• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.1777-1778
• /
• 2007

In this paper, We design and implement a humanoid robot, With Educational purpose, which can collaborate and communicate with human. We present an affective human-robot communication system for a humanoid robot, D2, which we designed to communicate with a human through dialogue. D2 communicates with humans by understanding and expressing emotion using facial expressions, voice, gestures and posture. Interaction between a human and a robot is made possible through our affective communication framework. The framework enables a robot to catch the emotional status of the user and to respond appropriately. As a result, the robot can engage in a natural dialogue with a human. According to the aim to be interacted with a human for voice, gestures and posture, the developed Educational humanoid robot consists of upper body, two arms, wheeled mobile platform and control hardware including vision and speech capability and various control boards such as motion control boards, signal processing board proceeding several types of sensors. Using the Educational humanoid robot D2, we have presented the successful demonstrations which consist of manipulation task with two arms, tracking objects using the vision system, and communication with human by the emotional interface, the synthesized speeches, and the recognition of speech commands.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
• /
• pp.7-12
• /
• 2008

사람과 로봇의 인터랙션에 있어 정서의 역할은 중요하다. 그러므로 사람과 유사한 정서 메커니즘이 로봇에게 필요하다. 본 논문에서는 사람의 정서에 대한 심리적 연구를 바탕으로 사람의 내적 요소에 기반한 새로운 인공 정서 표현 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 external stimulus, emotion, mood, personality, tendency, machine rhythm 의 6가지 정보 요소를 활용하며, 각 요소들은 그들의 특성에 따라 결과적으로 emotion 표현 패턴의 변화에 영향을 준다. 그 결과 통일한 외부 자극들은 내적 상태에 따라 emotion의 변화를 만들어 낸다. 제안된 시스템은 사람과 로봇의 자연스러운 인터랙션을 유지하고, 친밀한 관계를 형성할 수 있도록 도움을 줄 것이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
• /
• pp.1764-1768
• /
• 2004

In the near future, robots will be used for the personal use. To provide useful services to humans, it will be necessary for robots to understand human intentions. Consequently, the development of emotional interfaces for robots is an important expansion of human-robot interactions. We designed and developed an intelligent emotional interface for the robot, and applied the interfaces to our humanoid robot, AMIET. Subsequent human-robot interaction demonstrated that our intelligent emotional interface is very intuitive and friendly

• 감성과학
• /
• 제24권3호
• /
• pp.115-124
• /
• 2021

Non-verbal communication is important in human interaction. It provides a layer of information that complements the message being transmitted. This type of information is not limited to human speakers. In human-robot communication, increasing the animacy of the robotic agent-by using non-verbal cues-can aid the expression of abstract concepts such as emotions. Considering the physical limitations of artificial agents, robots can use light and movement to express equivalent emotional feedback. This study analyzes the effects of LED and motion animation of a spherical robot on the emotion being expressed by the robot. A within-subjects experiment was conducted at the University of Tsukuba where participants were asked to rate 28 video samples of a robot interacting with a person. The robot displayed different motions with and without light animations. The results indicated that adding LED animations changes the emotional impression of the robot for valence, arousal, and dominance dimensions. Furthermore, people associated various situations according to the robot's behavior. These stimuli can be used to modulate the intensity of the emotion being expressed and enhance the interaction experience. This paper facilitates the possibility of designing more affective robots in the future, using simple feedback.

• 감성과학
• /
• 제11권4호
• /
• pp.629-636
• /
• 2008

현재 진행되고 있는 대부분의 로봇 연구는 특정한 목적을 수행함에 있어서 기능적으로 안정적이고 원활한 움직임을 보이는 것과 더불어 사용자가 원하는 정보를 적절하게 전달하는 것에 초점을 맞춰 진행하고 있다. 본 논문에서는 로봇의 작업수행 상태가 아닌 외부로부터 입력 값이 없는 대기상태의 행동패턴을 제시하여 보다 자연스러운 인간-로봇 상호작용을 제시하고자 하였다. 로봇의 대기상태 행동패턴을 디자인함에 있어서 비디오 판독 방법을 선택하였고, 실제 서비스업에 종사하는 10명의 사람들을 비디오로 녹화하여 사람들과 상호작용이 없는 대기상태의 반복적인 행동패턴을 관찰하였다. 각각의 비디오 데이터로부터 총 21개의 반복적 행동을 기록하였고, 비슷한 항목들을 통합하여 최종적으로 11개의 행동패턴을 추출하였다. 추출된 패턴들 가운데 6개의 대표적인 행동들을 EEEX라는 로봇에 적합하도록 인코딩 작업을 하였고, 이것들이 사람들에게 올바르게 인식되는지를 확인하기 위하여 검증실험을 수행하였다. 사람들은 대부분의 로봇 행동패턴을 실험에서 의도한 바와 같이 인식하였으나 로봇의 하드웨어 특성상 몸과 팔의 움직임에서 약간의 혼동 요소가 있었다. 추후 실험을 통해 EEEX를 대형 마트의 입구에 실제로 배치하여 대기 중에 중립행동을 보일 때와 보이지 않을 때의 손님의 관심도 차이를 조사해보고자 한다.

