• 한국과학예술포럼
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• 제34권
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• pp.251-262
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• 2018

본 연구는 제4차 산업시대를 맞아 컴퓨팅 기술이 다양한 분야에서 응용되고 있는 만큼 기술과 디자인의 합목적성을 연구하는데서 시작되었다. 연구의 목적은 기술기반의 컴퓨팅 웨어러블 디바이스 디자인과 기술의 이해와 효용가치 및 미적가치를 융합하여 설계하는 것이다. 따라서 컴퓨팅 기술이 착용형으로 생산되기까지 그 과정의 이해와 소비자의 요구(needs)가 무엇인지 파악하는 것이 중요하다. 예로 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 HMD(Head Mounted Display)는 입는(착용) 컴퓨터로써 컴퓨터의 기본적인 입출력 장치를 사람의 체형에 맞게 만들어야하며 머리에 착용하는 디스플레이를 통해 보행 중에도 시야를 확보함과 동시에 컴퓨터 인터페이스를 사용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 시계, 안경, 의복 등의 순서로 기술과 디자인의 합목적성을 파악하고 궁극적으로 사용자가 거부감 없이 신체의 일부처럼 착용하고 사용할 수 있으며, 인간의 능력을 보완하거나 배가시키는 것을 목표로 하는 웨어러블 컴퓨팅 디바이스의 디자인 제안을 한다. 웨어러블 컴퓨팅 디바이스는 시대에 따라 소비자의 호응도를 달리하지만 기술의 변화는 가속화하고 있다. 본 연구의 결과가 급변하는 시대에 맞추어 웨어러블 컴퓨팅 디바이스 디자인 연구의 초석이 되기를 기대한다.

• 디자인학연구
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• 제19권5호
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• pp.323-334
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• 2006

디지털기술의 지속적인 발전은 유비쿼터스 컴퓨팅을 구현시켜 왔고, 이로 인해 인간의 생활환경은 새로운 변화에 직면하게 되었다. 이러한 인간의 삶을 준비하기 위해서 다가올 미래의 예측은 매우 중요하다고 할 수 있다. 현재 관련된 전문적 연구분야에서 대중적 매체에 이르기까지 미래 유비쿼터스 공간에 대한 예측이 수 없이 많이 나오고 있다. 그러나 이러한 유비쿼터스 공간을 이해하고 디자인에 적용하는데 있어서 디지털 기술의 동향에 대한 올바른 분석과 이해가 필요하다. 그리하여 본 연구에서는 새로운 시각에서의 디지털 기술의 동향분석을 통해서 유비궈터스 공간의 생성을 이해하고 그 사례를 조사하고 분석하여 유비쿼터스 공간의 미래를 예측하고자 한다. 우선 물리적 공간에서 다양한 유형의 정보를 원활히 교류하는 주체로서 인간, 사물, 환경을 기본요소로 설정하고 디지털기술의 동향을 분석한다. 인간중심의 관점에서는 상호작용성과 인터페이스를 주제로 그 배경과 발전 동향을, 사물중심 관점에서는 라디오에서 로봇까지 제품의 진화를, 환경중심 관점에서는 상황인지, 내재성, 통합연결성을 주제로 분석을 전개하였다. 그리고, 이를 적용하여 유비궈터스 공간의 미래를 예측하고 컨셉을 생성하는 연구들의 유형을 실험적 연구, 산업적 연구, 공공적 연구로 분류, 분석하여 유비궈터스 공간의 미래를 예측하여 보았다. 본 연구는 디지털 기술의 동향에 대한 이해와 이에 근거한 유비궈터스 공간 연구 사례들의 체계적인 분석으로서 디자이너들의 컨셉 생성과 발전에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권9호
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• pp.345-350
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• 2012

