• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.711-721
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• 2012

본 연구의 목적은 "로봇의 시각"과 "로봇의 촉각"을 대체할 수 있는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템에서 가장 적합하고 효과적인 3D 재구성(3D reconstruction) 방법을 제안하는 것이다. 삼차원 영상에 대하여 정확하게 촉감을 전달하려면 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보와 사물의 경계면에 대한 정확한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보를 정확하게 얻기 위하여 전통적인 스테레오 정합과정에 경계면 추출 방법인 LoG(Laplacian of Gaussian) 방법과 DoG(Difference of Gaussian) 방법을 혼합적용하여 3D 영상을 재구성한 결과를 제시한다. 또한 어떤 방법이 햅틱 렌더링을 적용하는데 유용한 지 검증하기 위하여 연산 시간 및 오차 분석 실험을 수행한 결과, 본 연구처럼 비주얼 렌더링에 햅틱 렌더링을 추가하여 사용하는 경우에는 잡음 감소와 경계면 추출 성능이 더 우수한 DoG 방법이 더 효율적인 것으로 판단되었다. 본 논문에서 제안하는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템을 위한 3D 재구성 방법은 이동형 정찰 로봇의 성능을 높이는 연구 등 여러 산업 분야와 군사 분야에 응용이 가능할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.505-517
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• 2011

햅틱 감각은 인간 오감의 하나로 인지적 발달과 일상적 생활에 영향을 주는 필수적인 감각이다. 최근 햅틱 테크놀로지에 대한 논의와 연구가 활발해지기 시작하였는데, 본 논문에서는 햅틱의 의미와 학습에 있어서의 중요성을 살펴보고, 이를 교육에 활용한 콘텐츠의 사례를 연구한 후, 햅틱 테크놀로지를 장애아동의 교육에 활용할 수 있는 방법을 논하였다. 그 방법으로, 국 내외 데이터베이스를 검색하여 햅틱을 교육에 활용한 논문만을 선정하여 이를 메타분석적 방법으로 분석하였다. 햅틱 테크놀로지를 이용한 몇 안되는 연구는 일반학생의 과학과 수학 학습에 집중되어 있었으나, 햅틱 테크놀로지는 감각적, 학습적, 인지적 장애를 포함한 다양한 장애와 특성을 가진 아동의 교육에 유용한 도구가 될 수 있으며, 과학, 수학 뿐아니라 음악, 미술, 역사 등 교과의 여러 분야에 걸쳐 활용될 수 있을 것이다.

• Tribology and Lubricants
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• 제26권3호
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• pp.184-189
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• 2010

In this paper, tactile response characteristics in medical haptic interface are investigated to characterize the feeling of contact between the finger skin and the organic tissue when a finger is dragged over tissue. In order to represent the tactile feeling, a prototype tactile display incorporating Magneto-Rheological (MR) fluid has been developed. Tactile display devices simulate the finger's skin to feel the sensations of contact such as compliance, curvature and friction. Thus, the tactile display provides the surface information of organic tissue to the surgeon using different actuating mechanisms ranging from the conventional mechanical motor to the smart material actuators. In order to investigate the compliance feeling of human finger's touch, vertical force responses of the tactile display under the various magnetic fields have been assessed. Also, frictional resistive force responses of the tactile display are investigated to simulate the action of finger's dragging. From the results, different tactile feelings are observed as the applied magnetic field is varied and arrayed magnetic poles combinations. This research gives a smart technology of tactile displaying.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.9-13
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• 2001

This paper proposes the electric stimulus tactile apparatus system(TESTAS) loaded on the hap-tic interface using ultrasonic motors(USMs). To touch the virtual object like wall in graphic, the 6 DOF haptic interface provides force feedback to users as if it is real. But the case of sharp virtual object like a puncture, it could not provided the sense of pain, but only the reaction-force. After the TESTAS had been loaded on this haptic interface. it could Provide not only the force but also the pain to users. To estimate the capability of TESTAS, we did experiments of three cases, one was very sharp, another was dull, the other is continuative contact.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.116-122
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• 1998

This Paper presents some of challenges of creating feedback force, through manipulation of master manipulator, allowing the user to feel objects within a virtual environment. A sense of touch for the virtual environment. A sense of touch for the virtual environments was generated by a virtual compliance control method. In theis system data communication between the master and slave, we used TCP protocol. In the experiments. A position error between the master and slave arm was about $13.56^{\circ}$ in case that the master and slave arm had not compliance properties of the virtual object, while they have the its properties the position error reduced by $2.43^{\circ}$.

