• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.33-39
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• 2007

원자힘현미경(AFM)을 이용하여 탄소나노튜브소자에서 탄소나노튜브를 전기적 또는 기계적으로 조작함으로써 전기적 특성을 변형시키는 연구를 수행하였으며 이를 이용하여 탄소나노튜브의 절단 및 연결을 시연하였다. 조작과 동시에 AFM을 이용한 정전기힘측정법을 적용하여 탄소나노튜브의 절단 및 연결을 시각화할 수도 있음을 밝히고 이를 결합하여 본 연구에서는 AFM을 이용한 탄소나노튜브소자의 극소적인 변형 및 조작이 가능하다는 것을 보였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.29-38
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• 2024

본 연구에서는 이언 해킹(Ian Hacking)의 실험 철학에 대한 철학적 관점을 탐구하고 이 관점이 학교 실험 교육에 미칠 영향에 대한 논의하였다. 그간 다수의 철학자들은 실험이 이론을 검증할 때에만 중요하다는 이론 선행적인 관점을 주장하였다. 이와 마찬가지로 학교 교육에서도 실험의 주요 목적은 이론의 확인과 입증에 초점을 맞춘 관점이 주류를 이룬 것으로 보인다. 그러나 이러한 이론 선행적인 관점과는 대조적으로 해킹을 포함한 실험 철학자들은 실험 자체가 자율성과 생명력을 갖는다는 주장을 제안하였다. 해킹은 개입하기와 조작하기를 통해 실험의 이론 자율적인 성격을 강조하면서 실험에서 그동안 상대적으로 간과되었던 도구 사용, 재료, 과학자의 솜씨와 같은 요소들의 중요성을 강조하였고, 과학 활동에서의 실험의 역할과 그의 중요성을 재고하였다. 본 연구에서는 이러한 철학적 입장이 학교 실험교육에도 적용할 수 있는 것으로 보았으며, 본 연구에서 제시하는 현상중심의 관점을 통해 도구 사용, 실험자의 개입, 모델링 활동과 같은 과학적 실천을 가르치는 데 도움이 될 것으로 예상한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.689-694
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• 1994

In this paper, to develop a smart CAD/CAM system for systematically performing from the 3-D solid shape design of products to the CNC cutting operation of products by a machining center, a B-Rep solid modeler is realized based on the half edge data structure. Because the B-Rep solid modeler has the various capabilities related to the solid definition functions such as the creation operation of primitives and the translational and rotational sweep operation, the solid manipulation functions such as the split operation and the Boolean set operation, and the solid inversion function for effectively using the data structure, the 3-D solid shape of products can be easily designed and constructed. Also, besides the automatic generation of CNC code, the B-Rep solid modeler can be used as a powerful tool for realizing the automatic generation of finite elements, the interference check between solids, the structural design of machine tools and robots and so on.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.497-501
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• 2009

디지로그 북(Digilog book)은 서적과 디지털 콘텐츠을 융합함으로써, 아날로그적 감성과 디지털 오감을 함께 제공하는 증강현실기반 차세대 출판물이다. 디지로그 북을 저작할 수 있는 저작도구 소프트웨어인 아틀렛(ARtalet)은 최상위 레벨 사용자 인터페이스의 기능을 갖춘 저작 도구로서, 증강현실환경에서 3 차원 사용자 인터페이스를 이용한 직관적인 저작 환경을 제공한다. 본 논문은 아틀렛을 이용한 3D 객체에 정적 속성 저작 이후, 이동궤적과 같은 움직임 속성을 저장/편집 하거나 이미 저장된 이동궤적 템플릿을 3D 객체에 삽입할 수 있는 저작 기법을 제안한다. 카메라 추적된 조작 도구인 프롭(prop)으로 3D 객체를 선택 후, 기준 평면인 책으로부터의 상대적인 좌표 변환 행렬을 시간의 흐름에 따라 실시간으로 저장한다. 저장된 이동궤적은 템플릿으로 관리되며 사용자가 원하는 3D 객체에 중복 삽입이 가능함으로 다양한 조합의 이동궤적을 생성할 수 있다. 본 논문에서 제안된 기술을 활용하여, 기존의 정적인 3D 객체에 움직임 속성을 삽입하여 책의 이야기를 창의적으로 꾸밀 수 있게 하여 독자의 흥미를 높일 것으로 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권3호
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• pp.231-246
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• 2018

