• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.749-755
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• 2009

Brain-Computer Interface(이하 BCI)는 뇌파를 활용하여 인간의 의지로 컴퓨터를 제어하는 수단이나 행위이다. 뇌파 인터페이스 관련 하드웨어 제작 기술이 발전함에 따라 고가이면서 대형이었던 뇌파 측정 장비가 최근에는 소형화 되고 개인이 구매 가능한 가격대로 출시되면서 앞으로 다양한 멀티미디어 분야에서 응용이 될 것으로 예상된다. 이 논문은 뇌파 인터페이스 장치를 게임의 새로운 장치로 활용이 가능한지에 대해 게임 디자인적 관점에서 접근한다. 먼저 논문에서는 뇌파 인터페이스 장치를 적극적으로 활용할 수 있는 게임 플레이 요소를 제안하고, 이를 기반으로 하는 게임의 시제품을 제작한다. 다음으로 기존의 키보드, 마우스를 입력 장치로 사용하는 게임과의 비교 체험을 통해 뇌파 인터페이스 장치의 활용이 직관적이고 효율적인 게임 플레이를 제공하는지에 대해 통계적인 분석을 통해 검증한다. 본 논문의 결과는 BCI 기반 게임 제작을 위한 효과적인 게임 디자인 가이드라인이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권3호
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• pp.186-195
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• 2008

In this paper, a prototype tele-operative system with a mobile base was developed in order to automate cultivation of house melon. A man-machine interactive hybrid decision-making system via tele-operative task interface was proposed to overcome limitations of computer image recognition. Identifying house melon including position data from the field image was critical to automate cultivation. And it was not simple especially when melon is covered partly by leaves and stems. The developed system was composed of 5 major modules: (a) main remote monitoring and task control module, (b) wireless remote image acquisition and data transmission module, (c) three-wheel mobile base mounted with a 4 dof articulated type robot manipulator (d) exchangeable modular type end tools, and (e) melon storage module. The system was operated through the graphic user interface using touch screen monitor and wireless data communication among operator, computer, and machine. Once task was selected from the task control and monitoring module, the analog signal of the color image of the field was captured and transmitted to the host computer using R.F. module by wireless. A sequence of algorithms to identify location and size of a melon was performed based on the local image processing. Laboratory experiment showed the developed prototype system showed the practical feasibility of automating various cultivating tasks of house melon.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권7호
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• pp.171-179
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• 2002

STEP-NC is the next generation CNC controller taking STEP-based data model as the interface scheme (or language) between CAM and CNC, and carrying out various intelligent functions. At the moment, efforts are being made worldwide to establish international standard for the new interface scheme formalized as ISO14649. As the new language is being established, increasing attention is being paid to the development of the new CNC. Korea STEP-NC is an integrated STEP-NC system taking ISO 14649 as an input, and carrying out various intelligent functions. It is composed of 5 modules: 1) Shop Floor Programming System (PosSFP), 2) Tool Path Generator (PosTPG), 3) Tool Path Viewer (PosTPV), 4) Man Machine Interface (PosMMI), and 5) CNC Kernel (PosCNC). Distinguished from other prototypes (of Europe and USA), the Korea STEP-NC is top-down designed, and bottom-up implemented comprehensively incorporating all the crucial components for realizing the full benefit of STEP-NC paradigm, without using any existing commercial CAD/CAM systems and CNC kernels. The Korea STEP-NC prototype was successfully demonstrated and evaluated in the ISO conventions Together with prototypes of Europe and USA, Korea STEP-NC will be used as a reference system fur the Triangular Conformance Test to be jointly carried out by ISO TC184 SC1, SC4, and IMS Project.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권6호
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• pp.31-44
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• 2009

Brain-Computer Interface(이하 BCI)는 뇌파를 활용하여 인간의 의지로 컴퓨터를 제어하는 수단이나 행위이다. 뇌파 인터페이스 관련 하드웨어 제작 기술이 발전함에 따라 고가이면서 대형이었던 뇌파 측정 장비가 최근에는 소형화 되고 개인이 구매 가능한 가격대로 출시되면서 앞으로 다양한 멀티미디어 분야에서 응용이 될 것으로 예상된다. 이 논문은 뇌파 인터페이스 장치를 게임의 새로운 장치로 활용이 가능한지에 대해 게임 디자인적 관점에서 접근한다. 먼저 논문에서는 뇌파 인터페이스 장치를 적극적으로 활용할 수 있는 게임 플레이 요소를 제안하고 체계화하며, 이를 기반으로 하는 게임의 시제품을 제작하였다. 다음으로 기존의 키보드, 마우스를 입력 장치로 사용하는 게임과의 비교 체험을 통해 뇌파 인터페이스 장치의 활용이 직관적이고 효율적인 게임 플레이를 제공하는지에 대해 통계적인 분석을 하였으며, 실제로 직관성과 흥미로움을 제공한다는 사실이 검증되었다. 본 논문의 결과는 BCI 기반 게임 제작을 위한 효과적인 게임 디자인 가이드라인이 될 것으로 판단된다.

