인간-로봇 상호작용 기술(HRI: Human-Robot Interaction Technology)은 로봇이 상호작용 상황과 사용자의 의도를 판단함으로써 상황에 적합한 반응과 행동을 계획하여 순조로운 의사소통 및 상호협력을 실행하게 하는 인식-판단-표현 연계 기술이다. HRI 기술은 인간의 지각, 인지, 표현 기능을 모사함으로써 로봇에 생명을 불어 넣는 로봇 핵심 기술로 개인서비스 로봇뿐 아니라 전문서비스 로봇 및 타 서비스 분야까지 폭넓게 적용될 수 있어 로봇융합산업 전반에 대한 파급력이 매우 큰 기술이다. 본고에서는 판단과 표현기술을 중심으로 HRI 기술의 국내외 기술 동향을 살펴보고 향후 HRI 기술이 나아가야 할 방향에 대해 기술한다.
본 연구의 목적은 병원 헬스케어 서비스 분야에서 ICT 조직기능 연관성(Information and Communication Technology Relatedness)과 조직환경이 의료진간 또는 의료진과 환자간 상호작용과 지식공유에 어떻게 영향을 미치며, 지식공유는 의료 서비스 혁신, 그리고 서비스 혁신은 서비스성과에 어떻게 영향을 미치는지를 구조화된 모델을 통해 연구하는 것이다. 자원준거관점(Resource based view), 적합구조화이론(Adaptive Structuration Theory), 그리고 서비스 혁신이론을 기반으로 헬스케어 서비스 시스템에서 성과에 영향을 미치는 주요요인으로 ICT 조직기능 연관성, 구성원간의 상호작용과 지식공유를 설정했고, 성과요인으로는 서비스 혁신과 서비스 성과를 설정였다. 모델의 검증을 위해 병원에서 종사하는 의료직, 기능직, 사무직 종사자들을 대상으로 설문을 실시하여 분석하였다. 모델 검증 결과, 모든 가설들은 유의미하게 성과창출에 긍정적인 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 구조화된 조직환경과 ICT 조직기능 연관성은 서비스 조직구성원 및 환자들의 행위에 영향을 주어 상호작용 및 지식공유를 촉진하고, 병원 헬스케어 서비스의 혁신과 성과에 영향을 미치는 중요한 요소임을 시사하고 있다.
IT기술과 지능을 로봇에 융합시킴으로써, 로봇이 스스로 사용자를 인식하여 사용자가 원하는 일을 하고 원하는 정보를 검색해 주는 인간 중심적 서비스를 제공하는 것이 지능형 로봇의 궁극적인 목표이다. 사용자가 원하는 서비스를 제공하기 위해서는 다양한 의사소통 채널을 통해 인간과 로봇, 두 개체간의 상호작용 및 의사소통 연결 고리를 형성하는 인간-로봇 상호작용(HRI: Human-Robot Interaction)기술 개발이 반드시 필요하다. HRI 기술에는 얼굴 인식, 음성 인식, 제스처 인식 및 감정 인식 등 로봇이 인간의 의사표시를 인식하기 위한 기술들이 있다. 본고에서는 지능형 로봇과 로봇의 시각 지능화의 가장 핵심적인 기능인 얼굴 인식의 융합 기술 동향에 대해서 응용 서비스 및 표준화 이슈를 중심으로 살펴보고자 한다.
소프트웨어 개발 프로젝트에 대한 위험관리(risk management) 이론을 근거로, 소프트웨어 품질, 요구사항 불확실성, 통제표준화, 상호작용에 대한 5개의 가설이 설정되었고, 3개의 SI 회사로부터 117개 표본이 추출되어서 구조방정식모형에 의해서 실증적으로 검증되었다. 본 연구결과에 따르면 요구사항 불확실성과 통제 표준화는 소프트웨어 품질에 직접적인 영향을 미치지 않고, 사용자-프로젝트 팀 간의 상호작용에 직접적인 영향을 미치며, 이를 통해서 소프트웨어 품질에 간접적인 영향을 미친다. 그럼으로, 요구사항 불확실성이 낮을수록, 그리고 통제 표준화가 높을수록, 사용자-프로젝트 팀 간의 상호작용은 높아져서 궁극적으로는 소프트웨어 품질이 높아진다고 해석할 수 있다.
서비스기반 아키텍쳐 (SOA)는 웹기반의 표준화된 인터페이스 및 데이터 교환을 통하여 다양한 기능을 지원하기 위하여 유연성있는 비즈니스 시스템의 통합이 간편하다는 장점을 가지고 있어 현재 많은 IT 시스템에서 사용되고 있다. 하지만 기본적으로 SOA 는 call-and-return 방식으로 구현되어 있어 소프트웨어 개발 프로세스과 같이 시스템 또는 시스템 참여자간의 복잡한 상호작용이 수반되는 프로세스를 지원하는 시스템을 구축하기에는 한계를 보이고 있다. 따라서 개발 프로세스에 적용되는 시스템에서 복잡한 상호작용을 구현할 수 있는 SOA 기반 시스템이 필요하다고 판단된다. 우리는 이 논문에서 복잡한 상호작용을 지원할 수 있는 SOA 기반 프레임워크를 소개한다. SOA 기반 프레임워크에서 다양한 상호작용을 지원하기 위하여 우리는 semantic web 과 dialog act 이론을 사용하였으며 개발프로세스에 적용할 수 있는 ontology 를 개발, 사용함에 의하여 SOA 환경에서 다양한 메시지를 표현할 수 있도록 하였다. 또한 마지막으로 소프트웨어 개발 프로세스 사례연구를 통하여 우리의 접근방법의 타당성을 보인다.
