• 제목/요약/키워드: Domain Complexity

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GIS 벡터맵의 콘텐츠 기반 선택적 암호화 기술 (Contents Based Partial Encryption of GIS Vector Map)

  • 장봉주;이석환;문광석;권기룡
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권5호
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    • pp.88-98
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    • 2011
  • 최근 대용량의 지리정보시스템(geographic information system, GIS) DB 보안 중요성이 부각됨에 따라 GIS 네트워크 보안 및 데이터 암호화 기법에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 이와 같은 기법들은 GIS 벡터맵 데이터에 대한 원천적인 불법 복제 및 유통에 취약하다. 본 논문에서는 GIS 벡터맵 데이터의 불법 복제 방지 및 권한제어를 위하여 GIS 벡터맵 압축영역 상에서 레이어 단위의 선택적 암호화 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 벡터공간 상에서 벡터맵 압축 과정에서 생성되는 최소부호단위(minimum coding attribute, MCA)의 중점좌표와 방향 파라미터들에 대한 선택적 암호화를 각각 수행한다. 첫 번째 선택적 암호화에서는 MCA 레코드의 중점좌표 위치를 임의치환 함으로써 위치 암호화를 수행한다. 두 번째 선택적 암호화에서는 각 레코드 내의 좌표값들에 대한 방향 정보를 암호화함으로써 지형의 형태를 변화시키는 방향성 암호화를 수행한다. 실험 결과로부터 제안한 벡터맵 데이터 암호화 기법이 낮은 계산복잡도와 대용량 벡터맵 데이터를 효과적으로 암호화 할 수 있음을 확인하였으며, 또한 제안 기법이 AES, DES 등의 일반적인 데이터 암호화 기법을 사용하는 콘텐츠 암호화 기술들에서 발생되는 압축효율의 저하를 최소화할 수 있음을 확인하였다.

동기 모션 제어 응용을 위한 통합개발환경의 EtherCAT 지원 기능 구현 및 검증 (Implementation and Validation of EtherCAT Support in Integrated Development Environment for Synchronized Motion Control Application)

  • 이종보;김채린;김익환;김영동;김태현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권2호
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    • pp.211-218
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    • 2014
  • 기존의 전용 하드웨어 기반 PLC 구현 방식의 한계를 극복하는 방안으로 최근에 범용 하드웨어 상에서 표준화된 PLC 언어를 이용해 모션 제어 응용을 구현하는 소프트웨어 기반 PLC 시스템이 각광받고 있다. 또한 모션 제어 응용의 다양한 산업 분야 활용에 따라 증대된 시스템 복잡도에 대응하면서도 응용을 손쉽게 개발할 수 있는 통합개발환경의 필요성도 날로 커지고 있다. 한편 기존의 저속 필드 버스를 대신하는 분산 제어 네트워크 기술로 저비용으로 대용량, 고속 통신 지원이 가능한 산업용 Ethernet 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 오픈 소스 소프트웨어 형태의 PLC 통합개발환경인 Beremiz를 확장하여 주요 산업용 Ethernet 기술 중 하나인 EtherCAT 기반의 실시간 다축 동기 모션 제어 응용 개발 및 관리 기능을 설계, 구현하였다. 또한 상용 EtherCAT 모터 드라이브와 평가 보드와의 연동을 통하여 EtherCAT 시스템 관리 기능의 동작과 다축 제어의 실시간성 보장 여부를 검증하였다.

IoT 및 네트워크 관리 지원을 위한 컴포넌트 아키텍처 개발 (Development of component architecture to support IoT management)

