KR101727941B1 - Interaction training device and method, and system thereof - Google Patents
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Abstract
본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 방법은 사용자에게 반응행동을 요청하는 요청자극을 제공하는 자극 제공단계와, 요청자극에 대한 사용자의 반응행동을 센싱하는 센싱단계와, 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출단계와, 반응행동특징에 기초하여, 반응행동에 대한 피드백자극을 생성하는 피드백자극 생성단계와, 반응행동특징에 기초하여, 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정단계를 포함할 수 있다. 여기서, 요청자극은, 사용자에게 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 사용자에게 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함할 수 있다.The interactive training method according to an exemplary embodiment of the present invention includes a stimulus providing step of providing a request stimulus for requesting a user to a response behavior, a sensing step of sensing a user's response behavior to the request stimulation, A feedback stimulus generation step for generating a feedback stimulus for the reaction behavior based on the reaction behavior characteristic and a training scenario for providing training to the user based on the reaction behavior characteristic, And determining a training scenario to be determined. Here, the request stimulus includes a first request stimulus composed of at least one stimulus requesting a user's attention reaction to the robot, or a second request stimulus composed of at least one stimulus requesting the user a training response to a training scenario of the robot . ≪ / RTI >
Description
본 명세서는 상호작용 훈련 장치와 방법, 그리고 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아동의 인지, 동작, 정서, 사회심리, 언어능력 향상 등을 위해 아동의 사회적 상호작용 기술을 훈련시키는 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interactive training apparatus and method, and a system thereof, and more particularly to an apparatus and method for training a child's social interaction skill for cognition, movement, emotion, social psychology, And a control method.
최근 인지과학 기술 분야의 발전에 따라 학령전기 또는 이후의 아동을 대상으로 한 사회성 기술을 증진시키는 장치들에 대한 관심이 증대되고 있다. 대상 아동의 사회성 기술을 증진시키기 위해, 이러한 장치들은 일반적으로 놀이훈련에 대한 관심과 흥미를 유발할 수 있는 로봇을 이용하여 학습훈련을 제공하는 방식을 취한다. Recent developments in cognitive science and technology have increased interest in devices that promote societal skills for children in and after school. In order to promote the social skills of the target children, these devices typically take the form of providing learning training using robots that can generate interest and interest in play training.
이처럼 로봇을 이용하여 학습훈련을 제공하는 장치의 경우, 훈련자 개인의 주관적인 훈련방법에 비하여 상대적으로 일관성과 객관성을 갖는 학습훈련을 아동에게 제공할 수 있다. 하지만, 로봇을 이용하여 학습훈련을 제공하는 종래의 장치들은 아동의 반응에 대한 수동적이며 일차원적인 피드백만을 제공하기 때문에 보다 효율적으로 아동의 사회적 기술을 훈련시키기에는 한계가 존재하였다. In the case of a device providing learning training using robots, it is possible to provide learning training to a child with relatively consistent and objectivity as compared with the subjective training method of a trainee. However, conventional devices that provide learning training using robots have only limited passive and one-dimensional feedback on the child's response, so training the child's social skills more efficiently.
이에, 본 명세서는, 로봇을 통해 제공된 다양한 요청자극에 대한 사용자의 반응행동여부에 따라 다양한 피드백과 다양한 훈련 시나리오를 제공하는 상호작용 훈련 장치와 방법, 그리고 그 시스템을 제공한다. Accordingly, the present invention provides an interactive training apparatus and method, and a system for providing various feedbacks and various training scenarios according to a user's reaction behavior to various request stimuli provided through a robot.
본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치는 하우징; 상기 하우징의 내부 또는 외부에 위치하며, 상기 사용자와 상호작용하는 로봇; 및 상기 로봇을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 로봇은, 상기 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하는 자극 제공모듈; 및 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출모듈; 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하는 피드백자극 결정모듈; 및 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정모듈을 포함할 수 있다. An interactive training device in accordance with an embodiment of the present disclosure includes a housing; A robot located inside or outside the housing and interacting with the user; And a controller for controlling the robot. The robot includes a stimulus provision module for providing a request stimulus for requesting a response to the user; And a sensor module for sensing a reaction behavior of the user to the request stimulus. Wherein the control unit includes: a reaction behavior feature extraction module that extracts a reaction behavior feature from the reaction behavior; A feedback stimulus determination module that determines a feedback stimulus for the reaction behavior based on the reaction behavior characteristic; And a training scenario determination module that determines, based on the reaction behavior characteristics, a training scenario for providing training to the user.
실시예로서, 상기 요청자극은, 상기 사용자에게 상기 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 상기 사용자에게 상기 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함할 수 있다. In one embodiment, the request stimulus includes a first request stimulus comprising at least one stimulus requesting the user to respond to a response to the robot, or at least one request to the user for a training response to the training scenario of the robot And a second request stimulus composed of stimuli.
실시예로서, 상기 자극 제공모듈은, 상기 로봇에 대한 호출 명령이 있는 경우, 상기 로봇을 상기 하우징의 내부에서 외부로 나타나게 함으로써 상기 제1 요청자극을 제공할 수 있다.In an embodiment, the stimulus providing module may provide the first request stimulus by causing the robot to appear outside from the inside of the housing when there is a call instruction to the robot.
실시예로서, 상기 요청자극이 제1 요청자극인 경우, 상기 피드백자극 결정모듈은, 상기 제1 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제1 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하는 경우 제1 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정하고, 상기 제1 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하지 않는 경우 제2 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정할 수 있다. 또한, 상기 자극 제공모듈은, 상기 제1 피드백자극 또는 상기 제2 피드백자극을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 제1 피드백자극은 상기 사용자의 관심반응에 대한 보상을 제공하는 피드백자극이고, 상기 제2 피드백자극은 상기 사용자의 관심반응에 대한 보상을 제공하지 않는 피드백자극일 수 있다. As an embodiment, when the request stimulus is a first request stimulus, the feedback stimulus determination module may determine, based on the response behavior characteristic extracted from the response behavior for the first request stimulus, the response to the first request stimulus Determining a first feedback stimulus as the feedback stimulus when an action corresponds to an expected response behavior corresponding to the first request stimulus and determining that the response behavior to the first request stimulus is an expectation response corresponding to the first request stimulus It is possible to determine the second feedback stimulus as the feedback stimulus. In addition, the stimulus providing module may provide the first feedback stimulus or the second feedback stimulus. Here, the first feedback stimulus may be a feedback stimulus that provides compensation for the user's attention reaction, and the second feedback stimulus may be a feedback stimulus that does not provide compensation for the user's attention reaction.
실시예로서, 상기 제1 피드백자극은 상기 사용자가 선호하는 자극을 포함하고, 상기 제2 피드백자극은 상기 사용자가 선호하지 않는 자극을 포함할 수 있다. In an embodiment, the first feedback stimulus includes the user's preferred stimulus, and the second feedback stimulus includes a stimulus that the user does not like.
실시예로서, 상기 자극 제공모듈은, 상기 제1 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제2 요청자극을 제공할 수 있다. .In an embodiment, the stimulus provision module may provide the second request stimulus if the first feedback stimulus is provided. .
실시예로서, 상기 요청자극이 제2 요청자극인 경우, 상기 피드백자극 결정모듈은, 상기 제2 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제2 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하는 경우 제3 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정하고, 상기 제2 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하지 않는 경우 제4 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정할 수 있다. 또한, 상기 자극 제공모듈은, 상기 제3 피드백자극 또는 상기 제4 피드백자극을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 제3 피드백자극은 상기 사용자의 훈련반응에 대한 긍정적인 응답을 제공하는 피드백자극이고, 상기 제4 피드백자극은 상기 사용자의 훈련반응에 대한 부정적인 응답을 제공하는 피드백자극일 수 있다. As an embodiment, when the request stimulus is a second request stimulus, the feedback stimulus determination module may determine, based on the response behavior characteristic extracted from the response behavior for the second request stimulus, the response to the second request stimulus Determining a third feedback stimulus as the feedback stimulus when the behavior matches the expected response behavior corresponding to the second request stimulus and determining that the response behavior to the second demand stimulus is an expectation response corresponding to the second demand stimulus It is possible to determine the fourth feedback stimulus as the feedback stimulus. In addition, the stimulus providing module may provide the third feedback stimulus or the fourth feedback stimulus. Here, the third feedback stimulus may be a feedback stimulus that provides a positive response to the user's training response, and the fourth feedback stimulus may be a feedback stimulus that provides a negative response to the user's training response.
실시예로서, 상기 제1 피드백자극원과 상기 제3 피드백자극원은 서로 동일한 자극을 포함하고, 상기 제2 피드백자극원과 상기 제4 피드백자극원은 서로 동일한 자극을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first feedback stimulus source and the third feedback stimulus source include the same stimulus, and the second feedback stimulus source and the fourth feedback stimulus source may include the same stimulus.
