음악은 소리를 즐긴다는 뜻을 담고 있다. 감상자에게 단순한 청각적 자극을 넘어 즐거움을 주기 위해선 음악적인 경험이 뒷받침되어야 한다. 가상 현실을 이용한 사용자와 시스템 간의 상호작용을 음악 경험 제공에 접목하려는 시도는, 새로운 경험을 통해 일반인들이 보다 쉽게 음악을 접하고 체험함으로써 음악을 통해 즐거움을 얻을 수 있도록 도움을 주는 데에 그 목적이 있다. 가상 오케스트라를 구현하고 지휘 동작을 재현하는 것은 이러한 가능성을 극대화하는 연구이다. 본 논문에서는 가상 오케스트라를 구현하기 위해 필수적인 중간 단계로, 사용자의 지휘 동작을 감지하여 연주의 박자(속도)를 제어하는 지휘 시뮬레이션 시스템을 제시한다. 실제의 지휘 동작을 분석하고, 동작의 변화를 인식하기 위하여 가속도 센서를 이용, 공간상에서 지휘봉의 움직임을 가속도 정보로 수집하여 이에 상응하는 박자의 제어를 구현한다. 사용자의 박자 명시에 따라 변화하는 상하 방향의 가속도를 센서를 통해 전압 신호로 입력 받고, DSP 의 A/D conversion 모듈에서 디지털 신호로 변환, 일정 수준 이상의 신호를 박자 정보로 직렬통신을 통해 컴퓨터에 전달한다. 컴퓨터에서는 Max/MSP를 이용하여 각 박자 사이의 시간 간격을 측정하고 상응하는 MIDI 음악을 재생하는 방식으로 시스템이 구현된다. 기존 연구에서 사용된 CCD 카메라에 의한 Motion Tracking 을 보완하여 동작의 크기에 따라 음량을 조절한다. 본 논문에서 제시되는 시스템은 지휘 동작에서 가장 특징적으로 나타나는 상하 방향의 급격한 가속도 변화를 직접 입력 받기 때문에 기존 시스템에 비해 지휘 동작의 인식 성공률을 높일 수 있으며, 화상 처리 및 계산에 의한 지연을 최소화할 수 있다. 또한, 장치의 규모를 소형화하여 보다 지휘봉의 형태에 가까운 인터페이스를 제공하며, 적합한 응용 콘텐츠를 접목할 경우 게임 컨트롤러로의 발전 가능성이 있다.
로봇은 조립, 도장, 용접 등 단순 반복 작업이나 위험한 지역의 탐사 및 산업현장에서 벗어나 좀더 다양한 분야로 발전되어지고 있다. 최근 로봇의 형태는 인간의 명령을 이행하고 스스로 학습하며, 감정을 지닐 수 있는 인공지능을 내장한 로봇이다. 활용의 예 중에는 '가족 도우미'의 역할을 수행하는 로봇으로 가사, 방범, 오락, 교육 그리고 인공비서 등의 기능을 담당하는 형태로 향후 가정의 필수품으로 자리 잡을 전망이다. 이러한 가정용 로봇의 구현을 위해서 인공지능의 요소를 활용하는 것은 당연하다. 일차적으로 로봇이 여러 가지의 기능을 수행하기 위해서는 환경 정보를 받아들이는 센서의 역할이 크며 이런 센서를 사용조건에 맞게 활용하는 것도 중요하다. 본 논문에서는 로봇에 부착된 여러 개의 센서를 응합하고 융합된 여러 종류의 센서값을 이용하여 로봇이 주변환경에 맞게 행동을 할 수 있도록 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하였다. 또한 로봇의 행동모듈을 구성하여 인간에게 시각$.$청각적인 효과를 줄 수 있도록 인간 친화형 지능 로봇을 구현하고자 한다.
A micro electromagnetic actuator with high vibration efficiency is proposed for use in an implantable hearing device. The actuator, which can be implanted in the middle ear, consists of membranes based on the stainless steel 304 (SUS-304), and other components. In conventional actuators, in which a thick membrane and a silicone elastomer are used, the size reduction was difficult. In order to miniaturize the size of the actuator, it is necessary to reduce the size of the actuation potion that generates the driving force, resulting in reduction of the electromagnetic force. In this paper, the electromagnetic actuator is further miniaturized by the metal membrane and the vibration amplitude is also optimized. The actuator designed according to the simulation results was fabricated by using micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology. In particular, a $20{\mu}m$ thick metal membrane was fabricated using the erosion process, which reduced the length of the actuator by more than $400{\mu}m$. In the experiments, the vibration displacement characteristics of the optimized actuator were above 400 nm within the range of 0.1 to 1 kHz when a current of $1mA_{rms}$ was applied to the coil.
시각장애인의 보행을 유도하기 위한 전자보행기로, 소닉가이드, 모와트센서, 바이오닉 지팡이 등이 개발되었으나, 가격이 비싸거나, 훈련이 어렵다는 이유 등으로 국내에서는 거의 보급되어 있지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 청각에 의한 장해물을 인식 개념을 고려하여 주변의 장해물의 파악에 특별한 훈련이 필요치 않으며, 저렴한 가격의 전자보행기의 개발 을 위한 기본 연구로 시각장애인의 장해물인지특성의 검토 및 장해물 인지특성을 고려한 초음파형 전자보행유도기의 프로토콜을 통한 보행시험을 실시하였다.
