• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.508-516
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• 2010

본 논문에서는 자율적이며 자동화된 정리정돈 기능을 갖는 홈 메스클린업 로봇(McBot)을 개발한다. 그 동안 진공청소기가 보급되어 집안 청소에 편리성 향상이 이루어졌지만 진공청소기를 운영하는 노동은 인간의 몫이었다. 그것을 해결하기 위하여 최근에 로봇청소기들이 개발되었으나, 진공 청소하기 이전에 해결해야 하는 신문, 옷가지 등을 정돈하거나 진공흡입하기 어려운 크기의 쓰레기들을 정리하는 것은 여전히 사람이 처리해야 하는 심각한 노동으로 남아 있다. 이러한 이유로 본격적인 청소로봇 시장이 아직 형성되지 못하고 있다. 그래서 본 논문에서는 가정에서의 정리정돈 문제를 해결할 수 있는 소위 홈 메스클린업 로봇을 개발하고 새로운 디자인 방법과 제어 기법 그리고 자기 위치 인식 알고리즘을 제안한다. 홈 메스클린업 로봇은 정리정돈을 위하여 쾌속 네비게이션과 정교한 매니퓰레이션 기능을 필요로 한다. 본 논문에서는 자율적인 네비게이션 기능으로 장애물을 회피하여 원하는 목적지까지 고속으로 이동할 수 있는 휠 기반의 이동로봇을 개발한다. 또한 정리정돈 작업을 위한 정교한 매니플레이션 기능으로 6 자유도를 갖는 로봇 팔과 리프트 등의 보조장치들을 개발하며, 그것들이 정밀 제어될 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 특히 홈 메스클린업 로봇의 탐색 시스템은 지금까지의 청소로봇들과는 달리 일정한 패턴이나 벽면을 따라 움직이는 방식이 아닌 실질적인 실내 구조의 파악과 잡은 물체를 원래의 위치로 이동시키거나 정돈 장소까지 이동하기 위한 절대 좌표 형태의 자기 위치 인식 기능이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 자신의 절대좌표 인식 및 물체인식을 위하여 RFID 태그들을 이용한 자기위치 인식 시스템을 개발한다. 마지막으로 본 논문에서 설계된 홈 메스클린업 로봇이 RFID 환경에서 정리정돈작업을 수행하는 실제 실험을 통하여 좋은 성능을 검증한다.

• 인지과학
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• 제29권1호
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• pp.1-16
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• 2018

본 연구에서 얼굴형 인공지능 스피커에 대한 선호도와 신뢰도가 나이에 따라 어떻게 달라지는지 살펴보았다. 인공지능 스피커의 외형은 성별(남녀)과 나이(20/60대) 네 가지 범주에서 로봇 얼굴과 사람 얼굴이 7단계로 혼합되어 제시되었다. 참여자들 역시 이 네 가지 범주에 맞춰 모집되었고, 각 범주의 얼굴 자극에 대한 호감도와 신뢰도를 7점 척도로 평가하였다. 연구 결과, 인공지능 스피커의 외형이 사람 얼굴을 닮을수록 노인들은 호감도와 신뢰도를 높게 평가했지만, 청년들은 로봇 얼굴과 사람 얼굴이 중간 정도 섞인 형태를 가장 선호하고 신뢰하여 전체적으로 뒤집힌 U자 형태의 평가를 보였다. 네 가지 얼굴 범주에서 선호도를 평가했을 때, 참여자들은 나이와 성별과 관계없이 젊은 얼굴이 가장 높은 점수를 받았다. 그런데, 이모티콘 얼굴과 얼굴이 없이 비어있는 조건을 추가하여 물었을 때, 여전히 노인들은 사람 얼굴을 가장 선호했지만, 청년들은 상대적으로 이모티콘 얼굴과 비어있는 조건을 더 선호하였다. 종합하면, 인공지능 스피커 맥락에서, 노인들은 청년들보다 로봇 얼굴이 아닌 사람 얼굴에 높은 수용적 태도를 보였다. 홀로 사는 노인 인구가 증가하는 미래에 인공지능 스피커의 역할이 중요해짐에 따라, 노인들을 위한 인공지능 스피커의 디자인과 개발에서 본 연구 결과가 좋은 참고가 될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.345-346
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• 2007

