• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.95-104
• /
• 2009

최근 게임이나 시뮬레이터 개발에 있어서 물리기반 시뮬레이션을 통해 사실성을 높인 고품질의 3D 콘텐츠를 개발하고자하는 사례가 많아지고 있다. 본 논문에서는 오픈소스 물리엔진인 ODE를 이용하여 중량물을 취급하는 천장크레인 시뮬레이터의 개발하는 방법을 제안하였다. 그리고 상용 천장크레인 시뮬레이터와의 물리적 특성 비교분석을 통해 오픈소스 물리엔진으로도 사실성 높은 훈련용 시뮬레이터 개발이 충분히 가능하다는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 천장크레인 시뮬레이터는 학교 등의 공공기관에서 교육용이나 훈련용으로 충분히 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1481-1492
• /
• 2018

Musculoskeletal disorders show symptoms of pain and dysfunction caused by accumulation of minute damage on nerves and blood vessels which are related to specific body parts. This is more likely to occur in the elderly. In Korea, 40.3% of the agricultural population is over 65 years old. In these cases, the portion of musculoskeletal disorders is more than 80% in acute/chronic diseases related to agricultural work. Therefore, measures for physical health care and safety prevention of elderly farmers are needed. In this study, we intend to propose a method to measure musculoskeletal health condition through the motion recognition device and VR contents. For this, we analyze the agricultural work causing musculoskeletal disorders of farmers, and suggest a motion analysis algorithm that can measure the health condition of the musculoskeletal system. In addition, we are going to propose a training method customized for farmers on the basis of VR contents in order to prevent musculoskeletal disorders.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권11호
• /
• pp.5404-5424
• /
• 2018

This work is mainly focused on two major topics in cloud platforms by using OpenStack as a case study: management and provisioning of resources to meet the requirements of a service demanded by remote end-user and relocation of virtual machines (VMs) requests to offload the encumbered compute nodes. The general framework architecture contains two subsystems: 1) An orchestrator that allows to systematize provisioning and resource management in OpenStack, and 2) A resource utilization based subsystem for vibrant VM relocation in OpenStack. The suggested orchestrator provisions and manages resources by: 1) manipulating application program interfaces (APIs) delivered by the cloud supplier in order to allocate/control/manage storage and compute resources; 2) interrelating with software-defined networking (SDN) controller to acquire the details of the accessible resources, and training the variations/rules to manage the network based on the requirements of cloud service. For resource provisioning, an algorithm is suggested, which provisions resources on the basis of unused resources in a pool of VMs. A sub-system is suggested for VM relocation in a cloud computing platform. The framework decides the proposed overload recognition, VM allocation algorithms for VM relocation in clouds and VM selection.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.11-20
• /
• 2020

제조환경이 더욱 복잡해짐에 따라 전통적인 시뮬레이션만으로는 실시간 현장 결과를 평가하는 데 많은 어려움을 겪고 있다. 이를 극복하기 위한 대안으로 Digital Twin개념이 활발히 논의되고 있지만, 제품설계 단계에 국한되어 연구가 진행되고 있는 실정이다. 본 연구는 Digital Twin개념이 생산 공정 프로세스에 적용되기 위한 Digital Twin 기반 제조환경 프레임워크를 제시하였다. 구성요소는 실제 생산환경인 물리적 시스템과 데이터베이스, 그리고 가상 시스템인 트윈 모델을 제안하였다. 본 연구에서는 Arena 소프트웨어와 엑셀 VBA를 활용하여 컨베이어 시스템을 대상으로 간단한 Digital Twin 기반 제조시스템을 모의실험하였다. 실험결과 트윈 모델이 실제 물리적 시스템의 실시간 데이터를 전송받아 동일한 시간단위로 작동됨을 확인하였고, 엑셀 VBA에서 축적된 실시간 데이터와 학습 데이터를 기반으로 조정된 파라미터를 생성하고 있음을 확인하였다. 또한, 간단한 모의실험을 통해 Digital Twin 모델 구동 방법을 제안하였으며, Digital Twin 모델의 구현 가능성을 보여주었다.

