• 디지털융복합연구
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• 제13권8호
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• pp.1-8
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• 2015

본 논문은 다문화 아동들을 대상으로 로봇을 활용한 STEAM 수업을 통해 한국어 학습 효과를 분석한다. 이를 위해 학생들이 한국어에 대하여 느끼는 난이도와 흥미도를 측정하였다. 이 학습자들이 한글 명령어 입력 기반 프로그래밍 도구를 이용하여 변수, 데이터타입, 분기문, 반복문 등의 프로그래밍 명령어를 한국어로 학습하게 한 후 그들의 한국어 학습효과를 측정하였다. 학습 효과 측정을 위해 한 학년 수업 가운데 2학기 수업 개강 전과 수업 종강 후 각각 인터뷰를 실시하였다. 연연구결과, 우리나라와 언어적인 특징이나 문화권이 근접한 나라 출신의 다문화 아동이 로봇 활용 교육을 통한 한국어 이해도가 높았고 다문화 아동이 한국어를 배울 때 로봇을 활용한 수업이 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.37-46
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• 2008

프로그래밍 학습에서의 로봇의 활용은 학습자의 흥미와 동기 유발에 도움이 되지만, 단지 로봇이라는 새로운 매체의 도입을 통한 흥미 유발은 일시적일 수 있으며, 오히려 학습지의 동기를 저해하거나 새로운 인지적 부담으로 작용할 수 있다. 따라서 프로그래밍 학습에서의 로봇 활용의 효과를 최대화하기 위해 로봇의 기술적 특성 뿐 아니라, 로봇 프로그래밍 과제를 구성하고 제시하는 방식, 시기의 조절 등을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 학습에서 초보 학습자의 인지적 부담을 감소시키고 몰입경험을 향상시키기 위한 교수 학습 전략들을 설계하고 이러한 전략들이 실제 학습자의 몰입수준에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 로봇 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 학습을 수행한 집단에 비해 몰입수준이 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 개인의 내재적 동기를 설명하는 자기목적적 경험 요인에서 높은 차이를 드러냈다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.599-606
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• 2019

원격 로봇보조학습은 신체적·지적·문화적·환경적으로 취약한 학생들에게 교육의 기회를 제공할 수 있으며, 농산어촌 고교학점제의 어학관련 과목의 온라인교육과정을 대체하거나 세계시민교육을 위한 국제교류학습에 활용할 수 있으나, 현재까지 수용모델 연구는 예비교사를 대상으로만 이루어졌으며 사후사용의도 요인은 고려하지 않았다. 따라서 본 논문은 초등교사를 대상으로 원격 로봇보조학습에 대하여 사용의도와 사후 사용의도에 영향을 주는 기초 요인을 알아보았다. 연구 결과, 원격 로봇보조학습에 대하여 초등교사들은 성별에 의해 각 요인이 유의미한 차이가 없었으며, 경력이 많은초등교사들이 FC, PAD, PS, SP에서 더 긍정적으로 유의미한 결과가 나왔다. 또 수용의도에 영향을 주는 요인으로 PU, ATT, PENJ, SI, Ttrust 모두 매우 유의미 있게 나왔다. 이와 같은 원격 로봇보조학습에 대한 초등 교사들의 수용의도를 바탕으로 교육정보 정책 수립을 할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.161-169
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• 2015

본 논문에서는 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램을 제안하고, 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 이후 초등 영재 수준에 따른 IT 융합 학습에 대한 만족도와 기대-가치 인식 차이를 분석하였다. 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 WTEC에서 제안한 인간 융합 과정을 기초로 설계하였으며, 초등 영재들이 실질적인 IT 융합 과정을 경험할 수 있도록 하기 위해서 창의성 단계, 통합 단계, 혁신 단계, 산출 단계로 구성하였다. 본 연구를 통해서 개발된 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 초등 영재 126명을 대상으로 적용하였으며 그 결과를 분석하였다. 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육에 대한 만족도를 분석한 결과, 초등 심화 집단과 초등 기초 집단 모두 높은 수업 만족도를 보이는 것으로 나타났으나, 초등 심화 집단의 수업 만족도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 초등 심화 집단이 초등 기초 집단에 비해 IT 융합 학습에 대한 기대-가치 인식이 높은 것으로 나타났다. 본 논문의 2장에서는 IT 융합 학습과 로봇 활용 교육을 분석한 관련 연구를 제시하였으며, 3장에서는 실제 스마트기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램 설계 및 연구 과정을 기술하였고, 4장에서는 실험 수업 결과를 분석한 연구결과를 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.265-273
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• 2012