In this paper, we applied Sfard's reification theory to analyze the secondary students' level of conceptualization with regard to the formula of quadratic equation. Through the generation and development of mathematical concepts from a historical perspective, Sfard classified the formulation process into three stages of interiorization, condensation, and reification, and proposed levels of formulation. Based on this theory, we constructed a test tool reflecting the reversibility of the nature of manipulation of Piaget's theory as a criterion of content judgement in order to grasp students' conceptualization level of the formula of quadratic equation. By applying this tool, we analyzed the conceptualization level of the formula of quadratic equation of the $9^{th}$ and $10^{th}$ graders. The main results are as follows. First, approximately 45% of $9^{th}$ graders can not memorize the formula of quadratic equation, or even if they memorize, they do not have the ability of accurate calculation to apply for it. Second, high school curriculum requires for students to use the formula of the quadratic equation, but about 60% of $10^{th}$ graders have not reached at the level of reification that they can use the formula of quadratic equation. Third, as a result of imaginarily correcting the error of the previous concept, there was a change in the levels of $9^{th}$ graders, and there was no change in $10^{th}$ graders.

• 디자인융복합연구
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• 제15권1호
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• pp.37-48
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• 2016

디자인용 컴퓨터 소프트웨어는 수정과 복제가 쉽고 디자이너 간의 의사 소통을 가능하게 해주는 등의 장점으로 인해 오늘날 디자이너들에게 필수적인 도구로 여겨지고 있다. 그러나 디자인 툴의 서로 다른 인터페이스 조작 방식은 디자이너의 아이디어를 시각화하는 과정에 대한 거리의 차이를 야기한다. 본 연구는 직접 조작 방식에서 대화형 메타포 인터페이스의 언어의 레벨 차이, 즉 하이 레벨 언어 인터페이스는 로우 레벨 언어 인터페이스보다 사용자의 생각에서 최종 구현까지 조작의 거리 차이를 줄일 수 있다는 Hutchins의 이론에서부터 시작하였다. 하이 레벨 언어 인터페이스가 로우 레벨의 그것보다 더 디자인 사고의 흐름을 덜 방해하고 더 다양한 결과를 도출할 수 있다고 가정하고, 두 개의 서로 다른 애니메이션 소프트웨어를 사용했을 때 사용자들의 디자인 사고 흐름이 어떻게 다른지를 프로토콜 분석 방법을 통해 알아보았다. 본 연구의 가설에 대한 검증이 디자인 소프트웨어의 대화형 메타포 인터페이스 적용 방식에 대한 가이드가 될 수 있기를 바란다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.251-257
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• 2018

본 연구는 안드로이드용 태블릿 기반 AAC(Augmentative and Alternatice Communication) 애플리케이션 개발 후 그에 따른 기기에 대한 만족도 및 요구사항을 분석하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 태블릿 기반 AAC 기기의 만족도 및 요구사항을 평가하였다. 평가는 기기 및 서비스 변화 정도, 신체적 기능 변화 정도, 일상생활 및 사회생활의 변화 정도, 욕구 충족 정도를 측정하는 만족의 개념을 사용하는 보조공학평가도구(Korea Assistive Technology Assessment Tool, KAAT)를 사용하여 평가하였다. 태블릿 기반 스마트 AAC 기기의 만족도 평가 결과, 기기, 서비스, 일상생활을 비롯해 모든 항목에서 5점 척도에서 4점대 이상으로 만족하는 긍정적인 반응을 나타냈다. 그러나 그 중 효과성과 조작 및 편리성의 항목에서 상대적으로 낮게 나타났다. 기기의 개선사항으로는 상징소리 확대, 상징편집의 간결성 등의 의견이 조사되었다. 연구결과를 통해 스마트 AAC 기기의 지속적인 업데이트, 상징편집의 간결성, AAC 기기 활용 방법 및 교육이 반드시 개선되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구의 만족도 평가 결과 및 잠재적 사용자의 피드백은 기존 스마트 AAC 기기의 기능 개선과 보완을 위한 지침이 될 것이다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권5호
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• pp.421-434
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• 2008

