KR20180064578A - Education system for development infant intelligence and method of operating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유아가 로봇을 이용해 양방향 상호작용을 통한 학습을 하는 과정에서 유아의 집중도에 따라 교육 컨텐츠를 선별적으로 제공함으로써 유아의 흥미를 지속시키면서 효율적으로 지능을 계발시킬 수 있는 교육 시스템 및 그 운영방법에 관한 것이다.The present invention relates to an educational system for infant intelligence development and a method of operating the same, and more particularly, to a method and apparatus for intelligent infant intelligence development, in which children are selectively provided with educational contents according to the concentration of infants in the course of learning through bidirectional interaction using a robot The present invention relates to an education system and an operating method thereof that can efficiently develop intelligence while maintaining the interest of a child.
지능 발달은 유전적 소질과 함께 환경적 경험 및 교육에 의해 영향을 받을 수 있다.Intelligence development can be influenced by environmental experience and education, along with genetic predisposition.
즉, 지능의 상당한 부분은 환경의 힘에 변화될 수 있으며 이러한 변화가능성은 어릴 때일수록 크다. 17세를 기준으로 볼 때 지능의 50%는 출생 후 4년 동안에 발달하며, 어릴 때의 문화결손(文化缺損)이 성장 후의 결손보다 더 큰 영향을 미친다는 연구 결과가 있다.In other words, a significant portion of intelligence can change in the power of the environment, and the likelihood of this change is greater for younger children. At the age of 17, 50% of intelligence develops during the first four years of life, and research has shown that cultural deficits at a younger age have a greater impact than deficits after growth.
지능의 발달 또는 개발·육성이란 관점에서 ① 언어의 효율적 사용과 언어능력을 신장하는 환경, ② 직접·간접의 다양한 문화적 체험, ③ 자발적 사고 및 문제해결을 자극하는 분위기, ④ 부모와의 상호작용 등이 중요하다.From the viewpoint of development of intelligence, development and cultivation, ① environment that enhances the effective use of language and language ability, ② various cultural experience of direct and indirect, ③ atmosphere stimulating voluntary thinking and problem solving, ④ interaction with parents This is important.
이는 부모의 직업이나 사회경제적 지위 등 상태변인보다 부모와의 상호교섭에서 나타나는 성취와 언어발달에 대한 압력 같은 작용변인이 지능발달에 더 큰 영향을 준다는 일련의 연구결과와 일치한다. This is consistent with the results of a series of studies suggesting that the effects of work variables such as parental job and socioeconomic status on achievement and interactions with parents on language development are more influential on intelligence development.
근자에는 환경적 요인에 대한 측정과 연구뿐만 아니라, 지각 기능의 개발, 인지요법, 문제해결력의 신장, 영양상태 및 환경적 경험이 개체의 지적 기능의 발달이나 뇌의 생화학적인 변화에 미치는 영향을 밝히려는 연구가 이루어지고 있다.In recent years, not only the measurement and study of environmental factors, but also the development of cognitive function, cognitive therapy, improvement of problem solving ability, nutritional status and environmental experience have affected the development of intellectual function of the individual and the biochemical change of brain Is being studied.
이러한 유아 지능 발달을 위해 스스로 이동해서 움직이며 교육 컨텐츠를 제공하는 로봇이 등장하였다.In order to develop such infant intelligence, a robot that moves and moves itself and provides educational contents has emerged.
로봇의 교육적 효과에 대해 살펴본 주요 연구의 내용을 살펴보면 로봇이 상호작용을 할 때 영아의 흥미, 지속 정도, 모방행동이 증가하였으며, 로봇에 대한 영아의 관심과 흥미는 지속적이며 상호작용적인 특성(터치)을 보였다고 한다. 특히, 로봇을 이용한 교육은 읽기와 수리영역 및 문제 해결력을 신장 시키는 데 효과적인 것으로 나타났다는 보고가 있다.In the main research study on the educational effects of robots, the interest, persistence and imitation behavior of the infant increased when the robots interacted. The interest and interest of the infant to the robot was constant and interactive ). In particular, it has been reported that robot-based education is effective in expanding reading and repair areas and problem-solving abilities.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유아가 로봇을 이용해 양방향 상호작용을 통한 학습을 하는 과정에서 유아의 집중도에 따라 교육 컨텐츠를 선별적으로 제공함으로써 유아의 흥미를 지속시키면서 효율적으로 지능을 계발시킬 수 있는 교육 시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide an educational contents selectively according to the degree of infant in a process of a two-way interactive learning using a robot, thereby developing intelligence efficiently while maintaining the interest of the infant And a method of operating the same.