• 디자인학연구
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• 제11권1호
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• pp.237-244
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• 1998

래피드 프로토 타이핑 기술은 일반적으로 제품의 사용 성(usability)을 미리 평가해 볼 수 있는 효과적 방법으로 여겨지고 있다. 그러나 아직까지 래피드 프로토 타이핑(rapid prototyping)에 의해 생성한 프로 타이프(prototype)를 가지고 사용 성 평가를 할 경우, 실제품으로 할 경우에 비교해 사용자 행위상에 어떤 차이가 있는 지에 대해서는 충분한 검증이 없었다. 본 연구의 목적은 래피드 프로토 타이핑에 의해 생성한 프로토 타이프가 실제품을 대신해 사용 성 평가에 사용될 수 있는 가를 검증하는 것이다. 이를 위해 우선 가전제품 중 사용자 인터페이스(user interface)가 비교적 단순한 냉장고의 제어 표시판(control-display)을 대상으로 한 실험을 수행하였다. 16명의 여자 피 실험 자 들이 피 실험 자간 실험(between-subjects)에 실험에 참여하여, 8명은 실제 냉장고의 제어 표시 판을 사용했고 나머지 8은 프로토 타이프를 사용했다. 각 그를 모두 냉장고 제어 표시 판의 대표적 기능인 시계조작, 절전냉장, 쾌속냉동 등 세 작업을 수행하도록 했다. 실제 품과 프로토 타이프의 차이는 작업 실패율, 작업완수 시간, 버튼 조작 회수 측면에서 분석되었다. 비 모수 검정(non-parametric)에 의한 분석 결과, 실제 품과 프로토 타이프 사이에 통계적 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 이는 냉장고와 같이 비교적 단순한 제품의 사용 성 평가에는 래피드 프로토타이핑 기술의 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준 결과라고 할 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.119-128
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• 2005

본 논문에서는 다양한 조형작업의 프로세스 및 도구에 대한 현장조사를 바탕으로 직관적이며 사용자 인지모델에 친숙한 3차원 모델링 인터페이스를 제안한다. 전문적인 디자인 모형제작, 찰흙 조소, 나무 조각, 유리 공예 돈의 모델링 현장을 방문하여 조형작업의 과정, 도구, 작업행태 등을 관찰 분석하였다. 이러한 현장조사를 바탕으로 스프레이 메타포(Spray Metaphor)에 기반 한 스프레이 모델링(Spray Modeling) 인터페이스를 제안하였다. 이는 스프레이 건(Spay Gun)의 입자 분사 방식과 찰흙 조소의 모형제작 프로세스를 결합한 가상 혹은 증강현실 공간상의 3차원 모델링 인터페이스 방식이다. 찰흙 조소에서 덩어리를 덧붙여 가듯이 가상치 단위입자를 대략적인 프레임 위에 분사하면서 형태를 발전시킬 수 있다. 또한 실제 공기분사 반작용을 느낄 수 있는 스프레이 장치를 활용함으로써 실체적 사용자 인터페이스를 제공한다. 프로토타입 개발과 사용자 평가를 통해 스프레이 모델링이 새로운 형식의 형태 발상과 표현을 지원함을 알 수 있었다. 또한 구체적인 조작 인터페이스, 보조적인 도구의 사용 등의 개선 사항을 파악하였다. 본 연구는 가상 및 증강 현실에서의 디자이너들이 활용할 수 있는 새로운 인터페이스에 대한 가능성을 검토하였다는 점에서 의의를 갖는다. 이는 디자인 혹은 예술분야의 3차원 모델링 뿐만 아니라, 컴퓨터 작업공간의 인터페이스 방식으로 응용, 게임, 교육, 미디어 아트 등에 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.668-676
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• 2002

