• 제어로봇시스템학회지
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• 제20권2호
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• pp.20-30
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• 2014

서비스 로봇의 성장으로 사람의 정신적, 정서적 보조 역할을 하는 사회적 로봇 개발에 관심이 커지고 있다. 본 논문은 로봇의 사회적 의사소통을 위한 정서 생성 기술의 심리학적 이론 배경을 설명한다. 이와 함께, 로봇에 적용된 기존의 정서 생성 연구를 소개하고, 학회와 저널을 통해 발표된 최근 연구들을 정리하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.17-18
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• 2014

현대사회와 미래사회는 가속화되어지는 IT기술에 의해서 융합되어진 작업의 효율 및 성능의 발전이 이슈화되고 있다. 따라서 1990년대부터는 군사 및 재활분야와 함께 제조업 및 유통업 등 전반적인 산업 모두에서 근력보조기구에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 과거에는 일반인이 무거운 짐을 운반하는 것을 완전한 로봇이 대체하거나 몸이 불편한 사회적 약자가 휠체어 및 지팡이 또는 전동 휠체어와 같은 보조 개념이 아닌 완전한 대체의 개념을 가지고 있었다. 그러나 웨어러블이 대두됨에 따라 기계와 인체가 합쳐지는 상호작용 근력보조기구가 탄생했다. 근력보조기구는 힘/토크 센서를 통한 인간과 로봇간의 상호작용에 의해 인간의 다양한 상지 및 하지 동작을 구현할 수 있는 근력 강화용 웨어러블 로봇 등이 있다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-42
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• 2013

목적 : 본 연구는 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 뇌졸중 편마비 환자를 대상으로 발병 12개월 이내의 입원 환자 4명과 발병 12개월 이후의 외래환자 7명에게 각각 5~6주간 로봇보조 치료를 실시하였다. 로봇보조 치료는 상지기능 훈련을 위한 다양한 운동프로그램을 가지고 있는데, 그 중 앞으로 팔 뻗기 훈련을 통해 환자의 능력에 적합한 운동모드를 치료사가 선택하여 이루어졌다. 환자는 30분간 3차원의 피드백을 제공하는 모니터를 바라보며 앞으로 팔뻗기 운동을 반복적으로 수행하였다. 대상자들의 상지기능 변화를 위해 장악력 검사(Grip strength test), 한글판 울프운동기능검사(Korean-Wolf Motor Function Test: K-WMFT), 상자와 나무토막검사(Box & Block Test: BBT)와 팔 뻗기 수행시간을 중재 전 후에 측정하였다. 결과 : 로봇보조 치료를 통한 상지기능의 변화를 살펴보기 위해 중재 전 후의 측정값의 변화량을 비교하여 살펴본 결과, 연구 대상자 모두에서 결과값의 향상을 보였다. 통계적인 유의성을 확인하기 위해 윌콕슨 부호 순위 검증을 실시한 결과, 외래환자의 장악력과 상지기능, 기민성, 수행시간에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 입원 환자의 경우에는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론 : 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능 회복에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 따라서 향후 본 연구를 기초로 작업치료 영역에서도 로봇보조 치료를 통한 중재적 접근이 필요할 것으로 생각되며, 뇌졸중 환자의 기능회복을 위한 로봇보조 치료의 유용한 사용이 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권2호
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• pp.455-462
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• 2022

본 연구는 COVID-19로 기술을 활용한 비대면 지역사회 돌봄서비스의 수요가 증가함에 따라 독거노인 돌봄에 있어 인간 중심의 IT 활용방안을 모색하기 위해 진행되었다. 전문가 대상 FGI를 통해 ICT 활용 돌봄서비스 현황, 전달체계의 문제, 윤리적 이슈를 확인하였다. IT를 활용한 서비스로 독거노인의 생활안전과 고독사 예방을 위한 보조기술인 '돌봄플러그'와 정서적 지지의 반려로봇이 활용되고 있었다. 전달체계 상의 문제로는 일상생활 지원을 위한 보조기술 활용에 대한 신뢰 부족, 공급자중심, 일률적 제공이라는 문제가 도출되었으며 대면서비스의 보조적 수단으로 활용되어야 하고 통제 가능하며 편이성이 담보되어야 할 필요성이 제시되었다. 인간중심의 IT 활용을 위한 윤리적 이슈로 '자기결정권의 보장', '사생활보호', '충분한 알권리의 보장', 그리고 '사각지대 포괄'의 이슈가 제시되었다. 연구 결과를 토대로 이용자 중심의 설계 필요성과 인간중심의 보조기술 활용을 위안 윤리지표의 필요성을 제시하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.393-398
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• 2021