본 발명의 일실시 예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법은 적어도 하나의 제어부를 구비하는 로봇이 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 독출하여 유아에게 제시하는 단계와, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득하는 단계와, 상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 단계와, 서로 다른 분야의 교육 컨텐츠마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 분야별로 산출된 집중도를 비교하는 단계 및 상기 비교결과에 기초하여 유아의 관심분야를 파악하고, 상기 유아의 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 설정하는 단계를 포함한다. A method of operating a training system for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention includes: reading a training content stored in a memory and presenting the training content to a child having at least one control unit; The method includes the steps of: obtaining reaction information of at least one of a response, a response language, and a response time; numerically expressing a concentration degree of the education contents based on the reaction information; Comparing the concentration calculated by each field, and determining an area of interest of the infant based on the comparison result, and setting education contents to be presented next according to the area of interest of the infant.
본 발명의 일실시 예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템은 로봇의 음향장치, 영상장치 및 모터를 구동시켜 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 유아에게 제시하는 출력부와, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 하는 입력부 및 상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하고, 서로 다른 분야의 교육 컨텐츠마다 상기 집중도를 수치화하며, 분야별로 산출된상기 집중도에 기초하여 유아의 관심분야를 파악하여, 상기 유아의 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 선택하는 제어부를 포함한다.An educational system for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention includes an output unit for displaying educational contents stored in a memory to a child by driving a sound device, a video device, and a motor of a robot, An input unit for inputting at least one reaction information of a corresponding action, a corresponding language, and a corresponding time, and an input unit for numerically expressing the concentration of the educational contents based on the reaction information, And a control unit for recognizing an area of interest of the child on the basis of the concentration calculated and selecting educational contents to be presented next according to the area of interest of the child.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법은 적어도 하나의 제어부를 구비하는 로봇이 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 독출하여 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형 중 적어도 하나의 제공 유형으로 유아에게 제시하는 단계와, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득하는 단계와, 상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 단계와, 동일한 분야의 상기 교육 컨텐츠에 대한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 상기 제공 유형별로 산출된 상기 집중도를 비교하는 단계 및 상기 비교결과에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악하고, 상기 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정하는 단계를 포함한다.A method for operating a training system for infant intelligence enlightenment according to another embodiment of the present invention is a method for a robot having at least one control unit to read educational contents stored in a memory and to provide at least one of a scenario type, a quiz type, A step of acquiring reaction information of at least one of a child's response behavior, a corresponding language, and a corresponding time to the presented educational contents; and a step of numerically calculating a concentration degree of the educational contents based on the reaction information Comparing the concentration calculated for each type of providing by repeating the step of quantifying the concentration for each scenario type, quiz type and story telling type for the educational contents in the same field, The type of educational contents preferred by young children. And determining the type of education contents to be presented next according to the preference of the infant.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템은 로봇의 음향장치, 영상장치 및 모터를 구동시켜 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형 중 적어도 하나의 제공 유형으로 유아에게 제시하는 출력부와, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 하는 입력부 및 상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하되, 동일한 분야의 상기 교육 컨텐츠에 대한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형마다 상기 집중도를 수치화하며, 상기 제공 유형 별로 산출된 상기 집중도에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악하여, 상기 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정하는 제어부를 포함한다.The education system for infant intelligence development according to another embodiment of the present invention drives educational apparatuses such as a scenario type, a quiz type, and a storytelling type by driving a sound device, a video device, and a motor of a robot An input unit for inputting at least one reaction information of a child's response behavior, a corresponding language, and a corresponding time to the presented educational contents; and an input unit for numerically expressing the concentration of the educational contents based on the reaction information The degree of concentration is quantified for each scenario type, quiz type, and story telling type of the educational contents in the same field, and the education contents provision type preferred by the child is determined based on the degree of concentration calculated for each provision type, Based on the child's preference, the following educational content And a control unit for determining the providing type.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 교육 컨텐츠들에 대한 유아의 집중도를 산출하여 관심분야를 파악하고, 관심분야에 관련된 교육 컨텐츠들을 선별하여 제공함으로써, 유아가 특정 분야에 관심을 가지는 시기에 해당 분야의 교육 컨텐츠들을 연계적으로 제공받음으로써 특정 분야의 지능을 집중적이고 효율적으로 계발할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to calculate the degree of concentration of infants for educational contents and identify the area of interest, and selectively provide educational contents related to the area of interest, Learning contents can be intensively and efficiently developed by receiving intelligence in specific fields.