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방진드기ㆍ항균ㆍ방향성 소재를 활용한 발달장애아동 조기치료용 고양이 캐릭터 감성로봇 개발

방진드기ㆍ항균ㆍ방향성 소재를 활용한 발달장애아동 조기치료용 고양이 캐릭터 감성로봇 개발. 2012.08.01 1 차 미팅. 1 차년도 목표. Bandit ( 미국 , USC( 사우스캘리포니아대학 )). 로봇이 자폐아동의 치료와 놀이 상대로서 효용성 확인 연구 간단한 감정표현과 사회성 증진 동작 구현 가능 손동작 따라하기 , 비눗방울 놀이 등 상당수의 아이들이 사회성과 언어력 높아짐 5~9 세의 자폐아 14 명 자폐아들과 평균 5 분간 상호 작용함 연구자가 카메라를 통해 조작함

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방진드기ㆍ항균ㆍ방향성 소재를 활용한 발달장애아동 조기치료용 고양이 캐릭터 감성로봇 개발

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Presentation Transcript

  1. 방진드기ㆍ항균ㆍ방향성 소재를 활용한 발달장애아동 조기치료용 고양이 캐릭터 감성로봇 개발 2012.08.01 1차 미팅

  2. 1차년도 목표

  3. Bandit(미국,USC(사우스캘리포니아대학)) • 로봇이 자폐아동의 치료와 놀이 상대로서 효용성 확인 연구 • 간단한 감정표현과 사회성 증진 동작 구현 가능 • 손동작 따라하기,비눗방울 놀이 등 • 상당수의 아이들이 사회성과 언어력 높아짐 • 5~9세의 자폐아 14명 • 자폐아들과 평균 5분간 상호 작용함 • 연구자가 카메라를 통해 조작함 • 예측 불가능한 상황을 극도로 기피함 • 반응이 예측 가능한 로봇이 효과적이라는 의견 파퓰러사이언스, ‘자폐증 치료하는 휴머노이드 로봇’, 2010. 6.24 서울경제, ＇휴머노이드 로봇＇으로 자폐증 치료한다‘, 2010, 6.9

  4. KASPER(영국, Hertfordshire 대학) • 얼굴 표정과 몸짓 학습을 위한 저가격 로봇 • 다른 사람과 커뮤니케이션 시 자신과 분리하는 것은 정보량이 많음 • 감정표현은 하면서 복잡성은 최소화함 • 슬픔, 놀람 웃는 모습, 집중 등 얼굴표정과 손동작 가능 • 신뢰성과 예견 가능성을 줌(Robins 박사) • 예기치 못한 상황이 미 발생해 안심을 줌 • 모방학습은 타인과의 의사소통도 좋게 함 • 사회적 교류를 위한 ‘중개자’개념의 로봇 완성이 목표 • 배운 것을 일반화하고 사회에 적용시키는 것보다, • 로봇에게 학습한 것을 다양한 상황에 적용하는 것이 더 가치 있음. KISTI, ‘자폐증 유아에게 ‘표정’을 가르치는 대화형 로봇’, 2007 7.26 http://kaspar.herts.ac.uk/

  5. 목표 • 유아자폐아들이 의사표현 학습을 위한 로봇개발 • 단순하며 명확한 의사표현 동작구현 • 예측 가능한 의사표현 명시 • 유아자폐아의 신뢰와 안정감 형성

  6. 자폐아 평가도구 비교 • 사회성에 관한 문항 • 집단에의 적응문항 • 대인관계문항 • 언어문항 • 지시따르기문항 • 행동문항 이화-자폐아동 행동 발달 평가도구 Ehwa -Check List for Autistic Children ADOS (Autism Diagnostic Observation Schedule) • 사회성에 관한 문항 • 이름에 대한반응 • 합동 주시에 대한 반응 • 가장놀이 • 합동적 상호작용 놀이 • 대화와 보고

  7. 간단한 동작 구현 • 폴에크먼 박사는 우리가 짓는 수많은 미소 가운데 특정한 근육이 움직이는 미소만이 인간이 느끼는 진짜 미소라는 것을 밝혀 냈다. • 인간의 얼굴에는 42개의 근육이 표정을 만들어내는데, 그 는 이 근육들에 • 일이 번호를 매기고 총 19가지의 서로 다른 모양의 미소를 찾아냈다. 기쁨 슬픔 화남 놀람

  8. 전체 예상 구성도 Control Part Sensor MOTOR 자폐아 행동 로봇과의 신체 접촉 로봇의 기울기 음성 인식 전원 공급 센서입력 처리 반응동작 제어 -Processor: Exynos4412 -Memory: 2GB -PCB Size  : 48 x 52 mm 얼굴 표정 앞다리/꼬리 동작 Servo Motor 시각 소리 SOUND 감정 음향 효과 (슬픔/기쁨/놀람등) ODROID Battery 압력 Key Pad 사용자 조작 Servo Motor 촉각 자이로

  9. 예상 부품 구성도 1D.O.F 1D.O.F 2D.O.F 1D.O.F 2D.O.F 1D.O.F 1D.O.F 1D.O.F 1D.O.F

  10. 예상 센서 구성도 마이크 시각센서 스피커 압력센서 촉각센서 A C B E C E D C E E E

  11. 구매로봇 활용계획안 • 사회복지학과 임상실험용 • 아이들 반응 관찰 • 친밀도, 동작 반응결과, • 응용프로그램제안 • 사회성 발달 관련 • 의사소통 관련 • 감성표현 학습 등 • 전기공학과 기구부 분석 • 표정 관련 기구부 분석 • 모터나 관절등 • 전장부 설계 분석 • 센서부 • 모터부 • 메인콘트롤러 • 배터리

  12. 재료비사용 현황

  13. 1차년도 진행일정

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