본 연구에서는 사용자의 경험적인 요소를 바탕으로 직관적이고 쉬운 UX를 인맥관리 GUI에 적용시켜 사용자의 감성적 제스처를 이해하고 활용하는 것에 관점을 두었다. 개체와 개체의 관계를 노드 구조로 형상화 하여 보다 직관적으로 개체를 관리 할 수 있도록 하였다. 손쉬운 그룹핑과 관계의 확장성은 어려웠던 인맥 관리의 불필요한 정보의 과밀성을 최소화 하고 쉬운 구조로 표현하였으며 수정과 삭제의 관리 시간을 줄여주었다. 그러나 이러한 인터페이스의 환경은 많은 기술적 문화적 제약을 가지고 있으며, 이러한 제약적인 요소를 해소하기에는 다소 한계성을 가지고 있다. 본 연구에서는 본 연구에서 제시하는 새로운 인터렉션 경험이 감성의 표현 연구에 적극적으로 활용되어 보다 인간의 언어에 가까운 UX 표현연구에 활용되길 기대한다.

• 디자인학연구
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• 제16권2호
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• pp.49-56
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• 2003

노인들도 사용하기 편한 제품을 디자인하기 위해서는 기존 제품에 대한 노인들을 대상으로 한 실험과정을 통하여 불편한 점을 파악하고, 그러한 불편요소가 해소될 수 있는 방향으로 해당제품이 디자인되어야 한다. 이러한 필요성에 의하여, 본 연구에서는 노인들의 일상생활에서 가장 자주 사용하고 일반적인 제품인 세탁기를 대상으로 디자인과정과 평가과정에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 측각기와 같은 인간공학 장비를 사용하여 제품의 특정 부분에 대한 조작 편의성 평가를 수행할 수 있는 방법과 그 결과를 디자인에서 어떻게 활용할 수 있는지도 제시 하였다. 또한, 인간공학적 측면에서의 이론과 실험을 통한 디자인 방향과 컨셉의 결정, 디자인안 개발, 디자인안의 평가를 위한 실험, 실제 모델 제작, 사용편의성 측면에서 기존 모델과의 비교평가를 위한 실험 등에 대한 과정이 설명되었다. 연구의 결과는 노인을 위한 세탁기 개발에서의 중요 자료로 활용될 수 있고, 적용된 방법론은 세탁기 뿐만 아니라 다른 가전제품의 노인을 위한 디자인 개발에서도 활용될 수 있을 것이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.57-64
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• 2014

최근 물리적 디바이스의 도움 없이 사람이 시스템과 인터랙션 할 수 있는 인간 친화적인 인간-기계 인터페이스가 많이 연구되고 있다. 이중 대표적인 것이 본 논문의 주제인 비전기반 제스처인식이다. 본 논문에서 우리는 설정된 가상세계의 객체와의 인터랙션을 위한 손 제스처들을 정의하고 이들을 인식할 수 있는 효과적인 방법론을 제안한다. 먼저, 웹캠으로 촬영된 저해상도 영상에서 사용자의 양손을 검출 및 추적하고, 손 영역을 분할하여 손 실루엣을 추출한다. 우리는 손 검출을 위해, RGB 공간에서 명암에 따라 두개의 타원형 모델을 이용하여 피부색을 모델링하였으며, 블랍매칭(blob matching) 방법을 이용하여 손 추적을 수행하였다. 우리는 플러드필(floodfill) 알고리즘을 이용해 얻은 손 실루엣의 행/열 모드 검출 및 분석을 통해 Thumb-Up, Palm, Cross 등 세 개의 손모양을 인식하였다. 그리고 인식된 손 모양과 손 움직임의 콘텍스트를 분석해서 다섯 가지 제스처를 인식할 수 있었다. 제안하는 제스처인식 방법론은 정확한 손 검출을 위해 카메라 앞에 주요 사용자가 한 명 등장한다는 가정을 하고 있으며 많은 실시간 데모를 통해 효율성 및 정확성이 입증되었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.393-398
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• 2007