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 교육 컨텐츠가 유아의 관심분야에 해당하는 컨텐츠가 아니었더라도, 유아의 취향을 저격하는 제공 유형으로 컨텐츠를 제공함으로써 유아가 컨텐츠를 흥미롭게 받아들일 수 있으며, 이에 따라 유아는 다양한 분야의 지능을 고루 계발할 수 있는 효과가 있다.According to another embodiment of the present invention, even if the educational contents are not the contents corresponding to the interest field of the infant, the infant can receive the contents in an interesting manner by providing the contents with the providing type that sniffs the tastes of the infant, Infants have the ability to develop intelligence in various fields.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위해 저장된 교육 컨텐츠 테이블을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 교육 컨텐츠의 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an education system for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates an educational contents table stored for infant intelligence development according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an example of educational contents visualized in a real environment by 3D virtual hybrid realization according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a method of obtaining reaction information on an action of a child in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of operating an educational system for infant intelligence enlightenment according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of operating an educational system for infant intelligence development according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It is to be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위해 저장된 교육 컨텐츠 테이블을 도시하며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 교육 컨텐츠의 예를 도시하고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a training system for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating a training content table stored for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 illustrates an example of educational contents visualized in a real environment by 3D virtual hybrid realization according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 illustrates an example of an educational contents Fig. 8 is a diagram for explaining a method for acquiring information.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템은 입력장치(110), 메모리부(120), 출력장치(130) 및 제어부(150)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, an educational system for infant intelligence development according to an embodiment of the present invention includes an
입력장치(110), 출력장치(130) 및 제어부(150)는 로봇 내에 탑재된 회로구성으로 구현될 수 있고, 깊이 인식 카메라 센서의 경우는 로봇에 탑재되거나 외부에 연결되어 구성될 수 있다. 로봇은 음향, 영상의 출력을 위한 스피커, 모니터, 및 모터의 구동에 의해 이동 및 모션을 수행하기 위한 주행장치 및 모션장치로 된 통상의 구성을 갖는다.The
도 2에 도시된 바와 같이 제어부(150)는 유아 지능 계발을 위한 교육 컨텐츠들에 대해서 유아 지능 분야별, 교육 컨텐츠 제공 유형별로 구분된 테이블을 메모리부(120)에 저장한다. As shown in FIG. 2, the
여기서, 유아 지능 계발을 위한 교육 컨텐츠의 분야 목록은 크게 8가지의 지능 분야로서, 논리 수학적 지능분야, 언어적 지능분야, 시공간적 지능분야, 음악적 지능분야, 자기이해 지능분야, 대인관계 지능분야, 자연탐구 지능분야 및 신체운동학적 지능분야로 구분될 수 있다.Here, the list of educational contents for early childhood intelligence development is broadly classified into eight kinds of intelligent fields: logical mathematical intelligence field, linguistic intelligence field, temporal intelligence field, musical intelligence field, self-understanding intelligence field, Inquiry intelligence field, and physical kinematics intelligence field.
논리 수학적 지능분야의 교육 컨텐츠는 샘하기, 퍼즐, 추론, 논리적 관계 등에 대한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되고, 언어적 지능 분야의 교육 컨텐츠는 듣기, 읽기, 쓰기, 표현력, 발표력, 어휘력, 토론 및 대화 등에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되며, 시공간적 지능 분야의 교육 컨텐츠는 상상, 공상, 색감, 3차원, 퍼즐, 표현 및 건축에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되고, 음악적 지능분야의 교육 컨텐츠는 리듬, 멜로디, 높낮이, 부르기, 연주하기, 공연 및 발표에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되며, 자기이해 지능분야의 교육 컨텐츠는 감정조절, 인성, 가치관, 독립성, 정체성 및 직관력에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되고, 대인관계 지능분야의 교육 컨텐츠는 사교성, 협조성, 팀워크, 조정력, 친화력 및 통찰력에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되며, 자연탐구 지능분야의 교육 컨텐츠는 탐험, 모험, 환경보호, 자연분류, 발견 및 연구에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성되고, 신체운동학적 지능분야의 교육 컨텐츠는 신체조절력, 사물조작력, 민첩성, 지구력, 운동 신경에 관한 유아 지능을 계발시키기 위한 컨텐츠로 구성될 수 있다.The educational contents in the field of logical mathematical intelligence consists of contents for developing infant intelligence about the essence, puzzle, reasoning, and logical relation. The contents of education in the field of linguistic intelligence are composed of listening, reading, writing, And contents for developing infant intelligence about discussion and conversation. The contents of education in the field of space-time intelligence consist of contents for developing infant intelligence about imagination, fantasy, color, three-dimensional, puzzle, Educational contents in the field of musical intelligence consist of content for developing infant intelligence about rhythm, melody, height, calling, performance, performance and presentation. The contents of education in self-understanding intelligence are composed of emotional regulation, , Content for developing infant intelligence about identity and intuition, and education contents for interpersonal intelligence Is composed of content for developing infant intelligence about sociality, cooperativeness, teamwork, coordination, affinity, and insight. The contents of education in the field of natural inquiry intelligence are composed of infant intelligence about exploration, adventure, environmental protection, natural classification, And the content of the exercise in the field of the kinematics intelligence can be composed of contents for developing infant intelligence about the body control ability, the object manipulation ability, the agility, the endurance and the motor nerve.