  • 서희경
    • 스마트미디어저널
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    • 제6권2호
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    • pp.42-49
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    • 2017
  • IoT 에서는 인간과 사물, 사물과 사물들이 통신하며 공통적인 네트워크를 형성하여 자동화 서비스를 실현하는 것이 무엇보다 중요하다. 인간과 사물, 사물과 사물을 공통적인 네트워크로 공유하는 방식으로 웹은 가장 강력한 수단 중의 하나이다. 따라서 IoT에서 사용되는 각 디바이스와 웹과의 통신방식의 효율성은 IoT의 성패를 가름할 수 있다. 웹 응용에서 소프트웨어의 재사용은 소프트웨어의 고품질과 고생산성을 위한 최상의 방법으로 여겨진다. 모듈, 클래스, 패턴, 프레임워크, 비즈니스 컴포넌트들은 다양한 관점의 재사용 요소들이다. 컴포넌트는 잘 정의된 인터페이스를 통해서 다른 것들과 쉽게 플러깅함으로써 응용 개발의 근본 문제인 복잡성을 극복하고 개발과 운용의 다양성을 제공할 수 있다. IoT 및 Network Management를 위한 웹 기반의 분산 환경은 각 종 디바이스에서 수집되는 정보를 이용하는 응용의 개발과 활용을 위한 표준 아키텍처이다. 따라서 IoT 및 NM 응용에서 최상의 서비스 제어를 위해 구성 자원들을 관리, 체계화하는 네트워크 관리는 개별 응용 뿐 아니라 응용의 대부분에서 하부 계층 지원 서비스로 요구된다. 본 논문에서는 이질적인 인터 네트워크상에서 컴포넌트 기반 IOT 및 관련 네트워크 관리 시스템 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 필요한 컴포넌트들의 분류 계층화를 위한 컴포넌트 아키텍처를 정의하고 네트워크 도메인에서 필요로 하는 컴포넌트를 식별, 분류하며 실제 네트워크 관리 시스템의 유형을 제시한다.

사회 속 과학의 실현 방안: 과학에 대한 사회 참여 평가의 적용가능성을 중심으로 (A Way to Realize the Concept of Science in Society: the Applicability of Societal Participatory Evaluation on Science)

  • 김태희
    • 과학기술학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.173-208
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    • 2017
  • 과학 스스로의 전문성과 사회로부터 자율성 추구는 과학과 사회의 분리를 심화시키는 배경으로 작용하여 왔다. 그러나 사회의 불확실성과 복잡성의 증대는 과학 스스로의 문제 해결과 질적 통제의 한계를 노출하게 하였고 과학에 대한 사회 참여를 요구하는 배경으로 작용하였다. 이에 본 연구는 선행연구에서 제시된 사회 참여 평가 유형을 과학 영역으로 확대하여 사회 속 과학의 실현 방안을 모색하였다. 구체적으로는 전통적 과학 평가, 참여적 과학 평가 및 숙의적 과학 평가로 구분하되 전통적 과학 평가가 전문가 중심으로 운영되어 사회의 보편적 참여를 제한한다는 점에서 본 연구는 참여적 과학 평가와 숙의적 과학 평가를 중심으로 연구하였다. 분석 결과에 의하면, 참여적 과학 평가와 숙의적 과학 평가가 전통적 과학 평가에 비해 이해당사자의 확대라는 점에는 공통점을 가지나, 평가대상, 평가방법, 사회 참여 범위 및 조정자의 역할에 있어 차별성을 가진다는 점을 제시하였다. 한편, 본 연구는 과학에의 사회 참여 평가가 민주주의적 가치 실현 차원에서 당연히 요구되는 사항임에도 불구하고 보편적으로 적용함에 나타나는 장애 요인과 이행 방안을 제시하고 향후 사회 전반의 노력과 체제 개선 외에도 다양한 후속 연구의 필요성을 강조한다.

수학 교과서 과제의 수학적 모델링 과제로의 변형 과정에서 겪는 초등학교 교사의 어려움과 수학적 모델링 과제 개발을 위한 지식의 변화: 한 경력 교사의 사례를 중심으로 (Analyzing an elementary school teacher's difficulties and mathematical modeling knowledge improvement in the process of modifying a mathematics textbook task to a mathematical modeling task: Focused on an experienced teacher)

