주제
원격 협업, 원격 교육, 텔레멘토링
조건
2018년도 이후, 스마트 워치, 스마트 글라스, 스마트 센서 관련, 코로나 환경 고려
전체적으로 워치를 포함해서 찾으려고 했지만 관련 논문이 별로 없어서 스마트글라스를 위주로 원격 교육, 의료, 협업을 조사했습니다
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키넥트와 스마트 미러의 무용교육 적용 방식
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/152982
<내용 요약>
+++ 화면 공유로 교육받는 것에 대한 다른 논문과 달리 동작을 인식하는 기능을 활용해서 좀 더 적극적인 교육을 다뤘다는 점에서 선정.
키넥트 센서와 스마트 미러를 활용하여 사용자의 동작을 인식하여 면대면이 아닌 원격 방식의 교육을 진행하면서도 교수자와 학습자 간의 양 방향적 교육을 통해 원활한 상호작용이 가능할 수 있도록 하는 교육방식에 대한 연구.
위 <그림1>은 사람의 동작을 신지하여 컴퓨터 시스템에 연결하는 동작인식센서 장치인 키넥트 센서와 구성 요소에 대한 그림이다.
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스마트 글래스를 이용한 원격협업 팀 기반 학습 시스템 개발
<내용 요약>
+++ 학생 대 교수 비율이 높은 현실을 반영하여 실험실 등에서 일어날 수 있는 다양한 환경을 학생 각자의 시각에서 파악할 수 있다는 것을 고려해서 선정.
최근 세계적 유행 전염병 현상으로 다양한 가상 증강현실을 이용한 교육 시스템이 도입되고 있는데, 학생 대 교수 비율이 높은 우리나라에서 팀 기반 학습의 중요성을 인지하여 스마트 글래스를 이용한 원격협업시스템을 제안. 본 시스템을 이용하면 교수자가 실습생의 시점을 공유하여 실습과정을 동시에 살펴볼 수 있고 실시간 대화와 피드백을 제공 가능하다. 또한 기존 교육 시스템에 비해서 팀을 구성하는 개별 학습자에게 적극적이고 주도적인 실습의 기회를 증대시키며 학습자의 수준과 요구에 부합할 수 있는 교육경험을 제공할 수 있다.
실제로 실험을 진행했을 때 참가자의 40%는 제안된 시스템이 흥미롭고 재미있었으며 스마트 글래스의 활용은 처음이지만 쉽게 사용할 수 있었으며 제공된 정보를 통해 실수를 줄였다는 긍정적인 결과가 있었지만 15%의 참가자는 카메라를 통해 보는 영상의 좁은 시야각으로 인한 상황 파악의 어려움 등의 불편함을 호소하였다.
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의료취약 지역의 응급환자를 위한 확장현실 기반 원격의료 기술 동향
<내용 요약>
+++ 교육자의 입장에서 실습에 직접적인 어드바이스를 주고 도시와 도시를 넘어서 지구 반대편에서도 의료 서비스를 진행할 수 있는 점을 나타냈기에 선정.
의사와 환자가 직접 만나지 않고서도 착용형 디스플레이를 착용하여 진료 및 진단을 내릴 수 있도록 돕는다. 원격 의료 서비스 중 상호작용 방식은 화상회의 형태로 응급상황에 주로 활용되는데, 이를 통해서 의료인-의료인 간의 협진을 통한 원격 의료가 가능하다.
버밍엄 앨라배마 대학교에서 개발한 VIPAR(Virtual Interactive Presence and Augmented Reality) 시스템은 원거리의 의사가 실시간 네트워크로 연결되어 있는 현장에서 수술하는 의사를 보조하여 수술을 진행하는 시스템으로 도시와 도시간에 수술 협업도 가능하며 학생이 구글 글래스를 착용한 채로 수술하며 멀리 있는 선생님 의사가 학생의 시야를 공유하며 수신된 영상을 보면서 손으로 가리키면 그 영상이 다시 학생에게 전송되는 형식으로 수술이 가능하다. 아래 그림 2는 이 과정을 보여준다.
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정비 교육과정에 증강가상현실 기술 도입을 위한 탐구 연구
http://railway.or.kr/Papers_Conference/201912/pdf/KSR2019A074.pdf
<내용 요약>
+++ 보통의 공과 대학이나 전문 기술이 필요한 곳에서 가장 광범위하게 쓸 수 있을 법 한 내용같아서 선정. 교육에 증강 가상 현실을 도입하면 작은 기계 앞에 모여서 힘들게 수업을 들을 필요 없이 모두가 큰 화면으로, 또는 각자의 집에서도 실감나게 교육을 받을 수 있다.
정비교육의 특징인 만져보고 느껴보며 배울 수 있는 교육 방법의 모색과 집합교육에 의한 교육투자 비용 절감, 현장 인력 수급에 따른 선택적 수강을 확산하여 현장 불만을 최소화 하고자 연구.
아래 그림과 같이 스마트 글래스를 착용한 교수가 현장에 출무하여 실물을 대상으로 강의를 진행하고 피교육생은 원격 양방향 통신에 의하여 강의실 통신이 이루어질 수 있음
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현장 근로자의 원격협업을 위한 증강현실 시스템 요구사항 및 아키텍처
https://oak.chosun.ac.kr/bitstream/2020.oak/16272/1/현장 근로자의 원격협업을 위한 증강현실 시스템 요구사항 및 아키텍처.pdf
<내용 요약>
+++ 다른 논문들과 다르게 하드웨어와 소프트웨어 요구사항에 대한 내용이 좀 더 자세히 나와있어서 선정.