또한, 유아 지능 계발을 위한 교육 컨텐츠의 제공 유형은 크게 3가지 유형으로서, 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형으로 구분될 수 있다. In addition, there are three types of provision of education contents for infant intelligence development, which can be divided into scenario type, quiz type and storytelling type.
시나리오 유형은 유아가 가상의 캐릭터들 및 로봇과 교육 주제를 포함하는 대화를 할 수 있도록 유도하며, 이러한 대화를 통해 유아의 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 시나리오 유형에서 유아는 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 배경에서 가상의 캐릭터들 및 로봇과 대화나 상호작용을 할 수 있다. Scenario type is a type of content that allows infants to engage in conversations involving virtual characters and robots and educational subjects, and the intelligence of infants can be developed through this dialogue. In the scenario type, the infant can combine the robot and the projection screen to create a 3D virtual hybrid realization and interact with the virtual characters and the robot in the 3D background visualized in the real environment.
퀴즈 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 교육 주제에 관련된 퀴즈를 제시하고, 유아가 발설하는 대답을 분석하여 정답 여부를 판단하며, 정답 발표를 함으로써, 유아가 퀴즈를 이용하면서 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 여기서, 유아에게 퀴즈를 제시하고, 정답을 발표하는 방법으로서 마찬가지로 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The quiz type is that the robot or the virtual character presents the quiz related to the education subject to the infant, analyzes the answer revealed by the infant to judge whether or not the correct answer is given, and the intelligent ability can be developed when the infant uses the quiz It is a type of content configured to be Here, as a method of presenting a quiz to the infant and announcing the correct answer, the robot and the projection screen are combined with each other to make a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in the actual environment is used to provide infants with bored or uncommon contents have.
스토리텔링 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 마치 이야기를 해주거나, 책을 읽어주는 듯한 전개로 교육 주제를 담은 내용을 전달하도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 마찬가지로 스토리텔링 유형에서도 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The storytelling type is a type of contents that is configured to convey contents containing educational subjects by a robot or a virtual character as if giving a story to a child or reading a book. Likewise, in the storytelling type, the robot and the projection screen are combined with each other to realize a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in a real environment can be used, thereby providing infants with boring or non-monotonous contents.
출력부(130)는 로봇의 음향장치(160), 영상장치(170), 센서(180) 및 모터(190)를 구동시켜 메모리부(120)에 저장된 교육 컨텐츠를 유아에게 제시한다. 출력부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 로봇과 프로젝션 화면을 결합함으로써, 교육 컨텐츠를 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 할 수 있다.The
입력부(110)는 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 한다. The
예를 들어, 유아의 대응행동은 깊이 인식 카메라 센서를 통해 유아의 제스처를 통해 획득할 수 있고, 유아의 대응음성은 스피커 및 마이크와 같은 음향장치를 통해 획득할 수 있으며, 유아의 대응시간은 타이머를 통해 획득할 수 있다. 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 리액션 정보를 획득하는 상세한 방법에 대해서는 제어부(150)에 대한 후술을 참고하기로 한다.For example, an infant's response may be obtained through a gesture of the infant through a depth-of-camera sensor, and a corresponding voice of the infant may be obtained through a sound device such as a speaker and a microphone, . ≪ / RTI > A detailed description of the method of acquiring the infant's reaction information with respect to the presented educational contents will be described later with respect to the
제어부(150)는 입력부(110)를 통해 획득한 유아의 리액션 정보에 기초하여 제시된 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화한다. 리액션 정보는 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나로 구성된다. 제어부(150)는 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간에 따라 가중치를 달리 부여하여 집중도를 수치화한다.The
아울러, 제어부(150)는 서로 다른 유아 교육 분야의 교육 컨텐츠마다 집중도를 수치화하며, 분야별로 수치화된 집중도를 비교하여 유아의 최대 관심분야를 파악한다. 이어 파악된 유아의 최대 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 선택하여, 출력부(130)를 통해 선택된 교육 컨텐츠를 다음으로 제시하며, 앞선 과정들을 계속하여 반복한다.In addition, the
예컨대, 유아가 논리 수학적 지능분야의 샘하기 교육 컨텐츠에 집중도가 높은 것으로 파악되면, 논리 수학적 지능분야의 연관된 퍼즐, 추론, 논리적 관계에 관한 교육 컨텐츠를 순차적으로 선택하여 제시할 수 있다. 이에 의해 유아는 논리 수학적 분야에 관심을 가지는 시기에 해당 분야의 교육 콘텐츠를 제공받음으로써 논리 수학적 분야 지능을 집중적으로 계발할 수 있다.For example, if the infant is found to have a high degree of concentration in the contents of the educational contents in the field of logical mathematical intelligence, the educational contents related to the related puzzle, reasoning, and logical relation in the field of logical mathematical intelligence can be sequentially selected and presented. By this, children can concentrate on intelligence in logical mathematical field by receiving education contents in the field at a time when they are interested in logical mathematical field.
