• 산업융합연구
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• 제21권2호
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• pp.103-109
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• 2023

우리나라는 초등학교부터 소프트웨어교육을 실시하고 있다. 초등학교의 대표적인 소프트웨어교육 도구로 서양 체스 게임의 규칙을 토대로 재구성한 다양한 체스 게임을 활용하고 있는 실정이다. 반면 우리 전통놀이 중 윷놀이에도 소프트웨어 교육의 내용 요소가 포함되어 있어, 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 교육용 프로그래밍 언어인 엔트리와 거북이 로봇을 활용한 컴퓨팅 사고력을 기반한 윷놀이 프로그램을 개발하고 타당성을 검증하였다. 타당성 검증 결과로는 교과 성취기준과의 일치도(3문항)와 학습자료의 적절성(4문항), 수업 적용 가능성(3문항)에서 모두 CVR값이 0.7보다 높게 나타났다. 따라서, 이 연구에서 개발한 학습 프로그램이 교과 성취기준과 일치도가 높고 학습자료가 적절하며 수업에 적용할 수 있는 가능성이 높다고 판단할 수 있었다. 향후 이 콘텐츠의 일반화를 위해서는 효과성 검증이 되어야 할 것이며, 이를 이해 실험적인 연구가 필요하겠다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_2호
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• pp.1019-1024
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• 2023

Ceramic materials have excellent material properties such as stability at high temperatures, chemical stability, corrosion resistance, and wear resistance, so they are applicable even in extreme environments of high temperature and pressure. In particular, silicon carbide can be applied in the field of structural ceramics due to its characteristics of high strength, hardness, corrosion resistance, and heat resistance even at high temperatures. In this study, considering the application of silicon carbide materials to next-generation turbines, silicon carbide materials were manufactured using a liquid phase sintering method. When manufacturing liquid phase sintered silicon carbide, sintering additives were added to lower the sintering temperature and densify the material. In Al₂O₃-SiO₂, it was confirmed that the secondary product of the sintering additive was observed as a slightly dark area and was evenly distributed overall, and the fracture surface of Al₂O₃-SiO₂ was in the form of transgranular fracture in which cracks progressed along the crystal plane, and the flexural strength for Al₂O₃-SiO₂ was about 445.6 MPa.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.242-250
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• 2019

본 논문에서는 인공신경망(Artificial Neural Network) 모델 중, 시계열 데이터의 변환을 위한 모델인 Seq2Seq(Sequence to Sequence) 모델을 이용한 산업용 로봇 고장 예지 기술에 대하여 제안한다. 제안 방법은 고장 예지를 위한 추가적인 센서의 부착 없이 로봇 자체적으로 측정 가능한 관절 별 전류와 각도 값을 데이터로 사용하였고, 측정된 데이터를 모델이 학습할 수 있도록 전처리한 후, Seq2Seq 모델을 통해 전류를 각도로 변환하도록 지도 학습 하였다. 고장 진단을 위한 이상 정도(Abnormal degree)는 예측 각도와 실제 각도 간의 단위시간 동안의 RMSE(Root Mean Squared Error)를 사용하였다. 제안 방법의 성능평가는 로봇의 정상 및 결함 조건을 달리한 상태에서 측정한 테스트 데이터를 이용하여 수행되었고 이상 정도가 임계값 넘어가면 고장으로 분류하게 하여, 실험으로부터 96.67% 고장 진단 정확도를 보였다. 제안 방법은 별도의 추가적인 센서 없이 고장 예지 수행이 가능하다는 장점이 있으며, 로봇에 대한 깊은 전문지식을 요구하지 않으면서 수행할 수 있는 방법으로 높은 진단 성능과 효용성을 실험으로부터 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.389-394
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• 2023

