• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.105-114
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• 2017

지금은 그 어느 때보다도 급변하는 시대로 3D 프린팅, 사물 인터넷, 웨어러블 등 새로운 기술이 정신을 차릴 수 없을 만큼 빠른 속도로 쏟아져 나오고 있다. 새로운 개념에 익숙해지기도 전에 또 다른 개념을 익혀야 하는 요즘 융합, 다학제, 디자인 혁신과 같은 단어는 시대를 규정짓는 중요한 키워드임에 틀림없다. 이처럼 이종 기술간, 산업간, 학문간 융합 트렌드의 확산으로 융합 신제품 및 창의적 서비스 개발에서 디자인의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 정부에서도 'ICT 중심의 융합'을 통하여 새로운 산업을 일으키고 고급 일자리를 창출함으로써 '창조경제를 실현'한다는 정책을 일관성 있게 추진해오고 있다. 이러한 글로벌 트렌드 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 'ICT+디자인 융합형 인재'를 양성하기 위한 체계적인 교육과정을 개발할 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 다양한 문헌연구와 세계 우수대학 및 국내 대학에 대한 벤치마킹, 산업체, 연구소, 관련기관 등에 속한 ICT분야 전문가 혹은 디자인 분야에 종사하는 디자이너를 대상으로 하는 설문조사 등을 통하여 글로벌 산업 환경의 변화와 산업체의 구체적인 수요 분석을 통하여 ICT+디자인 융합 교육과정을 제안하였다. ICT+디자인 융합 교육과정에서는 ICT+디자인 융합분야에 대한 전문적인 지식을 함양하고 연구하기 위하여 디자인적 사고와 방법론을 학습하고 ICT+디자인 통합프로젝트 수행 및 실제적인 ICT+디자인 융합 과제를 창의적으로 해결할 수 있는 교과목으로 구성하였다. 디자인과 ICT 전공자들이 어울려 '디자인적 사고(Design Thinking)'를 기반으로 각자의 전문성을 가지고 서로를 이해하고 소통 협력할 수 있도록 극단적 협력(Radical Collaboration)을 통한 창의적인 협업이 가능한 교과목으로 구성하였다. 또한 산업체 전문가를 멘토로 선임하여 다양한 형태의 통합프로젝트를 수행함으로써 현장 중심형 실무 프로젝트를 경험할 수 있는 교과목으로 구성하였다. 전체적으로 단순히 연구만 하는 것이 아니라 창의융합 공작소에서 직접 만들어 볼 수 있는 환경을 구축하여 어떠한 아이디어라도 실제 구현해 볼 수 있는 교과목으로 구성하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.141-146
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• 2017

최근 지속적으로 발생하고 있는 메르스와 같은 신종 감염병은 초기발견, 격리, 위기대응 등 많은 대응책을 필요로하고 있으며 아울러 일반인의 문병과 간호 간병 통합서비스 시행 등 병원의 문화가 바뀌는 추세이다. 그러나 병원에서 근무하는 의료인의 자격조건, 규정 등이 까다로와지면서 해외에서는 린넨, 폐기물, 수액 이동 등 로봇으로 가능한 부분은 대체하는 추세이다. 본 연구에서는 병원 내에서 발생하는 각종 물품의 배송 업무를 수행할 수 있는 IoT 기반의 병원 물류 로봇으로 다양한 종류의 물건을 원하는 위치까지 안전하게 이동 할 수 있는 기술에 대하여 연구하였다. 병원 내 로봇의 이동은 사람 또는 사물간 충돌을 발생 시킬 수 있기 때문에 충돌을 최소화 해야 한다. 충돌을 최소화하기 위해서는 로봇의 이동 경로에 사물의 유무를 판단하고 사물이 있다면 이동하는 것인지 아닌지를 인지해야 한다. 그래서 얼굴/전신정보 검출과 3D Vision 영상분할 기술을 이용하여 장애물의 상황 정보를 생성하였다. 생성 된 정보를 활용하여 로봇 이동 범위 내 사물과 사람을 고려한 맵을 생성하여 로봇이 안전하고 효율적으로 운행 될 수 있도록 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.199-210
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• 2011