This paper deals with design of a cube-style modular robot. The modular robot can change its own form according to the working environment. Therefore it is suitable to work in the search and rescue area with the shape of snake, legged robot and humanoid robot. Each of modular unit has to install its own controller on the body and driving mechanism in order to give it mobility autonomously. And also they should attach and detach each other with docking mechanism and algorithm. Using this mechanism, they can make union, separation, recombination. The other important point is that some information of each cell should be exchanged to reconfigure their shape and to make some docking of the modular cell. In this paper we suggested a design concept of our modular robot focused on the docking mechanism of the robot.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1791-1792
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• 2007

본 논문에서는 착용 가능한 모션 캡쳐 시스템을 설계하고 구현한다. 이 장치는 사람의 두 관절의 움직임을 각도로 표현하도록 디자인 되었다. 이를 위해 flex sensor를 사용했으며 센서의 히스테리시스를 확인하고 3차 다항식을 사용하여 근사적인 모델을 만들었다. 이 모델을 통해서 센서에서 가져온 전압을 각도로 표현하였으며 이 각도로 손목과 팔꿈치의 움직임을 시뮬레이션 했다. 시뮬레이션의 결과를 바탕으로 인간형 로봇과 통신을 통해서 움직임을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.345-350
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• 2008

This study aims to propose the concept design of oil spill protection robot which can rapidly intervene to control the oil spillage situation at the sea. Taking into account the fact that a huge amount of oil is transported trans-continentally by oil tanker, none of industrialized countries are completely safe from the marine oil spill which results in social, economical and ecological damages to their communities. The employment of double hull-oil tanker, pipe line transporting can be most safe way. Yet complete prevention of oil spill is probably not realistic. Accordingly the alternative solution to control marine oil spill and minimize the damages caused by the incident using intelligent robot technology based on swarm control method is proposed. The main features of oil spill protection(OSP) robot is explained via following three perspectives. Firstly, from functional point of view, OSP robot system safely and efficiently replaces oil boom installation manually conducted by human workers with intelligent robot technology based on swarm control theory. For second, its modular architecture brings efficient storage of main components including oil boom and facilitates maintenance. For the last, its geometric form and shape enables whole system to be installed to helicopter, boat or oil tanker itself with ease and to rapidly deploy the units to the oil spill area.

• 디자인융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.333-345
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• 2016

최근 정보통신 기술 및 로봇 기술이 기존 제품에 접목된 지능형제품들이 개발되고 있다. 사용자에게 보다 수용 가능한 지능형제품을 개발하기 위해, 다양한 인터랙션 방식 또는 지능화 부분을 고려한 지능형제품디자인방법들이 소개되고 있다. 그러나 지능형제품은 모체제품이라고 불리는 기존 제품을 기반으로 하므로, 제품 속성 관점에서의 효과적인 지능형제품디자인방법에 대한 탐색이 필요하다. 이 연구의 목적은 제품 속성에 따른 지능형제품 유형이 소비자 수용도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 유아용 실내화를 사례로 하여, 쾌락적 지능형제품과 실용적 지능형제품을 비교하는 실험을 실시하였다. 실험결과, 제품선호도에 대해 피험자는 실용적 지능형 유아용 실내화를 쾌락적 지능형 유아용 실내화보다 긍정적으로 평가하고, 보다 높은 구매의사와 지불의사 금액을 나타냈다. 이는 유아용 실내화가 유아용 제품이라는 점에서 쾌락적 가치가 요구될 수도 있으나, 층간 소음이라는 사회적 문제와 관련된 제품이므로 실용적 가치가 보다 중요한 가치로 인식된 것으로 해석된다.

• 감성과학
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• 제11권4호
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• pp.629-636
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• 2008

현재 진행되고 있는 대부분의 로봇 연구는 특정한 목적을 수행함에 있어서 기능적으로 안정적이고 원활한 움직임을 보이는 것과 더불어 사용자가 원하는 정보를 적절하게 전달하는 것에 초점을 맞춰 진행하고 있다. 본 논문에서는 로봇의 작업수행 상태가 아닌 외부로부터 입력 값이 없는 대기상태의 행동패턴을 제시하여 보다 자연스러운 인간-로봇 상호작용을 제시하고자 하였다. 로봇의 대기상태 행동패턴을 디자인함에 있어서 비디오 판독 방법을 선택하였고, 실제 서비스업에 종사하는 10명의 사람들을 비디오로 녹화하여 사람들과 상호작용이 없는 대기상태의 반복적인 행동패턴을 관찰하였다. 각각의 비디오 데이터로부터 총 21개의 반복적 행동을 기록하였고, 비슷한 항목들을 통합하여 최종적으로 11개의 행동패턴을 추출하였다. 추출된 패턴들 가운데 6개의 대표적인 행동들을 EEEX라는 로봇에 적합하도록 인코딩 작업을 하였고, 이것들이 사람들에게 올바르게 인식되는지를 확인하기 위하여 검증실험을 수행하였다. 사람들은 대부분의 로봇 행동패턴을 실험에서 의도한 바와 같이 인식하였으나 로봇의 하드웨어 특성상 몸과 팔의 움직임에서 약간의 혼동 요소가 있었다. 추후 실험을 통해 EEEX를 대형 마트의 입구에 실제로 배치하여 대기 중에 중립행동을 보일 때와 보이지 않을 때의 손님의 관심도 차이를 조사해보고자 한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권2호
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• pp.33-45
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• 2009