실시예로서, 상기 훈련 시나리오 결정모듈은, 상기 제1 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제1 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 제1 훈련 시나리오를 결정할 수 있다. In an embodiment, the training scenario determination module is configured to determine, based on a response behavior characteristic extracted from a response behavior for the first request stimulus when the first feedback stimulus is provided, The scenario can be determined.
실시예로서, 상기 훈련 시나리오 결정모듈은, 상기 제2 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제1 훈련 시나리오를 수정하거나 또는 상기 제1 훈련 시나리오를 제2 훈련 시나리오로 변경할 수 있다.As an embodiment, the training scenario determination module may modify the first training scenario, or modify the first training scenario as a second training scenario, based on the reaction behavior characteristics extracted from the reaction behavior for the second request stimulus Can be changed.
실시예로서, 상기 훈련 시나리오 결정모듈은, 상기 제4 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제1 훈련 시나리오를 수정하거나 또는 상기 제1 훈련 시나리오를 제2 훈련 시나리오로 변경할 수 있다.As an embodiment, the training scenario determination module may modify the first training scenario or change the first training scenario to a second training scenario if the fourth feedback stimulus is provided.
실시예로서, 상기 장치는, 상기 사용자에게 물질적 보상을 제공하는 보상부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 피드백자극 또는 상기 제3 피드백자극이 제공된 경우, 상기 보상부를 이용하여 상기 사용자에게 물질적 보상을 제공하는 보상 제공모듈을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the apparatus may further comprise a compensation unit for providing material compensation to the user. The control unit may further include a compensation providing module for providing material compensation to the user using the compensation unit when the first feedback magnetic pole or the third feedback magnetic pole is provided.
실시예로서, 상기 보상 제공모듈은, 상기 물질적 보상을 제공한 이후에 상기 로봇을 상기 하우징의 외부에서 내부로 사라지게 할 수 있다.In an embodiment, the compensation providing module may cause the robot to disappear from the outside to the inside of the housing after providing the material compensation.
실시예로서, 상기 로봇은, 캐릭터의 형상인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 로봇은, 교체가능한(changeable) 것을 특징으로 할 수 있다. As an embodiment, the robot may be characterized by a shape of a character. In addition, the robot may be changeable.
본 명세서의 일 실시예에 따른 시스템은 복수의 상호작용 훈련 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 각 상호작용 훈련 장치는, 하우징; 상기 하우징의 내부 또는 외부에 위치하며, 상기 사용자와 상호작용하는 로봇; 및 상기 로봇을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 로봇은, 상기 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하는 자극 제공모듈; 및 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부는, 상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출모듈; 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하는 피드백자극 결정모듈; 및 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정모듈을 포함할 수 있다.A system according to one embodiment of the present disclosure may include a plurality of interactive training devices. Each of the interaction training devices includes: a housing; A robot located inside or outside the housing and interacting with the user; And a controller for controlling the robot. Here, the robot may include a stimulus provision module for providing a request stimulus for requesting a response to the user; And a sensor module for sensing a reaction behavior of the user to the request stimulus. The control unit may further include a reaction behavior feature extraction module that extracts a reaction behavior feature from the reaction behavior; A feedback stimulus determination module that determines a feedback stimulus for the reaction behavior based on the reaction behavior characteristic; And a training scenario determination module that determines, based on the reaction behavior characteristics, a training scenario for providing training to the user.
본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 방법은 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하는 자극 제공단계; 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 센싱단계; 상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출단계; 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하는 피드백자극 결정단계; 및 상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 요청자극은, 상기 사용자에게 상기 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 상기 사용자에게 상기 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an interactive training method includes: providing a stimulus for providing a request stimulus requesting a response to a user; A sensing step of sensing a reaction behavior of the user to the request stimulus; A reaction behavior feature extraction step of extracting a reaction behavior feature from the reaction behavior; Determining a feedback stimulus for the reaction behavior based on the response behavior characteristic; And a training scenario determination step of determining, based on the reaction behavior characteristic, a training scenario for providing training to the user. Here, the request stimulus may include at least one stimulus requesting a user a first request stimulus consisting of at least one stimulus requesting a response of interest to the robot or a training response to the user's training scenario And a second request stimulus constructed as described above.
본 명세서에 따르면, 상호작용 훈련 장치는 요청자극의 다변화와 요청자극에 대한 사용자의 반응행동에 대한 적절한 피드백을 제공함으로써 사용자의 사회적 상호작용 능력을 용이하게 증진시킬 수 있다. According to the present specification, the interactive training device can easily enhance the user's social interaction ability by providing appropriate feedback on the user's response behavior to the request stimulus and the diversification of the request stimulus.
또한, 상호작용 훈련 장치는 사용자의 상태 및 자극에 대한 사용자의 반응행동을 고려하여 적절한 훈련 시나리오를 제공함으로써 사용자의 사회성을 향상시킬 수 있다.
In addition, the interaction training device can improve the user sociability by providing appropriate training scenarios considering the user's reaction behavior to the user's state and stimulus.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치의 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치의 외형을 나타내는 개략도이다.
도 3a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 비활성화 상태인 상호작용 훈련 장치를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 활성화 상태인 상호작용 훈련 장치를 나타내는 단면도이고, 도 3c는 본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치의 구동 메커니즘을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 예시적인 로봇의 형상을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 복수의 상호작용 훈련 장치를 포함하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of an interactive training apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the outline of an interactive training device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an interactive training apparatus in an inactive state according to an embodiment of the present disclosure, FIG. 3B is a sectional view showing an interactive training apparatus in an active state according to an embodiment of the present disclosure, 1 is a cross-sectional view illustrating a drive mechanism of an interactive training device according to one embodiment of the specification.
4 is a diagram illustrating the shape of an exemplary robot according to one embodiment of the present disclosure.
5 is a diagram illustrating a system including a plurality of interactive training devices in accordance with one embodiment of the present disclosure.
6 is a flow chart illustrating an interactive training method in accordance with one embodiment of the present disclosure.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 실시 예를 상세하게 설명하지만, 청구하고자 하는 범위는 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the accompanying drawings, but the scope of the claims is not limited or limited by the embodiments.
본 명세서에서 사용되는 용어는 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 명세서의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다. As used herein, terms used in the present specification are selected from the general terms that are currently widely used, while taking into consideration the functions, but these may vary depending on the intention or custom of the artisan or the emergence of new techniques. Also, in certain cases, there may be a term selected by the applicant at will, in which case the meaning will be described in the description part of the corresponding specification. Therefore, it is intended that the terminology used herein should be interpreted based on the meaning of the term rather than on the name of the term, and on the entire contents of the specification.
또한, 본 명세서에 기술된 실시예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 "부(unit)", "모듈(module)", "장치", "로봇" 또는 "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다. 예를 들어, 부, 모듈, 장치, 로봇 또는 시스템은 플랫폼(platform)의 일부 또는 전부를 구성하는 하드웨어 및/또는 상기 하드웨어를 구동하기 위한 애플리케이션(application) 등의 소프트웨어를 지칭하는 것일 수 있다.
In addition, the embodiments described herein may be wholly hardware, partially hardware, partially software, or entirely software. A "unit", "module", "device", "robot" or "system" or the like in this specification refers to a computer-related entity such as hardware, a combination of hardware and software, . For example, a component, a module, a device, a robot or a system may refer to software such as an application for driving the hardware and / or the hardware constituting part or all of the platform.