사장교의 케이블은 타 부재에 비해 단면적이 매우 작고 고응력 상태이므로 진동에 매우 민감한 부재이다. 따라서 사장교 케이블의 충격계수는 실제 차량의 주행으로 발생하는 동적 효과를 반영하여 평가하는 것이 합리적이다. 이에 본 연구에서는 차량 중량, 케이블 모델, 노면조도, 차량속도 및 차량간격의 설계변수를 고려하여 중앙경간 230m 및 540m의 강합성 사장교를 대상으로 차량 이동하중 해석을 수행하여 케이블의 충격계수를 평가하고, 현재 실무에서 사용되고 있는 영향선을 이용한 방법과 비교하였다. 본 연구에 사용된 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며, 생성 회수에 따른 케이블 충격계수의 수렴 추이를 분석함으로써 결과의 신뢰도를 확보하였다. 또한, 차량모델은 9-자유도를 갖는 트랙터-트레일러 형식의 트럭 모델을 적용하였으며 차량의 운동방정식은 Lagrange운동방정식으로부터 유도하였다. 해석 대상 교량은 3차원 유한요소모델로 구축하였으며 보강형과 주탑은 보요소, 케이블은 등가탄성계수를 갖는 트러스요소를 사용하였다. 이동하중으로 인한 교량-차량 상호작용 해석에는 직접적분법을 사용하였으며, 교량의 변위 오차율이 허용 범위 내에 수렴될 때까지 반복 해석을 수행하였다. 그 결과, 실제 차량의 주행으로 발생하는 동적 효과를 고려하지 못하는 영향선 기법은 차량 이동하중 해석에 비해 측경간 단부 케이블의 충격계수를 과소평가할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제68권3호
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• pp.160-175
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• 2024

본 연구의 목적은 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업의 효과를 검토하고자 한다. 이를 위하여 경북 D 고등학교에서 2023년 1학기에 시행된 화학 I 수업에서 AI 분류 모델을 활용한 수업의 개발과 적용 후 그 변화를 탐색하였다. 교과 내용과 AI 도구를 선정하고 교과-AI융합 교육 모형 및 AI 하드웨어 소프트웨어를 결정한 후, 프로그램의 세부 활동을 개발하여 실제 수업에 적용하였다. 수업 적용 후, 학생들의 화학 개념 형성, AI 가치 인식, AI 기반 메이킹 역량의 세가지 측면에서 자기 효능감이 향상되었음이 확인되었다. 구체적으로, 텍스트 및 이미지 분류 모델 기반의 화학 수업이 학생들의 화학 개념 형성에 대한 자아 효능감에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 학생들의 AI 가치 인식과 흥미를 증진시켰고, 학생들의 AI와 피지컬 컴퓨팅 능력을 향상시키는데 기여하였다. 이러한 결과는 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업이 학생들에게 긍정적인 영향을 미침을 보여주며, 교육현장에서의 유용성을 입증한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.403-410
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• 2016

컴퓨터 게임은 다양한 학문 분야 융복합의 결과물로 컴퓨터 게임을 제작하기 위해서는 다방면의 지식과 경험을 필요로 한다. 본 연구에서는 게임 제작 교육의 시간과 비용 그리고 교육 난이도를 낮추어 보다 쉽게 게임 제작 프로젝트 과정을 수행하기 위하여 스크래치를 사용하는 게임 제작 과정을 보여준다. 스크래치를 사용하여 게임의 핵심 기능을 직접 만들어 보며 게임의 개발 과정과 제작 원리를 체험하도록 하였다. 그리하여 컴퓨터 게임의 제작 원리를 이해하고 제작과정에 필요한 프로그래밍과 멀티미디어의 기능을 보다 쉽고 재미있게 학습할 수 있도록 하였다. 교육이 끝난 이후 설문을 통하여 효과성을 검증하였다. 그 결과 스크래치를 사용한 게임 제작 원리의 학습은 게임의 구조를 이해하는데 도움을 주고 학습자의 흥미를 증진시키며 수업의 재미와 만족을 높여주는 것으로 나타났다. 또한 스크래치를 사용한 게임 제작 원리의 학습은 프로그래밍 과목의 학습에도 도움을 주는 것으로 나타났다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.48-56
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• 2012

Digital technology in modern society is entering the era of digital convergence and ubiquitous computing, and is playing an important role to overcome the limitation of time and space. Based on new media method's rapid application development, a wide range of forms as digital design is made possible. A large part of our living such as information sharing, collaboration, production, recreation, working and various social activities has been realized from the space that digital media offer. As we see a much broader range, the digital media's diverse expressions affect, in interactive ways, not only the relationship between humans and things, between each individual human, and between humans and the environment, but also even emotional purification and realm of educational, cultural, and social aspect. In this study, the aim is to discuss the user-centered design considered for integration into the interaction space design method and is to concentrate on research on. Focusing on digital media, user-friendly interface features of the space environment, construction and utilization of digital media have been applied to try to analyze the interaction effect of space that is created for the design and application of various applications and will seek ways. Thus, various case-studies have been explored where interface space is developed, creating virtual reality through cognitive basis and 3-D interface space. For example, emotional expressions are embedded for the space of commerce, education and exhibition, enabling intercommunication through haptic interface, with changing sound and visual effects which are caused by the movement of people in a certain space. With consideration of the relationship between physical environment and objects, interactive design should be achieved by providing a human oriented interface based on social, cultural and environmental aspects.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 2012