  • 정혜윤
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권3호
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    • pp.363-380
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 초등학교 교사가 수학 교과서 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하는 과정에서 경험하는 어려움과 수학적 모델링 과제 개발을 위한 지식 변화의 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 10년 경력의 초등교사가 교사연구공동체의 반복적인 논의에 참여하면서 초등학교 5학년 수학의 자료와 규칙성 영역 중 평균 지도를 위한 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하였다. 연구결과, 첫째, 교사는 과제 변형 과정에서 현실성의 반영, 수학적 모델링 과제의 적절한 인지적 수준 설정, 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시에 어려움을 겪었다. 둘째, 반복된 과제 변형을 통해, 교사는 학습 내용과 학생의 인지적 수준을 고려한 현실성 있는 과제의 개발, 과제의 복잡성 및 개방성 조정을 통한 과제의 인지적 수준 조정, 학생의 과제 해결 과정에 대한 사고실험을 통한 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시를 수행할 수 있었으며, 이는 수학적 모델링의 개념과 과제의 특징 등 수학적 모델링 과제 개발을 위해 요구되는 교사 지식이 향상되었음 보여준다. 본 연구결과는 향후 수학적 모델링 교사교육과 관련하여, 교과서 과제 변형을 통한 수학적 모델링 과제 개발 역량 향상의 기회를 제공하는 교사교육, 수학적 모델링의 이론 및 실제를 결합한 교사교육, 교사연구공동체에의 참여를 통한 교사교육이 필요함을 보여준다.

Horst Klaus Berg의 성서교수학에 나타난 해석 다양성에 관한 연구 (A study on the diversification of Interpretation according to the Bible didactics by Horst Klaus Berg)

  • 안정도
    • 기독교교육논총
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    • 제77권
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    • pp.127-150
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    • 2024
  • 연구 목적 : 본 연구의 목적은 성서 교육과 학습을 위한 해석의 다양성의 중요성을 강조한 독일 성서교수학자 베르그(Horst Klaus Berg)의 교육원리를 소개하고 탐구하면서 기독교교육에서 다양한 성서해석의 중요성을 강조한다. 연구 내용 및 방법 : 오늘날 성서 읽기의 어려움은 복잡성에서 비롯된다 할 수 있다. 이 복잡성을 교육학적인 의미에서 다양성으로 이해하고 더 깊은 이해의 도구로 삼을 수 있다. 본 논문은 복잡한 성서의 다양한 해석의 당위성을 이해하기 위해 독일의 대표적인 성서교수학자 베르그의 이론에 주목한다. 베르그는 '기차 선로들'과 '자유 학습'과 같은 상징어로 성서의 다양한 해석과 방법이 학습자에게 전통과 경험 사이의 간격을 교육적으로 줄여야 한다고 주장한다. 이러한 다양한 해석에 대한 열린 자세는 성서의 광범위한 내용이 학습자가 삶의 현장과 연결되어 기초적으로 학습자가 인식할 수 있는 교육 기회를 제공한다고 믿는다. 결론 및 제언 : 본 연구에서는 베르그의 성서 교수학의 세 가지 과제: '상호 해석,' '성서 본문의 다양성 이해,' '자유 학습'이 불가분의 관계에 있다는 것을 확인한다. 이것을 통해 우리는 베르그의 성서교수학으로부터 어린이가 자신의 삶의 경험과 연결하여 성서 본문의 깊은 의미를 이해하는 주체적인 독자가 되도록 돕는 것이 기독교교육의 과제임을 다시 깨닫는다. 이런 의미에서 베르그가 주장하는 성서의 통전성과 다양성에 대한 이해는 오늘날 기독교 교육의 영역에 여전히 유효한 통찰을 주는 개념이다.

미래전을 대비한 한국군 발전방향 제언: 미국의 모자이크전 수행개념 고찰을 통하여 (A Proposal for Korean armed forces preparing toward Future war: Examine the U.S. 'Mosaic Warfare' Concept)