• 공학교육연구
• /
• 제13권6호
• /
• pp.164-170
• /
• 2010

본 연구는 초등학교 교실수업에서 로봇활용수업이 학생의 상호작용 촉진에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 결과, 로봇활용수업은 인지적 정의적 초인지적 상호작용이 고루 분포되었으며 특히 초인지적 상호작용의 비율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 학습자의 세부 활동을 분석한 결과에 의하면, 로봇매체가 중개자가 되어 상호간의 의사소통을 활발히 촉진한 것으로 관찰되었으며, 명료화와 정교화에 관련한 초인지적 상호작용이 활발히 조성되었다. 따라서 로봇활용수업은 학생의 상호작용을 효과적으로 촉진하는 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.99-106
• /
• 2020

본 논문에서는 2015 개정 실과교과서의 로봇 교육과 관련된 단원을 분석하였다. 분석결과, 모든 교과서는 도입, 전개, 정리의 공통 체제를 지니고 있었고, 모두 비슷한 흐름을 보이고 있었다. 학습목표는 모든 교과서에서 제시하고 있었으나, 인지, 기능적인 목표 이외에 정의적인 목표는 제시되지 않았다. 로봇 학습 내용은 로봇의 의미와 종류, 로봇의 구조와 센서, 로봇 만들기 활동을 제시하고 있으나 로봇 윤리, 다양한 로봇작품 제작 및 활동, 문제해결과정에서 로봇활용 등의 내용은 제시되지 않고 있다. 조립형 로봇과 적외선 센서를 공통으로 사용하고 있으며, 체험활동에 로봇제작 및 제어 실습자료 제시, 평가하기를 통한 단원 정리 등으로 구성되어 있으며, A, C, F교과서에서는 단원보조자료 등도 제시하고 있다. 추후 로봇 한계 인지, 올바른 사용 원칙, 안전교육, 개인정보 및 사생활보호 등의 설계·제조자와 사용자 중심의 로봇윤리 교육내용을 포함할 필요가 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.276-278
• /
• 2006

인간의 감성은 의사결정과 의사소통에 있어서 중요한 역할을 한다. 감성의 생성과 표현은 성격에 의해 영향을 받는다. 이와 같은 감성과 성격을 반영한 로봇은 보다 자연스러운 표현과 효율적인 의사소통을 할 수 있다. 본 논문은 상태방정식과 출력 방정식으로 구성된 성격을 고려한 감성 시스템을 제안한다. 상태방정식은 외부자극으로부터 감정을 생성하고, 출력방정식은 성격과 환경을 반영하여 감정의 표현 강도를 결정한다. 감성시스템에서 성격은 입력된 자극을 통한 성격 5요인이론에 언급된 5요인의 값을 변화시킴으로써 학습된다. 또한 고전적 학습방법으로 자극을 학습하여 감정의 형성에 영향을 주는 자극의 수를 증가시킨다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.190-205
• /
• 2017

본 연구는 국내 로봇활용 SW교육에 관한 최근 연구 동향을 분석하고, 로봇활용 SW교육 및 연구 시사점을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 최근 11년간 국내 학술지에 게재된 로봇활용 SW교육 관련 논문 108편을 대상으로 연구동향을 분석하였다. 연구결과, 국내 로봇활용 SW교육 연구는 점차 증가하는 추세이며, 연구방법은 개발연구가 가장 많이 이루어졌다. 과반수이상의 연구에서 초등학생을 대상으로 연구를 진행하였으며, 프로그래밍 도구로는 스크래치, NXT-G 등을, 로봇 도구로는 마인드스톰 시리즈, 피코크리켓 등을 활용하는 것으로 나타났다. 또한 로봇활용 SW교수설계 시 PBL, CPS 등의 교수설계 모형을 적용하였으며, 로봇활용 SW교육은 학습자의 인지적 정의적 영역의 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 로봇활용 SW교육의 교육적 가치를 확인하고, 향후 로봇활용 SW교육 연구의 방향성을 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제12권2호
• /
• pp.121-130
• /
• 2012

This paper proposes an intuitive real-time robot control system using human body movement. Recently, it has been developed that motion generation for humanoid robots with reflecting human body movement, which is measured by a motion capture. However, in the existing studies about robot control system by human body movement, the detailed structure information of a robot, for example, degrees of freedom, the range of motion and forms, must be examined in order to calculate inverse kinematics. In this study, we have proposed Associative Motion Generation as humanoid robot motion generation method which does not need the detailed structure information. The associative motion generation system is composed of two neural networks: nonlinear principal component analysis and Jordan recurrent neural network, and the associative motion is generated with the following three steps. First, the system learns the correspondence relationship between an indication and a motion using training data. Second, associative values are extracted for associating a new motion from an unfamiliar indication using nonlinear principal component analysis. Last, the robot generates a new motion through calculation by Jordan recurrent neural network using the associative values. In this paper, we propose a real-time humanoid robot control system based on Associative Motion Generation, that enables user to control motion intuitively by human body movement. Through the task processing and subjective evaluation experiments, we confirmed the effective usability and affective evaluations of the proposed system.