이상과 같이, 유아의 리액션 정보에 기초하여 제시된 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 것이 가능하며, 그 구체적인 방법을 설명하면 다음과 같다.As described above, it is possible to quantify the degree of concentration of the presented educational contents based on the reaction information of the infant, and a concrete method thereof will be described as follows.
(1) 유아의 대응행동에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성:(1) Constructing a numerical value of concentration based on the behavior of the infant to respond:
제어부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하기 위해서, 교육 컨텐츠가 로봇 및 프로젝트에 의해 가시화된 실제 환경에서 미리 설정된 기준지점에서부터 유아의 행동반경이 멀어지는 거리에 따라 구분된 소정의 동작범위 내에서 유아의 행동반경이 어느 동작범위에 해당하는지를 검출한다.4, in order to acquire reaction information on the behavior of the infant, the
도 4에 도시된 구체적인 계산방식의 예는 다음과 같다. 유아가 a의 범위에서 교육 컨텐츠에 임할 때에는 초당 100점의 점수를 받고, b의 범위에 진입할 경우 초당 75점을 받으며, c의 범위에서는 50점, c의 범위를 벗어난 경우에는 0점을 받는다. 매 초마다 100점을 받을 경우의 총점에 대한 유아의 매 초당 실제 점수의 합의 비율을 계산하면 집중도 비율을 확인할 수 있다. An example of the concrete calculation method shown in FIG. 4 is as follows. When a child enters the range of b, he / she receives a score of 100 points per second when he / she enters educational content in a range of a, receives 50 points in the range of c, and 0 when he / she goes beyond the range of c . You can check the percentage of concentration by calculating the percentage of the child's actual points per second to the total of 100 points per second.
한편, 유아가 미리 설정된 기준지점에서 교육 컨텐츠에 임하지 않고, 다른 위치에서 임할 경우, 유아가 실제로 교육 컨텐츠에 임하기 시작한 위치를 기준으로 동작 범위를 계산하도록 응용할 수 있다.On the other hand, when the infant arrives at a predetermined reference point without moving on to the educational contents, the infant can be applied to calculate the motion range on the basis of the position where the infant actually starts to receive the educational contents.
제어부(150)는 유아의 행동반경이 상기 기준지점에서부터 멀어지는 거리에 반비례하도록 가중치를 부여하여 유아의 집중도를 산출하는 데에 반영한다. The
이는 유아가 정적인 작업을 할 때에는 집중 상태에 따라 동작의 범위가 비집중 상태일 때보다 상대적으로 작아지는 경향에 근거한다. 집중할 때에는 불필요한 동작이 최소화되기 때문에 비집중 상태에 비해 동작 범위가 작은 경향이 있다. 또한, 일반적으로 성인에 비해 유아의 경우에는 집중 상태일 때와 비집중 상태일 때의 동작 범위의 차이가 크다. This is based on the tendency that when children perform static tasks, the range of motion is relatively smaller than when they are non-focused, depending on the concentration state. Since the unnecessary operation is minimized when concentrating, the operation range tends to be smaller than the non-concentrated state. Also, in general, there is a large difference in the operating range of the infant when the infant is concentrated and when the infant is concentrated.