1997년 야후코리아 출범으로 시작된 국내 포털 서비스는 2000년 대 들어서면서 포털의 인수 및 합병, 새로운 서비스 출시 등으로 인해 경쟁이 가속화되었다. 그러나 상위 포털의 순위는 크게 변하지 않고 있다. 현재 네이버 등 1-5위 포털이 국내 포털 시장을 꾸준히 과점하고 있는 상황에서 볼 때 네트워크 외부성은 포털에서 적용될 수 있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 국내 포털 사례 분석을 통하여 국내 포털이 어떻게 발전하여 왔는지, 그리고 상위 포털 경쟁력의 원천은 무엇인지에 대하여 살펴보았다. 국내 포털의 발전 과정은 4단계 순환 과정으로 요약될 수 있다. 즉, 1) 서비스 경쟁, 2) 임계 수준의 고객 기반 확보, 3) 대인 상호작용을 통한 고객 유지, 4) 혁신적 서비스 제공 등이다. 상위 포털의 경쟁력은 높은 품질의 서비스를 제공함으로써 확보한 고객들에게 활발한 대인 상호작용의 장을 마련하였다는 점에서 찾아볼 수 있다.
인간과 로봇의 자연스러운 상호작용을 위하여 영상과 음성을 기반으로 한 인간-로봇 상호작용 (HRI: Human Robot Interaction) 기술들을 소개한다. URC개념의 서버/클라이언트 구조를 갖는 소프트웨어 로봇에 수행 가능한 얼굴 인식 및 검증, 준 생체정보(semi biometrics)를 이용한 사용자 인식, 제스처인식, 화자인식 및 검증, 대화체 음성인식 기술들에 대하여 살펴본다. 이러한 인간-로봇 상호작용 기술들은 초고속 인터넷과 같은 IT 인프라를 이용하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 기반의 지능형 서비스 로봇을 위한 핵심기술로서 사용되어진다.
유비쿼터스 지능형 공간에서 사용자의 개입 없이도 자율 실행하는 서비스 플러그 앤 플레이 시스템(Service Plug and Play System)은 기능적인 모델로서 총체적인 시스템의 협력 프로토콜 부재로 그 동시성 및 병렬성을 반영한 실행관리를 하기 어렵다. 이는 시스템을 구성하는 모듈로, 컨텍스트 수집기, 서비스 실행기, 공간관리기, 모바일 제어기 등이 UML의 시퀀스 다이어그램으로 모델링하여 각 기기의 기능과 실행흐름을 독립적으로 표현할 뿐, 기기간의 상호작용, 특히 병렬 및 동시 실행 알고리즘을 설계하고 검증하는 절차의 부재 때문이다. 본 논문에서, 각 기기의 실행 흐름 및 상호작용을 Petri Net을 이용하여 모델링함으로써, 시스템을 구성하는 각 디바이스의 상호작용 및 실행 흐름을 정의 하고 검증한다.
본 연구는 안전체험관 특히 재난 재해 체험시설에 방문한 관람객들의 흥미유발과 적극적인 참여를 유도하기 위하여 도입되는 상호작용 체험 시스템의 설계에 대한 것이다. 설계된 안전 체험 시스템은 첫째, 관람객들에게 개별적으로 제공된 단말기의 체험관 내 위치정보와 체험 기기들의 동작감지센서정보를 기반으로 체험 여부 판단 및 체험 점수를 자동으로 산출하는 증강현실 서비스와 둘째, 체험관 내 긴급 호출 등의 안심 서비스를 제공한다. 설계된 시스템의 구현을 통하여 향후 안전테마파크 외에도 체험시설이 구비된 교통 및 과학 전시관, 체감형 게임센터 등에도 충분히 적용가능하다고 사료된다.
사람과 휴모노이드 로봇 간의 상호작용에 대한 연구는 로봇 연구의 핵심이다. 본 논문에서는 휴모노이드 로봇인 나오 로봇을 통해 서비스 로봇과 사람 간의 상호작용 방법을 연구한다. 특히 로봇이 사람에게 서비스를 제공함으로써 발생하는 상호작용에 초점을 둔다. 로봇이 서비스를 제공하기 위해서는 모터 프리미티브와 작업을 사전에 정의하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 작업을 생성하기 위하여 필요한 모터 프리미티브 데이터를 생성하는 시스템을 제안한다. 본 연구에서 설계한 시스템은 모터 프리미티브를 생성하는 단계까지이며, 향후 연구에서는 작업을 생성하는 하기 위한 기반 시스템으로 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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