Earticle

본 논문에서는 표정 감지 시스템을 통한 직장 생활을 하는 1인 가구의 정신질환 발병 위험도를 분석하는 로봇 을 설계 및 구현한다. 복합적인 사회적 요인들로 인해 1인 가구의 수와 그 비율은 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다인 가구 대비 1인 가구의 정신질환 유병률도 큰 차이를 보인다. 정신질병을 가진 환자는 대부분 스스로 질병을 인 지하지 못하기 때문에 전문의와의 상담 및 치료를 하지 못하고 방치되는 경우가 빈번하다. 본 논문에서는 표정 감지 시스템 구축을 Thecorpora 사에서 제작한 소셜 로봇 Q.bo One에 구축하여 직장 생활을 하는 1인 가구의 정신질환 발병 위험도를 분석하도록 설계 및 구현한다. Q.bo One은 아두이노와 라즈베리파이 및 기 타 센서들로 구성된 소셜 로봇으로 사용자가 구현하고자 하는 방향에 맞추어 센서를 감지하고 그에 반응 할 수 있도 록 제작된 로봇이다. 미국 정신의학회에서 제공한 정신질환의 기준 DSM-5를 기반으로 정신질환 발병 위험도를 구체 화하고, Q.bo One이 대상의 얼굴 표정을 1주~2주간 분석하여 정신질환 발병 위험도를 측정하고 위험도가 높을 경우 전문의와의 상담 및 치료를 유도하도록 설계한다.

We propose to designs and to implements a robot analyzing the risk of occurrence of mental disorder of single-person households' workers through the facial expression-detecting system. Due to complex social factors, the number and proportion of single-person households continues to increase. In addition, contrast to the household of many family members, the prevalence of mental disorder among single-person household varies greatly. Since most patients with mental can not detect the disease on their own, counseling and treatment with doctors are often ignored. In this study, we design and implement a robot analyzing the risk of mental disorder of single-person households workers by constructing a system with Q.bo One, a social robot created by Thecorpora. Q.bo One is consisted of Arduino, ar raspberry pie, and other sensors designed to detect and respond to sensors in the direction users want to implement. Based on the DSM-5 provided by the American Psychiatric Association, the risk of mental disorder occurrence was specified based on mental disorder. Q.bo One analyzed the facial expressions of the subjects for a week or two to evaluate depressive disorder, anxiety disorder. If the mental disorder occurrence risk is high, Q.bo One is designd to inform the subject to counsel and have medical treatment with a specialist.

자동차를 기반으로 하는 애드 혹 네트워크 중 하나인 Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 자율 주행차와 커넥티드 카 등의 기술 개발과 더불어 많은 연구가 진행 중인 주제 중 하나이다. VANET을 구현하는 경우 기존의 TCP/IP를 이용한 연구도 진행하고 있지만, Content Centric Networking (CCN)을 이용한 VANET over CCN (VCCN) 관련 연구도 다양한 장점으로 인해 높은 실현 가능성을 보여주고 있다. 본 논문은 CCN 노드들이 관리하는 전송관련 정보 테이블 중에서 Content Store(CS)에 할당된 공간이 모두 사용되어 새로운 항목을 추가할 경우 기존 의 일부 항목을 교체하는 경우에 사용되는 다양한 교체 알고리즘의 성능을 평가하고 특정 네트워크 상황에서의 전송 특성을 분석하였다. 모의실험 결과, LRU 교체 알고리즘의 성능이 다른 세 가지 교체 알고리즘 보다 우수하였다. 또 한 CS 의 크기가 작더라도 전송 성능이 일정 수준을 유지하였으며, CS의 크기가 클수록 전송 성능은 그에 비례하여 상승하였다. 네트워크가 혼잡한 경우 또는 전송 노드 사이의 거리가 먼 경우 데이터 전송 성능도 감소하였다.

VANET (Vehicular Ad Hoc Network), an example of an ad hoc vehicular networks, becomes one of the popular research areas together with the self-driving cars and the connected cars. In terms of the VANET implementation, the traditional TCP/IP protocol stack could be applied to VANET. Recently, CCN (Content Centric Networking) shows better possibility to apply to VANET, called VCCN (VANET over CCN). CCN maintains several data tables including CS (Content Store) which keeps track of the currently requested content segments. When the CS becomes full and new content should be stored in CS, a replacement algorithm is needed. This paper compares and contrasts four replacement algorithms. In addition, it analyzes the transmission characteristics in diverse network conditions. According to the simulation results, LRU replacement algorithm shows better performances than the remaining three algorithms. In addition, even the size of CS is small, the network maintains a reasonable transmission performance. As the CS size becomes larger, the transmission rate increases proportionally. The transmission performance decreases when the network is crowded as well as the number of transmission hops becomes large.