(2) 유아의 대응언어에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성:(2) Constructing the numerical value of concentration based on the language of the infant:
먼저, 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어를 획득하는 방법은 두 가지가 있다. 제어부(150)는 대응언어에 기초한 집중도를 수치화하는 데에 두 가지 방법 중 한 가지만 이용하거나, 두 방법 모두 이용하도록 설정할 수 있다.First, there are two ways to acquire a child's corresponding language for educational contents. The
첫째는, 제어부(150)가 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하기 위해 로봇이 유아에게 대화를 유도하여 답변을 요구했을 때, 미리 설정된 소정 시간 이내의 유아의 답변여부를 검출하는 방법이다.First, when the
이 경우, 제어부(150)는 로봇이 유아에게 답변을 요구한 횟수 대비 유아가 이 요구에 응한 답변 횟수를 나타내는 응답 비율에 반비례하도록 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는데 반영한다.In this case, the
둘째는, 제어부(150)가 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터를 획득하고, 획득된 음성 데이터 중 상기 실행중인 교육 컨텐츠와 연관된 키워드가 있는지 미리 저장된 키워드 정보와 매칭하여, 매칭결과 연관된 키워드가 있는 경우, 상기 음성 데이터를 교육 컨텐츠에 대한 대응언어로서 획득하는 방법이다.Secondly, the
이 경우, 제어부(150)는 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터 중 상기 교육 컨텐츠와 연관된 키워드 정보 즉, 키워드의 포함 횟수, 키워드의 중요도, 키워드와 교육 컨텐츠 간의 연관도 중 적어도 하나에 따라 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는 데에 반영한다.In this case, the
(3) 유아의 대응시간에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성:(3) Constructing a numerical value of the concentration based on the response time of the infant:
제어부(150)는 로봇이 제시하는 교육 컨텐츠에 대한 유아의 첫 번째 리액션으로부터 유아의 마지막 리액션까지의 시간을 산출함으로써 교육 컨텐츠에 대한 유아의 이용시간에 관한 리액션 정보를 획득할 수 있다.The
이 경우, 제어부(150)는 교육 컨텐츠에 대한 대응시간에 반비례하도록 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는 데에 반영한다.In this case, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of operating an educational system for infant intelligence enlightenment according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법은 먼저, 적어도 하나의 제어부를 구비하는 로봇이 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 독출하여 유아에게 제시한다(S510). 메모리는 도 2에 도시된 바와 같이 유아 지능 분야별, 교육 컨텐츠 제공 유형별로 구분된 테이블을 저장하고 있다. 각 분야별, 제공 유형별 교육 컨텐츠에 대한 상세한 설명은 앞서 기재한 내용을 참고하기로 한다.Referring to FIG. 5, a method of operating a training system for infant intelligence enlightenment according to an embodiment of the present invention first reads a training content stored in a memory and presents the training content to a child with a controller having at least one controller (S510 ). As shown in FIG. 2, the memory stores a table divided into infant intelligence fields and educational contents provision types. For detailed description of educational contents for each field and type of provision, please refer to the above description.
다음으로, 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득한다(S520).Next, at least one reaction information among the child's response behavior, the corresponding language, and the response time to the educational contents is obtained (S520).
예를 들어, 유아의 대응행동은 깊이 인식 카메라 센서를 통해 유아의 제스처를 통해 획득할 수 있고, 유아의 대응음성은 스피커 및 마이크와 같은 음향장치를 통해 획득할 수 있으며, 유아의 대응시간은 타이머를 통해 획득할 수 있다. For example, an infant's response may be obtained through a gesture of the infant through a depth-of-camera sensor, and a corresponding voice of the infant may be obtained through a sound device such as a speaker and a microphone, . ≪ / RTI >
다음으로, 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화한다(S530). 이때, 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간에 따라 가중치를 달리 부여하여 집중도를 수치화한다.Next, based on the reaction information, the concentration degree of the educational contents is numerically expressed (S530). At this time, weights are given differently according to the behavior of the infant, the corresponding language, and the corresponding time, and the concentration is numerically expressed.
구체적으로, 유아의 리액션 정보에 기초하여 제시된 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Specifically, a method of digitizing the degree of concentration of the presented educational contents based on the reaction information of the infant will be described as follows.
(1) 교육 (1) Education 컨텐츠에In content 대한 유아의 대응행동에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성: Constitution to quantify concentration based on the infant's response behavior:
도 4에 도시된 바와 같이, 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하기 위해서, 교육 컨텐츠가 로봇 및 프로젝트에 의해 가시화된 실제 환경에서 미리 설정된 기준지점에서부터 유아의 행동반경이 멀어지는 거리에 따라 구분된 소정의 동작범위 내에서 유아의 행동반경이 어느 동작범위에 해당하는지를 검출한다.As shown in FIG. 4, in order to acquire reaction information on the behavior of the infant, the educational contents are classified according to the distance from the predetermined reference point in the actual environment visualized by the robot and the project, It is detected which motion range the action radius of the infant corresponds to within the predetermined motion range.