본 논문에서는 smartphone과 Arduino, Max/Msp를 이용한 모바일 미디어 아트 시스템을 제안한다. 시스템의 입력장치로 flexible센서가 부착된 tangible glove와 smartphone의 app이 사용되었고 이들의 조작 데이터는유(무)선 시리얼통신 및 TCP/IP 통신을 통해 원격지 서버상의 Max/Msp 어플리케이션으로 전달된다. 서버는 전달된 데이터를 기반으로 서버와 연결되어 있는 로봇 기타리스트의 열손가락을 제어하고 사운드 및 제반 영상을 출력한다. 결과적으로 사용자는 연주자인 동시에 관객으로서 시각, 촉각, 청각의 다양한 감각을 동시에 만족하고, 시스템에 몰입할 수 있게 된다. 본 논문에서는 기존 미디어 아트 시스템들이 가지고 있었던 사용자의 단순 참여라는 1차원적인 논리에서 벗어나고자 다양한 시스템의 결합을 통해 작품참여를 유도하였고 이를 통해 사용자가 그들만의 고유한 작품을 생성함으로써 기존의 미디어 아트 시스템과의 차별성을 도모하였다.
최근 우리나라는 사회경제적 발전과 함께 본격적인 고도기술사회로 진입하였다. 그러나 사회의 복잡성 증가로 인하여 오히려 재난에 대한 개인의 대응 능력은 낮아지고 있다. 즉 재난발생시 개인이 파악할 수 있는 정보의 한계로 인하여 정확한 상황판단 및 재난대응이 어려워진 것이다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 지향성 스피커를 활용하여 사람들에게 재난발생 상황 및 피난에 유효한 정보들을 효과적으로 제공할 수 있는 기술을 제안한다. 또한 센서네트워크를 통하여 재난상황을 종합적으로 모니터링 할 수 있는 시스템과 연계하여 IoT기반의 지향성스피커 시스템을 개발하여 다양한 사회재난에 활용이 가능한 재난상황 및 피난 유효정보 제공시스템을 제안한다.
본 논문은 일상적인 대화로부터 감성을 추출하고 분석함으로써 상황에 맞는 대화의 내용과 분위기를 이미지의 색상으로 표현할 수 있는 이미지 색상 변환 프레임워크를 소개한다. 본 연구는 라즈베리 파이와 마이크 센서를 기반으로 사용자로부터 목소리를 입력받을 수 있는 모듈을 제작하고, 그 목소리로부터 감성을 분석한다. 분석된 감성을 이용하여 이미지의 색상을 자동으로 변환하는 기술과 통합함으로써 청각장애인 및 미취학 아동들이 화자의 대화를 이미지를 통해 쉽게 인지하여 의사소통 및 감성 전달 환경을 개선하고자 한다.
본 프로젝트는 시각장애인의 도심이동 지원 및 횡단보도에서의 안전한 보행을 위해 고안되었다. 시각장애인용 글래스를 제작하여 Custom train 한 YOLOv5 와 Lidar 센서를 통해 횡단보도 내에 객체를 감지하면 위험 음성을 송출하고 안전하게 길을 건널 수 있도록 청각적으로 지도하였다. 또한 보호자용 앱을 구현하여 보호자의 불안감을 해소하고 안정감을 주고자 하였다.
반려견의 행동인식기술은 다양한 센서들에서 입력되는 반려견의 동작과 관련된 정보를 분석하고 해석하여 반려견이 어떤 행동을 취하고 있는지를 인식하는 기술이다. 음성인식기술은 컴퓨터가 청각 자료를 수집, 분석하여 훈련된 데이터와 비교를 통해 소리를 분류하는 기술이다. 본 논문에서는 딥러닝을 기반으로 행동인식기술과 음성인식기술을 적용하여 반려견의 감정을 판단하는 기법을 제안한다. 이러한 기법은 반려견의 감정을 쉽게 파악하여 반려견 보호자가 반려견의 행동과 감정에 대한 이해를 쉽고 빠르게 할 수 있으므로, 보호자에게 즐거운 반려 생활이 가능하도록 도움을 줄 수 있다.
서비스 로봇은 비전 카메라, 초음파 센서, 레이저 스캐너, 마이크로폰 등과 같은 다양한 센서를 장착하고 있다. 이들 센서들은 이들 각각의 고유한 기능을 가지고 있기도 하지만, 몇몇을 조합하여 사용함으로써 더욱 복잡한 기능을 수행할 수 있다. 음성영상 융합은 서로가 서로를 상호보완 해주는 대표적이면서도 강력한 조합이다. 사람의 경우에 있어서도, 일상생활에 있어 주로 시각과 청각 정보에 의존한다. 본 발표에서는, 음성영상 융합에 관한 두 가지 연구를 소개한다. 하나는 음원 방향 검지 성능의 향상에 관한 것이고, 나머지 하나는 음원 방향 검지와 얼굴 검출을 이용한 로봇 어텐션에 관한 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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