도 1은 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치(이하, “장치”라고도 함)의 구성도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 장치의 외형을 나타내는 개략도이다. Fig. 1 is a schematic diagram of an interactive training apparatus (hereinafter also referred to as " apparatus ") according to an embodiment, and Fig. 2 is a schematic diagram showing an outline of an interactive training apparatus according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 장치(100)는 로봇(110) 및 제어부(120)로 구성될 수 있다. 본 명세서에 장치(100)는 옵셔널한 구성으로서, 구동부(130), 보상부(140) 및 저장부(150)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
또한, 도 2를 참조하면, 장치(100)는 옵셔널한 구성으로서, 장치(100)의 하우징 외부에 버튼부(160), 스피커부(170), 어레이 마이크부(180) 및 RF 태그부(190) 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, 버튼부(160)는 사용자 입력을 수신하는 적어도 하나의 버튼을 포함하고, 스피커부(170)는 소리을 출력하는 적어도 하나의 스피커를 포함하고, 어레이 마이크(180)는 소리를 검출하는 적어도 하나의 어레이 마이크를 포함하고, RF 태그부(190)는 RF 카드의 접촉을 검출하는 RF 태그를 포함한다. 2, the
본 명세서에서, 장치(100)는 사용자와 상호작용하는 로봇(110)을 이용하여 사용자를 훈련시키는 장치를 말한다. 예를 들면, 장치(100)는 사용자와 상호작용하는 캐릭터 형상의 로봇(110)을 이용하여 사용자의 오감 및 지식 체험, 정서 교감, 감각 반응, 바른 생활습관 배우기, 역할 및 또래 그룹놀이를 통한 행동 표현하기 등과 같은 사회적 상호작용 활동 등을 훈련시키는 장치일 수 있다. 로봇(110)에 대하여는 이하에서 상세히 설명하도록 한다.In this specification, the
본 명세서에서, 사용자는 훈련이 필요한 피훈련자를 말한다. 예를 들면, 사용자는 발육과정에서 인지, 동작, 정서, 언어, 사회심리 등 사회적 상호작용 활동을 필요로 하는 아동에서부터 해당하는 나이에 이루어져야 할 발달이 성취되지 않은 발달지체, 그리고 자폐 혹은 ADHD와 같이 사회훈련 성취도가 떨어지는 아동일 수 있다. 실시예에서, 장치(100) 및 로봇(110)은 3D 프린터 등과 같은 제작 장치를 통해 제작이 가능하여, 누구든지 쉽게 만들 수 있는 특성을 가질 수 있다. In this specification, a user refers to a trainee who needs training. For example, a user may be required to develop a child with a developmental delay that is not achievable at a given age, such as a child who needs social interaction such as cognition, behavior, emotion, language, It can be a child whose social training achievement is low. In the embodiment, the
또한, 장치(100)는 비활성화 상태 또는 활성화 상태에 있을 수 있다. 도 3a를 참조하면, 비활성화 상태는 로봇(110)이 장치(100)의 하우징의 내부에 위치하는 상태로서, 장치(100)를 호출하는 사용자 명령을 검출하는 기능을 제외한 로봇(110) 및 장치(100)의 기능들이 비활성화된 상태를 말한다. 도 3b를 참조하면, 활성화 상태는 로봇(110)이 장치(100)의 하우징의 외부에 위치하는 상태로서, 로봇(110) 및 장치(100)의 기능이 활성화된 상태를 말한다. 실시예로서, 비활성화 상태인 장치(100)는 로봇(110)에 대한 사용자의 호출 명령이 있는 경우에 활성화 상태로 전환될 수 있다. 예를 들면, 비활성화 상태인 장치(100)는 사용자가 버튼(160)(예컨대, 로봇 호출버튼)을 누른 경우에 활성화 상태로 전환될 수 있다. In addition, the
본 명세서에서, 로봇(110)은 로봇은 사용자와 상호작용이 가능하도록 프로그래밍(programming)된 임의의 플랫폼을 지칭하는 것으로서 특정 형상 또는 목적을 갖는 로봇에 한정되는 것은 아니다. 로봇(110)은 제어부(120)의 제어 신호에 따라 사용자에게 자극을 제공하고, 사용자의 반응행동을 센싱함으로써 사용자와 상호작용할 수 있다. 일 실시예에서, 로봇(110)은 캐릭터 형상일 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 것처럼, 로봇(110)은 토끼(110a), 강아지(110b), 고양이(100c)와 같은 아동이 선호하는 동물 등의 캐릭터 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 로봇(110)은 복수의 관절을 가질 수 있다. 이 경우, 로봇(110)은 각 관절을 조절하는 것에 의해 특정 부위(예컨대, 팔 등)의 자세를 바꿀 수도 있다.In this specification, the
로봇(110)은 사용자에게 자극을 제공하는 자극제공 모듈(111)을 포함할 수 있다. 자극제공 모듈(111)은 제어부(120)의 제어 신호에 따라 다양한 종류의 자극을 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 자극제공 모듈(111)은 적어도 하나의 출력 수단을 통해, 시각 정보를 제공하는 시각적 자극, 청각 정보를 제공하는 청각적 자극 및 촉각 정보를 제공하는 촉각적 자극 중 적어도 하나를 제공할 수 있다. 예를 들면, 자극제공 모듈(111)은 적어도 하나의 시각적 출력 수단(예컨대, 디스플레이, LED 또는 로봇(110)의 모션 등)을 통해 시각적 자극을 제공하고, 적어도 하나의 청각적 출력 수단(예컨대, 스피커 등)을 통해 청각적 자극을 제공하고, 적어도 하나의 촉각적 출력 수단(예컨대, 택타일(tactile) 자극 제공기, 진동 모터 등)을 통해 촉각적 자극을 제공할 수 있다. 본 명세서에서 장치(100)는 로봇(110)의 자극제공 모듈(111)을 이용한, 요청자극의 제공을 통해 사용자에게 반응행동을 요청할 수 있고, 피드백자극의 제공을 통해 사용자의 반응행동에 대응하는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 대한 설명은, 이하에서 상세히 하도록 한다. The
로봇(110)은 센서 모듈(112)을 포함할 수 있다. 센서 모듈(112)은 다양한 사용자 입력 및 주변 환경을 센싱하고, 센싱 결과를 제어부에 전달할 수 있다. 센서 모듈(112)은 사용자의 신체에 부착되지 않는 비부착식 센싱수단 또는 사용자의 신체에 부착되는 부착식 센싱수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
실시예로서, 비부착식 센싱수단은 카메라, 마이크로폰(어레이 마이크), 모션인식 센서, 터치 센서 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예로서, 부착식 센싱수단은 EEG(Electroencenphalogram) 센서, EDA(Electro Dermal Activity) 센서 또는 HRV(Heart rate variability) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부착식 센싱수단은 사용자의 머리에 씌우거나 흉부에 센서를 부착하여, 심전도, 뇌파 등을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 사용자 상태정보(예컨대, 사용자의 감정상태에 대한 정보)를 더 획득할 수 있다. 본 명세서에서 장치(100)는 로봇(110)의 센서 모듈(112)을 이용하여, 사용자의 반응행동을 센싱할 수 있다. 이에 대한 설명은, 이하에서 상세히 하도록 한다. As an embodiment, the non-removable sensing means may comprise at least one of a camera, a microphone (array microphone), a motion recognition sensor, a touch sensor or an illumination sensor. As an embodiment, the attachment sensing means may comprise at least one of an Electroencephalogram (EEG) sensor, an Electro Dermal Activity (EDA) sensor or a Heart rate variability (HRV) sensor. In one embodiment, the attachment sensing means can sense an electrocardiogram, an electroencephalogram, or the like, by covering the user's head or attaching a sensor to the chest. This allows the
일 실시예에서, 로봇(110)은 로봇(110)에 대한 사용자의 터치 입력을 센싱하는 센싱수단(예컨대, 터치 센서, 조도 센서 등)만을 센서모듈로서 포함하고, 상기 터치 입력을 센싱하는 센싱수단을 제외한 상술한 다른 센싱수단(예컨대, 어레이 마이크 등)들은 로봇(110)이 아닌 장치(100) 또는 다른 외부 장치에 포함될 수 있다. 이를 통해, 로봇의 제작 비용을 감소시킬 수 있어, 사용자가 경제적인 부담 없이 로봇을 쉽게 만들고, 교체할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 로봇(110)은 교체가능한 형태일 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 사용자가 선호하는 로봇(110)으로 교체하여 훈련을 제공함으로써, 사용자에 대한 훈련의 효과를 높일 수 있다. 또한, 로봇(110)이 교체가능한 형태인 경우, 각 로봇(110)은 고유의 ID를 포함할 수 있고, 장치(100)는 로봇(110)이 교체되는 경우, 로봇(110)의 ID를 식별하고, 로봇(110)의 ID에 대응하는 개별 훈련 시나리오를 제공할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 로봇(110) 별로 다양한 훈련 시나리오를 제공함으로써, 사용자에게 다양한 훈련을 제공할 수 있다. In one embodiment, the
제어부(120)는 장치(100)의 각 구성들을 제어하며, 각 구성들 간의 데이터 송수신을 관리할 수 있다. 일 실시예로서, 제어부(120)는 로봇(110)에 포함된 구성이 아닌, 장치(100)의 내부에 포함된 별도의 구성일 수 있다. 다른 실시예로서, 제어부(120)는 로봇(110)에 포함된 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 반응행동특징 추출모듈(121), 피드백자극 결정모듈(122), 훈련 시나리오 결정모듈(123) 및 보상 제공모듈(124)을 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은, 이하에서 상세히 하도록 한다.The
구동부(130)는 제어부(120)의 제어 신호에 따라 로봇(110)의 움직임을 구동할 수 있다. 구동부(130)는 제어부(120)의 제어 신호에 따라 로봇(110)의 상하좌우 위치이동 및 로봇(110)의 회전을 구동할 수 있다. 구동부(130)는 장치(100)의 하우징의 내부에 포함될 수 있다. 도 3c의 좌측 상단에서와 같이, 일 실시예 따른 구동부(130)는 리니어 스테핑 모터(131)를 이용하여 로봇(110)을 상하로 위치이동시킬 수 있다. 도 3c의 우측 상단에서와 같이, 다른 실시예에 따른 구동부(130)는 3축 액추에이터(132)(예컨대, 3축 스마트 액추에이터)를 이용하여 로봇(110)을 3축(예컨대, 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 방향)으로 회전시킬 수 있다. 실시예로서, 구동부(130)(120)는 로봇(110)이 장치(100)의 외부에 위치하는 상태(즉, 활성화 상태)에서만 3축 액추에이터(122)를 이용하여 로봇(110)을 3축으로 회전시킬 수 있다.The driving
보상부(140)는 사용자에게 물질적인 보상을 제공할 수 있다. 예를 들면, 보상부(140)는 훈련 결과에 대한 보상으로 사용자가 선호하는 물건(예컨대, 캔디, 초콜렛, 장신구)을 제공함으로써, 사용자에게 물질적인 보상을 제공할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 더욱 적극적으로 훈련에 참여할 수 있게 된다. 이에 대하여는, 사회적 상호작용 기술을 증진시키는 훈련의 제공 및 수정 부분에서 상세히 설명하도록 한다.The
저장부(150)는 일시적 또는 비일시적 기록 매체일 수 있다. 본 명세서에서 저장부(150)는 사용자에게 반응행동을 요청하는 적어도 하나의 요청자극을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(150)는 사용자에게 훈련을 제공하는 적어도 하나의 훈련 시나리오를 저장할 수 있다.The
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 장치의 구성요소들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 상술한 장치의 구성요소들은 장치의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 이하에서는, 제어부(120)가 장치(100) 또는 장치(100)에 포함된 적어도 하나의 구성을 제어한다고 표현할 수 있으며, 제어부(120)와 장치(100)를 동일시하여 설명할 수 있다.