  • 장진오;정재영
    • 해양안보
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    • 제1권1호
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    • pp.215-240
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    • 2020
  • 2017년 8월 미(美) 국방성 산하 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)는 "모자이크전(mosaic warfare)"이라는 새로운 전투방식을 제안하였다. DARPA의 전략기술국장(Director of Strategic Technology Office) Timothy Grayson에 따르면 모자이크전이란 "지정된 위치에 딱 들어맞아야 제 역할을 할 수 있는 특정 모양의 "퍼즐조각(puzzle pieces, 특정임무가 지정된 플랫폼)"이 아니라 호환 가능한 "타일(tile, 센서 및 타격 기능)"이 복합체계로 구성된 전투방식"이다. 모자이크전 이론 및 최근 동향을 살펴보기에 앞서, 모자이크전에 대한 배경과 몇 가지 핵심전제를 분석하였다. 미 국방성은 중국 A2/AD에 대한 자국 자산의 방호가 극도로 제한된다는 점을 암묵적으로 인정하고 있다. 또한 미국은 여전히 다른 나라의 영토와 영공에서도 완전한 군사적 우위를 추구하고자 한다. 미국은 모자이크전을 통한 재빠른 전투손실 회복력, 인명피해 최소화로 대량의 물량이 필요한 소모전도 감수할 수 있을 것이다. 모자이크전의 핵심은 "의사결정 중심전(Decision Centric Warfare)"이다. 이를 구현하기 위해 아군에게는 적응력과 융통성을, 적에게는 복잡성과 불확실성을 제공하는 것으로, 인간의 "지휘(command)"와 기계의 "통제(control)"를 결합·활용하여 분산된 전력의 신속한 구성 및 재구성한다. 이를 통해 우군에게 더 많은 방책을 제공하고, 궁극적으로 상대의 의사결정 체계(OODA loop)를 붕괴시킨다. 이런 모자이크전 수행을 위한 핵심 요소는 적응형 킬웹(Adaptable kill web), 조합형 전력 패키지, 인공지능, 상황중심 C3 구조 등이 있다. 최근 CSBA(Center for Strategic and Budgetary Assessments)에서는 모자이크전의 의사결정과 관련하여 의미 있는 워게임 결과를 발표했다. 전통적인 전투수행 조직/방식(전통적 팀)과 모자이크전 수행방식의 팀(모자이크팀)간 분명한 차이점이 발견되었는데, 모자이크팀에서 더 많은 동시다발적 작전 수행 및 복잡성으로 상대의 의사결정 체계를 압도하고, 우군의 인명손실은 적었다. 또한 우군의 의사결정 속도를 증가시켜 지휘관 작전적 템포를 보다 신속하게 할 수 있었다. 한국군의 발전방향으로 우선 우리 안보환경을 고려한 '모자이크전'에 대한 연구와 발전이 필요하다. 미래전에 대비하여 영역에 상관없이 전력을 조합할 수 있는 전반적 군 구조를 검토해야 한다. 제한된 국방재원과 예산을 고려하여 선택과 집중이 필요하며, 주변국의 미래전 발전 동향에 대해 예의주시해야 한다.

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온톨로지 지식 기반 특성치를 활용한 Bidirectional LSTM-CRF 모델의 시퀀스 태깅 성능 향상에 관한 연구 (Improving Bidirectional LSTM-CRF model Of Sequence Tagging by using Ontology knowledge based feature)

  • 진승희;장희원;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제24권1호
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    • pp.253-266
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    • 2018
  • 본 연구는 질의 응답(QA) 시스템에서 사용하는 개체명 인식(NER)의 성능을 향상시키기 위하여 시퀀스 태깅 방법론을 적용한 새로운 방법론을 제안한다. 사용자의 질의를 입력 받아 데이터베이스에 저장된 정답을 추출하기 위해서는 사람의 언어를 컴퓨터가 알아들을 수 있도록 구조화 질의어(SQL)와 같은 데이터베이스의 언어로 전환하는 과정이 필요한데, 개체명 인식은 사용자의 질의에서 데이터베이스에 포함된 클래스나 데이터 명을 식별하는 과정이다. 기존의 데이터베이스에서 질의에 포함된 단어를 검색하여 개체명을 인식하는 방식은 동음이의어와 문장성분 구를 문맥을 고려하여 식별하지 못한다. 다수의 검색 결과가 존재하면 그들 모두를 결과로 반환하기 때문에 질의에 대한 해석이 여러 가지가 나올 수 있고, 계산을 위한 시간복잡도가 커진다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 신경망 기반의 방법론을 사용하여 질의가 가지는 문맥적 의미를 반영함으로써 이러한 문제를 해결하고자 했고 신경망 기반의 방법론의 문제점인 학습되지 않은 단어에 대해서도 문맥을 통해 식별을 하고자 하였다. Sequence Tagging 분야에서 최신 기술인 Bidirectional LSTM-CRF 모델을 도입함으로써 신경망 모델이 가진 단점을 해결하였고, 학습되지 않은 단어에 대해서는 온톨로지 기반 특성치를 활용하여 문맥을 반영한 추론을 사용하였다. 음악 도메인의 온톨로지(Ontology) 지식베이스를 대상으로 실험을 진행하고 그 성능을 평가하였다. 본 연구에서 제안한 방법론인 L-Bidirectional LSTM-CRF의 성능을 정확하게 평가하기 위하여 학습에 포함된 단어들뿐만 아니라 학습에 포함되지 않은 단어들도 포함한 질의를 평가에 사용하였다. 그 결과 L-Bidirectional LSTM-CRF 모형을 재학습 시키지 않아도 학습에 포함되지 않은 단어를 포함한 질의에 대한 개체명 인식이 가능함을 확인하였고, 전체적으로 개체명 인식의 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

