URC 로봇은 인간을 중심으로 발생하는 주변 상황을 이해하고, 그것에 따라 최적의 서비스를 제공하는데 목적이 있다. 따라서 URC 로봇을 위한 미들웨어에는 인간 친화적인 서비스 제공을 위한 상황정보 기반의 프로세스 제어와 서비스 자동화 기술이 요구된다. 본 논문에서는 상황 정보에 따라 사용자에게 표준 웹 서비스 기반의 상황인지 URC 서비스를 제공하기 위한 워크플로우 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 이기종의 URC를 제어하기 위해 플랫폼에 독립적인 XML 기반의 명령어 객체 모델을 제공하고, 웹 서비스 형태의 상황인지 URC 서비스를 지원한다. 따라서 제안하는 시스템은 다양한 로봇과 플랫폼이 존재하는 유비쿼터스 네트워크 환경에서의 URC 서비스에 대한 신뢰성을 향상시키고, URC 시스템의 기능 및 구조 변화에 대한 높은 유연성과 적용성을 제공할 수 있다.
정보통신부에서는 기술 혁신을 통해 로봇 시스템 보급과 실용화를 앞당기기 위하여 URC 로봇 프로젝트를 진행하고 있다. 본고에서는 URC 로봇의 응용 소프트웨어를 위한 표준 시스템 소프트웨어 구조로 개발 중인 RSCA를 소개한다. RSCA는 로봇 응용 소프트웨어에게 표준화된 운영 환경을 제공하고, 이들의 개발을 용이하게 하는 프레임워크도 제공한다. 구체적으로 RSCA의 운영 환경은 실시간 운영체제, 분산 미들웨어, 배치 미들웨어의 3 계층으로 정의된 구조를 갖는다. 여기서 실시간 운영체제는 다양한 하드웨어 디바이스 위에서 로봇 응용을 신뢰성 있고 안정적으로 처리하는 동시에 탄력적이고 유연성 있게 구동하기 위하여 필요한 기본적인 추상화 계층을 제공한다. 분산 미들웨어는 URC 로봇의 분산 노드들의 다양한 이기종성을 숨기고 분산 응용의 부분들이 유연하게 상호 작용할 수 있도록 분산성을 감추는 추상화 계층을 제공한다. 마지막으로 배치 미들웨어는 로봇 응용의 재구성성을 지원하며 분산 컴포넌트 기반 응용 프로그램의 배치를 지원한다. 이는 응용의 다운로드와 설치 및 제거, 응용의 생성과 소멸, 시작과 정지를 포괄하는 응용 컴포넌트들의 재구성 과정을 지원하는 계층이다. 현재 RSCA 표준과 구조를 만족시키는 프로토타입이 구현되었으며, URC 로봇에 적용 중이다.
유비쿼터스 환경에서 지능형 로봇의 실시간 원격 제어 및 모니터링 기술은 로봇의 센서나 카메라 영상으로 획득한 다양한 컨텐츠를 시간과 지역에 비 의존적으로 공유할 수 있는 서비스를 창출한다. 본 논문에서는 지능형 로봇의 원격 실시간 감시/제어 방법을 제안한다. URC는 기존의 로봇에 네트웍크 및 정보기술을 접목하여 유선 및 무선 통신이 가능한 외부 디지털 장치와 상호 연동하도록 설계된 지능형 로봇이다. ISSAC4라는 국민 로봇에 본 연구결과를 적용하고, 실용적 가치를 검증하였다. 연속성을 보장하는 Client-Pull 방식의 실시간 영상 전송 방식으로 위치에 상관없이 웹 브라우저를 통한 원격 제어가 가능하도록 설계하였다.
지능형 로봇은 21세기에 고도 성장할 것으로 예상되는 분야이다. 그러나 지능형 로봇의 활발한 산업화를 위해서는 "단품 로봇의 한계"를 극복해야만 한다. 이를 극복하기 위한 좋은 방법은 로봇의 지능과 능력을 외부로 분산시키는 방법이며, 이를 통한 지능형 로봇 구현이 URC의 핵심 개념이다. URC 구현을 위한 여러 핵심 기술 중에서 로봇의 물리적 행동 제어와 직접적으로 연관된 요소기술로 원하는 곳으로 이동할 수 있는 지능형 주행 기술과, 이동 후 필요한 작업을 수행하는 지능형 조작 기술을 들 수 있다. 이들은 고차원의 지능을 가진 사람에게는 쉬운 작업이나, 현재 기술 수준의 로봇에게는 무척 어려운 작업이며, 현재의 수준은 상용화를 위한 기초 기술 개발 단계이다.본 기고문에서는 이상의 지능형 주행 기술과, 지능형 조작 기술의 세부 내용을 살펴보고, 국내외의 최신 연구 동향을 살펴보기로 한다.
지능형 네트워크 로봇은 다양한 환경에서 네트워크 시스템과 연계하여 인간과 상호작용을 하며, 상황에 따라 주어진 역할을 수행한다. 유비쿼터스 환경에서 동작하는 네트워크 기반의 URC 로봇은 분산 컴퓨팅 환경에서 클라이언트 로봇의 기능을 서버로 분산시킴으로써 클라이언트 로봇을 경량화하는 장점을 갖는다. URC 로봇 환경 중에서 SOMAR는 서버-클라이언트 환경에서 서비스 지향기법으로 로봇 소프트웨어를 개발하기 위해 제안되었다. 본 논문에서는 URC 로봇 환경에서 사용 가능한 SOMAR 로봇 클라이언트를 소개하고 그 구현을 보인다. SOMAR 로봇 클라이언트는 디바이스 서비스 계층과 로봇 서비스 계층을 갖는다. 이 중 디바이스 서비스는 디바이스를 제어하는 서비스이고, 로봇 서비스는 다수의 디바이스 서비스를 결합하여 생성된 로봇이 제공하는 서비스를 추상화시킨 것이다. 또한 본 논문에서는 디바이스와 로봇 서비스의 결합 관계를 표현하기 위해 RSEL (Robot Service Executing Language)을 이용하였다. 서비스 결합을 기술한 RSEL 문서는 변환기를 통해 클라이언트 시스템 언어로 변환하고 컴파일링하여 로봇 클라이언트 시스템에 업로드한다. SOMAR 클라이언트 시스템은 호스트/타겟 구조를 갖는 내장형 시스템에 적용하기가 용이하며, RSEL 처리 엔진에 대한 부담을 줄여서 로봇 클라이언트를 경량화시켰다.