사회가 복잡해지고 고도화 될수록 사고의 위험 또한 늘어날 수밖에 없고, 이는 선천적 장애 뿐 아니라 후천적 장애의 발생을 높이는 계기가 되고 있다. 이러한 상황에서 첨단기술의 복합체인 재활 로봇의 활용은 앞으로 꾸준히 늘어나게 될 전망이다. 이에 저자들은 국내·외 재활 로봇의 기술 동향과 향후 발전 전망에 대한 살펴보고자 한다. 지금까지의 장애 보조 로봇 기술은 보행 장애나 작업제한 장애 지원영역에서 주로 발전을 이루어왔다. 그러나 인구의 고령화는 인지장애 대상자가 늘어날 것이라는 점을 잠재하고 있기 때문에 사용자의 안전성을 확보한 장애 보조 로봇 개발이 추진되어야 하고, 이를 위해 다양한 형태의 임상연구를 통해 재활 로봇의 치료 효과에 대한 실증적 결과들이 도출, 융합되어야 할 것이라 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1427-1434
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• 2021

본 연구는 사회성 상호작용 훈련자극에 반응하는 아동의 행동 및 정서적 긴장상태를 연산하는 심리반응 상태 추정 프로세스를 제안한다. 행동 중재에 필요한 훈련자극으로는 공동 주의(Joint attention) 사회성 훈련을 채택하고, 훈련프로토콜은 불연속 개별시도 훈련(DTT: Discrete trial training)기법이 적용된다. 공동 주의 훈련에서 사용자의 집중과 긴장 정도를 확인하기 위해 3가지 훈련자극용 콘텐츠를 구성한 후, 캐릭터 형태의 탁상 로봇을 이용하여 사용자에게 훈련자극을 수행하게 된다. 그런 다음, 비전 기반 헤드 포즈 인식기와 기하학 연산모델로 사용자 응시반응을 추정하고, PPG와 GSR의 생체신호를 심박변이도와 히스토그램 기법으로 신경계 반응을 분석한다. 로봇을 활용한 실험에서 공동 주의에 대한 각 콘텐츠 별 훈련에 사용자의 심리반응을 정량화 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.617-624
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• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.215-217
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• 2013

21세기 지식 정보 사회에서는 다양한 학문 분야의 영역을 넘나드는 융합적이고 창의적인 사고를 하는 통섭적인 인재가 필요하다. 이에 우리나라에서는 STEAM 교육을 강화하고 있는 추세이고 관련된 연구도 활발히 이루어지고 있다. 그러나 대부분 과학중심의 STEAM 교육이 이루어지고 있는 실정이다. 예술을 통해 얻는 교육적 가치를 고려해 볼 때 STEAM 교육에서 예술을 보조적 수단으로 여기는 경향은 개선되어야 한다고 생각한다. 이에 본 연구에서는 스크래치와 로봇을 활용한 예술 교과 중심의 STEAM 교육 프로그램을 설계하고자 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.8-14
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• 2007

사회제도가 개선되고 기술이 발전함에 따라 고령인구와 장애인의 사회 참여가 지속적으로 증가하고 있다. 지능 로봇 및 지능형 주거공간 등의 여러 시스템들의 이들의 사회 참여를 돕기 위해 개발되었고, 실제 고령 인구와 장애인의 독립적인 생활 영위에 많은 기여를 하고 있다. 그러나 상기의 시스템들을 구축하기 위해서는 대부분 고가의 특별한 하드웨어가 요구된다. 실제 시스템을 사용하게 될 계층의 경제적 어려움을 고려하면 기존의 노트북 컴퓨터와 같은 일반적 하드웨어를 사용하는 소프트웨어 기반의 시스템의 개발이 요구된다. 한편 이러한 소프트웨어는 컴퓨터 사용에 익숙하지 않으며 신체의 움직임이 부자유스러운 사용자 계층을 위해 특수하게 제작되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 요건들을 만족시키는 소프트웨어 기반의 보조 시스템의 관련 이론을 포함한 개발 과정을 소개하고 결과물을 제시한다.

• 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.