FIG. 1 is a block diagram according to one embodiment of the present invention, wherein blocks separated and shown are logically distinguishing components of the apparatus. Therefore, the components of the above-described apparatus can be mounted as one chip or as a plurality of chips according to the design of the apparatus. Hereinafter, the
사용자 관심 유도 및 상호작용 훈련 준비Prepare user interest and interaction training
장치(100)는 로봇(110)의 자극제공 모듈(111)을 이용하여 사용자에게 로봇(110)에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극을 포함하는 제1 요청자극을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 요청자극은 로봇 나타나기 자극 또는 로봇 인사하기 자극 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
여기서, 로봇 나타나기 자극은 로봇(110)이 하우징의 내부에서 외부로 나타남으로써 제공되는 자극을 말한다. 즉, 장치(100)는 로봇(110)이 갑자기 사용자의 시야에 나타나는 자극을 제공함으로써 사용자가 로봇(110)에 대해 관심을 갖게 만들고, 그에 따라 사용자가 로봇 나타나기 자극에 대응하는 기대 반응행동(예컨대, 로봇(110)의 이름을 부르는 반응행동, 로봇(110)을 터치하는 반응행동)을 취하게 만들 수 있다. Here, the robot emergence stimulus refers to a stimulus provided by the
실시예로서, 장치(100)는 로봇(110)에 대한 사용자의 호출명령이 있는 경우에만, 로봇 나타나기 자극을 제공할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 사용자가 버튼(160)(예컨대, 로봇 호출버튼)을 누른 경우, 로봇 나타나기 자극을 제공할 수 있다. 다른 예를 들면, 장치(100)는 사용자가 로봇(110)을 음성 호출한 경우, 로봇 나타나기 자극을 제공할 수 있다. 이 경우, 장치(100)는 로봇(110)의 센서 모듈 또는 장치(100)의 센서 모듈(예컨대, 어레이 마이크)을 이용하여 사용자의 발화 위치 및 방향을 감지하여, 로봇(110)을 사용자가 위치하는 방향으로 방향전환하거나, 장치(100)를 사용자에 인접한 위치로 이동시킬 수 있다. As an example, the
또한, 로봇 인사하기 자극은 로봇(110)이 적어도 하나의 출력 수단을 통해 사용자에게 인사함으로써 제공되는 자극을 말한다. 예를 들면, 로봇 인사하기 자극은 로봇(110)이 “안녕”이라는 표시, “안녕”이라는 음성 또는 “인사”하는 모션(예컨대, 손을 흔들거나 고개를 앞으로 숙이는 모션) 중 적어도 하나를 출력함으로써 제공되는 자극을 말한다. 즉, 장치(100)는 로봇(110)이 사용자에게 반갑게 인사하는 자극을 제공함으로써 사용자가 로봇(110)에 대해 관심을 갖게 만들고, 그에 따라 사용자가 로봇(110) 인사하기 자극에 대응하는 기대 반응행동(예컨대, 사용자도 로봇(110)에 인사하는 반응행동)을 취하게 만들 수 있다. In addition, the robot greeting is a stimulus provided by the
장치(100)는 로봇(110)의 센서 모듈을 이용하여 제1 요청자극에 대한 사용자의 반응행동(이하, “제1 반응행동”)을 센싱할 수 있다. 이 경우, 센싱된 데이터는 제1 요청자극에 대한 사용자의 반응 개시시간, 반응 지속시간, 반응 빈도수, 반응 강도, 반응 정확도 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. The
장치(100)는 제어부(120)의 반응행동특징 추출모듈(121)을 이용하여 센싱된 데이터를 분석하여 제1 반응행동에 대한 특징(이하, “제1 반응행동특징”)을 추출할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 반응행동특징은 사용자 상태정보, 또는 제1 요청자극에 대한 선호도 정보, 적극성 정보 및 정확도 정보를 포함할 수 있다. The
여기서, 사용자 상태정보는 사용자의 감정상태 및/또는 사용자의 성격에 대한 정보를 말한다. 사용자의 감정상태는 기쁨, 즐거움, 놀람, 화남 등에 관련될 수 있고, 사용자의 성격은 외향적/내향적, 감성적/비감성적 등에 관련될 수 있다. 또한, 제1 요청자극에 대한 선호도 정보는 사용자가 해당 로봇(110)을 얼마나 선호하는지 여부에 대한 정보를 말하고, 제1 요청자극에 대한 적극성 정보는 사용자가 얼마나 적극적으로 제1 요청자극에 대해 반응하는지 여부에 대한 정보를 말하고, 제1 요청자극에 대한 정확도 정보는 사용자가 얼마나 정확하게 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동을 취하는지 여부에 대한 정보를 말한다. 일 실시예에서, 제1 반응행동특징에 포함된 각 정보들은 수치화될 수 있다. Here, the user state information refers to information on a user's emotional state and / or personality. The user's emotional state can be related to joy, joy, surprise, angry, and the user's personality can be related to extrovert / introvert, emotional / non-emotional, and so on. Also, the preference information for the first request stimulus is information about how much the user prefers the
장치(100)는 제어부(120)의 피드백자극 결정모듈(122)을 이용하여 제1 반응행동특징에 기초하여 사용자의 제1 반응행동에 대한 피드백자극을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(100)는 제1 반응행동특징에 포함된 적어도 하나의 정보에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 피드백 자극을 결정할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 제1 반응행동특징에 포함된 정확도 정보에 기초하여, 사용자가 제1 요청자극(예컨대, 로봇 나타나기 자극)에 대응하는 기대 반응행동(예컨대, 로봇(110)을 터치하는 반응행동)을 취한 경우 제1 피드백자극을 피드백자극으로서 결정하고, 사용자가 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동을 취하지 않는 경우 제2 피드백자극을 피드백자극으로서 결정할 수 있다. 여기서, 제1 피드백자극은 사용자의 반응행동에 대한 보상을 제공하는 피드백자극이고, 제2 피드백자극은 사용자의 반응행동에 대한 보상을 제공하지 않는 피드백자극일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 피드백자극은 제2 피드백자극과 상이한 자극을 포함할 수 있다. The
실시예로서, 제1 피드백자극은 사용자가 선호하는 자극(예컨대, 기쁨, 즐거움, 행복함 등과 관련된 자극)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 피드백자극은, 사용자가 선호하는 시각적 자극인, 롤(roll) 방향으로의 회전과 같은 로봇(110)의 모션을 제공하는 자극 또는 파란색과 같은 로봇(110)의 표시 색상을 제공하는 자극일 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 피드백 자극은, 사용자가 선호하는 청각적 자극인, “아 기분 좋아!”와 같은 음성을 제공하는 자극일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 피드백자극은, 사용자가 선호하는 촉각적 자극인, 부드러운 촉각을 로봇(110)의 표면에 제공하는 자극일 수 있다. 이러한 제1 피드백 자극을 제공함으로써, 장치(100)는 제1 요청자극에 정확히 반응한 사용자에게 기쁨, 즐거움, 행복함 등에 관련된 자극을 제공함으로써 로봇(110)과 사용자 간의 정서적 교감을 이끌어낼 수 있다.As an example, the first feedback stimulus may include a user's preferred stimulus (e.g., a stimulus associated with joy, joy, happiness, etc.). For example, the first feedback stimulus may be a stimulus providing the motion of the
또한, 실시예로서, 로봇(110)을 터치하는 반응행동이 센싱된 경우, 장치(100)는 로봇(110)의 전체 영역 중 터치 접촉이 검출된 검출 영역 및 터치 접촉이 검출된 검출 시간을 획득하고, 획득된 검출 영역 및 검출 시간을 고려하여 상기 제 1 피드백자극을 제공할 수 있다. 예를 들면, 검출 영역이 제 1 영역(예컨대, 몸통 영역)이고, 검출 시간이 제 1 시간(예컨대, 1초)인 경우, 장치(100)는 시각적 자극(예컨대, 몸통 영역의 표시 색상을 파란색으로 제공)만을 제공함으로써 상기 제 1 피드백자극을 제공할 수 있다. 다른 예를 들면, 검출 영역이 제 2 영역(예컨대, 머리 영역)이고, 검출 시간이 제 2 시간(예컨대, 10초)인 경우, 상호작용 훈련 장치(100)는 시각적 자극(예컨대, 머리 부분의 표시 색상을 파란색으로 제공) 및 촉각적 자극(예컨대, 표면에 부드러움 촉감을 제공)을 제공함으로써 상기 제 1 피드백자극을 제공할 수 있다. 이러한 실시예는 예시에 불과하고, 본 명세서의 장치(100)는 이러한 실시예에 의해 제한되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.In addition, in the embodiment, when the reaction behavior of touching the