UML을 활용한 컴포넌트 기반의 GIS 개발방법론에 관한 연구 (A Study on the Component-based GIS Development Methodology using UML)

  • 박태옥;김계현
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.21-43
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    • 2001
  • 오늘날 GIS 영역을 포함하는 정보시스템 개발 환경은 소프트웨어의 복잡성 및 다양성 그리고 분산처리 및 네트워크 컴퓨팅 등의 측면에서 과거에 비해 현저하게 변화되었다. 이에 신속하게 대응하기 위하여 소프트웨어 개발 패러다임에 변화가 일어나고 있으며 객체지향기술에 바탕을 둔 컴포넌트 기반 개발이 대세로 자리잡고 있다. GIS 개발에서도 국내외적으로 관련 표준 지침을 만들어 컴포넌트에 기반한 개발을 독려하고, 앞으로 컴포넌트 기술의 적용이 증가하는 추세이다. 이러한 추세에 부응하여 GIS를 위한 컴포넌트 기반개발 방법론의 필요성이 대두되나 아직 연구가 충분히 이루어지지 못하는 실정이다. 본 연구는 UML을 활용한 컴포넌트 기반의 GIS 개발 방법론(ATOM Advanced Technology Of Methodology for GIS)의 프로세스의 제안과 함께 사례연구를 통하여 이의 적용가능성을 확인하는 것이다. ATOM은 컴포넌트 개발 그 자체를 지원할 뿐만 아니라 식별된 컴포넌트와 기존 재사용 가능한 컴포넌트에 바탕을 둔 소프트웨어 개발 생명주기 전체 단계를 지원하는 전사적인 GIS 구축 방법론이다. ATOM은 생명 주기 각 단계에 대한 주요 활동과 각각의 활동을 수행하기 위한 작업들을 정의하였다. 또한 작업간 입력물과 출력물을 제시하고, 각종 문서화를 위한 표준 양식과 항목을 제시하며 작업들의 성공적 수행을 위한 상세한 지침을 제시하여 최대한 방법론의 이해를 돕고자 하였다. 무엇보다도 ATOM의 가장 중요한 특징은 단순한 기능과 최소의 크기, 최대의 재사용을 위한 컴포넌트 추출에 목적을 두고 GIS 도메인의 여러 특징을 고려한 GIS를 위한 컴포넌트 기반의 개발방법론이라 할 수 있다. ATOM의 사례 적용은 재사용 및 상호운용성이 뛰어난 컴포넌트의 추출과 함께 보다 체계적이고 구체적인 개발 가이드 라인을 제공하여 응용GIS 구축의 생산성 및 품질 향상에 기여할 뿐만 아니라 우리의 최종목표인 GIS 소프트웨어 자동 생산에도 크게 기여할 것으로 사료된다.

