• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.1-8
• /
• 2018

인공지능을 이용하여 목표 지점까지 제어하는 가장 대표적인 방법은 강화학습이다. 하지만 그동안 강화학습을 처리하기 위해서는 구현하기 어렵고 복잡한 연산을 처리해야만 했다. 본 논문에서는 이를 개선한 Proximal Policy Optimization (PPO) 알고리즘을 이용하여 가상환경에서 목표지점에 도달하기 위한 계획된 비행궤적을 찾는 방법을 시뮬레이션 하였다. 또한 외부 환경요소가 비행궤적 학습에 미치는 영항을 알아보기 위하여 궤적의 변화, 보상 값의 영향 및 외부 바람등과 같은 변수를 추가하고 궤적 학습 성능 및 학습 속도에 미치는 영향을 비교 분석을 수행한다. 본 결과를 통하여 에이전트가 다양한 외부환경의 변화에도 계획된 궤적을 찾을 수 있다는 것을 시뮬레이션 결과에 따라 알 수 있었으며, 이는 실제 비행체에 적용할 수 있을 것이다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.125-141
• /
• 2010

본 연구의 목적은 컴퓨터대수시스템(CAS)를 활용하여 개인 적응용 이산수학 학습을 가능케하는 웹기반 가상 학습용 콘텐츠를 개발하는 것이다. 중등과정과 대학과정의 이산수학에서 공통적으로 등장하는 집합, 관계, 행렬, 그래프 등의 내용 요목을 중심으로 콘텐츠를 구성하였다. 이산수학의 특성상 컴퓨터를 사용한 이산구조를 즉각적으로 처리하여 그 결과를 시각적으로 제시하는 가상 학습용 콘텐츠 제작 환경을 제시하였다. 각 단원마다 동영상 기반의 강의 콘텐츠를 제공하였으며 강의 기반의 개념을 구체화할 수 있는 Mathematica 기반의 실습하기 기능을 추가하였다. 특히 행렬 단원 학습에서 학습구조도식을 이용한 콘텐츠 설계와 이에 따른 내용 요소별 베이지언 추론망 기반의 진단학습 모듈을 추가함으로써 구체적인 피드백을 통한 개인 적응형 학습이 가능하도록 설계하였다. 개발된 행렬 학습용 콘텐츠 중심으로 10명의 이공계 대학생이 실제 사용해 본 반응을 형성평가의 일환으로 분석하여 향후 수정 방향을 도출하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제5권4호
• /
• pp.302-309
• /
• 2005

We have studied a model and application that evolves the behavioral knowledge of a virtual robot. The knowledge is represented in classification rules and a neural network, and is learned by a genetic algorithm. The model consists of a virtual robot with behavior knowledge, an environment that it moves in, and an evolution performer that includes a genetic algorithm. We have also applied our model to an environment where the robots gather food into a nest. When comparing our model with the conventional method on various test cases, our model showed superior overall learning.

• Educational Technology International
• /
• 제24권2호
• /
• pp.295-329
• /
• 2023

The recent development of metaverse-related technology has led to efforts to overcome the limitations of time and space in education by creating a virtual educational environment. To make use of this platform efficiently, applying learning analytics has been proposed as an optimal instructional and learning decision support approach to address these issues by identifying specific rules and patterns generated from learning data, and providing a systematic framework as a guideline to instructors. To achieve this, we employed an inductive, bottom-up approach for framework modeling. During the modeling process, based on the activity system model, we specifically derived the fundamental components of the learning analytics framework centered on learning activities and their contexts. We developed a prototype of the framework through deduplication, categorization, and proceduralization from the components, and refined the learning analytics framework into a 7-stage framework suitable for application in the metaverse through 3 steps of Delphi surveys. Lastly, through a framework model evaluation consisting of seven items, we validated the metaverse learning analytics framework, ensuring its validity.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제21권4호
• /
• pp.397-408
• /
• 2016

VR and AR are widely used in many applications to provide more immersive visualization and natural interaction for learning and experiencing virtual but realistic tasks. Energy saving is considered as one of the most important issues throughout the world in order to overcome global warming and energy crisis. In particular, the awareness of home energy saving is regarded as a first step to deal with this issue. In this paper, we suggest a new learning environment using virtual and augmented reality (VR/AR) for home energy saving experience. In particular, it presents a comparative study of the user experience in home energy awareness using immersive virtual reality and mobile augmented reality. The first person user experience using immersive VR wearing head mounted display (HMD) and the third person user experience using mobile AR are implemented and systematically compared with each other in terms of the learning effect of energy saving and qualitative usability. Implementation results will be given to show the advantage and effectiveness of the proposed approach.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.386-388
• /
• 2022

최근 VR(virtual reality)과 AR(augmented reality)을 이용한 실감형 콘텐츠가 학습 보조 교구로써 주목을 받고 있다. 3D 기반의 콘텐츠는 평면에서 보여지는 2D 기반 콘텐츠보다 다양한 각도에서 대상을 관찰하고 체험이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 가상환경에서의 아두이노 학습을 위한 3D 모델 기반의 콘텐츠 설계를 제안한다. 블렌더를 이용하여 아두이노 보드와 센서를 구현하고 유니티 엔진을 이용하여 3D 기반의 시뮬레이터 환경을 구성하였다. 제안하는 콘텐츠는 3D로 구현된 아두이노 보드와 센서를 이용하여 학습자들이 쉽게 아두이노의 동작원리와 코딩 과정을 체험해 볼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.119-130
• /
• 2020