• Educational Technology International
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• 제14권1호
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• pp.41-53
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• 2013

On the basis of two premises and embodied cognition theory, the vibration tactile learning is proposed as an effective method for foreign language learning. The premises are: the real nature of language is sound and the source of sound is vibration. According to embodied cognition theory, cognition is inherently connected to bodily sensation rather than metaphysical and independent. As a result, the vibration tactile learning is: people are able to learn foreign language better by listening to sound and experiencing its vibration through touch rather than solely listening to sound. The effectiveness of vibration tactile learning is tested with two instructional media theories: media comparison and media attribute. For the comparison, an experiment is conducted with control and experimental groups. The attributes of vibration tactile media are investigated in points of relationships with the learning process. The experiment results indicate a small effect on the increased mean score. Three kinds of relationships are found between the media attribute and learning process: enforced stimulus, facilitated pronunciation, and assimilation of resonance to sound patterns through touch. Finally, this paper proposes a new theoretical development for instructional media research: an embodied cognition based media research and development.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권2호
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• pp.1-8
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• 2011

본 논문에서는 시각장애인에게 점자 및 촉도(점자 그림)를 거의 실시간으로 촉각정보(촉각으로 인지할 수 있는 정보)로 변환하여 제공할 수 있는 햅틱 디스플레이 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 시각장애인에게 촉각정보를 전달하는 햅틱 디스플레이 장치와 점자 및 촉도 정보를 촉각신호로 변환하여 장치에 전달하는 장치 제어 소프트웨어 프로그램으로 구성된다. 제안한 시스템의 성능평가는 10인의 시각장애인들을 통해 진행하였다. 실험결과 제안한 시스템은 기존 점자정보단말기들과 유사한 점자 인지율 및 인지속도를 제공하였다. 또한 촉도 정보를 최대 1.1초 이내에 촉각정보로 변환하여 출력함으로써 기존 점자프린터에서는 불가능한 실시간 그래픽 정보 전달이 가능하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2015

본 논문은 기존 립모션 장비에 홀로그램과 햅틱 장비를 결합함으로써 향상된 몰입감과 사용 용이성을 제공할 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 립모션은 사용자 손동작의 물리적 행동이 직접 가상의 화면상에 영향을 주는 장치인데, 화면상의 가상 손모양을 제어해야 한다는 점과 가상환경에서의 영향을 사용자에게 전달할 수 없다는 한계를 가진다. 우리는 홀로그램을 립모션과 결합시켜 사용자로 하여금 실제 손과 가상 화면을 같은 공간에 배치함으로써 몰입감을 향상시킨다. 아울러 사용자의 손에 촉각을 전달할 수 있는 햅틱 장비를 장착하여 감각의 상호 작용을 실현하는 프로타입을 제시한다.

• Design & Manufacturing
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• 제6권2호
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• pp.59-63
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• 2012

In various industries, tactile recognition has been one of the important ways in displaying information because peoples like to touch and feel. Especially, how much the tactile information is efficiently recognizable is crucial for visually impaired persons in their daily lifes. However, existing design guidelines are insufficient to lead good tactile recognition. In this study, an experiment was performed to investigate proper tactile shapes (relievo / intaglio vs. filled / unfilled), sizes and depths for efficient tactile recognition. Moreover, this study scrutinized whether the recognition speed or error was varied depending on the type of displayed symbols (open vs. closed types) in tactile. The experimental results revealed that the 'relieve-filled' shape type was more rapidly recognizable than the other shapes, and the 'closed' type symbols (e.g., ${\square }$. ${\bigcirc}$) were more robustly recognizable than the 'open' type symbols (e.g, +, ^). Several design guidelines were presented based on the results. These guidelines can be applied to the design of tactile buttons in the devices that users should control them without visual attention, such as car steering wheels or MP3 players.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.263-266
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• 2003

In this paper, we have proposed a realization method of tactile sense of virtual objects using multi-layer Neural Networks(NN). Inputs of the NN are position data of non-rigid objects and outputs of the NN are forces at that time and point. First, the position and forte data are measured from non-rigid objects (a sponge and a balloon) using two PHANToMS, one as a master and the other as a slave manipulator, then the data are used to train a multi-layer Neural Networks whose inputs and outputs are designed to represent tactile information. The trained Neural Networks is used to regenerate the tactile sense on the virtual objects graphically made by a computer, and one can feel a quite similar sense of touch by using the system while touching the virtual objects.