• 제목/요약/키워드: HCI Education

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인간과 감정적 상호작용을 위한 '감정 엔진' (Engine of computational Emotion model for emotional interaction with human)

  • 이연곤
    • 감성과학
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    • 제15권4호
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    • pp.503-516
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    • 2012
  • 지금까지 로봇 및 소프트웨어 에이전트들을 살펴보면, 감정 모델이 내부에 종속적으로 존재하기 때문에 감정모델만을 별도로 분리해 새로운 시스템에 재활용하기란 쉽지 않다. 따라서 어떤 로봇 및 에이전트와 연동될 수 있는 Engine of computational Emotion model (이하 EE로 표시한다)을 소개한다. 이 EE는 어떤 입력 정보에도 치중되지 않고, 어떤 로봇 및 에이전트의 내부와도 연동되도록 독립적으로 감정을 담당하기 위해, 입력 단계인 인식과 출력 단계인 표현을 배제하고, 순수하게 감정의 생성 및 처리를 담당하는 중간 단계인 감정 발생만을 분리하여, '입력단 및 출력단과 독립적인 소프트웨어 형태, 즉 엔진(Engine)'으로 존재한다. 이 EE는 어떤 입력단 및 출력단과 상호작용이 가능하며, 자체 감정뿐 아니라 상대방의 감정을 사용하며, 성격을 활용하여 종합적인 감정을 산출해낸다. 또한 이 EE는 로봇 및 에이전트의 내부에 라이브러리 형태로 존재하거나, 별도의 시스템으로 존재하여 통신할 수 있는 구조로 활용될 수 있다. 감정은 Joy(기쁨), Surprise(놀람), Disgust(혐오), Fear(공포), Sadness(슬픔), Anger(분노)의 기본 감정을 사용하며, 문자열과 계수를 쌍으로 갖는 정보를 EE는 입력 인터페이스를 통해 입력 신호로 받고, 출력 인터페이스를 통해 출력 신호로 내보낸다. EE는 내부에 감정마다 감정경험의 연결 목록을 가지고 있으며, 이의 계수의 쌍으로 구성된 정보를 감정의 생성 및 처리하기 위한 감정상태 목록으로 사용한다. 이 감정경험 목록은 '인간이 실생활에서 경험하는 다양한 감정에 대한 이해를 도모'하는 감정표현어휘로 구성되어 있다. EE는 인간의 감정을 탐색하여 적절한 반응을 나타내주는 상호작용 제품에 이용 가능할 것이다. 본 연구는 제품이 '인간을 공감하고 있음'을 인간이 느낄 수 있도록 유도하는 시스템을 만들고자 함이므로, HRI(인간-로봇 상호작용)나 HCI(인간-컴퓨터 상호작용)와 관련 제품이 효율적인 감정적 공감 서비스를 제공하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

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어포던스를 활용한 사용자 친화적 디자인 픽션 방법론 (A Method of User-Friendly Design Fiction Applying Affordances)

  • 이지혜
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.129-138
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    • 2021
  • 본 연구는 사용자 중심 디자인 과정을 디자인 픽션 방법에 적용하여 사용자 친화적인 디자인픽션 방법론을 제안한 연구이다. 디자인 픽션은 미래에 대한 비평적 담론 위에 구상한 예측 시나리오를 디자인의 관점에서 물리적으로 구현하는 방법이다. 이러한 디자인 픽션은 HCI와 인터랙션 디자인 분야에서 미학적 혹은 실험적 접근으로써 많은 관심을 받고 있는 방법이지만 아직 학계에서 완전히 정립되지 않은 생소한 디자인 방법론이다. 특히, 사용자와의 접점을 모색하며 당면 문제를 해결하는 사용자 중심의 관점에서는 다루어지지 않고 있다. 현재의 문제를 기반으로 미래를 예측하며 디자인 관점에서 시나리오를 정립하는 선행디자인이 날로 중요해짐에 따라 본 연구는 그러한 선행디자인을 실험적으로 제시하는 디자인 픽션 방법이 사용자 중심의 관점에서 다루어지는 것이 필요하다고 보았다. 이에 따라, 본 연구에서는 사용자 중심 디자인 프로세스 중 사용자의 행동이나 인지에 직관적이고 직접적인 영향을 주고자 고안된 어포던스 개념을 기존 디자인 픽션의 과정에 접목하였다. 주제와 어포던스 개념을 구체적으로 디자인에 응용하고자 고안된 Design with Intent Toolkit을 시각디자인 전공 3학년 학생들에게 활용하였고, 이를 디자인 픽션의 과정으로 발전시켜 다양한 시각적 결과물을 완성하였다. 이러한 과정을 통해 본 연구는 기존의 비평적, 실험적 영역으로 국한되었던 디자인픽션 방법론외 대안으로 사용자 친화적인 디자인 픽션 방법론을 새롭게 제안하고자 한다.