도 4에 도시된 구체적인 계산방식의 예는 다음과 같다. 유아가 a의 범위에서 교육 컨텐츠에 임할 때에는 초당 100점의 점수를 받고, b의 범위에 진입할 경우 초당 75점을 받으며, c의 범위에서는 50점, c의 범위를 벗어난 경우에는 0점을 받는다. 매 초마다 100점을 받을 경우의 총점에 대한 유아의 매 초당 실제 점수의 합의 비율을 계산하면 집중도 비율을 확인할 수 있다. An example of the concrete calculation method shown in FIG. 4 is as follows. When a child enters the range of b, he / she receives a score of 100 points per second when he / she enters educational content in a range of a, receives 50 points in the range of c, and 0 when he / she goes beyond the range of c . You can check the percentage of concentration by calculating the percentage of the child's actual points per second to the total of 100 points per second.
한편, 유아가 미리 설정된 기준지점에서 교육 컨텐츠에 임하지 않고, 다른 위치에서 임할 경우, 유아가 실제로 교육 컨텐츠에 임하기 시작한 위치를 기준으로 동작 범위를 계산하도록 응용할 수 있다.On the other hand, when the infant arrives at a predetermined reference point without moving on to the educational contents, the infant can be applied to calculate the motion range on the basis of the position where the infant actually starts to receive the educational contents.
아울러, 유아의 행동반경이 상기 기준지점에서부터 멀어지는 거리에 반비례하도록 가중치를 부여하여 유아의 집중도를 산출하는 데에 반영한다. In addition, the weight is weighted so that the behavior radius of the infant is inversely proportional to the distance from the reference point to reflect the infant concentration.
이는 유아가 정적인 작업을 할 때에는 집중 상태에 따라 동작의 범위가 비집중 상태일 때보다 상대적으로 작아지는 경향에 근거한다. 집중할 때에는 불필요한 동작이 최소화되기 때문에 비집중 상태에 비해 동작 범위가 작은 경향이 있다. 또한, 일반적으로 성인에 비해 유아의 경우에는 집중 상태일 때와 비집중 상태일 때의 동작 범위의 차이가 크다. This is based on the tendency that when children perform static tasks, the range of motion is relatively smaller than when they are non-focused, depending on the concentration state. Since the unnecessary operation is minimized when concentrating, the operation range tends to be smaller than the non-concentrated state. Also, in general, there is a large difference in the operating range of the infant when the infant is concentrated and when the infant is concentrated.
(2) 교육 (2) Education 컨텐츠에In content 대한 유아의 대응언어에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성: Constitution to quantify concentration based on Korean children's language:
먼저, 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어를 획득하는 방법은 두 가지가 있는데, 대응언어에 기초한 집중도를 수치화하는 데에 두 가지 방법 중 한 가지만 이용하거나, 두 방법 모두 이용하도록 설정할 수 있다.First, there are two methods of acquiring the child's corresponding language for the education contents. In order to quantify the degree of concentration based on the corresponding language, either one of the two methods may be used, or both methods may be set to be used.
첫째는, 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하기 위해 로봇이 유아에게 대화를 유도하여 답변을 요구했을 때, 미리 설정된 소정 시간 이내의 유아의 답변여부를 검출하는 방법이다.First, when the robot requests a response to induce a conversation with the infant in order to obtain reaction information on the child's corresponding language with respect to the presented educational contents, it is a method of detecting whether or not the infant answers within a predetermined time.
이 경우, 로봇이 유아에게 답변을 요구한 횟수 대비 유아가 이 요구에 응한 답변 횟수를 나타내는 응답 비율에 반비례하도록 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는데 반영한다.In this case, the robot is weighted in inverse proportion to the response rate indicating the number of times the robot responds to the request, compared with the number of times the robot requests the robot to respond to the robot.
둘째는, 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터를 획득하고, 획득된 음성 데이터 중 상기 실행중인 교육 컨텐츠와 연관된 키워드가 있는지 미리 저장된 키워드 정보와 매칭하여, 매칭결과 연관된 키워드가 있는 경우, 상기 음성 데이터를 교육 컨텐츠에 대한 대응언어로서 획득하는 방법이다.Secondly, it is possible to acquire the speech data of the child during the execution of the educational contents, to match the keyword with the keyword information associated with the training content being executed, if there is a keyword associated with the matching result, And acquiring data as a corresponding language for educational contents.
이 경우, 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터 중 상기 교육 컨텐츠와 연관된 키워드 정보 즉, 키워드의 포함 횟수, 키워드의 중요도, 키워드와 교육 컨텐츠 간의 연관도 중 적어도 하나에 따라 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는 데에 반영한다.In this case, a weight is assigned according to at least one of the keyword information associated with the educational contents, that is, the number of times the keyword is included, the importance of the keyword, and the degree of association between the keyword and the education content, To be calculated.
