International journal of advanced smart convergence
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제12권4호
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pp.268-276
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2023
The representative branch of ICT education is Arduino. However, there are various problems when teaching using Arduino. Arduino requires a complex understanding of hardware and software, and this can be perceived as a difficult course, especially for beginners who are not familiar with programming or electronics. Additionally, the process of connecting the pins of the Arduino board and components must be accurate, and even small mistakes can lead to project failure, which can reduce the learner's concentration and interest in learning Arduino. Existing Arduino learning content consists of text and images in 2D format, which has limitations in increasing student understanding and immersion. Therefore, in this paper analyzes the necessary conditions for sprouting 'growing kidney beans' in the first semester of the fourth grade of elementary school, and builds an automated experimental environment using Arduino. Augmented reality of the pin connection process was designed and produced to solve the difficulties when building an automation system using Arduino. After 3D modeling Arduino and components using 3D Max, animation was set, and augmented reality (AR) content was produced using Unity to provide learners with more intuitive and immersive learning content when learning Arduino. Augmented reality (AR)-based Arduino learning content production is expected to increase educational effects by improving the understanding and immersion of classes in ICT education using Arduino and inducing fun and interest in physical computing coding education.
Candra Zonyfar;Taek Lee;Jung-Been Lee;Jeong-Dong Kim
Journal of Platform Technology
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제11권6호
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pp.13-20
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2023
Regularly inspecting vehicle tires' condition is imperative for driving safety and comfort. Poorly maintained tires can pose fatal risks, leading to accidents. Unfortunately, manual tire visual inspections are often considered no less laborious than employing an automatic tire inspection system. Nevertheless, an automated tire inspection method can significantly enhance driver compliance and awareness, encouraging routine checks. Therefore, there is an urgency for automated tire inspection solutions. Here, we focus on developing a deep learning (DL) model to predict cracked tires. The main idea of this study is to demonstrate the comparative analysis of DenseNet121, VGG-19 and EfficientNet Convolution Neural Network-based (CNN) Transfer Learning (TL) and suggest which model is more recommended for cracked tire classification tasks. To measure the model's effectiveness, we experimented using a publicly accessible dataset of 1028 images categorized into two classes. Our experimental results obtain good performance in terms of accuracy, with 0.9515. This shows that the model is reliable even though it works on a dataset of tire images which are characterized by homogeneous color intensity.
고령 인구의 지속적인 증가로 인해 고령자의 안전과 관련된 문제는 주요한 관심사 중 하나로 부상하고 있다. 특히, 고령자들 사이에서 자주 발생하는 낙상 사고는 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있으며, 이를 예방하고 대응하는 것은 고령 인구의 삶의 질을 향상하는 데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 8대의 카메라로 촬영된 영상과 센서 데이터를 통합한 낙상 감지 기법을 제안한다. 제안한 기법은 MediaPipe를 활용하여 Skeleton Keypoint를 추출하는 이미지 인식 기법과 센서 데이터에서 얻은 특징을 활용하는 센서 기반 기술을 결합하여 낙상 사고의 발생 및 방향을 효과적으로 감지할 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구는 향후 고령자들의 생활 안전성과 의료 시스템의 효율성을 높이는 데 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.
ICT는 21세기 지식기반사회에서 교육효과를 증대시킬 수 있는 강력한 도구라는 여러 가지 이유로 ICT 활용교육이 중시되어 왔었고, 학교 현장에서는 ICT를 활용한 교수 학습이 활발하게 도입되었다. 그 중 Excel은 뛰어난 수식 계산과 논리 판단 기능을 갖추고 있어서 간단한 계산에서부터 함수를 이용한 복잡한 수식 작성과 문자의 연산, 데이터의 비교 분석과 그래프를 통한 통계처리까지 거의 모든 종류의 계산을 할 수 있다는 점에서 수학과에서 그 가능성이 제시되어 왔다. 그러나 기존의 연구는 대부분 중 고등학교 수학과에 한정되어 있어 초등학교에서 활용하기에는 무리가 있었다. 이에 본 연구에서는 초등학교 수학과에서의 Excel 활용 수업을 적용하기에 적합한 학습 주제를 선택하여 학생들이 계산하는데 걸리는 시간보다는 문제해결을 위한 사고에 중점을 둔 문제해결 수업모형을 개발하여 적용해 보기로 하였다.