본 논문은 실제적인 제약, 컴퓨팅 시간 지연, 양자화를 고려하여 퍼지 모델을 기초로 한 제어기를 트럭-트레일러 타입의 모바일 로봇의 귀환 제어기에 적용하여 설계하였다. 퍼지 귀환 제어기의 출력은 단위 샘플링 시간동안 지연되므로 이를 예측하여 설계하였다. 시간 지연을 고려한 해석 및 디자인 문제는 제안된 제어기가 샘플링 시간과 동기되어 있기 때문에 쉽게 해결된다. 또한 퍼지 제어기 구조 개발 시 양자화가 이루어지기 때문에 안정성 있는 해석이 가능하고 양자화 이외에 발생하는 사소한 문제도 역시 안정함을 보여주므로, 양자화한 시스템은 일반적으로는 극단적인 수렴을 한다. 실험결과에서 제안된 시스템의 효율성이 증명됨을 볼 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.135-146
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• 2019

본 연구는 4차 산업혁명과 함께 학제간 융합연구의 중요성이 부각되는 시점에서 소셜미디어 빅데이터 분석을 통하여 학술적 연구를 넘어 융합연구 전반에 대한 동향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 텍스트마이닝 기법을 활용하여 소셜미디어에서 융합연구와 관련하여 2009년 1월부터 2018년 9월까지 약 10년간 게시된 글과 제목 등 약 150,000건을 수집하였으며, 이를 바탕으로 기간별로 워드클라우드와 네트워크 분석을 실시하였다. 분석결과, 각 기간별로 활발하게 진행된 연구분야는 2009년과 2010년에는 친환경, 2011년과 2012년에는 스마트, 2013년과 2014년에는 정보통신, 2015년과 2016년에는 로봇, 2017년과 2018년에는 인공지능이다. 또한 약 10년간 지속적으로 수행되고 있는 연구분야는 문화, 디자인, 화학, 나노, 바이오, 로봇, IT, 정보통신이다. 본 연구에서는 기간별 융합연구 동향을 파악하므로 써, 융합연구를 기획하고 있는 연구자들에게 연구방향을 설정하는데 있어 도움이 될 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제23권5호
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• pp.151-156
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• 2023

현재 다양한 정보통신기술들이 독거노인 돌봄과 치매노인 실종방지 등에서 폭넓게 활용되고 있으며, 향후 커뮤니티케어 정책을 통해 인공지능과 로봇활용 비대면 돌봄은 향후 더욱 다양한 영역에서 활용될 전망이다. 따라서 본 연구에서는 4차 산업혁명에 관한 정부정책 방향에 기반하여 커뮤니티케어에 활용도가 점차 증가하고 있는 인공지능 기술 기반 돌봄서비스 현황과 활용 및 활성화 전망을 모색해보고자 하였다. 커뮤니티케어에 활용될 수 있는 서비스인 AI 스피커와 돌봄로봇은 노인층이 경험하고 있는 다양한 문제를 해결하는데 도움이 되며, 감성적인 기능을 추가하여 대화 부족이나 외로움을 해소하는데도 활용하고 있다. 향후 AI 기술을 활용한 커뮤니티케어 활성화를 위해서는 첫째, 커뮤니티케어 고령자의 AI기기 친밀화를 위한 지속적인 교육과 고령층을 위한 '사용자 경험(User Experience, UX) 디자인'이 필요하며, 둘째, 기능위주의 기술 활용보다는 상호보완적 관계를 가지고 감성적인 상호관계가 가능한 인간중심의 기술 활용이 필요하며. 셋째, 사용자의 자기결정권 보장, 사생활 보호 등의 윤리적 문제를 해결할 필요가 있다.