근래 산업은 기계 자동화로 변화하고 있는 추세이며, 선박도 센서를 통해 기기 정보를 디지털 정보로 얻는다. 하지만 선박은 기기상태 점검을 위해 선원들이 정해진 시간마다 기관실을 순찰하며 기기들의 정보를 아날로그 게이지를 통해 확인하는데, 이는 순찰 중에 선원에게 발생할 수 있는 모든 안전 위험은 물론 시간과 기회비용 또한 소모된다. 자율이동로봇을 이용한 기관실 순찰 방법은 선원의 안전 위험은 물론 시간과 기회비용도 소모되지 않기 때문에 해결책으로 활발히 연구 중이다. 자율이동로봇을 이용한 아날로그 게이지 판독은 로봇이 게이지를 인식하기 위한 디지털화가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 이미지 처리를 이용하였다. 아날로그 게이지 이미지는 이미지 전처리를 통해 노이즈 제거 및 특징을 부각 시켰다. 이미지 전처리를 완료한 이미지는 이미지 처리를 통해 아날로그 게이지의 중심점, 지침점, 최소값 및 최대값을 검출하였다. 이 점들을 연결한 직선을 통해 최소값부터 최대값까지의 각도 및 최소값부터 지침점까지의 각도를 획득하였다. 각도는 수식을 통해 현재 아날로그 게이지가 나타내고 있는 값을 디지털화하여 나타내었다. 실험을 통해 이미지 처리를 통한 아날로그 게이지의 디지털화가 잘되어 게이지의 현재 지시값을 근사하게 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 알고리즘을 순찰로봇에 적용한다면 기관실 순찰을 위한 선원의 안전 위험 및 시간과 기회비용까지 보전 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 서비스연구
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• 제13권4호
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• pp.206-223
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• 2023

인공지능과 같은 스마트 기술의 도입은 다양한 산업 분야에 막대한 영향을 미치고 있다. 일부 전문가들은 스마트 기술이 새로운 영역의 등장, 생산성 향상을 일으키며 사람들의 일상과 업무처리 방식을 완전히 바꿀 것이라고 전망한다. 반면 부정적인 시선과 우려 또한 존재한다. 일자리 뺏김, 실업률의 상승 등 고용에 대한 많은 사회적 논쟁이 일어남에도 불구하고 인공지능시스템과 고용 간의 갈등에 대한 근본적인 해결책을 제공해주는 종업원 경험 기반의 연구는 미비하다. 따라서 본 연구는 중국 호텔업을 중심으로 인공지능 컨시어지로봇이 호텔 종업원에게 미치는 영향과 관련 요인을 찾아내며 이에 대한 인식이 사용자 저항과 이직의도에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 이를 위하여 인공지능 컨시어지로봇 서비스가 도입된 중국 내 호텔에서 근무하는 종업원 322명을 대상으로 설문조사 및 분석을 실시하였다. 분석결과 호텔 종업원들의 인공지능과 로봇에 대한 인식이 사용자 저항 및 이직 의도에 유의한 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 이러한 영향은 종업원의 자기효능감, 조직적 지원, 인공지능 서비스의 품질과 새로운 업무처리 방식의 전환비용에 의해 결정된다는 것을 발견하였다. 더불어 인공지능 서비스의 품질이 직간접적으로 사용자 저항과 이직의도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 이러한 연구 결과를 토대로 학술적, 실무적 시사점을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.314-322
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• 2018

일본은 다가올 제4차 산업혁명 시대에 선제적으로 대응하기 위해 전략적이면서도 구체적인 계획을 수립하였다. 일본의 제4차 산업혁명 대응 전략은 강점 활용 전략과 약점 보완 전략의 두 가지로 나누어지는데, 전자에 속하는 것이 '현실 데이터 활용' 및 '신 로봇 개발'이며, 후자에 속하는 것이 '글로벌 이슈 해결'이다. 특히 일본 정부는 제4차 산업혁명의 지향점이라 할 수 있는 Society 5.0 실현을 위한 사회 실증 제도로 일본판 '규제 샌드 박스' 제도 도입과 관련하여 다른 어떤 국가들보다 적극적 입장을 취하고 있다. 본 연구에서는 제4차 산업혁명 관련 주요 문건들에서 제시하는 주요 전략을 고찰하고, 이 고찰을 토대로 한국이 제4차 산업혁명 대응전략을 수립할 때 참고할 만한 시사점들을 제시한다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.493-498
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• 2020