• 미래기술융합논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.59-66
• /
• 2023

본 디지털 전환에서 가장 중요한 것은 SW 기술이다. 그러나 많은 기업이 SW 기술 및 인력 확보에 어려움을 겪고 있다. 특히 SW 인력 부족은 더욱 증가할 것이라 보고되고 있다. 정부는 SW 인력 수급정책을 해소하기 위해 인력양성 정책과 많은 지원사업을 수행하고 있지만, 이러한 정책이 효과적으로 수립되기 위해서는 소프트웨어 산업의 수요와 공급에 대한 정확한 예측이 필수적이다. 따라서 본 연구는 소프트웨어 산업의 수급 불균형을 해소하기 위해 동태적 구조 분석을 수행할 수 있는 시스템 다이내믹스 방법론을 활용하여 시뮬레이션을 개발하였다. 시스템 다이내믹스는 소프트웨어 산업의 인력 수급 불균형 현상에 대해 동태적인 시각에서 그 원인과 정책대안을 찾기에 적절하다. 세부적으로 미국의 노동통계국의(U.S. Bureau of Labor Statistics, BLS) 방법론을 사용하여 적용하여 소프트웨어 산업의 인력 수요 및 공급 예측 모델을 개발하였고, 시나리오 분석을 수행하여 정책적 시사점을 도출하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.11-21
• /
• 2015

Human-Computer Interaction(HCI)에 대한 관심도가 높이지면서, HCI에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이와 더불어 사용자의 몸짓이나 음성을 이용하는 Natural User Interface/Natural User eXperience(NUI/NUX)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. NUI/NUX의 경우, 제스처 인식이나 음성 인식 등의 인식 알고리즘이 필요하다. 하지만 이러한 인식 알고리즘은 전처리, 정규화, 특징 추출과 같은 단계를 거쳐야하기 때문에 구현이 복잡하고, 트레이닝에 많은 시간을 투자해야 한다는 단점이 있다. 최근에는 NUI/NUX 개발 도구로 Microsoft 사의 Kinect가 개발되어 개발자와 일반인들에게 많은 관심을 받고 있고, 이를 이용한 다양한 연구가 진행 중에 있다. 본 저자들의 이전 연구에서도 사용자의 신체적 특징을 이용하여 뛰어난 직관성을 가진 핸드 마우스를 구현하였다. 하지만 마우스의 움직임이 부자연스럽고 정확도가 낮아 사용자가 사용하기 다소 어려웠다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Kinect를 통해 사용자의 신체적 특징을 실시간으로 추출하고, 이를 이용해 가상 모니터라는 새로운 개념을 추가한 핸드 마우스 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 가상 모니터는 사용자의 손으로 마우스를 제어할 수 있는 가상의 공간을 의미한다. 이를 통해 가상 모니터 상의 손의 좌표를 실제 모니터 상의 좌표로 정확하게 매핑(mapping)이 가능하다. 가상 모니터를 사용함으로써 이전 연구의 장점인 직관성을 유지하고, 단점인 정확도를 높일 수 있다. 추가적으로 뇌파 집중 지표를 이용해 사용자의 불필요한 행동을 인식하여 핸드 마우스 인터페이스의 정확도를 높였다. 제안하는 핸드 마우스의 직관성과 정확성을 평가하기 위하여 10대부터 50대까지 50명에게 실험을 하였다. 직관성 실험 결과로 84%가 1분 이내에 사용방법을 터득하였다. 또한 동일한 피실험자에게 일반적인 마우스 기능(드래그, 클릭, 더블클릭)에 대해 정확성 실험을 한 결과로 드래그 80.9%, 클릭 80%, 더블 클릭 76.7%의 정확성을 보였다. 실험 결과를 통해 제안하는 핸드 마우스 인터페이스의 직관성과 정확성을 확인하였으며, 미래에 손으로 시스템이나 소프트웨어를 제어하는 인터페이스의 좋은 예시가 될 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 2021

