• Title/Summary/Keyword: augmented reality

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다중협업이 가능한 AR 기반 화학공정 운전원 교육 시뮬레이터(OTS-Simulator) 개발 (Development on AR-Based Operator Training Simulator(OTS) for Chemical Process Capable of Multi-Collaboration)

  • 이준서;마병철;안수빈
    • 융합정보논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.22-30
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    • 2022
  • 인적오류로 발생하는 화학사고를 예방하고자 첨단 기술을 응용한 화학사고 예방 및 대응 훈련 프로그램을 개발하였다. 기존에 구축된 파일롯 플랜트(pilot plant)를 바탕으로 가상의 공정을 설계한 후, 화학사고 대응 컨텐츠를 개발하였다. 컨텐츠 구현을 위하여 파일롯 설비 일부를 개조하여 원격제어기능을 부여하였다. 또한, 가상환경에서 설비를 제어할 수 있는 DCS 프로그램을 개발하였으며, AR과 연동하여 최종적으로 가상의 화학사고를 대응할 수 있는 화학공정 운전원 교육(OTS)을 개발하였다. 이를 통해 훈련자가 직접 장치를 조작해봄으써 운전역량을 쌓을 수 있고, 가상의 화학사고를 대응함으로써 비상시 대처능력을 기를 수 있었다. 본 연구와 같은 차세대 OTS가 화학산업에 널리 보급된다면 인적오류에 의한 화학사고를 예방하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

지능형 과학실의 개념과 특징 (Concept and Characteristics of Intelligent Science Lab)

  • 홍옥수;김경미;이재영;김율
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.177-184
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    • 2022
  • This article aims to explain the concept and characteristics of the 'Intelligent Science Lab', which is being promoted nationwide in Korea since 2021. The Korean Ministry of Education creates a master plan containing a vision for science education every five years. The most recently announced '4th Master plan for science education (2020-2024)' emphasizes the policy of setting up an 'intelligent science lab' in all elementary and secondary schools as an online and offline space for scientific inquiry using advanced technologies, such as Internet of Things and Augmented and Virtual Reality. The 'Intelligent Science Lab' project is being pursued in two main directions: (1) developing an online platform named 'Intelligent Science Lab-ON' that supports science inquiry classes, and (2) building a science lab space in schools that encourages active student participation while utilizing the online platform. This article presents the key features of the 'Intelligent Science Lab-ON' and the characteristics of intelligent science lab spaces newly built in schools. Furthermore, it introduces inquiry-based science learning programs developed for intelligent science labs. These programs include scientific inquiry activities in which students generate and collect data ('data generation' type), utilize datasets provided by the online platform ('data utilization' type), or utilize open and public data sources ('open data source' type). The Intelligent Science Lab project is expected to not only encourage students to engage in scientific inquiry that solves individual and social problems based on real data, but also contribute to presenting a model of online and offline linked scientific inquiry lessons required in the post-COVID-19 era.

Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

마커리스 트래킹 기반 증강현실 캐릭터 시스템 개발 (Development of Augmented Reality Character System based on Markerless Tracking)

  • 심현
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1275-1282
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    • 2022
  • 본 연구에서는 AR글래스를 활용한 실시간 캐릭터 트래킹을 개발한다. 실시간 캐릭터 네비게이션은 특정하지 않은 공간을 가상 캐릭터가 이동하면서 안내를 해야 해서 일반적인 마커 기반 AR로는 불가능하다. 이를 대체하기 위해서 디지털 트윈 기술을 기반으로 하는 마커리스 AR 시스템을 개발하였다. 기존 마커리스 AR은 GPS, 비컨 등의 하드웨어를 기반으로 운영되기 때문에 위치에 대한 정확도가 낮고 시스템에서 처리하는 시간이 길어져 실시간 AR 환경에서는 신뢰도가 낮은 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 SLAM 기법을 활용하여 공간을 3D 개체로 구성하고, 디지털 트윈 기반의 마커리스 AR을 구성함으로써 실시간 AR 환경에서 별도의 하드웨어 개입 없이 AR 구현이 가능하게 된다. 이러한 실시간 AR 환경 구성은 여수박람회, 순천시 잡월드, 순천만 정원박람회 등 관광지에서 캐릭터를 이용한 트래킹 시스템을 구현을 가능하게 하였다.