현재 일본과 미국을 중심으로 많은 로봇 선진국들이 다양한 형태의 로봇을 개발하고 있으며, 국내에서도 지능형 서비스 로봇산업인 엔터테인먼트 로봇, 홈로봇 등의 로봇 제품을 출시하고 있다. 이러한 로봇개발과 국민들의 로봇에 대한 기대가 커지면서 그에 따른 로봇의 교육적 활용에 대한 연구도 큰 관심을 끌고 있다. 이에 본 논문에서는 범국민화 되고 있는 URC 로봇 중 하나인 아이로비 큐를 가지고 학급경영에 필요한 주의집중, 칭찬, 격려 교사보조로봇컨텐츠를 개발하여 초등 현장 학생들을 대상으로 실험하였다. 그 결과 수업 중 퀴즈부분과 도입부분의 집중과 분위기 전환을 위해서 로봇 활용은 유용하였으며, 교사보조로봇컨텐츠는 수업에 주의집중, 재밋거리, 흥미, 동기유발, 교사 역할의 편리함을 제공하였다.
A URC, which is a Ubiquitous Robot Companion, provides services to users in ubiquitous computing environments and has advantage of simplifying robot's hardware and software by distributing the complicated functionality of robots to other system. In this paper, we propose SOWL, which is a software architecture for URC robots and a mixed word of SOMAR and CAWL. SOWL keeps the advantages of URC and it also has the loosely-coupled characteristics. Moreover it makes it easy to develop of URC robot software. The proposed architecture is composed of 4 layers: device software, robot software, robot application, and end user layer. Developers of the each layer is able to build software suitable for their requirements by combining software modules in the lower layer. SOWL consists of SOMAR and CAWL engine. SOMAR, which is a middleware for the execution of device software and robot software, is based on service-oriented architecture(SOA) for robot software. CAWL engine is a system to process CAWL which is a context-aware workflow language. SOWL is able to provide a layered architecture for the execution of a robot software. It also makes it possible for developers of the each layer to build module-based robot software.
워크플로우는 세계적인 컴퓨터 회사들에 의해 지속적으로 발전되어 왔다. 이를 바탕으로 최근에는 유비쿼터스 네트워크 환경에서의 로봇 서비스에 적용하는데 노력을 기울이고 있다. 이와 같은 유비쿼터스 로봇(URC)은 현재의 상황을 이해하여 사용자에게 서비스를 지능적이고 능동적으로 제공할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 로봇 서비스를 표현할 수 있는 상황인지 워크플로우 언어(CAWL)를 바탕으로 상황인지 URC 서비스를 제공하기 위한 워크플로우 처리기를 제안한다. 제안하는 워크플로우 처리기는 상황정보를 서비스 실행을 위한 전이 조건으로 표현할 수 있는 CAWL 시나리오 문서를 통해 URC 서비스를 제공한다.
지능적인 로봇 서비스를 위해 기존의 로봇 태스크 틴 행위 기반의 컴포지션 개념이 유비쿼터스 공간 상에 존재하는 모든 활용 가능한 서비스를 포함하는 개념으로 확대되어야 할 필요성이 있다. 본 논문은 시맨틱 웹 서비스 환경에서 URC 서비스를 표현하는 메타 정보를 기술한 서비스 템플릿 객체 모델을 기반으로 자동으로 웹 서비스를 선택하고 구성하여 적절한 로봇 서비스 플랜을 생성해주는 URC 서비스 컴포지션 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 웹 서비스들과 다른 컴포넌트들을 조합하고 연결하기 위해 필요한 액티비티들로 구성된 일련의 프로세스인 서비스 플랜을 생성해주며, 생성된 서비스 플랜을 기반으로 서비스 실행 엔진을 통해 해당 서비스를 호출하여 실제 로봇 서비스를 제공하게 된다.
본 연구에서는 2003년부터 정보통신부의 주도로 차세대 신성장 동력 산업으로 지능형 로봇 URC 프로젝트의 산업화 성공을 위하여 로봇 요소기술 뿐만 아니라, 컴퓨터과학과 정보통신공학의 IT와 기계공학의 RT를 인체공학, 심리학, 뇌과학, 언어학, 인지과학, 행동학 등의 복합과학적 HRI 연구와 결합하는 학제간 유비쿼터스 로봇기술 컨버전스의 필요성을 제시하고 정책적 육성 전략을 제시하였다. 즉, 복합과학적 HRI 연구 인력을 발굴하고 연구지원, 성인보다는 아동과 노인을 대상으로 HRI 현장 실험연구가 다양하게 이루어지도록 지원, HRI에 기반한 로봇 서비스를 정의하여 국제적 BM특허와 로봇 컨텐츠 표준화 로봇시장의 확대를 위한 사회학적 HRI 연구와 로봇의 역기능에 대한 HRI연구와 지원이 이루어져야 하겠다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.