실시예로서, 제2 피드백자극은 사용자가 선호하지 않는 자극(실망, 슬픔 등과 관련된 자극)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 피드백자극은, 사용자가 선호하지 않는 시각적 자극인, 요(yaw) 방향으로의 회전과 같은 로봇(110)의 모션 또는 빨간색과 같은 표시 색상을 제공하는 자극일 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 피드백자극은 사용자가 선호하지 않는 청각적 자극인, “아 슬퍼!”와 같은 음성을 제공하는 자극일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제2 피드백자극은 사용자가 선호하지 않는 촉각적 자극인, 거친 촉각을 로봇(110)의 표면에 제공하는 자극일 수 있다. 제2 피드백자극을 제공함으로써, 장치(100)는 제1 요청자극에 적절히 반응하지 않은 사용자에게 실망, 슬픔 등과 관련된 자극을 제공함으로써 로봇(110)에 대한 사용자 간의 정서적 교감을 이끌어낼 수 있도록 사용자의 심리를 자극할 수 있다. 실시예에서, 제 2 피드백이 제공된 경우, 장치(100)는 제1 요청자극을 다시 제공할 수 있다. 이 경우, 장치(100)는 로봇 나타나기 자극 및 로봇 인사하기 자극을 함께 제1 요청자극으로서 다시 제공할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 로봇(110)에 대한 사용자의 관심을 다시 한번 더 유발함으로써, 반복 훈련을 제공할 수 있다. As an example, the second feedback stimulus may include a stimulus that the user does not like (a stimulus associated with disappointment, sadness, etc.). For example, the second feedback stimulus may be a stimulus that provides a display color, such as motion or red, of the
장치(100)는 보상부(140)를 이용하여 사용자에게 물질적 보상을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(100)는 제1 피드백자극이 제공된 경우에 물질적 보상을 제공할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 사용자에게 피드백자극을 통한 보상과 함께 물질적인 보상을 더 제공함으로써, 사용자의 훈련참여 의혹을 더욱 고취시킬 수 있다.The
장치(100)는 제어부(120)의 훈련 시나리오 결정모듈(123)을 이용하여 제1 반응행동특징에 기초하여 훈련 시나리오를 결정할 수 있다. 여기서, 훈련 시나리오는 사용자에게 특정 훈련을 제공하기 위한 시나리오를 말한다. 예를 들면, 훈련 시나리오는 역할 놀이 훈련, 눈맞추기 훈련, 호명반응 훈련, 카드게임 훈련, 특정 숫자/낱말 맞추기 훈련, 또는 특정 자세취하기 훈련과 같은 사용자의 사회적 상호작용 기술을 증진시키는 훈련을 제공하기 위한 시나리오일 수 있다. 각 훈련 시나리오는 사용자에게 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극이 미리 결정된 순서로 구성된 제2 요청자극을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(100)는 제1 반응행동특징에 포함된 적어도 하나의 정보에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 훈련 시나리오를 결정할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 사용자의 성격, 감정 상태, 적극성 등을 고려하여 특정 사용자에 적합한 훈련 시나리오의 종류 및 특성(예컨대, 훈련 강도, 훈련 난이도 등)을 결정할 수 있다. 이에 대하여는 이하에서 설명하도록 한다.
The
사회적 상호작용 기술을 증진시키는 훈련의 제공 및 수정Providing and modifying training to promote social interaction skills
장치(100)는 로봇(110)의 자극제공 모듈(111)을 이용하여 사용자에게 결정된 훈련 시나리오에 포함된 제2 요청자극을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 훈련 시나리오가 카드게임 훈련인 경우, 장치(100)는 순차적으로 제시된 RF 카드들을 순서에 맞게 RF 태그에 터치하도록 사용자에게 요청하는 자극 시퀀스로 구성된 제2 요청자극을 제공할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 순차적으로 제시된 a 카드, b 카드 및 c 카드를 순서에 맞게 터치하도록 사용자에게 요청하는 자극 시퀀스(a 자극->b 자극->c 자극)로 구성된 제2 요청자극을 제공할 수 있다. The
장치(100)는 로봇(110)의 센서 모듈 또는 장치(100)의 센서 모듈을 이용하여 제2 요청자극에 대한 사용자의 반응행동(이하, 제2 반응행동)을 센싱할 수 있다. 일 실시예에서, 센싱된 데이터는 제2 요청자극을 구성하는 각 자극들에 대한 사용자의 반응 개시시간, 반응 지속시간, 반응 빈도수, 반응 강도, 반응 정확도 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. The
장치(100)는 반응행동특징 추출모듈(121)을 이용하여 센싱된 데이터를 분석하여 제2 반응행동에 대한 특징(이하, 제2 반응행동특징)을 추출할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 반응행동특징은 사용자 상태정보, 또는 제2 요청자극에 대한 선호도 정보, 적극성 정보 및 정확도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
여기서, 제2 요청자극에 대한 선호도 정보는 사용자가 해당 훈련을 얼마나 선호하는지 여부에 대한 정보를 말하고, 제2 요청자극에 대한 적극성 정보는 사용자가 훈련에 얼마나 적극적으로 반응하는지 여부에 대한 정보를 말하고, 제2 요청자극에 대한 정확도 정보는 사용자가 얼마나 정확하게 제2 요청자극을 구성하는 각 자극에 대응하는 기대 반응행동을 취하는지 여부에 대한 정보를 말한다. 일 실시예에서, 제2 반응행동특징에 포함된 각 정보들은 수치화될 수 있다.Here, the preference information on the second request stimulus tells how much the user prefers the training, and the affirmative information on the second request stimulus tells how much the user is actively responding to the training , And the accuracy information on the second request stimulus is information on how accurately the user takes an expectation response behavior corresponding to each stimulus constituting the second request stimulus. In one embodiment, each piece of information included in the second response behavior feature can be quantified.
장치(100)는 피드백자극 결정모듈(122)을 이용하여 제2 반응행동특징에 기초하여 사용자의 제2 반응행동에 대한 피드백자극을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(100)는 제2 반응행동특징에 포함된 적어도 하나의 정보에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 피드백 자극을 결정할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 제2 반응행동특징에 포함된 적극성 정보 및 정확도 정보에 기초하여, 각 정보의 값이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 제3 피드백자극을 피드백자극으로서 결정하고, 각 정보의 값이 미리 설정된 기준 값 이하인 경우 제4 피드백자극을 피드백자극으로서 결정할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 제2반응행동특징에 포함된 정확도 정보에 기초하여, 제2 요청자극(예컨대, a 자극)에 대한 반응행동이 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하는 경우(예컨대, a 카드 터치) 제3 피드백자극을 피드백자극으로서 결정하고, 제2 요청자극(예컨대, a 자극)에 대한 반응행동이 상기 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하지 않는 경우(예컨대, b 카드 터치) 제4 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 피드백자극은 제4 피드백자극과 상이한 자극을 포함할 수 있다.