Design of Mobile Application for Learning Chemistry using Augmented Reality

  • Kim, Jin-Woong;Hur, Jee-Sic;Ha, Min Woo;Kim, Soo Kyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.139-147
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    • 2022
  • 본 연구에서는 증강현실 기술을 이용하여, 화학에 입문하는 사람이 화학 학습에 필요한 지식을 쉽게 습득할 수 있도록 모바일 애플리케이션을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서는 2차원 형태의 그림을 인식해 화학 구조를 3차원의 개체로 증강 시켜 사용자의 화면에 보여주고, 이와 관련된 다분야의 정보를 동시에 제공하는 서비스를 활용해 새로운 화학 학습 경험을 제공하는 점이 특징이다. 이를 위해 별도의 시스템과 콘텐츠를 구성하였고, 안전하고 실시간적인 데이터 관리를 위해 로그인 API와 실시간 데이터베이스 기술을 사용하였으며, 이미지 인식 및 3차원 개체 증강 서비스를 위해 이미지 트래킹 기술을 사용하였다. 본 연구를 통한 결과는 실험을 통해 유의미한 결과를 도출하였다. 향후 연구에서는 화학 구조 데이터 라이브러리를 사용하여 효율적으로 데이터를 불러오고 출력할 수 있도록 한다.

비대면 시대에 메타버스를 이용한 교육의 효과와 적용사례에 대한 연구 (A Study on the Effects and Application Cases of Education Using Metaverse in the Non-Face-To-Face Era)

  • 송은지
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.361-366
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    • 2022
  • 최근 가상증강현실 기술의 발달로 메타버스가 차세대 인터넷 시대를 주도할 새로운 패러다임으로 떠오르면서 사회나 경제적 활동이 게임, 엔터테인먼트, 음악, 콘텐츠 산업 등을 중심으로 확산 중이다. 더구나 코로나19 발생 이후 비대면 전환이 가속화되면서 생활양식과 산업현장이 언택트(Untact)화 되고 나아가 빠르게 메타버스화 되고 있다. 특히, 교육 분야에 메타버스 적용이 주목받고 있는데, 이는 아바타를 이용한 실시간 음성 대화, 3차원 오브젝트, 360도 영상 등을 활용하는 실감형 수업이 몰입도를 높여 원격 교육의 한계를 극복할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 메타버스의 개념을 살펴보고 메타버스를 활용한 교육이 비대면 시대에 교육의 효과를 높일 수 있는 대안이 될 수 있음을 고찰한다. 특히 언어교육에 효율적임을 보이고 실제 메타버스 기반 한국어 언어교육 프로그램을 제안한다.

코로나 19팬데믹 상황에서 의료관광 산업의 발전 방안에 관한 탐색적 연구 (An exploratory study on the development plan of the medical tourism industry in the context of the COVID-19 pandemic)

  • 윤경재
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권4호
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    • pp.577-582
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    • 2021
  • 본 연구는 코로나19 팬대믹 이후 외국인 환자의 급감으로 심각하게 타격을 입은 국내 의료관광 산업 회복을 위한 방안을 모색하고자 연구하게 되었다. 전문가 패널 에게 순위별 키워드 자문을 구하여 Kendall의 W검증을 사용하였다. 연구의 결론은 외국인 환자를 유치하는 기관은 중증 외국인 환자 치료 확대로 위기상황을 기회로 바꾸는 계기가 필요하겠다. 또한 가상, 증강현실을 통해 해외 방문이 어려운 상황에서 병원에 대한 친숙함과 신뢰를 얻을 수 있고 언택트 시대에 감염의 위험을 막고 환자를 보호 할 수 있는 원격지료 서비스를 시행함으로써 국내 입국을 하지 않고도 현지에서 의료의 혜택을 누릴 수 있다고 하겠다. 그리고 블록체인은 환자의 정보 보완을 유지하며 안전하게 공유가 가능하고 가상화폐 등을 활용한 지불 수단을 이용해 고객의 불편함을 최소화 할 수 있고 마지막으로 스마트 헬스 케어는 장소와 관계없이 환자를 관리하고 정보를 제공 할 수 있다.