본 연구는 가상현실을 사용한 영어 회화 학습 프로그램을 개발하고 그 효과를 모니터형 가상현실과 몰입형 가상현실 조건에서 비교하였다. 대학생들을 대상으로 학습 전후의 언어불안감을 측정하고, 학습 내용에 대한 기억을 검사하였다. 가상현실에서의 영어 회화 학습 경험 후 학습자들의 언어불안감이 유의미하게 감소되었으나, 두 가상현실 조건간의 차이는 존재하지 않았다. 두 조건의 학습 결과의 차이도 유의하지 않았다. 본 연구의 결과는 가상현실이 학습자의 언어불안감 감소에 효과적일 수 있음을 보여주나, 몰입형 가상현실이 비몰입형 가상현실 보다 더 효과가 우수한지는 아직 분명하지 않은 것으로 보인다. 몰입형 가상현실의 가능성이 적절하게 구현되기 위해서는 몰입형 가상현실에서 종종 보고되는 멀미 문제의 개선과 함께 효과적인 학습 컨텐츠 개발이 우선되어야 할 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.1835-1844
• /
• 2007

최근 가상현실을 활용한 학습이 점차 그 효율성 이 입증되고 있다. 그러나 대부분의 가상현실 교육환경 에서 는 학습자 주의를 환기시키고 나아가 기억의 향상을 높이는 설계가 크게 논의되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 학습자 주의를 끌 수 있는 다섯 가지 자극의 주요 이벤트로 구성된 가상환경에서 피험자 17명에게 Guided Search Task과 Exploration Task 방식으로 학습순서를 달리 제공하면서 뇌파, 심전도, 피부저항도, 시선 추적의 생체신호와 가상환경에서 사용자 행태를 통하여 학습 시 주의상태를 살펴보았다. 그리고 실험 후 설문조사를 통하여 학습자의 기억내용을 분석 해 보았다. 본 논문은 실험에서 사용된 교육용 가상해저생태계 환경을 먼저 서술하고, 실험설계와 환경 및 방법을 설명 한 후, 전 구간과 이벤트 중심의 10초 단위 구간으로 나누어 가상환경 에서 학습자의 주의 상태와 학습 후 기억하는 내용을 심층 분석한 결과를 토론한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.67-73
• /
• 2023

COVID-19의 영향으로 약 2년 1개월에 걸친 사회적 거리두기의 조치로 ICT 요소기술을 활용한 비대면 서비스들이 교육 분야뿐만 아니라 전분야로 확대되고 있다. 특히 메타버스(Metaverse) 플랫폼을 활용한 교육 프로그램들이 여러 분야로 확산되면서 교육자와 학습자가 에듀테크(Edutech)를 활용한 학습 경험이 많아지고 있지만 교육에 대한 몰입도나 집중력 저하 등 비대면 학습을 통한 문제점을 제기하고 있다. 본 논문에서는 비대면 학습을 통해 제기되고 있는 문제점을 극복하고 메타버스 기반 실감미디어 디지털 콘텐츠를 개발하여 교육 환경을 개선하고자 몰입형 메타버스 기반으로 VR(Virtual Reality)을 활용하여 군에서 필요로 하는 교육/훈련 콘텐츠와 교육환경을 구축하였다. 본 논문에서는 실제로 군 교육/ 훈련에 투입되는 학습자에게 HMD(Head Mounted Display)를 활용하여 가상환경에서 몰입도와 집중도를 높일 수 있도록 교육콘텐츠에 대한 시스템을 제시했으며, 교육훈련에 필요한 장비들을 실사화하여 몰입도를 더욱 향상시켰다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.111-119
• /
• 2020

Objective: The purpose of this study is to apply exercise learning effect to various subjects through training effect and information accumulation based on verification of the effect on dumbbell curl exercises applied with virtual reality. Method: To analyze the effect on the dumbbell curl exercise in the virtual environment, a total of 20 persons with 10 males and 10 females who does not have orthopedics diseases were selected. The dumbbell weight of the subjects was set to a weight of 70% strength of 1RM. At this time, the virtual environment situation was set to four types; presence/absence of virtual environment, preferred colors, and unfavorable colors to perform dumbbell curl exercise. The anaysis of muscle activity was conducted by adhering four surface electrodes (Biceps Brachii, Triceps Brachii, Brachioradialis Muscle, Extensor Carpi Radialis Longus Muscle) on the right upper limbs. Independent sample t-test using SPSS (24.0) program was carried out to analyze average values and standard deviations for each variable depending on the presence/absence of virtual environments and changes in color (preferred colors, unfavorable colors) and the level of significance was set to a=.05. Results: In the eccentric contraction, males showed high muscle activity in the Biceps Brachii under virtual reality. On the other hand, females had high muscle activity in the Biceps Brachii in the absence of virtual reality. Also, in case of a change of colors in the virtual environment, females had the high muscle activity in the unfavorable color in the eccentric contraction. Conclusion: During the dumbbell curl exercise, results of different exercises present depending on gender. When males put VR on and performs a basic dumbbell curl exercise, the effect of Biceps presents Brachii for them while exercising in unfavorable colors. However, since it is the basic research data of muscle exercise using virtual reality, it is necessary to verify whether or not it is effective for myopachynsis through long-term training rather than unity.