본 논문은 작업 현장에서 청각장애인의 의사소통을 보조하는 한국 수화 메시지 보드의 개발에 대하여 다룬다. 청각 장애인은 일상적인 직업 현장에서 의사소통이 자유롭지 못하여 업무에 잘 적응하지 못하고 사내의 인간관계에 많은 어려움을 겪고 있다. 문자를 이용한 정보 전달을 통해 모든 의사소통을 대체할 수 있을 것이라는 일반적인 생각과는 달리, 청각장애인의 경우 비장애인과 비교하여 사물의 개념 습득에 어려움이 있을 수 있으며 마찬가지로 사용하는 어휘수도 제한적인 경우가 많아 문자를 통한 의사소통에는 명확한 한계가 존재한다. 실제로 청각 장애 근로자가 이직하는 사유로 의사소통이나 인간관계가 높은 비중을 차지한다. 수화 메시지 보드는 크게 사내 네트워크를 이용한 공지 사항 전달을 위한 용도와 복수 개의 메시지 보드 간 문자 송수신의 용도로 사용 가능하다. 비장애인이 청각장애인에게 문자 입력으로 의사를 전달하면, 전달된 문자는 문자-수화 번역기를 통해 자동으로 수화로 번역되어 아바타의 수화 동작으로 화면에 출력된다. 전체 시스템은 수화 아바타를 포함한 그래픽 유저 인터페이스 (GUI), 수화 데이터베이스 및 한글 형태소/문장 분석기를 포함하는 문자-수화 번역기, 그리고 TCP/IP 기반의 문자 전송기의 세 부분으로 나뉜다. 본 논문에서는 수화 데이터베이스의 단어 선정을 위한 대상 작업 현장을 청각 장애 근로자가 타 직업에 비해 많은 비중을 차지하는 전자 부품 조립 업체로 한정하였다. 수화 데이터베이스는 자음 14종, 모음 17종, 숫자 15종, 일상생활 용어 1000종, 전자 부품 조립 업체에 특화된 단어 50종 및 직업 교육 관련 용어 50종으로 이루어진 총 1146종의 수화 단어를 포함하며, 수화 데이터베이스에 등록되지 않은 단어에 대해서는 지화로 표현하도록 한다. 이 중 전자 부품 조립 업체 특화 단어와 관련하여서는, 현재 동일한 분야의 작업 현장이라 하더라도 각 사업장 간 사용되는 수화가 통일되지 않아 문헌 조사 및 현장 조사를 통해 사용 빈도가 높고 형태가 공통적인 50종을 추려내었다. 본 연구는 실제 업무현장에서 청각장애인이 겪는 의사소통의 문제를 효과적으로 해결함으로써, 청각장애인이 직업 현장에 보다 쉽게 적응하도록 도움을 줄 뿐만 아니라, 일을 통해 자아 실현을 하도록 돕는 방안이 될 수 있다는 점에서 중요한 의의를 갖는다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.565-570
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• 2013

영장류 대뇌 피질 영역 중 거울 뉴런들이 분포한 것으로 추정되는 몇몇 영역은 목적성 행위에 대한 시각 정보를 기반으로 모방학습을 수행함으로써 관측 행동의 의도 인식 기능을 담당한다고 알려졌다. 본 논문은 이러한 거울 뉴런 영역을 모델링 하여 인간-로봇 상호작용 시스템에 적용함으로써, 자동화 된 의도인식 시스템을 개발하고자 한다. 거울 뉴런 시스템 계산 모델은 동적 신경망을 기반으로 구축하였으며, 모델의 입력은 객체와 행위자 동작에 대한 연속된 특징 벡터 집합이고 모델의 모방학습 및 추론과정을 통해 관측자가 수행할 수 있는 움직임 정보를 출력한다. 이를 위해 제한된 실험 공간 내에서 특정 객체와 그에 대한 행위자의 목적성 행동, 즉 의도에 대한 시나리오를 전제로 키넥트 센서를 통해 모델 입력 데이터를 수집하고 가상 로봇 시뮬레이션 환경에서 대응하는 움직임 정보를 계산하여 동작을 수행하는 프레임워크를 개발하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.191-197
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• 2005