스마트글라스를 활용한 제주도 농촌 관광 상품 개발에 관한 연구 - 실감미디어 교육콘텐츠 개발을 통한 단체관광객 유치 및 전략 (A Study on the Development of Rural Tourism Products in Jeju Island Using Smart Glass - Attracting Group Tourists and Strategies through the Development of Realistic Media Education Contents)

  • 이승현
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권1호
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    • pp.45-51
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    • 2023
  • 코로나19로 해외 관광이 어려워지고 외국인을 대상으로 한 국내 관광객 유치가 어려워짐에 따라, MZ세대들의 소비패턴을 통한 제주로 몰리는 현상 발생했다. 본 연구에서 제주도는 펜데믹 이후 국내 관광객을 다시 유치하고 대처 할 수 있는 방법을 제주도 농촌관광과 스마트글라스를 활용 연구하고 마을지도를 기반으로 관광할 수 있도록 모바일 애플리케이션이나 스마트글라스를 통해 구축한다면 스마트글라스를 통한 도슨트가이드 서비스는 관광객들에게 실감콘텐츠의 정보력은 도움이 될 것이다. 더 나아가 위치 기반 서비스를 도입하여 관광객이 움직이는 동선에 맞게 그 위치에서 필요한 정보를 제공한다면 상당히 유익할 것이다. 실제 한성백제박물관의 개발을 통하여 실행이 가능하다는 결론을 만들고 실감미디어의 구현이 다른 개발에 비해 쉽다는 점을 연구개발을 통해 기존 하드웨어에 실감미디어는 AR, VR과 같은 선택적 개발에 있어서 콘텐츠 제공이 다양하다는 점과 개발 예산과 시간이 작아도 개발이 가능하다는 점에서 관광 시티투어버스와 같은 유료서비스 및 제주 올레길과 같은 무료 관광코스에도 적용가능하며 관광객의 만족도를 높일 수 있는 사실에 기대해본다.

랜덤 포레스트를 이용한 W-대역의 경로손실 분석 (Path loss analysis of W-band using random forest)

  • 조연기;김기철;박주만;최증원;조한신
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.89-94
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    • 2022
  • W-대역(75-110GHz)은 기존 5G 대역에 비해 최소 10배 이상의 대역폭 활용이 가능한 대역이다. 따라서 가상 및 증강 현실과 같이 빠른 속도와 저지연이 요구되는 미래 이동통신에 적합한 대역 중 하나이다. 그러나 파장이 짧아 높은 경로손실을 가지며, 대기환경에도 매우 민감한 특성을 가진다. 따라서 향후 W-대역 통신 시스템 개발을 위해서는, 채널 환경에 따른 경로손실의 특성을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 W-대역 경로손실의 특성을 분석하기 위해 랜덤 포레스트 기법을 이용, 다양한 채널 환경 파라미터에 따른 경로손실 데이터를 통해 거리 구간에 따른 채널 파라미터의 영향성을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 근거리에서의 경로손실은 거리가 가장 높은 영향성을 가지며, 채널 환경 요소는 거의 무시된다. 그러나 거리 구간이 길어질수록 거리의 영향성이 감소하는 동시에 클러터와 강우량의 영향성이 증가하였다.

스마트 글래스를 활용한 공중보건의 대상 의료장비 원격교육 (Remote Medical Equipment Training for Public Health Doctors in Vulnerable Medical Areas Using Smart Glasses)

  • 최종명;최소은;문지현
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.75-80
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    • 2023
  • 국내 의료취약지에서 공중보건의는 지역민의 일반의료는 물론 응급의료에서 큰 역할을 수행하고 있다. 그러나 공중보건의는 일반적으로 현장 경험이 부족하기 때문에 응급 환자에 대한 대처 능력이 부족하고, 의료장비를 효과적으로 다루지 못하는 것으로 나타났다. 본 연구는 공중보건의에게 필요한 의료장비에 대한 사용법을 스마트 글래스를 이용하여 원격교육으로 진행 후 교육의 효과를 확인하였다. 구체적으로 의료장비 활용 교육을 위해서 스마트 글래스는 리얼웨어를 사용하였으며, 신안군 10개의 섬 지역 공중보건의 10명을 대상으로 하였다. 교육 후 장비 활용 효과와 만족도 모두 3점 이상이었다. 따라서 스마트 글래스를 활용한 원격교육이 의료취약지의 공중보건의를 대상으로 유용하게 활용될 수 있다는 것을 확인하였다.