링크 기반 메커니즘 설계와 제작을 위한 증강 현실 환경

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 산업디자인학과, 2018.2,[iv, 58 p. :]오토마타(automata), 로봇과 같은 움직이는 기구를 활용하여 제품을 제작하는 것이 피지컬 컴퓨팅(physical computing) 분야에서 흔해지고 있다. 하지만 움직이는 기구를 제작할 때 메커니즘의 움직임이 다양하고 예측하기 힘들기 때문에 초기 아이디어 탐색 단계에서 메커니즘을 설계하는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 링크 기반 메커니즘의 설계와 제작을 도와주는 도구인 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)를 제시하였다. 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)는 실제 움직임으로부터 링크 기반 메커니즘을 생성해주어 아이디어를 구체화시켜주며 프로젝터를 사용하여 제작 환경에 움직임을 실제 크기로 시뮬레이션해줌으로서 반복적으로 메커니즘을 제작하고 수정할 수 있도록 돕는다. 또한 제작을 돕기 위해 부품의 정보와 조립 순서를 알려주며 링크 기반 메커니즘 조립을 위해 만든 조립 부품은 제작을 빠르게 할 수 있도록 돕는다. 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)를 개발 한 후에는 10명의 사용자 평가를 통해 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)가 참가자들이 원하는 움직임을 만드는데 도움이 된 것을 확인 할 수 있었다. 증강 현실은 참가자들에게 쉽게 메커니즘을 설계할 수 있도록 하였으며 움직임을 효과적으로 보여주어 직관적으로 메커니즘을 수정하고 제작할 수 있게 하였다. 본 연구의 기여 내용은 다음과 같다. 첫째, 링크 기반 메커니즘의 설계와 제작을 돕는 증강 현실 환경의 개념을 제시하였다. 둘째, 링크 기반 메커니즘의 설계와 제작을 돕는 증강 현실 환경인 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)를 개발하고 그 워크플로우를 제안하였다. 마지막으로, 메커니즘 퍼프보드(Mechanism Perfboard)의 개발 과정과 사용자 평가를 통해 개발한 환경이 가지는 가치와 특성을 파악하였다.한국과학기술원 :산업디자인학과

SeLCA: Self-Supervised Learning of Canonical Axis

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어린이 원격 교육을 위한 원격조종 아바타 활용 하이브리드 교실

코로나 사태 동안 활발히 활용된 원격 온라인 교육은 효용과 새로운 교육 시스템의 가능성을 보여 주었지만, 동시에 원활한 쌍방향 상호작용의 필요성을 부각시켰다. 본 연구는 원격 교육시 상호작용을 개선하기 위한 하이브리드 교실 시스템을 제안한다. 초기 방향성을 검증하기 위해 초등학교 교사와의 심층 인터뷰를 수행하였고, 하이브리드 형식의 원격 교실 개발 방향을 파악하였다. 이를 기초로 초기 디자인 안을 제안하고 향후 발전 방향을 논하였다. 본 논문에서 제안한 세 가지 디자인 방향은 다음과 같다. 첫째, 하이브리드 교육환경내에서 교사와 학생사이의 향상된 물리적, 심적 소통수단이 필요하다. 둘째, 하이브리드 교육환경 조건속에서 현장수업으로 참여하는 학생들, 원격수업으로 참여하는 학생들 모두를 관리하는 교사를 위한 시스템과 인터페이스가 필요하다. 셋째, 하이브리드 교육환경내에서 학생과 학생사이의 물리적 상호작용을 개선시킬 수 있는 원격조정(Teleoperation) 기기 및 자연스러운 상호작용 방식이 적용될 필요가 있다