2족 보행을 특징으로 하는 인간형 로봇은 구동해야할 관절의 수가 매우 많으며, 로봇의 보행 상태 등을 인식하기 위하여 다양한 센서의 활용이 필요하다. 본 논문에서는 21개의 RC 서보 모터를 사용한 소형의 2족 보행 로봇의 제어기의 구조를 제안하고 구현한다. 제안된 제어기는 호스트 PC와 DSP를 사용한 주 제어기, 그리고 FPGA를 사용한 보조 제어기의 계층 구조를 갖는다. 호스트 PC에서는 보폭, 보행 시간 등과 같은 보행 파라미터에 따른 로봇의 보행 데이터를 생성하여 주 제어기로 전송하고, TI사에서 제어용으로 출시된 DSP 칩인 TMS320LF2407A를 사용하여 구현된 주 제어기에서는 보조 제어기를 통하여 21개의 RC 서보 모터를 구동한다. 또한 주 제어기와 2축 가속도 센서를 인터페이스하여 보행 바닥면의 경사도에 따른 균형잡기 실험과 기울어진 바닥면의 기울기를 검출하여 경사면 보행이 가능함을 보인다.

• 대한인간공학회지
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• 제25권4호
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• pp.103-113
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• 2006

The purpose of this study was to evaluate an effect of the new air traffic control display designed by Ecological Interface Design [EID]. The methodology of EID has not been applied to the development of the air traffic control display so far. To design a new air traffic control display by EID, We implemented Work Domain Analysis about the air traffic control domain and made the Work Domain Model that consisted of the five levels of the Abstraction Hierarchy. We extracted the Information Requirement from the completed Work Domain Model and the extracted information requirements from the model were used to design the new air traffic control display. We evaluated an effect of the new air traffic control display designed by EID. Participants for evaluating consisted of 14 active military air traffic controller of the Republic of Korea Air Force. Experiment was designed two factors within subject. Factors manipulated in the experiment included displays type to compare the existing type with the new ecological interface type and included complexity to compare the effect of the high complex situation with the effect of the low complex situation. Response time about questions with relation to air traffic collision situation, accuracy, and subjective work load were measured. The results reveled that EID type's display has a significant effect on response time, accuracy, and subjective work load and verified that EID could be applied to the air traffic control domain that is more complex and dynamic.

• 대한인간공학회지
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• 제26권2호
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• pp.149-155
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• 2007

Recently, various devices requiring text input such as mobile phone IPTV, PDA and UMPC are emerging. The frequency of text entry for them is also increasing. This study was focused on the evaluation of Korean text entry interface. Various models to evaluate text entry interfaces have been proposed. Most of models were based on human cognitive process for text input. The cognitive process was divided into two components; visual scanning process and finger movement process. The time spent for visual scanning process was modeled as Hick-Hyman law, while the time for finger movement was determined as Fitts' law. There are three questions on the model-based evaluation of text entry interface. Firstly, are human cognitive processes (visual scanning and finger movement) during the entry of text sequentially occurring as the models. Secondly, is it possible to predict real text input time by previous models. Thirdly, does the human cognitive process for text input vary according to users' text entry speed. There was time gap between the real measured text input time and predicted time. The time gap was larger in the case of participants with high speed to enter text. The reason was found out investigating Eye-Hand Coordination during text input process. Differently from an assumption that visual scan on the keyboard is followed by a finger movement, the experienced group performed both visual scanning and finger movement simultaneously. Arrival Lead Time was investigated to measure the extent of time overlapping between two processes. 'Arrival Lead Time' is the interval between the eye fixation on the target button and the button click. In addition to the arrival lead time, it was revealed that the experienced group uses the less number of fixations during text entry than the novice group. This result will contribute to the improvement of evaluation model for text entry interface.