본 연구는 혼합현실을 기반으로 하는 비파괴 분야의 교육용콘텐츠를 만들기 위해 시행되었다. 현재 방사선 분야에는 교육용 혼합현실 기반 교육용 콘텐츠는 거의 없는 실정이다. 그리고 비파괴검사분야는 작업 환경이 열악하고, 종사자 수도 한 업체당 직원 수가 10인 이하인 곳이 많고, 교육적 인프라도 잘 구축되어 있지 않다. 강의식으로 전달만 하는 실습교육과 안전교육이 시행되고 있다. 이를 해결하기 위해 혼합현실을 기반으로 한 비파괴 종사자 교육용 콘텐츠를 개발하게 되었다. 이 콘텐츠는 Microsoft사의 HoloLens 2 HMD 디바이스를 기반으로 개발되었고, 1280⁎720의 해상도를 기준으로 제작되었고, 디바이스마다 해상도가 달라 Anchor의 Left, Right, Bottom, TOP위치를 맞추어 Side를 제작하였고, 이미지가 큰 것은 Atlas의 크기에 영향을 미치기 때문에 배경화면이나 상단 바와 같이 부피가 큰 것은 UITexture로 대체하여 제작되었다. UI Widget Wizard에서는 Label, Buttom, ScrollView, Sprite를 제작하였다. 본 연구는 종사자에게 현장감 있는 교육내용을 제공하고, 자기 주도적인 교육을 가능하게 하고, 현실을 바탕으로 한 3D 입체영상으로 교육할 수 있어 흥미와 몰입도 있는 교육을 시행할 수 있다. 혼합현실에서 제공되는 영상을 통해 현실세계와 가상현실 간에 상호작용을 통해 학습자가 직접 사물을 조작할 수 있어 학습자의 학습 능률을 높일 수 있다. 또한 혼합현실 교육을 시행하면 시간과 장소에 구해를 받지 않아 코로나 시대에 비대면 학습 콘텐츠로 큰 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
• /
• pp.867-870
• /
• 2014

현재 수많은 대학 및 각종 교육기관에서의 e-learning 교육 시스템이 실행되고 있다. 또한 그 필요성이 대두되고 있다. 하지만 기존 e-learning 시스템은 많은 문제를 가지고 있다. 우선 이론 중심 교육방법이 각 대학 및 교육기관들이 e-learning 시스템을 도입하기에 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 또한 학생들의 참여를 유도 할 수 없는 단방향의 강의가 문제이다. 본 논문에서는 이러한 이론중심 및 단방향 강의 시스템을 극복하고자 실습 형 프로그래밍 언어 e-learning 콘텐츠를 개발할 것이다. 소켓통신과 멀티스레드를 이용하여 웹 브라우저 환경에서 서버 측 컴파일러를 통해 클라이언트 측에 별도로 프로그램 설치 및 환경 설치 없이 환경 제약이 없는 학습이 가능하다. 실습 형 콘텐츠는 프로그래밍 언어를 학습자로 하여금 직접 클라이언트 측 웹 브라우저에서 소스 코드를 입력하여 강의를 이끌어가는 방식이다. 학습자가 입력한 소스 코드에 대한 컴파일은 서버 측 컴파일러에서 실행하여 결과를 학습자에게 제공한다. 때문에 실습 형 e-learning 콘텐츠는 향후 e-learning 시스템 발전에 큰 기여를 할 것이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.59-65
• /
• 2009

에듀테인먼트는 교육적인 효과와 함께 게임 기술 및 게임 이론들을 적용하여 즐거움 외에 교육을 통한 특정 분야의 문제 해결을 목적으로 가지는 콘텐츠를 말한다. 이러한 에듀테인먼트는 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 바이오 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자 도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.93-103
• /
• 2009

기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.