4차 산업혁명은 2016년 1월 다보스 세계 경제포럼에서 클라우스 슈바프 회장이 처음 던진 화두로 사물인터넷(IOT), 인공지능(AI), 로봇기술, 생명과학이 주도하는 차세대 산업혁명을 의미하고 있다. 또한, 우리의 삶 속에는 알게 모르게 인간과 컴퓨터, 기계가 유기적으로 연결돼 있으며 모든 삶의 영역에 맹렬한 속도로 유기적인 관계가 더욱 진화되고 발전되고 있다. 과거 1953년 휴전협정 이후, 우리나라는 북한과 대치 상태를 지속적으로 유지하고 있으며 서해교전, 연평도 포격도발, 천안함 폭침, 무인기 및 발목지뢰 사건 등 북한에 의한 국지도발 전투행위는 지속되고 있다. 이러한 국지도발에 대한 대비를 위해 우리 군은 부단히 대비를 하고 있으며 첨단 군사장비를 개발하고 도입하여 전투력을 강화해야 할 것이다. 결국, 국방분야에서도 새로운 전쟁 양성에 따른 4차 산업혁명에 연계된 군사 드론 산업분야에 정확한 진단과 앞으로의 급격한 과학기술 및 IT 기술의 발전 속도에 맞춰 군사 드론에 대한 연구를 지속해야 할 것이다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.306-312
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• 2017

Recently, development of robot technology has been actively investigated that industrial robots are used in various other fields. However, the interface of the industrial robot is limited to the planned and manipulated path according to the target point and reaching time of the robot arm. Thus, it is not easy to create or change the various paths of the robot arm in other applications, and it is not easy to control the robot so that the robot arm passes the specific point precisely at the desired time during the course of the path. In order to overcome these limitations, this paper proposes a new-media content management platform that can manipulate 6 DOF industrial robot arm using 3D game engine. In this platform, the user can directly generate the motion of the robot arm in the UI based on the 3D game engine, and can drive the robot in real time with the generated motion. The proposed platform was verified using 3D game engine Unity3D and KUKA KR-120 robot.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.711-721
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• 2012

본 연구의 목적은 "로봇의 시각"과 "로봇의 촉각"을 대체할 수 있는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템에서 가장 적합하고 효과적인 3D 재구성(3D reconstruction) 방법을 제안하는 것이다. 삼차원 영상에 대하여 정확하게 촉감을 전달하려면 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보와 사물의 경계면에 대한 정확한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보를 정확하게 얻기 위하여 전통적인 스테레오 정합과정에 경계면 추출 방법인 LoG(Laplacian of Gaussian) 방법과 DoG(Difference of Gaussian) 방법을 혼합적용하여 3D 영상을 재구성한 결과를 제시한다. 또한 어떤 방법이 햅틱 렌더링을 적용하는데 유용한 지 검증하기 위하여 연산 시간 및 오차 분석 실험을 수행한 결과, 본 연구처럼 비주얼 렌더링에 햅틱 렌더링을 추가하여 사용하는 경우에는 잡음 감소와 경계면 추출 성능이 더 우수한 DoG 방법이 더 효율적인 것으로 판단되었다. 본 논문에서 제안하는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템을 위한 3D 재구성 방법은 이동형 정찰 로봇의 성능을 높이는 연구 등 여러 산업 분야와 군사 분야에 응용이 가능할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.72-79
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• 2019

자율 주행은 이동 로봇의 핵심적 기술로써, 측정된 센서 정보를 토대로 불확실한 위치 정보를 이용한 지도 작성 및 수정 기능과, 불확실한 지도 및 센서 정보를 이용한 로봇의 위치 인식 기능으로 구성된다. 자율주행은 이러한 주행 위치의 불확실성에 기반한 확률론적 방법론과 함께 주행 시 장애물의 감지 및 회피 경로의 생성, 반복적 주행 패턴에 따른 경로 관리 기능이 필수적 요소이다. 거리 기반의 스캐너를 통해 관측된 센서 입력은, 지도 구성에 사용된 벽과 같은 정적 물체와 주행 시의 사람처럼 움직이는 동적 물체와의 구별이 필요하기 ?문에 장애물 감지에 어려움이 있다. 본 논문에서는, 이러한 자율 주행 환경에서 기존의 정적, 동적 개체의 판별 방식과 비교하여, 장애물 회피를 위한 저해상도 격자 공간의 생성 및 강화학습을 이용한 경로 생성을 다루고자 한다. 최종적으로 실험을 통해 제안된 방법론의 실효성을 검증하고자 한다.