컴퓨터 그래픽스, 가상현실 및 증강현실 기술이 발전됨에 따라, 이들 기술을 기반으로 하는 다양한 응용 분야에서 3차원 공간에서의 객체 선택 및 조작 등의 3차원 인터랙션 기능들이 요구되고 있다. 본 논문은 고가의 데스크탑용 3차원 마우스 기능을 시뮬레이션 할 수 있는 비전 기반의 3차원 인터랙션 프레임워크를 제안한다. 제안 프레임워크는 3색 LED를 이용하여 특수하게 제작된 인터랙션 도구를 포함하며, 비디오 시퀀스로부터 LED의 위치 및 색상을 인식하여 다양한 마우스 이벤트와 6 자유도(Degree Of Freedom)의 인터랙션을 지원한다. 제안 도구는 고가이며 숙련된 조작을 필요로 하는 기존의 3차원 마우스에 비하여 직관적이고 편리하여 별도의 학습이나 훈련 없이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 제안 프레임워크를 구성하는 3색 LED를 이용한 포인터 제작 방법, 포인터의 3차원 위치 및 방향 계산법, 비디오 영상에서의 LED 색상분석 기법에 대하여 설명한다. 또한, 계산된 3차원 위치 및 방향에 대한 오차 측정 결과를 보임으로써 제안 도구의 정확성 및 유용성을 검증한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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• pp.561-568
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• 1994

A man model can be used as an effective tool to design ergonomically sound products and workplaces, and subsequently evaluate them properly. For a man model to be truly useful, it must be integrated with a posture prediction model which should be capable of representing the human arm reach posture in the context of equipments and workspaces. Since the human movement possesses redundant degrees of freedom, accurate representation or prediction of human movement was known to be a difficult problem. To solve this redundancy problem, a psychophysical cost function was suggested in this study which defines a cost value for each joint movement angle. The psychophysical cost function developed integrates the psychophysical discomfort of joints and the joint range availability concept which has been used for redundant arm manipulation in robotics to predict the arm reach posture. To properly predict an arm reach posture, an arm reach posture prediction model was then developed in which a posture configuration that provides the minimum total cost is chosen. The predictivity of the psychophysical cost function was compared with that of the biomechanical cost function which is based on the minimization of joint torque. Here, the human body is regarded as a two-dimensional multi-link system which consists of four links ; trunk, upper arm, lower arm and hand. Real reach postures were photographed from the subjects and were compared to the postures predicted by the model. Results showed that the postures predicted by the psychophysical cost function closely simulated human reach postures and the predictivity was more accurate than that by the biomechanical cost function.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.35-47
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• 2004

In this paper presents a new approach to the design and real-time implementation of fuzzy control system based-on digital signal processors(DSP:IMS320C80) in order to improve the precision and robustness for system of industrial robot(Dual-Arm with 8 joint Robot). The need to meet demanding control requirement in increasingly complex dynamical control systems under significant uncertainties, leads toward design of intelligent manipulation robots. The IMS320C80 is used in implementing real time fuzzy control to provide an enhanced motion control for robot manipulators. In this paper, a Self-Organizing Fuzzy Controller(SOFC) for the industrial robot manipulator with a actuator located at the base is studied. A fuzzy logic composed of linguistic conditional statements is employed by defining the relations of input-output variables of the controller. In the synthesis of a FLC(Fuzzy Logic Controller), one of the most difficult problems is the determination of linguistic control rules from the human operators. To overcome this difficult SOFC is proposed for a hierarchical control structure consisting of basic and high levels that modify control rules. The proposed SOFC scheme is simple in structure, Int in computation, and suitable for implementation of real-time control. Performance of the SOFC is illustrated by simulation and experimental results for a Dual-Arm robot with eight joints.