우라늄 추출을 위한 리간드의 합성 및 응용 (제 1 보) (Synthesis and Use of a Ligand for the Extraction of Uranium (I))

  • 박종민;최석남
    • 대한화학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.315-321
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    • 1987
  • 우라늄 추출을 위한 리간드를 페닐알라닌과 3-oxoglutaric acid로 부터 합성하였다. 여러가지 pH, 리간드와 우라늄의 여러 농도비에서 리간드를 녹인 이염화메탄 용액을 사용하여 우라늄 추출 실험을 한 결과, pH 8에서 최대의 추출효율이 나타났으며, 리간드와 우라늄의 농도비가 커질수록 추출율이 증가하였고, 농도비가 4이상에서 완전추출이 되었다. 또한 다른 양이온들과의 경쟁반응에서 리간드가 우라늄에 대해 높은 선택성을 나타내는 것이 확인 되었으며, 추출된 우라늄이 1M 염산용액에 정량적으로 회수되었고 리간드도 재사용 할 수 있었다. 그리고 우라닐 이온과 리간드의 안정도 상수를 측정 하였으며, 총괄 생성상수 값들은 다음과 같다. ${\beta}_1=1.20{\times}10^5\;,\;{\beta}_2=1.01{\times}10^8$.

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자연스러운 표정 합성을 위한 3차원 얼굴 모델링 및 합성 시스템 (3D Facial Modeling and Synthesis System for Realistic Facial Expression)

  • 심연숙;김선욱;한재현;변혜란;정창섭
    • 인지과학
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    • 제11권2호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 최근 사용자에게 친근감있는 인터페이스를 제공하기 위해 자연스러운 얼굴 애니메이션에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 얼굴은 인간의 신체부위 중 가장 쉽게 개개인을 구분할 수 있고, 감정과 정서 등의 내적 상태를 명백하게 이해할 수 있도록 해주는 중요한 의사소통의 수단으로 여겨지고 있다. 이러한 얼굴은 이용하여 인간과 컴퓨터간의 의사 전달에 있어서 효율적으로 인간의 감정을 인식하고 전달하여 대화할 수 있도록 하기 위해서 컴퓨터상의 얼굴은 인간과 유사하게 대화할 수 있고, 감정을 표현할 수 있도록 친숙하고 현실감이 있어야 한다. 본 논문에서는 자연스러운 얼굴의 합성을 위한 얼굴 모델링 및 애니메이션 방법을 제안하였다. 특정한 사람을 모델로 한 얼굴 애니메이션을 위하여 우선 3차원 메쉬로 구성된 일반 모델(generic model)을 특성 사람에게 정합하여 특정인의 3차원 얼굴 모델을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 기존 연구들과 다르게 표준 한국인 얼굴을 이용한 일반 모델을 생성하여, 임의의 얼굴에 대하여 좀 더 정확하고 자연스러운 3차원 모델이 이루어질 수 있도록 하였다. 그리고 얼굴 표정합성을 위하여, 실제 얼굴의 근육 및 피부 조직 등 해부학적 구조에 기반한 근육 기반 모델 방법을 사용하여 현실감 있고 자연스러운 얼굴 애니메이션이 이루어질 수 있도록 하였다. 이러한 얼굴 모델링 및 합성 기술은 화상회의, 가상현실, 교육, 영화 등 여러 분야에서 활용될 수 있다.

