• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.146-150
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• 2020

4차 산업혁명에 의한 급변하는 기술 발전 과정에서 정보취약계층을 위한 보조공학기술은 종종 간과되고 있다. 본 논문에서는 차세대 보조공학기술로써 전자석 액추에이터를 적용한 촉각 디스플레이를 소개하고자 한다. 다중배열 구조의 촉각 디스플레이는 셀의 크기와 간격을 좁혀 직선과 곡선을 통해 그림, 지도, 그래픽 등을 출력한다. 이는 시각장애인들이 촉각으로 2차원 정보를 확인 할 수 있게 만들고, 기존 정보통신 기술(ICT)와 융합하여 더 많은 정보를 제공한다. STEM교육(과학, 기술, 공학, 수학)에 접근할 수 있는 교육환경을 제공할 뿐만 아니라 대중교통, 공공인프라 등 스마트시티의 다양한 분야에까지도 적용될 수 있다. 본 논문에서는 전자석 액추에이터의 연구 및 제작과정을 설명하고, 그 적용 사례를 중심으로 해당 기술이 함의하는 사회, 경제적 가치와 가능성에 대해 살펴보고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권4호
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• pp.790-800
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• 1998

This paper presents a haptic rendering algorithm in the case that the virtual environment elastically deforms in response to the force applied by a user with a virtual tool. Considering friction, elasticity, multiple contacts and dynamics of the virtual object, this algorithm lets the operator have the feel of interactions in the virtual environment as close as to the reality. Based on the proposed algorithm several experiments are conducted and its effectiveness is confirmed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.729-734
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• 2000

This paper proposes virtual-magnetic system by a force-reflecting interface to drive a ultrasonic motors(USMs) To approach virtual magnet in graphic the 6 dDOF force-reflecting interfaces provides force feedback to users as if I is magnetic-force, So users can feel real magnet Effectively to display the magnetic-force we need the interface with specific characteristics such as low inertia almost zero friction and very high stiffness As an actuator for the interface the USMs have many good advantage satisfied these conditions over conventional servo motors. To estimate capability of this virtual-magnetic system we did an experiment of magnetism based on coulomb's law when Coulmb's low apply this experiment it is vey conformable to real magnet

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.380-386
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• 2016

This paper presents a compact and low-power on-chip touch sensor and readout circuit using shunt proximity touch sensor and its design scheme. In the proposed touch sensor readout circuit, the touch panel condition depending on the proximity of the finger is directly converted into the corresponding voltage level without additional signal conditioning procedures. Furthermore, the additional circuitry including the comparator and the flip-flop does not consume any static current, which leads to a low-power design scheme. A new prototype touch sensor readout integrated circuit was fabricated using complementally metal oxide silicon (CMOS) $0.18{\mu}m$ technology with core area of $0.032mm^2$ and total current of $125{\mu}A$. Our measurement result shows that an actual 10.4 inches capacitive type touch screen panel (TSP) can detect the finger size from 0 to 1.52 mm, sharply.

• 대한인간공학회지
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• 제16권2호
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• pp.101-122
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• 1997

Our recent work on virtual environments and virtual displays is reviewed, including our efforts to establish the Virtual Environment Research, Interactive Technology, And Simulation (VERITAS) facility and our research on spatial hearing. VERITAS is a state-of -the-art multisensory facility, built around the ${CAVE}^{TM}$ technology. High-quality 3D audio is included and haptic interfaces are planned. The facility will support technical and non-technical users working in a wide variety of application areas. Our own research emphasizes the importance of auditory stimulation in virtual environments and complex display systems. Experiments on auditory-aided visual target acquistion, sensory conflict, sound localization in noise, and loxalization of speech stimuli are discussed.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권5호
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• pp.309-314
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• 2004

In the established virtual-reality system, although it is possible to transact a faculty of sensation and graphic in a single PC, virtual object forcibly treated with rigid body for the reason of the huge amount of calculation, and the number of polygon is restricted. Furthermore, there is some difficulty in the financial aspect and a program field, because the existing virtual-reality system needs at least two workstations or super computers. In this study, the new force-reflecting algorithm called as "Proxy" and a finite element method of Hyperion are applied to this system in order to transact in real-time. Consequently, though the number of polygon, which brings about an obstacle is increased in the real-time graphic transaction, this system makes it possible to transact in the real-time, not being influenced by the size of the virtual object.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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• pp.323-328
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• 2008