교육인적자원부의 ${\ulcorner}$초${\cdot}$중등학교 정보통신기술 교육 운영지침${\lrcorner}$에 따르면 각 교과 수업 시간에 ICT 활용 교육이 $10\%$이상 반영되도록 적극 권장하고 있다. 이에 따라 각급 학교에서는 전통적인 학습 지도안과 ICT 활용 교수-학습 과정안의 두 가지 형태를 병행하여 사용하고 있으나 작성 도구와 형식이 다양하여 교사들 상호간의 문서 공유와 재사용성이 떨어지며 웹 상에서 정확한 검색이 어렵다. 본 논문에서는 한국교육학술정보원에서 제시하고 있는 ICT 활용 교수-학습 과정안의 모형을 토대로 공통 DTD를 설계하고 데이터베이스와 연동하여 표준화된 XML 문서를 생성함으로써 교사들 상호간의 공유 및 재사용성을 높이고 정확한 검색이 이루어지도록 하였다. 또한 유선 인터넷 서비스와 동시에 무선 인터넷 환경에서도 WML을 이용하여 모바일 서비스가 가능하도록 구현되어 있어 보다 향상된 교수-학습 환경을 제공할 수 있다.
Future information and communication technology (ICT) is constantly evolving and converging in diverse fields depending on the wireless environment, and the trend is being further developed to increase the speed of wireless networks. Future ICT is needed in many areas such as active senior & solo-economy, hyper-connected society, intelligent machine, industrial boundary collapse, secured self, and the sharing economy. However, a lot of research is needed to solve problems such as machine learning, security, prediction, unmanned technology, etc. Therefore, this paper describes some technologies developed in the areas of blockchain, fault diagnosis, security, agricultural ICT, cloud, life safety and care, and climate monitoring in order to provide insights into the future paradigm.
우리나라의 전자정부는 명실공히 세계 최고를 자랑하고 있고, 공공정보화 개방에 대해서도 2015년 UN 평가지표에 의해 OECD국가에서 1위를 하는 등 ICT (Information Communication Technology) 분야에서 자타공인 세계일등국이다. 그러나 국가정보화역량측면에서 보면 구체적인 역량이나 교육과정에 대한 정의보다는 단순 교과목의 나열에 의한 교육이 수행되는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 국가정보화 모델에 대한 연구분석을 통해 국가정보화역량을 세부적으로 정의하고 관련 교육과정을 정의하고자 한다. 이는 세계적으로 우리나라의 전자정부를 모델로 하여 우리나라로부터 ICT와 전자정부를 배우고자 하는 나라들이 많이 있기 때문에 개발 뿐 아니라 국가정보화역량을 어떻게 함양시킬 것인가가 매우 중요한 이슈로 떠오르고 있기 때문이다. 이 논문에서는 먼저 국가정보화역량모델을 연구하고, 이 모델로부터 국가정보화역량에 필요한 교육과정을 도출할 것이다.