여기서, 제3 피드백자극은 사용자의 제2 반응행동에 대한 긍정적인 응답을 제공하는 피드백자극이다. 예를 들면, 제3 피드백자극은 시각적 자극인 앞뒤 방향으로의 진동(예컨대, 캐릭터 로봇(110)의 고개를 앞뒤로 흔드는 진동)과 같은 로봇(110)의 모션을 제공하는 자극, 청각적 자극인 “이 카드가 맞아요!”와 같은 음성을 제공하는 자극일 수 있다. 제3 피드백자극을 제공함으로써, 장치(100)는 제2 요청자극에 정확히 반응한 사용자에게 긍정적인 응답과 관련된 자극을 제공함으로써 사용자를 훈련시킬 수 있다. 실시예에 따라, 제 3 피드백자극은 상술한 제 1 피드백자극과 동일한 자극을 포함할 수 있다. 즉, 상호작용 훈련 장치(100)는 사용자가 선호하는 자극을 제공하는 피드백(제 1 피드백자극)을 통해 사용자의 반응에 긍정적으로 응답하는 피드백(제 3 피드백자극)을 줄 수도 있다. Here, the third feedback stimulus is a feedback stimulus that provides a positive response to the user's second response behavior. For example, the third feedback magnetic pole may be a stimulus that provides the motion of the
또한, 제 3 피드백이 제공된 경우, 장치(100)는 보상부(140)를 통해 사용자에게 보상을 제공할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 보상부(140)를 통해 사용자에게 물질적인 보상(예컨대, 캔디 등)을 제공할 수 있다. 이를 통해, 상호작용 훈련 장치(100)는 사용자가 로봇(110)에 친밀감을 형성하도록 만들 수 있다. 일 실시로예서, 장치(100)는 보상을 제공한 이후에 캐릭터 로봇(110)을 장치(100)의 외부로부터 내부로 이동시킬 수 있다. 즉, 캐릭터 로봇(110)(110)이 사라지도록 할 수 있다. 다른 실시예로서, 상호작용 훈련 장치(100)는 보상을 제공한 이후에 로봇(110)을 통해 사용자에게 마무리 인사를 한 뒤, 로봇(110)을 장치(100)의 외부로부터 내부로 이동시킬 수 있다. In addition, when third feedback is provided, the
여기서, 제4 피드백자극은 사용자의 제2 반응행동에 대한 부정적인 응답을 제공하는 피드백자극을 말한다. 예를 들면, 제 4 피드백자극은 시각적 자극인 좌우 방향으로의 진동(예컨대, 로봇(110)의 고개를 좌우로 흔드는 진동)과 같은 로봇(110)의 모션 또는 청각적 자극인 “이 카드가 아니에요!”와 같은 음성을 제공하는 자극일 수 있다. 제4 피드백자극을 제공함으로써, 장치(100)는 로봇(110)의 동작에 정확히 반응하지 못한 사용자에게 부정적인 응답과 관련된 자극을 제공함으로써 사용자를 훈련시킬 수 있다. 실시예에 따라, 제 4 피드백자극은 상술한 제 2 피드백자극과 동일한 피드백일 수 있다. 즉, 장치(100)는 사용자가 선호하지 않는 자극을 제공하는 피드백(제 2 피드백자극)을 통해 사용자의 반응에 부정적으로 응답하는 피드백(제 4 피드백자극)을 줄 수도 있다.Here, the fourth feedback stimulus is a feedback stimulus that provides a negative response to the user's second response behavior. For example, the fourth feedback magnetic pole is not a motion or auditory stimulus of the
또한, 장치(100)는 훈련 시나리오 결정모듈(123)을 이용하여 제2 반응행동특징에 기초하여 제1 훈련 시나리오를 수정할 수 있다. 일 실시예에서, 장치(100)는 제2 반응행동특징에 기초하여 제1 훈련 시나리오에 포함된 제2 요청자극을 구성하는 자극들의 순서를 변경하거나 특정 자극을 반복함으로써, 제1 훈련 시나리오를 수정할 수 있다. 예를 들면, 자극 시퀀스(a 자극->b 자극->c 자극)를 갖는 훈련을 제공할 때 해당 훈련에 대한 적극성 값은 높으나 특정 자극(예컨대, b 자극)에 대한 정확도 값이 낮은 경우, 장치(100)는 정확도가 낮은 특정 자극(b 자극)을 반복적으로 요청하는 자극 시퀀스(a 자극->b 자극->b 자극->c 자극)를 갖도록 제1 훈련 시나리오를 수정할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 부족한 부분을 더욱 집중적으로 훈련함으로써, 사용자의 훈련 효과를 더 높일 수 있다.The
또한, 장치(100)는 제2 반응행동특징에 기초하여 제1 훈련 시나리오를 제2 훈련 시나리오로 변경할 수 있다. 예를 들면, 카드게임 훈련을 제공할 때 해당 훈련에 대한 사용자의 적극성 값이 매우 낮은 경우, 장치(100)는 해당 훈련(예컨대, 카드게임 훈련)과 상이한 특성을 갖는 훈련(예컨대, 눈맞추기 훈련)을 제공하는 훈련 시나리오로 변경할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 사용자가 특정 훈련에 소극적으로 반응하는 경우에 훈련 방법을 변경함으로써 사용자의 적극적인 훈련 참여를 유도할 수 있다.
In addition, the
로봇 교체Robot Replacement
본 명세서에서, 로봇(110)은 교체가능한 형태일 수 있다. 장치(100)는 제1 반응행동특징의 선호도 정보에 기초하여, 로봇(110)에 대한 사용자의 선호도 값이 미리 설정된 기준 값보다 낮은 경우, 로봇(110) 교체를 요청하는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 사용자가 선호하는 로봇(110)으로 로봇(110)을 교체할 수 있고, 장치(100)는 교체된 로봇(110)을 이용하여 훈련을 제공함으로써, 사용자에 대한 훈련의 효과를 높일 수 있다.In this specification, the
또한, 장치(100)는 교체된 로봇(110)의 ID 정보를 획득하고, 획득된 ID 정보에 기초하여 새로운 훈련 시나리오를 획득하거나 생성할 수 있다. 장치(100)는 새로운 훈련 시나리오를 제공할 수 있다. 이를 통해, 장치(100)는 로봇(110) 별로 다양한 훈련 시나리오를 제공함으로써, 사용자에게 다양한 훈련을 제공할 수 있다.
In addition, the
도 5를 참조하면, 시스템은 복수의 상호작용 훈련 장치(100, 200, 300)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각 장치(100, 200, 300)는 하우징과, 상기 하우징의 내부 또는 외부에 위치하며, 상기 사용자와 상호작용하는 로봇과, 상기 로봇을 제어하는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 로봇은 상기 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하고; 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는 상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하고; 상기 추출된 반응행동특징에 기초하여 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하고; 상기 결정된 반응행동특징에 기초하여 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이러한, 각 장치(100, 200, 300)의 구성 및 동작 특성은 상술한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 5, the system may include a plurality of
실시예에서, 시스템은 제1 장치(100), 제2 장치(200) 및 제3 장치(300)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 각 장치(100, 200, 300)는 각 로봇(110, 210, 310)을 이용하여 사용자(10)에게 요청자극을 제공하고 사용자(10)의 반응행동을 센싱할 수 있다. 또한, 각 장치(100, 200, 300)는 사용자(10)의 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출할 수 있다. In an embodiment, the system may include a
또한, 시스템은 복수의 상호작용 훈련 장치 중 하나의 훈련 장치를 메인 훈련 장치로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템은 반응행동특징에 기초하여 사용자(10)에게 훈련을 제공하는 하나의 메인 장치를 결정할 수 있다. 예를 들면, 시스템은 사용자(10)가 호명하거나 터치한 로봇(210)을 포함하는 장치(200)를 메인 장치로서 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 도시된 바와 같이, 제2 장치(200)가 메인 장치로 결정된 경우, 제1 장치(100) 및 제3 장치(300)는 보조 장치로서 제2 장치(200)를 통한 사용자(10)의 훈련을 보조할 수 있다. 이 경우, 메인 장치인 제2 장치(200)는 훈련 시나리오에 따라 사용자(10)에게 훈련을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제2 장치(200)는 사용자(10)에게 역할 놀이 훈련을 제공할 수 있고, 제1 장치(100) 및 제3 장치(300)는 상기 역할 놀이 훈련에서 메인 장치인 제2 장치(200)를 보조하는 보조자 역할을 수행할 수 있다. 이러한, 다수의 장치를 통한 입체적인 훈련을 제공함으로써, 사용자의 사회적 상호작용 기술이 더욱 효과적으로 증진될 수 있다.