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역감 제시 장치를 이용한 가상 과학 체험 공간 개발 (Development of Virtual Science Experience Space(VSES) using Haptic Device)

  • 김호정;류제하
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권11호
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    • pp.1044-1053
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    • 2003
  • 본 논문에서는 과학 교육 분야에서 기존의 교육방식이 갖고 있는 한계성을 극복하고 교육 및 학습 효과를 향상시키기 위한 방안으로 역감 제시 장치를 이용한 가상 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 효용성과 응용가능성, 활용방법을 효과적으로 나타낼 수 있는 4가지 과학세계로 구성된 가상 과학 체험 공간을 구축하여 미시 세계에서는 원자간의 현상을, 마찰 세계에서는 스틱-슬립 마찰현상을, 기전 세계에서는 모터 및 발전기의 원리를, 거시 세계에서는 코리올리스 가속도로 인한 물리적 현상을 각 세계에서 역학적으로 모델링하고 역감 제시 장치와 인터페이스를 위한 에뮬레이션 기법을 고안한다. 그리고, 역감 제시 장치, HMD(Head Mounted Displays), 가상환경(스테레오 그래픽스와 GUI)을 포함한 디지털 제어기로 구성된 가상 과학 체험 시스템을 구축한다. 끝으로 본 연구를 통해 교육의 보조 매체와 학습의 도구로서 효율성을 극대화시키기 위한 가상 과학 체험 공간의 설계 및 구현에 관한 고려사항을 제시한다.

Households' Characteristics, Forest Resources Dependency and Forest Availability in Central Terai of Nepal

  • Panta, Menaka;Kim, Kyehyun;Lee, Cholyoung
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권5호
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    • pp.548-557
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    • 2009
  • For centuries, forests have been a key component of rural livelihood. They are important both socially and economically in Nepal. Firewood and fodder are the basic forest products that are extracted daily or weekly basis in most of the rural areas in Nepal. In this study, a field survey of 100 households was conducted to examine the degree of forest dependency and forest resource availability, households' livelihood strategy and their relationship with forest dependency in Chitwan, Nepal. A household' response indexes were constructed, Gini coefficient, Head Count Poverty Index (HCI) and Poverty Gap Index (PGI) were calculated and one way ANOVA test was also performed for data analysis. Data revealed that 82/81% of all households were constantly used forest for firewood and fodder collection respectively while 42% of households were used forest or forest fringe for grazing. The Forest Product Availability Indexes (FPAI) showed a sharp decline of forest resources from 0.781 to 0.308 for a 20-yr time horizon while timber wood was noticeably lowered than the other products. Yet, about 33% of households were below the poverty threshold line with 0.0945 PGI. Income distribution among the household showed a lower Gini coefficient 0.25 than 0.37 of landholdings size. However, mean income was significantly varies with F-statistics=246.348 at P=0.05 between income groups (rich, medium and poor). The extraction of firewood, fodder and other forest products were significantly different between the income group with F-statistics=16.480, 19.930, 29.956 at P=0.05 respectively. Similarly, landholdings size and education were also significantly different between the income groups with F-statistics=4.333, 5.981 at P=0.05 respectively. These findings suggested that income status of households was the major indicator of forest dependency while poor and medium groups were highly dependent on the forests for firewood, fodder and other products. Forest dependency still remains high and the availability of forest products that can be extracted from the remaining forestlands is decreasing. The high dependency of households on forest coupled with other socioeconomic attributes like education, poverty, small landholders and so on were possibly caused the forest degradation in Chitwan.Therefore, policy must be directed towards the poor livelihood supporting agenda that may enhance the financial conditions of rural households while it could reduce the degree of forest dependency inspired with other income generating activities in due course.