본 실험 연구에서는 대표적인 네 가지 타입의 승용차 차량형태에 대한 공기역학(공력) 성능 분석, 측면 유리의 각도에 따른 공력 성능 분석, 엔진후드(엔진 덮개)의 각도차이에 따른 공력 성능 분석, 루프 라인의 각도 차이에 따른 공력 성능 분석을 통해 차량의 형태 변화에 따라 공력 성능이 어떻게 변화하는지를 종합적으로 분석해 보았다. 실험 결과 비스듬히 떨어지는 후면 유리 라인은 공력 성능을 저하시켰고, 루프의 각도 차이에 따른 공력 성능 차이는 거의 나타나지 않았으며 일찍 떨어지는 후면 라인은 공력 성능에 가시적인 영향을 끼치지 않았다. 차량의 루프라인이 수평 으로 늦게까지 이어지다 천천히 떨어지는 후면 유리 라인은 스타일링에 도움이 될지언정 공력 성능은 저하시켰다. 후 방 디퓨저의 경우 차체의 형태에 따라 그 성능 효과가 달라지는 것으로 판단되었다.

In this experimental study, we have analyzed aerodynamic performance of the four representative types of passenger car vehicles, different types of side window angles, different types of engine hood angles, and the angle difference of the roof line in order to comprehensively analyze how the aerodynamic performance varies with different shape of vehicle. Experiment results showed that the rear window falling at aa certain angle lowered aerodynamic performance, angle difference of the lowered roof line did not affect aerodynamic performance, and the back window line falling at certain angles had no visible effect on aerodynamic performance. Back window line leaning towards front side may help enhance styling aesthetics, but aerodynamic performance decreased. In case of rear diffuser installation, aerodynamic performance also decreased.

본 논문에서 우리는 단일보드 컴퓨터인 라즈베리 파이3 기반의 오픈 플랫폼 로봇 Q.bo one을 이용하여 맞벌 이 가정의 아이들의 생활 습관과 영어회화 교육을 케어해줄 로봇을 설계 및 구현하고자 한다. 첫 번째 생활습관 형성 기능은 성장기 아이들에게 가장 중요한 생활습관인 손씻기, 규칙적인 식사, 양치질, 숙제, 규 칙적인 수면 총 5가지를 선정하여 부모가 부재중일 때에도 로봇으로 부모 목소리를 출력함으로서 아이에게 생활습관 이 자리 잡을 수 있도록 도와준다. 알림을 듣고 실행에 옮긴 아이의 모습을 촬영하여 부모가 확인하고 피드백을 할 수 있게 한다. 두 번째 기초회화 교육 기능은 구글의 DialogFlow를 사용하여 로봇과 아이가 간단한 영어 회화를 통 해 영어를 자연스럽게 익힐 수 있도록 도와준다. 이 두 가지 기능의 로봇을 통해 맞벌이 가정의 아이들이 부모님이 집에 계시지 않을 때에도 부모님의 목소리를 출력 하는 알림으로 안정감을 느끼게 한다. 동시에 기본적인 생활 습관을 들이고, 로봇과의 기초 영어회화를 하며 일찍이 영어에 흥미를 느낄 수 있도록 하는 것이 목적이다.

This paper aims to design and implement a robot that will help teach children living habits and English conversation education in dual-income families using the open platform robot Q.bo one based on raspberry pi3 of a single board computer. The first function of life habit formation is to help children to wash their hands, to brush their teeth, homework and sleep regularly. The child is then photographed listening to the notification and acting so that the parent can identify and provide feedback. The second basic conversation education feature uses Google's DialogFlow to help children learn English naturally through simple English conversation through the robot. The two-functioning robot allows children from working families to feel secure by printing their parents ' voices even when they are not at home. At the same time, it allows them to get into basic lifestyle, to have basic English conversation with robots, and to be interested in English early.

본 연구에서는 4절 평행 링크의 설계와 실제 구현에 대한 것으로 평행 4절 링크는 한축의 회전을 다른 축의 회전 운동으로 전달하기 위한 기본적인 기구학적 메카니즘으로 널리 이용되고 있다. 그런데 평행 4절 링크는 운동 도 중에 전환점에서 위상 역전이 발생하는 문제가 발생하여 실제 구현에서는 이를 고려하여 설계하여야 한다. 링크 역전 을 방지하기 위해서는 추가적인 위상 역전 억제용 링크를 옵셋을 두어 붙이는 2중 평행 사변형 형태의 링크를 제작 하면 되는 것으로 일부 알려져 있으나 실제 제작하여 실험한 결과 전환점에서 운동이 부드럽지 않은 현상이 발생하 였다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 위상 역전 방지를 위한 옵셋을 주는 링크외에 보조적으로 평활한 운동 을 위한 링크를 추가시켜 피동축이 구동축을 따라 회전할 때에 특정지점에서 위상 역전이 발생하지 않고 평활한 운 동을 수행하는 것을 확인 할 수 있었다.

The design and actual implementation of the four-bar parallel link was studied in the paper. The parallel four-section link is widely used as a basic kinematic mechanism for transmitting the rotation of one axis to the rotational motion of the other axis. However, the parallel 4 link has a problem that phase reversal occurs at the turning point during the movement. In order to prevent the link reversal, it is known that a double parallelogram-type link is formed by attaching an additional phase reversal suppression link with an offset. However, as a result of the actual fabrication experiment, the movement is not smooth at the transition point. In order to solve this problem, in this study, a link for smooth movement is added in addition to a link that provides an offset to prevent phase reversal, so that the phase reversal does not occur at a specific point when the driven shaft rotates along the drive shaft. The test result confirms the validity of our suggestion.