In addition, the system may determine one of the plurality of interactive training devices as the main training device. In one embodiment, the system may determine one main device that provides training to the
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 상호작용 훈련 방법의 순서도이다. 본 순서도에서는 도 1 내지 도 5의 설명과 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다. 6 is a flowchart of an interactive training method according to one embodiment of the present disclosure. In the flowchart, the description of the parts overlapping with the description of FIG. 1 to FIG. 5 will be omitted.
상호작용 훈련 장치는 사용자에게 반응행동을 요청하는 요청자극을 제공할 수 있다(S10). 상호작용 훈련 장치는 로봇의 자극 제공모듈을 이용하여 사용자에게 반응행동을 요청하는 요청자극을 제공할 수 있다 여기서, 요청 자극은 사용자에게 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 사용자에게 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함할 수 있다. 실시예로서, 상호작용 훈련 장치는 로봇에 대한 호출 명령이 있는 경우, 로봇을 상기 하우징의 내부에서 외부로 나타나게 함으로써 제1 요청자극을 제공할 수 있다. The interaction training device may provide a request stimulus to the user to request a response action (SlO). The interactive training device may provide a request stimulus for requesting a response action to a user using a stimulus provision module of the robot. Here, the request stimulus may include a first stimulus for requesting the user to respond to the robot, A request stimulus or a second request stimulus consisting of at least one stimulus requesting the user a training response to the training scenario of the robot. In an embodiment, the interactive training device may provide a first request stimulus by causing the robot to appear externally from the interior of the housing, if there is a call command to the robot.
상호작용 훈련 장치는 요청자극에 대한 사용자의 반응행동을 센싱할 수 있다(S20). 상호작용 훈련 장치는 로봇의 센서 모듈을 이용하여 요청자극에 대한 사용자의 반응행동을 센싱할 수 있다. 일 실시예에서, 센싱된 데이터는 요청자극에 대한 사용자의 반응 개시시간, 반응 지속시간, 반응 빈도수, 반응 강도, 반응 정확도 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. The interaction training device may sense the user's reaction behavior to the request stimulus (S20). The interaction training device can sense the user's reaction behavior to the request stimulus using the sensor module of the robot. In one embodiment, the sensed data may include at least one of a user's reaction start time, response duration, reaction frequency, reaction intensity, and reaction accuracy to the request stimulus.
상호작용 훈련 장치는 센싱된 데이터를 분석하여 반응행동에 대한 특징(이하, 반응행동특징)을 추출할 수 있다(S30). 상호작용 훈련 장치는 제어부의 반응행동특징 추출 모듈을 이용하여 센싱된 데이터를 분석하여 반응행동특징을 추출할 수 있다. 일 실시예에서, 반응행동특징은 사용자 상태정보, 또는 요청자극에 대한 선호도 정보, 적극성 정보 및 정확도 정보를 포함할 수 있다. The interaction training device can analyze the sensed data and extract characteristics (hereinafter referred to as response behavior characteristics) of the reaction behavior (S30). The interaction training device can extract reaction behavior characteristics by analyzing the sensed data using the reaction behavior feature extraction module of the control part. In one embodiment, the response behavior feature may include user state information, or preference information, aggressiveness information, and accuracy information for the request stimulus.
상호작용 훈련 장치는 반응행동특징에 기초하여 사용자의 반응행동에 대한 피드백자극을 결정할 수 있다(S40). 상호작용 훈련 장치는 제어부의 피드백자극 결정모듈을 이용하여 반응행동특징에 기초하여 사용자의 반응행동에 대한 피드백자극을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 반응행동특징에 포함된 적어도 하나의 정보에 기초하여 미리 설정된 기준에 따라 피드백 자극을 결정할 수 있다. The interactive training device may determine a feedback stimulus for the user's reaction behavior based on the response behavior characteristic (S40). The interaction training device can determine the feedback stimulus for the user's reaction behavior based on the reaction behavior characteristic using the feedback stimulus determination module of the control section. In one embodiment, the device may determine the feedback stimulus in accordance with a predetermined criteria based on at least one information included in the response behavior feature.
상호작용 훈련 장치는 반응행동특징에 기초하여 훈련 시나리오를 결정할 수 있다(S50). 상호작용 훈련 장치는 제어부의 훈련 시나리오 결정모듈을 이용하여 반응행동특징에 기초하여 훈련 시나리오를 결정할 수 있다. 여기서, 훈련 시나리오는 사용자에게 특정 훈련을 제공하기 위한 시나리오를 말한다. 예를 들면, 훈련 시나리오는 역할 놀이 훈련, 눈맞추기 훈련, 호명반응 훈련, 카드게임 훈련, 특정 숫자/낱말 맞추기 훈련, 또는 특정 자세취하기 훈련과 같은 훈련을 제공하기 위한 시나리오일 수 있다. 또한, 상호작용 훈련 장치는 반응행동특징에 기초하여 훈련 시나리오를 수정하거나 변경할 수 있다. 즉, 상호작용 훈련 장치는 반응행동특징에 기초하여 훈련 시나리오를 업데이트할 수 있다.The interaction training device may determine a training scenario based on the response behavior characteristic (S50). The interaction training apparatus can determine the training scenario based on the reaction behavior characteristic using the training scenario determination module of the control section. Here, the training scenario refers to a scenario for providing the user with a specific training. For example, the training scenarios may be scenarios for providing training such as role play training, eye-to-eye training, face-to-face training, card game training, specific number / crossword training, or specific posture-taking training. The interaction training device may also modify or modify the training scenarios based on the reaction behavior characteristics. That is, the interaction training device can update the training scenarios based on the response behavior characteristics.
또한, 상호작용 훈련 장치는 사용자에게 물질적 보상을 제공할 수 있다. 상호작용 훈련 장치는 보상부를 이용하여 사용자에게 물질적 보상을 제공할 수 있다.In addition, the interaction training device can provide material compensation to the user. The interaction training device may use the compensation part to provide material compensation to the user.
이와 같은, 상호작용 훈련 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Such interactive training methods may be implemented in an application or implemented in the form of program instructions that may be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions that are recorded on a computer-readable recording medium may be those that are specially designed and constructed for the present invention and are known and available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing in accordance with the present invention, and vice versa.
또한, 이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
또한, 본 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.In this specification, both the invention and the method invention are explained, and the description of both inventions can be supplemented as necessary.
100: 상호작용 훈련 장치 110: 로봇
120: 제어부 130: 구동부
140: 보상부 150: 저장부100: Interaction training device 110: Robot
120: control unit 130:
140: compensator 150:
Claims (20)
상기 로봇은,
상기 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하는 자극 제공모듈; 및 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 센서 모듈을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출모듈;
상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하는 피드백자극 결정모듈; 및
상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정모듈을 포함하고,
상기 요청자극은,
상기 사용자에게 상기 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 상기 사용자에게 상기 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함하고,
상기 자극 제공모듈은,
상기 로봇에 대한 호출 명령이 있는 경우, 상기 로봇을 상기 하우징의 내부에서 외부로 나타나게 함으로써 상기 제1 요청자극을 제공하는, 상호작용 훈련 장치.housing; A robot located inside or outside the housing and interacting with a user; And a control unit for controlling the robot,
The robot includes:
A stimulus providing module for providing a request stimulus requesting a response to the user; And a sensor module for sensing a reaction behavior of the user to the request stimulus,
Wherein,
A reaction behavior feature extraction module for extracting a reaction behavior feature from the reaction behavior;
A feedback stimulus determination module that determines a feedback stimulus for the reaction behavior based on the reaction behavior characteristic; And
And a training scenario determination module that determines, based on the reaction behavior characteristic, a training scenario for providing training to the user,
Wherein the requesting stimulus comprises:
A second request stimulus composed of at least one stimulus requesting the user to respond to a response to the robot or at least one stimulus requesting the user a training response to the training scenario of the robot and,
The stimulus providing module includes:
And providing the first request stimulus by causing the robot to appear outside from the interior of the housing when there is a call instruction to the robot.
상기 요청자극이 제1 요청자극인 경우,
상기 피드백자극 결정모듈은,
상기 제1 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제1 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하는 경우 제1 피드백자극을 피드백자극으로서 결정하고, 상기 제1 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제1 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하지 않는 경우 제2 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정하며,
상기 자극 제공모듈은,
상기 제1 피드백자극 또는 상기 제2 피드백자극을 제공하되,
상기 제1 피드백자극은 상기 사용자의 관심반응에 대한 보상을 제공하는 피드백자극이고, 상기 제2 피드백자극은 상기 사용자의 관심반응에 대한 보상을 제공하지 않는 피드백자극인, 상호작용 훈련 장치.The method according to claim 1,
If the requesting stimulus is a first request stimulus,
The feedback stimulus determination module includes:
Based on a response behavior characteristic extracted from the response behavior for the first request stimulus, a first feedback stimulus when the response behavior for the first request stimulus matches an expected response behavior corresponding to the first request stimulus And determines a second feedback stimulus as the feedback stimulus if the response behavior for the first request stimulus is not consistent with an expected response behavior corresponding to the first request stimulus,
The stimulus providing module includes:
Providing the first feedback stimulus or the second feedback stimulus,
Wherein the first feedback stimulus is a feedback stimulus that provides compensation for the user's attention response and the second feedback stimulus is a feedback stimulus that does not provide compensation for the user's attention response.