"부풀어지는 마우스"는 부피가 변하는 유저 인터페이스 기기이다. 이 마우스는 우리가 흔히 사용하는 마우스의 부피만큼 부풀어지는 것뿐만 아니라 사용하지 않을 때에는 납작하게 줄어들어 노트북 컴퓨터의 PC 카드 슬롯에 보관될 수 있다. 이 기기는 일반 마우스와 동일하게 사용 가능할 뿐만 아니라 마우스 풍선 안의 기압을 측정함으로써 새로운 인터랙션을 제공해 주고 있다. 또한 이 기기는 기존에 압력 센싱 인터랙션이 갖고 있는 한계점인 양방향 제어와 효율적인 피드백의 부재를 해결하고 있다. 나아가 제어 수단뿐만 아니라 표현의 수단으로도 활용 가능하다. 본 논문에서는 부풀어지는 마우스의 프로토타입 디자인에 대해서 설명하고 압력제어를 통해 줌인과 같은 응용 가능한 시나리오를 소개하고자 한다. 또한, 감성 및 커뮤니케이션 도구로의 활용 가능성도 기대 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.413-418
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• 2013

본 연구에서는 진동모터의 진동패턴을 설계하고 평가하는 시스템을 제안하여 촉감을 통해 더욱 풍부한 정보를 습득할 수 있는 방법을 제안하였다. 시스템은 진동패턴을 설계하고 평가할 수 있는 컴퓨터 프로그램과 진동패턴을 촉감으로 확인할 수 있는 진동촉감 제시장치로 구성된다. 프로그램에서는 설계자가 진동패턴을 직관적으로 설계할 수 있는 시각적 설계도구와 재생기능을 제공하며 설계된 진동패턴의 재생을 통해 평가자가 진동패턴이 어떠한 기능을 나타내고 있는지 선택할 수 있는 평가기능을 제공한다. 진동촉감제시장치는 프로그램으로부터 전송된 진동패턴 정보를 진동모터로 구동시켜 설계결과를 실제 촉감으로 확인 할 수 있는 기능을 제공한다. 개발한 시스템을 통해 스마트폰과 자동차 오디오에서 대표적으로 사용되는 기능들에 대한 진동패턴 설계 및 평가를 진행하여 평가정보가 설계에 피드백 되는 방법과 높은 평가채택률을 획득한 진동패턴들을 분석하여 진동패턴 설계 지침을 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권10호
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• pp.900-909
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• 2007

본 논문에서는 질감제시장치의 주파수와 진폭의 변화를 이용하여 실시한 예비 실험과 본 실험으로 이루어진 감성평가의 실험에 대해 서술한다. 먼저 예비 실험은 관련 형용사 수집, 적합성 평가, 유사성 평가의 세 단계로 구성되어 있으며, 질감 인식과 관련된 유효한 형용사들을 찾는데 목적을 둔다. 예비실험의 첫 단계인 수집 단계에서 33개의 질감인식과 관련된 형용사를 얻을 수 있었으며, 이들은 형용사의 적합성 평가와 유사성 평가를 통해 최종적인 유효한 10개의 질감 요소로 정리되었다. 이렇게 예비실험 결과 얻어진 10개의 형용사는 본 실험에서의 기초 감각을 기술하는 중요한 요소로서 사용이 된다. 본 실험에서는 10개의 감각의 요소를 규격을 갖춘 7종류의 사포와 질감제시장치의 일정 기준에 의해 선정된 15개의 주파수와 진폭의 조합으로 평가가 된다. 실험 결과 사람에게 인지되는 추상적인 거칠기의 감각요소는 표면의 공간정보(spatial information)에 의해 결정되는 울퉁불퉁함(ruggedness)와 표면의 공간정보 뿐 아니라 시간정보(spatio-temporal information)에 의해 결정되는 까끌까끌함(prickliness)의 두 감각의 요소로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한 개발된 질감제시 장치의 정량적인 제어를 통해 두 가지 감각의 요소를 다양하게 유도시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.372-377
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• 2007

For more than 2,500 years, surgical teaching has been based on the so called "see one, do one, teach one" paradigm, in which the surgical trainee learns by operating on patients under close supervision of peers and superiors. However, higher demands on the quality of patient care and rising malpractice costs have made it increasingly risky to train on patients. Minimally invasive surgery, in particular, has made it more difficult for an instructor to demonstrate the required manual skills. It has been recognized that, similar to flight simulators for pilots, virtual reality (VR) based surgical simulators promise a safer and more comprehensive way to train manual skills of medical personnel in general and surgeons in particular. One of the major challenges in the development of VR-based surgical trainers is the real-time and realistic simulation of interactions between surgical instruments and biological tissues. It involves multi-disciplinary research areas including soft tissue mechanical behavior, tool-tissue contact mechanics, computer haptics, computer graphics and robotics integrated into VR-based training systems. The research described in this paper addresses the problem of characterizing soft tissue properties for medical virtual environments. A system to measure in vivo mechanical properties of soft tissues was designed, and eleven sets of animal experiments were performed to measure in vivo and in vitro biomechanical properties of porcine intra-abdominal organs. Viscoelastic tissue parameters were then extracted by matching finite element model predictions with the empirical data. Finally, the tissue parameters were combined with geometric organ models segmented from the Visible Human Dataset and integrated into a minimally invasive surgical simulation system consisting of haptic interface devices and a graphic display.