바닥판은 주형 또는 하부구조 등에 비하여 손상이 많이 발생하기 때문에 탄소섬유쉬트와 같은 섬유보강재를 사용하여 손상된 바닥판의 내하력을 향상시키기 위한 성능향상 공법의 적용이 증가하고 있다. 그러나 섬유보강재와 콘크리트사이의 계면을 에폭시를 사용하여 일체화시키는 외부착공법의 특성상 하중위치 및 보강방법 등에 따라 보강재가 조기에 박리되는 현상이 발생할 수 있으며, 특히 이방향 균열의 성장에 의하여 손상이 진행되는 바닥판의 경우에는 보강된 보 구조물에서 일반적으로 발생하는 단부박리현상보다는 균열폭의 증가에 의하여 발생하는 계면박리 현상이 많이 발생하게 된다. 본 연구에서는 성능향상된 바닥판의 계면박리를 해석하기 위하여 균열폭과 부착응력의 관계로부터 계면박리가 발생하는 임계부착응력과 임계 균열을 산정할 수 있는 이론적인 해석식을 제안하였다. 또한 보강된 바닥판 시험체에 대한 정적 시험결과와의 비교를 통하여 제안식의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권12호
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• pp.550-557
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• 2006

This paper proposes a dry-type surface myoelectric sensor for the myoelectric hand prosthesis. The designed surface myoelectric sensor is composed of skin interface and processing circuits. The skin interface has one reference and two input electrodes, and the reference electrode is located in the center of two input electrodes. In this paper is proposed two types of sensors with the circle- and bar-shaped reference electrode, but all input electrodes are the bar-shaped. The metal material of the electrodes is the stainless steel (SUS440) that endures sweat and wet conditions. Considering the conduction velocity and the median frequency of the myoelectric signal, the inter-electrode distance (IED) between two input electrodes as 18mm, 20mm, and 22mm is selected. The signal processing circuit consists of a differential amplifier with a band pass filter, a band rejection filter for rejecting 60Hz power-line noise, amplifiers, and a mean absolute value(MAV) circuit. Using SUS440, six prototype skin interface with different reference electrode shape and IED is fabricated, and their output characteristics are evaluated by output signal obtained from the forearm of a healthy subject. The experimental results show that the skin interface with parallel bar shape and the 18mm IED has a good output characteristics. The fabricated dry-type surface myoelectric sensor is evaluated for the upper-limb amputee.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.664-667
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• 2009

There is strong demand to create wearable PC systems that can support the user outdoors. When we are outdoors, our movement makes it impossible to use traditional input devices such as keyboards and mice. We propose a hand gesture interface based on image processing to operate wearable PCs. The semi-transparent PC screen is displayed on the head mount display (HMD), and the user makes hand gestures to select icons on the screen. The user's hand is extracted from the images captured by a color camera mounted above the HMD. Since skin color can vary widely due to outdoor lighting effects, a key problem is accurately discrimination the hand from the background. The proposed method does not assume any fixed skin color space. First, the image is divided into blocks and blocks with similar average color are linked. Contiguous regions are then subjected to hand recognition. Blocks on the edges of the hand region are subdivided for more accurate finger discrimination. A change in hand shape is recognized as hand movement. Our current input interface associates a hand grasp with a mouse click. Tests on a prototype system confirm that the proposed method recognizes hand gestures accurately at high speed. We intend to develop a wider range of recognizable gestures.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.479-489
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• 2011

The bidirectional dc-dc converter, being the interface between Energy Storage Element (ESE) and DC bus, is an essential component of the power management system for vehicle applications including electric vehicle (EV), hybrid electric vehicle (HEV), and fuel cell vehicle (FCV). In this paper, a novel multiphase bidirectional dc-dc converter interfacing with battery to supply and absorb the electric energy in the FCV system was studied with the help of real time digital simulator (RTDS). The mathematical models of fuel cell, battery and dc-dc converter were derived. A power management strategy was developed and first simulated in RTDS. A Power Hardware-In-the-Loop (PHIL) simulation using RTDS is then presented. The main challenge of this PHIL is the requirement for a highly dynamic bidirectional Simulation-Stimulation (Sim-Stim) interface. This paper describes three different interface algorithms. The closed-loop stability of the resulting PHIL system is analyzed in terms of time delay and sampling rate. A prototype bidirectional Sim-Stim interface is designed to implement the PHIL simulation.