현재 컴퓨터교육은 컴퓨터의 활용보다는 컴퓨터과학을 통한 창의성 신장 교육으로 비중을 높이고 있다. 이에 따라 창의성 교육의 측면에서 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 컴퓨터교육 연구의 주요 과제로 떠오르고 있다. 로봇 프로그래밍에 관련된 기존 연구를 살펴보면 주로 로봇 프로그래밍 교육의 효과 및 교육과정 개발에 대한 연구가 주를 이루고 있으며, 점차 구체적인 학습 방법에 대한 연구로 초점이 이동되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 로봇프로그래밍 학습 방법으로서 예제의 활용에 주목하고 있다. 예제는 프로그래밍을 가르치고 배우는데 중요한 역할을 하며, 학생과 교사 모두에게 유용한 유형의 학습 자료로 인식된다. 또한, 예제는 학습자가 프로그래밍을 할 때 기본틀, 가이드라인, 힌트 제공의 역할을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 교육을 위한 NXC 예제를 개발하고, 이를 학습자들이 쉽게 활용할 수 있는 지원 시스템을 개발하였다. 이 지원 시스템은 최근 관심이 집중되고 있는 스마트 교육의 동향에 따라 모바일 웹 애플리케이션으로 개발하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.470-473
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• 1996

This paper presents an iterative learning control scheme for industrial manipulators. Based upon the frequency-domain analysis, the input update law of the learning controller is given together with a sufficient condition for the convergence of the iterative process in the frequency domain. The proposed learning control scheme is structurally simple and computationally efficient since it is independent joint control depending only on locally measured variables and it does not involve the computation of complicated nonlinear manipulator dynamics. Moreover, it is capable of canceling the unmodeled dynamics of the manipulator without even the parametric model. Several important aspects of the learning scheme inherent in the frequency-domain design are discussed and the control performance is demonstrated through computer simulations.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.211-222
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• 2012

21C 미래 학습자는 지식과 기능을 종합하고 적용하여 문제를 슬기롭게 해결할 수 있는 창의적 사고력과 문제해결능력이 요구되는데 최근 초중등학교 현장에서 연구되고 있는 로봇교육이 효과적인 방안으로 보고되고 있다. 이러한 로봇교육은 기존의 방과 후 수업 중심에서 정규교과에 활용하는 통합적 접근으로 다양해지고 있으며 활발한 연구가 진행 중에 있다. 하지만 긍정적인 연구결과 외에 초등학교 학습자가 보다 친숙하게 로봇과 프로그래밍을 배울 수 있는 환경에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 초등학교 학생들이 로봇과 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있도록 학생들에게 친숙한 스토리텔링을 활용하여 로봇수업을 실시하였으며 연구결과 프로그래밍 지식 습득에서의 향상 및 로봇수업에서의 긍정적인 학습태도 형성을 확인하였다. 또한 로봇수업에서 스토리텔링이 로봇수업의 전체적인 학습맥락을 제공하고 지속적인 학습동기를 제공하는 것으로 나타났다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권6호
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• pp.674-680
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• 2007

The probabilistic roadmap (PRM) method, which is a popular path planning scheme, for a manipulator, can find a collision-free path by connecting the start and goal poses through a roadmap constructed by drawing random nodes in the free configuration space. PRM exhibits robust performance for static environments, but its performance is poor for dynamic environments. On the other hand, reinforcement learning, a behavior-based control technique, can deal with uncertainties in the environment. The reinforcement learning agent can establish a policy that maximizes the sum of rewards by selecting the optimal actions in any state through iterative interactions with the environment. In this paper, we propose efficient real-time path planning by combining PRM and reinforcement learning to deal with uncertain dynamic environments and similar environments. A series of experiments demonstrate that the proposed hybrid path planner can generate a collision-free path even for dynamic environments in which objects block the pre-planned global path. It is also shown that the hybrid path planner can adapt to the similar, previously learned environments without significant additional learning.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.505-510
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• 2005

제어 입력 선택 문제에 있어서 확률적 전략을 활용하는 RPO(randomized policy optimizer) 기법은 최근에 개발된 강화학습 기법으로써, 많은 적용 사례를 통해서 그 가능성이 입증되고 있다 본 논문에서는, 수정된 RPO 알고리즘을 제안하는데, 이 수정된 알고리즘의 크리틱 네트워크 부분은 RLS(recursive least square) 기법을 통하여 갱신된다. 수정된 RPO 기법의 효율성을 확인하기 위해 Kimura에 의해서 연구된 로봇에 적용하여 매우 우수한 성능을 관찰하였다. 또한, 매트랩 애니메이션 프로그램의 개발을 통해서, 로봇의 이동이 시간에 따라 가속되는 학습 알고리즘의 효과를 시각적으로 확인 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.325-326
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• 2010