햅틱 피드백 장치를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 (Dental Surgery Simulation Using Haptic Feedback Device)

  • 윤상연;성수경;신병석
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권6호
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    • pp.275-284
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    • 2023
  • 가상 현실 시뮬레이션은 다양한 분야에서의 교육과 훈련에 활용이 되며, 특히 최근에는 의료 분야에서 많이 사용되고 있다. 교육/훈련용 시뮬레이터는 의사가 실제 수술 도구를 이용하여 실제 환자에 대해 처치를 하는 것과 같은 느낌이 나게 하는 촉감/역감 생성 및 영상/음향 출력 하드웨어와 여기에 실감 나는 영상과 촉감을 생성해주는 소프트웨어로 이루어진다. 기존의 시뮬레이터들은 수술 시에 사용되는 다양한 수술 도구들을 모사하기 위해 다양한 형태의 하드웨어들을 사용해야 하므로 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 이 논문에서는 포스 피드백 장치와 변형 가능한 햅틱 컨트롤러를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 햅틱 하드웨어들은 수술 도구와 수술 부위의 충돌 여부를 파악하고 그에 따른 저항감과 진동감을 제공한다. 특히 길이 변화, 굽힘과 같은 변형이 가능한 햅틱 컨트롤러는 여러 수술 도구들의 형태에 따라 느껴지는 다양한 감각을 표현할 수 있다. 사용자가 햅틱 피드백 장치를 조작하면 햅틱 피드백 장치의 움직임이나 버튼 클릭 등의 이벤트가 시뮬레이션 시스템에 전달되어 치과용 수술 도구와 구강 내부 모델들 사이의 상호작용이 발생하고 이에 따른 햅틱 피드백이 햅틱 피드백 장치로 전달된다. 이러한 기반 기술들을 활용하여 정교한 3차원 모델로 표현된 가상 환경에서 대표적인 치과 수술기법인 매복 사랑니 발치 수술의 현실적인 훈련 경험을 제공한다.

디지털 전환: D.N.A.(Data, Network, AI) 키워드를 활용한 토픽 모델링 (Digital Transformation: Using D.N.A.(Data, Network, AI) Keywords Generalized DMR Analysis)

  • 안세환;고강욱;김영민
    • 지식경영연구
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    • 제23권3호
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    • pp.129-152
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    • 2022
  • 디지털 전환의 핵심 인프라로서 데이터·네트워크·인공지능(D.N.A.) 분야의 확산과 유망 산업의 등장은 경제 전반에 걸쳐 활발한 디지털 혁신의 기반이 되고 있다. 본 연구에서는 텍스트마이닝 방법론을 적용하여 WoS 데이터베이스의 SCIE 급 색인에 해당하는 연구의 초록, 출판연도 및 연구분야를 입력변수로 활용하여 주요 토픽을 도출하였다. 우선, 단어 출현 빈도에 기반한 TF 및 TF-IDF 분석을 통해 주요 키워드를 확인하고, 이어서 g-DMR(Generalized Dirichlet-Multinomial Regression)을 이용하여 토픽 모델링을 수행하였는데, 다양한 형태의 변수를 메타정보로 활용 가능한 해당 토픽 모형의 이점으로 단순하게 토픽을 도출하는 것 이상의 의미를 적절하게 탐색할 수 있었다. 분석 결과에 따르면, 비즈니스 인텔리전스, 제조 생산 시스템, 서비스 가치 창출, 원격 진료, 디지털 교육 등의 토픽들이 디지털 전환에서 주요 연구주제인 것으로 식별되었다. 토픽 모델링의 결과를 요약하자면, 1) COVID-19 이후 비즈니스 인텔리전스를 주제로 하는 연구가 전 영역에서 활발하게 수행되고 있으며, 2) 제조 분야에서 지능형 제조 솔루션 및 메타버스 등의 이슈가 등장함에 따라 제조 생산 시스템에 관한 주제가 다시 한번 주목받고 있음을 확인하였다. 마지막으로, 3) 주제어 자체는 기술과 서비스의 측면에서 분리하여 볼 수 있지만, 다수의 연구에서 해당 기술들을 접목하여 적용된 다양한 서비스를 포괄적으로 다루고 있으므로 이를 별개로 해석하는 것이 바람직하지 못하다는 점을 알 수 있었다.