The UGV is one of the special field robot developed for mine detection, surveillance and transportation. To achieve successfully the missions of the UGV, the accurate and reliable navigation data should be provided. This paper presents design and implementation of multi-sensor-based open architecture integrated navigation for localization of UGV. The presented architecture hierarchically classifies the integrated system into four layers and data communications between layers are based on the distributed object oriented middleware. The navigation manager determines the navigation mode with the QoS information of each navigation sensor and the integrated filter performs the navigation mode-based data fusion in the filtering process. Also, all navigation variables including the filter parameters and QoS of navigation data can be modified in GUI and consequently, the user can operate the integrated navigation system more usefully. The conventional GPS/INS integrated system does not guarantee the long-term reliability of localization when GPS solution is not available by signal blockage and intentional jamming in outdoor environment. The presented integration algorithm, however, based on the adaptive federated filter structure with FDI algorithm can integrate effectively the output of multi-sensor such as 3D LADAR, vision, odometer, magnetic compass and zero velocity to enhance the accuracy of localization result in the case that GPS is unavailable. The field test was carried out with the UGV and the test results show that the presented integrated navigation system can provide more robust and accurate localization performance than the conventional GPS/INS integrated system in outdoor environments.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.45-50
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• 2017

This paper presents a conceptual design and analysis for a 1-kW-class high-temperature superconducting rotating machine (HTSRM) rotor. The designed prototype is a small-scale integration system of a HTSRM and a HTS contactless rotary excitation device (CRED). Technically, CRED and HTSRM are connected in the same shaft, and it effectively charges the HTS coils of the rotor field winding by pumping fluxes via a non-contact method. HTS coils in rotor pole body and toroidal HTS wire in CRED rotor are cooled and operated by liquid nitrogen in cryogen tank located in inner-most of rotor. Therefore, it is crucial to securely maintain the thermal stability of cryogenic environment inside rotor. Especially, we critically consider not only on mechanical characteristics of the rotor but also on cryogenic thermal characteristics. In this paper, we conduct two main tasks covering optimizing a conceptual design and performing operational characteristics. First, rotor parameters are conceptually designed by analytical design codes. These parameters consider to mechanical and thermal performances such as mechanical strength, mechanical rigidity, and thermal heat losses of the rotor. Second, mechanical and thermal characteristics of rotor for 1-kW-class HTSRM are analyzed to verify the feasible operation conditions. Hence, three-dimensional finite element analysis (3D-FEA) method is used to perform these analyses in ANSYS-Workbench platform.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.485-488
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• 2005

Most metals are polycrystalline material whose deformation is dominated by the slip system. During the deformation process, orientation of slip systems is rearranged with preferred orientations, leading to deformation-induced crystallographic texture which is called deformation texture. Depending on the texture development, the property of material can be changed. The rate-independent crystal plasticity which is based on the Schmid law as a yield function causes a non-uniqueness in the choice of active slip systems. In this work, to avoid the slip system ambiguity problem, rate-independent crystal plasticity model based on the smooth yield surface with rounded-off corners is adopted. In order to simulate the polycrystalline material under plastic deformation, we employ the Taylor model of polycrystal behavior that all the grains are assumed to be subjected to the macroscopic velocity gradient. Rigid-plastic finite element program based on this rate-independent crystal plasticity is developed to predict the grain-level deformation behavior of FCC metals during metal forming processes. In the finite element calculation, one integration point is considered as a crystalline aggregate which has a number of crystals. Macroscopic behavior of material can be deduced from the behavior of aggregates. As applications, the extrusion processes are simulated and the changes of mechanical properties are predicted.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1051-1061
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• 2005

This paper proposes a ubiquitous robot, Ubibot, as an integration of three forms of robots: Software robot (Sobot), Embedded robot (Embot) and Mobile robot (Mobot). A Sobot is a virtual robot, which has the ability to move to any place or connect to any device through a network in order to overcome spatial limitations. It has the capacity to interpret the context and thus interact with the user. An Embot is embedded within the environment or within physical robots. It can recognize the locations of and authenticate the user or robot, and synthesize sensing information. Also it has the ability to deliver essential information to the user or other components of Ubibot by using various types of output devices. A Mobot provides integrated mobile service. In addition, Middleware intervenes different protocols between Sobot, Embot, and Mobot in order to incorporate them reliably. The services provided by Ubibot will be seamless, calm and context-aware based on the combination of these components. This paper presents the basic concepts and structure of Ubibot. A Sobot, called Rity, is introduced in order to investigate the usability of the proposed concepts. Rity is a 3D synthetic character which exists in the virtual world, has a unique IP address and interacts with human beings through Vision Embot, Sound Embot, Position Embot and Voice Embot. Rity is capable of moving into a Mobot and controlling its mobility. In doing so, Rity can express its behavior in the virtual world, for example, wondering or moving about in the real world. The experimental results demonstrate the feasibility of implementing a Ubibot in a networked environment.