• Journal of Information Processing Systems
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• 제4권4호
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• pp.159-168
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• 2008

Human-Robot Interaction (HRI), based on already well-researched Human-Computer Interaction (HCI), has been under vigorous scrutiny since recent developments in robot technology. Robots may be more successful in establishing common ground in project-based education or foreign language learning for children than in traditional media. Backed by its strong IT environment and advances in robot technology, Korea has developed the world's first available e-Learning home robot. This has demonstrated the potential for robots to be used as a new educational media - robot-learning, referred to as 'r-Learning'. Robot technology is expected to become more interactive and user-friendly than computers. Also, robots can exhibit various forms of communication such as gestures, motions and facial expressions. This study compared the effects of non-computer based (NCB) media (using a book with audiotape) and Web-Based Instruction (WBI), with the effects of Home Robot-Assisted Learning (HRL) for children. The robot gestured and spoke in English, and children could touch its monitor if it did not recognize their voice command. Compared to other learning programs, the HRL was superior in promoting and improving children's concentration, interest, and academic achievement. In addition, the children felt that a home robot was friendlier than other types of instructional media. The HRL group had longer concentration spans than the other groups, and the p-value demonstrated a significant difference in concentration among the groups. In regard to the children's interest in learning, the HRL group showed the highest level of interest, the NCB group and the WBI group came next in order. Also, academic achievement was the highest in the HRL group, followed by the WBI group and the NCB group respectively. However, a significant difference was also found in the children's academic achievement among the groups. These results suggest that home robots are more effective as regards children's learning concentration, learning interest and academic achievement than other types of instructional media (such as: books with audiotape and WBI) for English as a foreign language.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권6호
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• pp.657-664
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• 2007

URC(Ubiquitous Robotic Companion)이라는 개념은 로봇은 다양한 서비스를 어느 곳에서나 어느 때나 사용자가 제공 받을 수 있도록 네트워크 기반으로한 로봇 시스템을 일컫는다. 이는 로봇에 네트워크를 활용하여 로봇이 제공할 수 있는 응용서비스를 확장하고 로봇이 모든 기능을 자체적으로 가짐으로써 안게 되는 기술적, 비용적 문제를 네트워크를 통해 기능을 분담하는 것이다. URC 소프트웨어 컴포넌트는 크게 HRI, 로봇액션 등으로 구분되는데 본 논문에서는 URC 컴포넌트의 시험평가를 위하여 품질모델 분석과 컴포넌트 시험 성능 평가 기준서를 설계한다. 또한 품질 프로세스 정의, 테스트케이스 설계 및 URC 컴포넌트 테스팅과 평가 사례를 제안한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제20권2호
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• pp.31-38
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• 2014

인간의 행동을 통해 내재된 의도를 인식하고 그 의도에 대응하는 서비스를 제공할 수 있는 능력을 로봇에게 부여하기 위한 연구의 일환으로 모방적 동기화 및 학습에 의한 인간-로봇 상호작용(Human-Robot Interaction, HRI) 시스템의 개발이 주목받고 있다. 하지만 인간이 관찰과 모방을 통해 목적을 가진 행동을 학습하는 과정은 감각 정보를 대응하는 운동 정보로 연계하고 모방 주체와 모방 대상 간의 물리적 상태의 차이를 보정하고 관측된 행동에 내재된 의도 또는 목표를 이해하는 복잡한 메커니즘 단계의 연속이기 때문에 이를 수행하기 위한 기술개발이 필요하다. 본고에서는 실제 인간이 수행하는 모방적 동기화 및 학습에 관여하는 것으로 추정되는 거울뉴런 시스템에 대하여 소개하고 이를 HRI 시스템에 활용하기 위해 개발된 선행 기술 동향을 논하고자 한다. 또한, 본 연구실에서 관련하여 진행해온 관련 연구를 통해 현재 거울 뉴런 시스템의 발전 정도와 향후 활용 방안 및 가능성을 고찰해보도록 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.179-185
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• 2014

본 논문은 인간과 상호작용하는 엔터테인먼트 4족 애완 로봇과 스마트폰에서 로봇 조종이 가능한 로봇제어기 및 로봇에서 제공하는 센서 정보들을 이용하여 컴퓨터에서 가정용 기기들을 제어하는 홈스마트제어시스템을 구현하기 위한 것으로 로봇은 20 자유도를 가지면서 Microsoft사의 키넥트 센서, 적외선거리 센서, 3축 모션 센서, 그래픽 LCD, 온습도 및 가스 센서로 구성되어 있다. 로봇의 엔터테인먼트 기능을 구현하기 위하여 보행 알고리즘, 키넥트 센서를 이용한 모션 및 음성인식 알고리즘, 감정표현을 위한 알고리즘을 제시하였으며 로봇을 조종할 수 있는 스마트폰 로봇제어 알고리즘 및 가정용 기기를 제어하는 홈스마트제어 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘들은 구현한 로봇과 컴퓨터 및 스마트폰에 적용하여 실험으로 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.181-192
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• 2015

