. Piaget의 인지발달이론에서 구체적조작기에 해당하는 초등학생시기에는 직접 만질 수 있는 학습도구인 교육용로봇이 효과가 있을 것이다. 이에 교육용로봇인 피코크리켓을 활용하여 PBL학습프로그램을 개발하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.587-593
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• 2017

본 논문에서는 로봇제어분야의 이론적인 내용에 대해서 실제 실습교육이 가능한 환경을 구축하는데 따른 애로를 해결하기 위한 하나의 방안을 제시하기 위해서 세그웨이 구조의 양바퀴 이동로봇을 레고(LEGO) 블록을 사용하여 제작하고, 제작된 로봇이 로봇공학 교육의 동적시스템이나 비선형 시스템과 같은 고급제어 이론기술을 적용하는 실습용으로 활용하는 것에 대한 타당성을 제시하기 위하여 로봇이 주행 중에 중력의 변화에 대해서도 균형을 유지하면서 안정된 자세를 취하도록 하는 자세제어에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 제시하였다. 로봇의 자세제어 주행 실험은 평면과 경사로에서 각각 수행하였으며, 평면 주행실험에서는 장애물을 인식하고 회피하는 실험을 병행하여 그 결과도 함께 제시함으로써 로봇공학의 고급제어 이론의 실습교육용으로 레고(LEGO) 블록을 이용해서 제작한 로봇이 효과적인 실습도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.267-268
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• 2009

많은 컴퓨터들이 기존의 단일코어 컴퓨터에서 벗어나 멀티코어를 장착한 컴퓨터로 변화하는 과정에서 기존의 단일 스레드 프로그래밍에서 다중처리가 중요해지는 세상이 되었다. 이러한 다중처리는 지능로봇 시뮬레이션 교육에 창의적 학습방법을 아주 잘 지원하고 있다. 지능로봇의 형태나 모형 그리고 센서 융합분야에서 동시처리는 중요한 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 다중처리 기반 지능로봇 시뮬레이션 환경을 통해 창의적 학습방법에 관한 연구를 제안한다. 무한한 상상력과 창의성을 발휘하여 지능로봇의 모형 설계부터 직접 인공지능 프로그램까지 구현할 수 있는 방법을 소개한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1126-1130
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• 2010

차세대 IT유망 교육 분야로 지능로봇 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 지능로봇은 실세계의 인간 세계와 가장 근접한 환경을 많이 고려하고 있기 때문에 인간의 행위 혹은 판단 능력을 기능으로 제공할 수 있어야 한다. 이와 같은 이유로 최근 로봇 교육은 다양한 하드웨어 형태의 로봇뿐만 아니라, 많은 기능을 포함한 서비스 컴포넌트 아키텍처 형태의 소프트웨어 로봇 개발 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 RDS를 이용한 창의적 문제해결 학습방법에 관하여 제안한다. RDS는 소프트웨어 모듈로서 지능로봇을 제어하거나 프로그램하기 위한 소프트웨어 도구이다. 지능로봇 통합 개발 표준화를 고려한 컴포넌트 프레임워크를 활용하여 다양한 지능로봇의 형태와 여러 환경을 3차원 공간의 시각적 시뮬레이션 환경으로 제공하고 교육시간과 적은 비용으로 지능로봇 실험 환경을 제공할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.217-224
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• 2009

기존의 교육용 소형 다관절로봇은 펌웨어를 이용하여 개발해왔다. 이런 시스템일 경우 단순동작만 수행할 수 있기 때문에 교육용으로 활용가치가 떨어진다. 그러나 교육용 소형 다관절로봇에 RTOS를 적용하면 다양한 동작의 수행이 가능하다. RTOS를 적용하면 시스템의 효율이 높아지지만 SW 복잡도가 높아져 교육용으로 사용하기 어려운 문제가 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 디자인 패턴과 리팩토링을 적용한다. 디자인 패턴과 리팩토링을 적용하여 RTOS를 설계하면 이미 알려진 패턴의 개념이 사용되기 때문에 RTOS의 전문 개발자가 아니어도 이해하기 쉬어진다. 뿐만 아니라 설계가 문서화되기 때문에 기존의 RTOS를 이용하여 새로운 시스템에 알맞은 RTOS로 변경이 용이해 진다. 그래서 본 논문에서는 디자인패턴을 사용하여 RTOS를 설계하고 RTOS 코드에 리팩토링을 적용하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.481-484
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• 2012

개정교육과정의 정보교과에서는 프로그래밍 학습을 통하여 문제해결능력을 신장할 수 있도록 하였으며, 실제로 많은 부분이 할애되었다. 그러나 컴퓨터 만을 활용한 프로그래밍 교육은 학습자의 몰입을 가져오게 하기 쉽지 않고, 학습 시 많은 논리적 부담을 일으키게 한다. 따라서 로봇을 활용한 프로그래밍 교육에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 또한 최근 몇 년 동안 스마트폰은 급속도로 보급되고 있는데, 스마트폰에 따른 몰입 현상과 부작용의 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교육에 스마트폰의 몰입효과를 이용하여 상승효과를 일으킬 수 있는 프로그래밍 교육 모형을 개발하고자 한다. 프로그래밍 학습 분야에서 절실히 요구되는 몰입을 스마트폰의 특징을 도입시켜 효과적인 프로그래밍 학습에 도움이 되도록 하고자 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.13-23
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• 2010

2009년에 개정된 7차 정보 교육과정에서는 학생들이 일상에서 접할 수 있는 다양한 문제를 정보기기를 활용하여 해결할 수 있도록 하고, 문제해결능력 향상을 위한 프로그래밍 교육을 포함하고 있다. 프로그래밍 교육은 문제해결능력 향상과 함께 사고력의 발달을 기대할 수 있다. 하지만 일반적인 언어 기술 중심의 프로그래밍 교육이 교사 중심적이며, 학생들에게 많은 인지부담을 주어 학습의 흥미를 저하할 수 있다. 본 연구는 프로그래밍 교육의 효과를 기대하기 위하여 구체적 조작기에 해당하는 초등학생에게 흥미를 유발하고, 접근성이 좋은 로봇을 이용한 프로그래밍 교육방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 제안한 교수방법이 초등교육 현장에서 활용될 수 있음을 보여주었다.