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Wearable Computers

  • Cho, Gil-Soo;Barfield, Woodrow;Baird, Kevin
    • 섬유기술과 산업
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    • 제2권4호
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    • pp.490-508
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    • 1998
  • One of the latest fields of research in the area of output devices is tactual display devices [13,31]. These tactual or haptic devices allow the user to receive haptic feedback output from a variety of sources. This allows the user to actually feel virtual objects and manipulate them by touch. This is an emerging technology and will be instrumental in enhancing the realism of wearable augmented environments for certain applications. Tactual displays have previously been used for scientific visualization in virtual environments by chemists and engineers to improve perception and understanding of force fields and of world models populated with the impenetrable. In addition to tactual displays, the use of wearable audio displays that allow sound to be spatialized are being developed. With wearable computers, designers will soon be able to pair spatialized sound to virtual representations of objects when appropriate to make the wearable computer experience even more realistic to the user. Furthermore, as the number and complexity of wearable computing applications continues to grow, there will be increasing needs for systems that are faster, lighter, and have higher resolution displays. Better networking technology will also need to be developed to allow all users of wearable computers to have high bandwidth connections for real time information gathering and collaboration. In addition to the technology advances that make users need to wear computers in everyday life, there is also the desire to have users want to wear their computers. In order to do this, wearable computing needs to be unobtrusive and socially acceptable. By making wearables smaller and lighter, or actually embedding them in clothing, users can conceal them easily and wear them comfortably. The military is currently working on the development of the Personal Information Carrier (PIC) or digital dog tag. The PIC is a small electronic storage device containing medical information about the wearer. While old military dog tags contained only 5 lines of information, the digital tags may contain volumes of multi-media information including medical history, X-rays, and cardiograms. Using hand held devices in the field, medics would be able to call this information up in real time for better treatment. A fully functional transmittable device is still years off, but this technology once developed in the military, could be adapted tp civilian users and provide ant information, medical or otherwise, in a portable, not obstructive, and fashionable way. Another future device that could increase safety and well being of its users is the nose on-a-chip developed by the Oak Ridge National Lab in Tennessee. This tiny digital silicon chip about the size of a dime, is capable of 'smelling' natural gas leaks in stoves, heaters, and other appliances. It can also detect dangerous levels of carbon monoxide. This device can also be configured to notify the fire department when a leak is detected. This nose chip should be commercially available within 2 years, and is inexpensive, requires low power, and is very sensitive. Along with gas detection capabilities, this device may someday also be configured to detect smoke and other harmful gases. By embedding this chip into workers uniforms, name tags, etc., this could be a lifesaving computational accessory. In addition to the future safety technology soon to be available as accessories are devices that are for entertainment and security. The LCI computer group is developing a Smartpen, that electronically verifies a user's signature. With the increase in credit card use and the rise in forgeries, is the need for commercial industries to constantly verify signatures. This Smartpen writes like a normal pen but uses sensors to detect the motion of the pen as the user signs their name to authenticate the signature. This computational accessory should be available in 1999, and would bring increased peace of mind to consumers and vendors alike. In the entertainment domain, Panasonic is creating the first portable hand-held DVD player. This device weight less than 3 pounds and has a screen about 6' across. The color LCD has the same 16:9 aspect ratio of a cinema screen and supports a high resolution of 280,000 pixels and stereo sound. The player can play standard DVD movies and has a hour battery life for mobile use. To summarize, in this paper we presented concepts related to the design and use of wearable computers with extensions to smart spaces. For some time, researchers in telerobotics have used computer graphics to enhance remote scenes. Recent advances in augmented reality displays make it possible to enhance the user's local environment with 'information'. As shown in this paper, there are many application areas for this technology such as medicine, manufacturing, training, and recreation. Wearable computers allow a much closer association of information with the user. By embedding sensors in the wearable to allow it to see what the user sees, hear what the user hears, sense the user's physical state, and analyze what the user is typing, an intelligent agent may be able to analyze what the user is doing and try to predict the resources he will need next or in the near future. Using this information, the agent may download files, reserve communications bandwidth, post reminders, or automatically send updates to colleagues to help facilitate the user's daily interactions. This intelligent wearable computer would be able to act as a personal assistant, who is always around, knows the user's personal preferences and tastes, and tries to streamline interactions with the rest of the world.

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