본 연구는 광주 전남지역 ICT 의료시설 기반에서 종사자를 대상으로 소방안전 지식과 대처방법 인식수준의 정도를 파악하고 차이를 조사하여 ICT 의료시설 기반에서 소방안전 대처방법 교육 매뉴얼의 기초자료를 제공하기 위하여 수행 되었다. 자료는 SPSS Win 14.0을 사용하여 분석하였다. 연구결과 ICT 의료시설 기반에서 종사자의 소방안전 지식은 10점 만점에 7.06점, 소방 대처방법 인식수준은 11점 만점에 6.61점이었다. ICT 의료시설 기반에서 종사자의 일반적 특성과 소방안전 대처방법 인식수준을 분석한 결과 성별(t=4.12, p<.001, 연령(${\chi}^2$=17.24, p<.001), 근무경력(${\chi}^2$=22.76, p<.001), 소방안전교육 경험 유무(t=6.10, p<.001), 소방안전에 대한 본인의 주관적 지식정도(${\chi}^2$=53.83, p<.001)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 ICT 의료시설 기반에서 종사자의 소방안전 대처를 증진하기 위해서는 강의 중심의 지식 전달 교육을 지양하고, 자기 주도적 학습, 개인별 맞춤학습, 협동 학습을 강조하는 다양한 콘텐츠 개발을 통한 실무 체험 중심의 소방안전 교육, 시뮬레이션을 이용한 환자분류체계별 배치와 광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기검출, 다중포인트 통신 프로토콜에 의한 디지털 화재 방지 모니터링 시스템, 영상기반 화재검출, 화재감지를 위한 로봇 설계 및 테이터 처리등의 다학문적인 접근을 통한 ICT 의료시설 기반에서 소방안전 대처에 관한 교육 매뉴얼의 개발이 필요하다고 사료된다.
개정된 ICT교육지침에는 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터과학 요소가 매우 강화되었다. 또한 최근 교육과학기술부는 STEAM 교육을 강조하고 있다. 여기에서 가장 중요한 문제는 "어떠한 방법으로 가르쳐야 하는가?"이다. 즉, 교수학습 콘텐츠의 개발이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 교육용 로봇을 활용한 스택과 큐 학습 방안을 제시한다. 주된 목표는 로봇이 미로라는 현실적인 구조물을 탐색할 때 스택과 큐가 어떻게 사용되는지를 보여주는 것이다. 교수학습 전략으로는 알고리즘 작성, 순서도, NXT-G 프로그래밍으로 정하였다. 단순한 미로는 왼쪽과 오른쪽 중 어느 한쪽에만 길이 있는 미로이고, 복잡한 미로는 삼거리가 포함된 미로이다. 이 두 개의 미로는 직접 개발하여 제작하였다. 마스터 로봇은 미로의 출구까지 탐색하면서 경로를 스택에 저장한 후, 이 스택을 이용하여 다시 입구까지 되돌아온다. 또한 마스터 로봇은 미로를 탐색하면서 경로를 실시간으로 슬레이브 로봇의 큐에 전달한다. 그 후 슬레이브 로봇은 큐에서 경로를 꺼내어 탐색없이 미로를 주행한다. 로봇의 미로 탐색이라는 미션을 해결하는 과정에서 학습자들은 스택과 큐의 활용 분야를 자연스럽게 이해하게 된다. 이러한 수업을 통해서 학습자들의 논리적인 사고력과 창의력이 향상되고, ICT 교육과 STEAM 교육에도 적용이 가능하리라 기대된다.
논문은 심탄도(BCG, Ballistocardiogram) 센서를 이용하여 생체신호 데이터를 비침습, 무구속적인 방식으로 수집하고, ICT 기술과 고성능 컴퓨팅 환경에서 인공지능 기계학습 알고리즘을 활용하여 데이터 기반 혈당 예측 알고리즘 모델 개발 및 검증하는 방법을 제시하고 연구하는 것이다. 혈당수치 예측모델은 MLP 아키텍처에 입력노드는 심박수, 호흡수, 심박출량, 심박변이도, SDNN, RMSSD, PNN50, 나이, 성별이며, 은닉층 7개를 사용하였다. 실험 결과는 5회 실험한 학습데이터의 평균 MSE, MAE 및 RMSE 값은 각각 0.5226, 0.6328 및 0.7692이며 검증데이터 평균 값은 각각 0.5408, 0.6776, 0.7968이었으며, 결정계수(R2) 수치는 0.9997의 결과를 보였다. 데이터를 기반으로 한 혈당수치를 예측하는 모델을 표준화하고 데이터셋 수집과 예측 정확성을 검증하는 연구가 계속적으로 진행된다면 비침습 방식의 혈당 수준 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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