비언어적 즉시성은 친밀감을 증대시키고 인터랙션을 활성화하는 등 대인 간 커뮤니케이션 상황에서 중요한 역할을 수행한다. 본 연구는 인간 로봇 상호작용 연구에서 논의되어 온 다양한 비언어적 행동들을 비언어적 즉시성이라는 개념으로 묶고, 이들이 어떻게 로봇에 대한 사람의 인지에 영향을 미치는지 파악하고자 사례 연구를 수행하였다. 그 결과 비언어적 즉시성의 요소들은 보다 활발한 언어적인 피드백을 동반할 때 대화의 쌍방향성에 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다. 또한 낱개의 비언어적 즉시성의 요소들은 그 의미를 강화할 수 있는 다른 채널이 없는 한, 의미의 해석이 일관되게 나타나지 않음을 보여주었다. 그리고 비언어적 즉시성의 요소 중 접촉은 로봇과 유사한 대상을 떠올리는 데에 영향을 미쳤다. 사람들은 대화할 때 사람과 동일한 사회적 규칙을 로봇에게 적용했지만, 자기 노출에 있어서는 로봇에게 더 솔직하다는 것이 드러났다. 이러한 연구 결과는 인간과 로봇이 상호작용하는 상황에서 효과적인 언어적, 비언어적 표현의 구성 원리를 제시한다는 측면에서 시사점을 가진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.570-572
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• 2006

This paper discusses the method of moving object detection for biped robot walking. Most researches on vision based object detection have mostly focused on fixed camera based algorithm itself. However, developing vision systems for biped walking robot is an important and urgent issue since hired walking robots are ultimately developed not only for researches but to be utilized in real life. In the research, method for moving object detection has been developed for task assignment and execution of biped robot as well as for human robot interaction (HRI) system. But these methods are not suitable to biped walking robot. So, we suggest the advanced method which is suitable to biped walking robot platform. For carrying out certain tasks, an object detecting system using modified optical flow algorithm by wireless vision camera is implemented in a biped walking robot.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.562-567
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• 2009

얼굴 표정은 사람의 감정을 전달하는 핵심 메커니즘으로 이를 적절하게 활용할 경우 Robotics의 HRI(Human Robot Interface)와 같은 Human Computer Interaction에서 큰 역할을 수행할 수 있다. 이는 HCI(Human Computing Interface)에서 사용자의 감정 상태에 대응되는 다양한 반응을 유도할 수 있으며, 이를 통해 사람의 감정을 통해 로봇과 같은 서비스 에이전트가 사용자에게 제공할 적절한 서비스를 추론할 수 있도록 하는 핵심요소가 된다. 본 논문에서는 얼굴표정에서의 감정표현을 인식하기 위한 방법으로 FACS(Facial Action Coding System)와 AAM(Active Appearance Model)을 이용한 특징 추출과 Bayesian Network 기반 표정 추론 기법이 융합된 얼굴표정 인식 시스템의 개발에 대한 내용을 제시한다.

• 전자공학회지
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• 제33권3호
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• pp.49-55
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• 2006

인간과 로봇의 자연스러운 상호작용을 위하여 영상과 음성을 기반으로 한 인간-로봇 상호작용 (HRI: Human Robot Interaction) 기술들을 소개한다. URC개념의 서버/클라이언트 구조를 갖는 소프트웨어 로봇에 수행 가능한 얼굴 인식 및 검증, 준 생체정보(semi biometrics)를 이용한 사용자 인식, 제스처인식, 화자인식 및 검증, 대화체 음성인식 기술들에 대하여 살펴본다. 이러한 인간-로봇 상호작용 기술들은 초고속 인터넷과 같은 IT 인프라를 이용하는 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 기반의 지능형 서비스 로봇을 위한 핵심기술로서 사용되어진다.

• 정보과학회지
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• 제24권3호
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• pp.12-24
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• 2006

서비스 로봇의 지각과 행동에서의 신뢰성은 각 개별 요소기술의 완벽함으로부터 얻어지는 것이 아니라 비록 성능이 불완전한 요소기술들을 사용하더라도 각 요소기술들의 정보를 융합하고 능동적인 행위를 발생시키는 시스템적인 접근방식으로부터 얻어진다. 그러므로 본 연구에서는 자연스러운 HRI 구현을 위하여 "로봇인지 엔진"이라는 독창적인 통합 구조를 제안하였으며, 비동기/병렬 정보처리 구조, 다양한 지각정보들의 융합, 행위 결합을 위한 능동적인 지각정보 수집의 특징을 갖는다.

• 로봇학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.196-204
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• 2007

In this paper, we are looking for requirements of software, hardware and application for use in network-based robots and also directions in building standardization and research activities by reviewing technical status of the robot industries developing robots. The questions are including awareness of RUPI(Robot Unifies Platform Initiative) activities, target market and applications, hardware specifications, software development technologies, and HRI(Human Robot Interaction). The RUPI committee creates standard and drives implementation software for network-based robots through industrial requirements as like of the results. Many robots have been developed and launched services based on RUPI 1.0 standards. Based on this achievement we are expanding RUPI standard to include thin and thick client robots. The results also show that which one is important and urgent technology in the sense of industrial robotic business.