현장 근로자가 장비 수리 등을 위해 원격 전문가의 도움을 받아야 하는 경우에 증강현실 시스템이 효과적으로 활용될 수 있다. 논문에서는 이를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 요구사항과 이를 만족시키기 위한 클라이언트/서버 구조를 변형한 형태의 아키텍처에 대해서 관련 연구 소개와 시스템 아키텍처 제안을 한다.
기존 증강현실 시스템은 단일 응용프로그램으로 실행되어 비교적 단순한 아키텍처를 사용하였지만 원격 협업을 위해서는 네트워크 사용을 하기 때문에 클라이언트와 서버로 구분되는 특징이 있다. 아래 그림에서는 서버가 양단의 클라이언트들 사이의 통신을 중개 및 전달하는 구조와 원격 전문가가 AR을 결정하는 구조를 알려준다.
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스마트팩토리에서 다중장치기반 실시간 장비 모니터링 및 이력관리 시스템 설계 및 구현
<내용 요약>
+++ 지난 방학기간 동안 학부연구생 진행한 내용과 가장 가까워보여서 선정.
현재는 장비의 상태를 확인하기 위해 현장을 방문하여 수기로 이상 상태 및 수리 내용을 작성하고 PC만을 이용하여 내용을 입력하기 때문에 실시간 입력이 어려워 누락이 많은 실정인데, 논문에서는 공장 내 장비에 센서를 부착하여 실시간으로 장비의 상태 및 이력을 생성, 조회, 삭제 할 수 있는 다중장치 기반 시스템을 제안한다. 스마트 글래스 시스템으로는 QR코드를 이용하여 장비 인식을 하고 음성 인식 기능을 이용하여 카카오 메시지를 보내는 등 효율적인 작업 환경을 제공한다.
아래 그림은 다중장치기반 실시간 장비 모니터링 및 이력관리 시스템의 구성 및 관계도와 스마트 글래스 어플리케이션의 흐름도를 나타낸다.
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스마트 글래스의 광업 분야 활용을 위한 특징과 적용사례 분석
<내용 요약>
스마트글래스의 특징과 각 분야별 활용 사례를 제시하며 광업 분야에서의 활용을 위한 특징을 분석한다. 광업분야에 VR 기술이 도입되며 작업자들은 가상현실 환경에서 채광작업을 훈련하여 효율적인 작업과정의 숙지를 이끌어내고 채광장의 위험요소를 예측하고 이를 제거하여 작업자의 안전성을 개선하였다. 광업에 스마트글래스 도입 시 사용자의 시력을 크게 왜곡시키지 않는 동시에 작업자는 복잡하고 불편한 업무들을 한결 수월하게 작업하며 특히 스마트폰과 달리 두 손을 자유롭게 하여 작업에 집중할 수 있도록 한다. 아래 그림은 분야별 스마트글래스 활용 사례이다.
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스마트 워치를 이용한 스마트 글래스 문자 입력 방법 연구
<내용 요약>
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많은 스마트 글래스들은 음성 입력을 제공하지만 주변에 소음이 있거나 다른 사람이 있는 공적인 환경에서 사용하기 어려운 점을 고려하여 스마트글래스에서의 제한된 문자 입력 방법을 보완하기 위해 스마트워치를 이용한 문자 입력 방법인 WachBoard를 구현하였다. 기존의 HoldBoard와 달리 추가 센서를 요구하지 않으면서 비슷한 문자 입력 속도와 더 낮은 오타율을 보였다.
아래 그림에서는 WatchBoard의 사용 모습을 보여준다.
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AR기능을 활용한 스마트 글래스 UI/UX 디자인 연구
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/163899
<내용 요약>
대부분의 중소 제조 기업에서 생산현장 데이터에 대한 체계적인 수집 및 관리가 미흡하고 작업자의 노하우를 바탕으로 생산관리가 이루어지는 것이 현 실태이다. 정부에서는 이러한 한국 제조업의 경쟁력 강화 및 스마트제조 혁신을 위하여 2015년부터 중견, 중소기업을 대상으로 추진하고 있는 스마트공장 사업을 추진하고 있으며 본 논문에서는 스마트 글래스와 AR을 활용하는 과정에 있어서 사용자에게 보다 효과적인 정보 전달을 위한 UI/UX를 제시한다.
본문에는 어플리케이션 사용성에 관하여 모니터링 시 화면에 보여지는 게 너무 많지 않았으면 하는 점과 간단한 화면으로 크게 표시되며 프로젝트 진행 상태가 뚜렸이 보였으면 좋겠다는 등 이해관계자와의 심층 인터뷰가 포함되어 있다.
아래 그림은 기업의 ICT 활용 정도에 따른 스마트공장 진행 수준 5단계를 설명하고 있다.
아래 그림은 관리자와 작업자의 UI/UX 개선사항을 나타낸다.
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스마트글라스기반 안면인식을 통한 학생지도 MR시스템
<내용 요약>
기존 교수와 학습자 간의 상호작용 시스템인 LMS는 몇 단계의 순차적인 과정을 거쳐야 학습자 정보를 얻을 수 있는 점과 교수자가 강의 도중 학습자의 정보를 실시간으로 확인하기 어려운 등 한계를 언급하며 스마트글래스를 활용한 AR/VR 교육 솔루션 가능성을 제시하고 있다. 본 논문에는 안면인식을 이용하여 학습자의 정보를 실시간으로 파악하여 학습효과를 높일 수 있는 학생지도 MR 시스템의 개발 내용이 기술되어 있다.
아래 그림은 스마트글래스 기반 안면인식을 통한 학생지도 MR 시스템의 시스템 구조를 나타낸다.