상기 제1 피드백자극은 상기 사용자가 선호하는 자극을 포함하고, 상기 제2 피드백자극은 상기 사용자가 선호하지 않는 자극을 포함하는, 상호작용 훈련 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the first feedback stimulus includes the user's preferred stimulus and the second feedback stimulus includes a stimulus that the user does not like.
상기 자극 제공모듈은,
상기 제1 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제2 요청자극을 제공하는, 상호작용 훈련 장치.5. The method of claim 4,
The stimulus providing module includes:
And provide the second request stimulus if the first feedback stimulus is provided.
상기 요청자극이 제2 요청자극인 경우,
상기 피드백자극 결정모듈은,
상기 제2 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제2 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하는 경우 제3 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정하고, 상기 제2 요청자극에 대한 상기 반응행동이 상기 제2 요청자극에 대응하는 기대 반응행동과 일치하지 않는 경우 제4 피드백자극을 상기 피드백자극으로서 결정하며,
상기 자극 제공모듈은,
상기 제3 피드백자극 또는 상기 제4 피드백자극을 제공하되,
상기 제3 피드백자극은 상기 사용자의 훈련반응에 대한 긍정적인 응답을 제공하는 피드백자극이고, 상기 제4 피드백자극은 상기 사용자의 훈련반응에 대한 부정적인 응답을 제공하는 피드백자극인, 상호작용 훈련 장치.5. The method of claim 4,
If the requesting stimulus is a second requesting stimulus,
The feedback stimulus determination module includes:
A third feedback stimulus if the response behavior for the second request stimulus matches an expected response behavior corresponding to the second request stimulus based on a response behavior feature extracted from the response behavior for the second request stimulus And determines a fourth feedback stimulus as the feedback stimulus if the response behavior to the second request stimulus is not consistent with an expected response behavior corresponding to the second demand stimulus,
The stimulus providing module includes:
Providing the third feedback stimulus or the fourth feedback stimulus,
Wherein the third feedback stimulus is a feedback stimulus that provides a positive response to the training response of the user and the fourth feedback stimulus is a feedback stimulus that provides a negative response to the training response of the user.
상기 제1 피드백자극과 상기 제3 피드백자극은 서로 동일한 자극을 포함하고, 상기 제2 피드백자극과 상기 제4 피드백자극은 서로 동일한 자극을 포함하는, 상호작용 훈련 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the first feedback magnetic pole and the third feedback magnetic pole include the same magnetic poles, and the second feedback magnetic pole and the fourth feedback magnetic pole include the same magnetic poles.
상기 훈련 시나리오 결정모듈은,
상기 제1 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제1 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 제1 훈련 시나리오를 결정하는, 상호작용 훈련 장치.8. The method of claim 7,
The training scenario determination module includes:
Determine a first training scenario for providing training to the user based on a reaction behavior feature extracted from a reaction behavior for the first request stimulus if the first feedback stimulus is provided.
상기 훈련 시나리오 결정모듈은,
상기 제2 요청자극에 대한 반응행동으로부터 추출된 반응행동특징에 기초하여, 상기 제1 훈련 시나리오를 수정하거나 또는 상기 제1 훈련 시나리오를 제2 훈련 시나리오로 변경하는, 상호작용 훈련 장치.10. The method of claim 9,
The training scenario determination module includes:
Modify the first training scenario or change the first training scenario to a second training scenario based on the reaction behavior characteristics extracted from the response behavior for the second request stimulus.
상기 훈련 시나리오 결정모듈은,
상기 제4 피드백자극이 제공된 경우, 상기 제1 훈련 시나리오를 수정하거나 또는 상기 제1 훈련 시나리오를 제2 훈련 시나리오로 변경하는, 상호작용 훈련 장치.11. The method of claim 10,
The training scenario determination module includes:
And when the fourth feedback stimulus is provided, amending the first training scenario or changing the first training scenario to a second training scenario.
상기 장치는,
상기 사용자에게 물질적 보상을 제공하는 보상부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 피드백자극 또는 상기 제3 피드백자극이 제공된 경우, 상기 보상부를 이용하여 상기 사용자에게 물질적 보상을 제공하는 보상 제공모듈을 더 포함하는, 상호작용 훈련 장치.8. The method of claim 7,
The apparatus comprises:
Further comprising a compensation unit for providing material compensation to the user,
Wherein,
Further comprising a compensation providing module for providing material compensation to the user using the compensation section if the first feedback stimulus or the third feedback stimulus is provided.
상기 보상 제공모듈은,
상기 물질적 보상을 제공한 이후에 상기 로봇을 상기 하우징의 외부에서 내부로 사라지게 하는, 상호작용 훈련 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the compensation providing module comprises:
Thereby causing the robot to disappear from the outside of the housing to the interior after providing the material compensation.
상기 로봇은, 캐릭터의 형상인 것을 특징으로 하는, 상호작용 훈련 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the robot is in the shape of a character.
상기 로봇은, 교체가능한(changeable) 것을 특징으로 하는, 상호작용 훈련 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the robot is changeable.
상기 각 상호작용 훈련 장치는,
하우징; 상기 하우징의 내부 또는 외부에 위치하며, 사용자와 상호작용하는 로봇; 및 상기 로봇을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 로봇은,
상기 사용자에게 반응을 요청하는 요청자극을 제공하고; 상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는,
상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하고; 상기 추출된 반응행동특징에 기초하여 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하고; 상기 결정된 반응행동특징에 기초하여 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 것을 특징으로 하되,
상기 시스템은, 상기 복수의 상호작용 훈련 장치 중 하나의 훈련 장치를 메인 훈련 장치로 결정하는, 시스템. A system comprising a plurality of interactive training devices,
Each interactive training device comprising:
housing; A robot located inside or outside the housing and interacting with a user; And a control unit for controlling the robot,
The robot includes:
Providing a requesting stimulus to the user to request a response; Characterized by sensing the user's reaction behavior to the request stimulus,
Wherein,
Extracting reaction behavior features from the reaction behavior; Determining a feedback stimulus for the response behavior based on the extracted response behavior characteristic; And determine a training scenario for providing training to the user based on the determined reaction behavior characteristic,
Wherein the system determines one of the plurality of interactive training devices as a main training device.
상기 요청자극에 대한 상기 사용자의 반응행동을 센싱하는 센싱단계;
상기 반응행동으로부터 반응행동특징을 추출하는 반응행동특징 추출단계;
상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 반응행동에 대한 피드백자극을 결정하는 피드백자극 결정단계; 및
상기 반응행동특징에 기초하여, 상기 사용자에게 훈련을 제공하기 위한 훈련 시나리오를 결정하는 훈련 시나리오 결정단계를 포함하되,
상기 요청자극은,
상기 사용자에게 로봇에 대한 관심반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제1 요청자극 또는 상기 사용자에게 상기 로봇의 훈련 시나리오에 대한 훈련반응을 요청하는 적어도 하나의 자극으로 구성된 제2 요청자극을 포함하고,
상기 자극 제공단계는,
상기 로봇에 대한 호출 명령이 있는 경우, 상기 로봇을 하우징의 내부에서 외부로 나타나게 함으로써 상기 제1 요청자극을 제공하는 것을 특징으로 하는, 상호작용 훈련 방법.Providing a stimulus that provides a request stimulus to the user to request a response
A sensing step of sensing a reaction behavior of the user to the request stimulus;
A reaction behavior feature extraction step of extracting a reaction behavior feature from the reaction behavior;
Determining a feedback stimulus for the reaction behavior based on the response behavior characteristic; And
And a training scenario determination step of determining, based on the reaction behavior characteristic, a training scenario for providing training to the user,
Wherein the requesting stimulus comprises:
And a second request stimulus composed of at least one stimulus requesting the user a training response to the training scenario of the robot, or a first request stimulus composed of at least one stimulus requesting the user to respond to the robot, ,
The stimulus providing step may include:
And if the paging command for the robot is present, providing the first request stimulus by causing the robot to appear outside from the interior of the housing.
상기 로봇은, 캐릭터의 형상인 것을 특징으로 하는, 상호작용 훈련 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the robot is a shape of a character.
상기 로봇은, 교체가능한(changeable) 것을 특징으로 하는, 상호작용 훈련 방법.18. The method of claim 17,
Characterized in that the robot is changeable.
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