(3) 교육 (3) Education 컨텐츠에In content 대한 유아의 대응시간에 기초하여 집중도를 수치화하는 구성: Constitution to quantify concentration based on the child's response time:
로봇이 제시하는 교육 컨텐츠에 대한 유아의 첫 번째 리액션으로부터 유아의 마지막 리액션까지의 시간을 산출함으로써 교육 컨텐츠에 대한 유아의 이용시간에 관한 리액션 정보를 획득할 수 있다.It is possible to obtain the reaction information on the infant's use time of the educational contents by calculating the time from the first reaction of the infant to the last reaction of the infant to the educational contents presented by the robot.
이 경우, 교육 컨텐츠에 대한 대응시간에 반비례하도록 가중치를 부여하여 이를 집중도를 산출하는 데에 반영한다.In this case, a weight is given in inverse proportion to the response time for the education contents, and the weight is reflected in calculating the concentration.
다음으로, 서로 다른 분야의 교육 컨텐츠마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 분야별로 산출된상기 집중도를 비교한다(S540).Next, the step of quantifying the concentration is repeated for each educational content in different fields, and the concentration calculated for each field is compared (S540).
다음으로, 상기 비교결과에 기초하여 유아의 관심분야를 파악하고, 상기 유아의 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 선정한다(S550). Next, based on the comparison result, an area of interest of the infant is identified, and education contents to be presented next are selected according to the area of interest of the infant (S550).
예컨대, 유아가 논리 수학적 지능분야의 샘하기 교육 컨텐츠에 집중도가 높은 것으로 파악되면, 논리 수학적 지능분야의 연관된 퍼즐, 추론, 논리적 관계에 관한 교육 컨텐츠를 순차적으로 선택하여 제시할 수 있다. 이에 의해 유아는 논리 수학적 분야에 관심을 가지는 시기에 해당 분야의 교육 콘텐츠를 제공받음으로써 논리 수학적 분야 지능을 집중적으로 계발할 수 있다.For example, if the infant is found to have a high degree of concentration in the contents of the educational contents in the field of logical mathematical intelligence, the educational contents related to the related puzzle, reasoning, and logical relation in the field of logical mathematical intelligence can be sequentially selected and presented. By this, children can concentrate on intelligence in logical mathematical field by receiving education contents in the field at a time when they are interested in logical mathematical field.
앞서 설명한 실시 예는 교육 컨텐츠들에 대한 유아의 집중도를 산출하여 관심분야를 파악하고, 관심분야에 관련된 교육 컨텐츠들을 선별하여 제공함으로써, 유아가 특정 분야에 관심을 가지는 시기에 해당 분야의 교육 컨텐츠들을 연계적으로 제공받음으로써 특정 분야의 지능을 집중적이고 효과적으로 계발할 수 있는 방법을 개시하고 있다.In the embodiment described above, the infant concentrate degree of the educational contents is calculated and the interest area is identified, and the educational contents related to the interest field are selected and provided. In this way, And discloses a method for intensively and effectively developing intelligence in a specific field by being provided in an integrated manner.
이하에서는 앞서 설명한 실시 예와는 다른 실시 예를 개시하고자 한다.Hereinafter, an embodiment different from the above-described embodiment will be described.
본 발명의 다른 실시 예로서, 유아가 선호하는 컨텐츠 제공 유형을 파악하고, 여러 분야의 교육 컨텐츠를 유아가 선호하는 제공 유형으로 제시하여, 유아가 다양한 지능 분야의 교육 컨텐츠에 흥미와 관심을 갖게 함으로써, 어느 한 분야에 편중되지 않고 다양한 분야에 고른 지능 계발을 할 수 있도록 하는 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템에 대해 설명하기로 한다. As another embodiment of the present invention, it is possible to grasp the type of contents provision preferred by the infant, to present educational contents in various fields as a preferred type of infant, and to give the infant interest and interest in educational contents in various intelligence fields , Education system for infant intelligence enlightenment, which enables intelligent development in various fields without being biased in any one field, will be explained.
본 발명의 다른 실시 예의 구성은 앞서 설명한 실시 예의 구성과 장치적 측면에서 동일하므로 각 구성에 대해서는 간략히 설명하기로 한다.The configuration of another embodiment of the present invention is the same as the configuration of the above-described embodiment and the apparatus aspect, and thus each configuration will be briefly described.
본 발명의 다른 실시 예에서 출력부(110)는 로봇의 음향장치, 영상장치 및 모터를 구동시켜 메모리(120)에 저장된 교육 컨텐츠를 유아에게 제시한다.In another embodiment of the present invention, the
입력부(130)는 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 한다.The
제어부(150)는 상기 리액션 정보에 기초하여 제시된 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화한다. 그리고, 분야가 동일하되, 서로 다른 제공 유형별로 교육 컨텐츠를 제공하여, 제공 유형마다 유아의 집중도를 수치화하는 과정을 반복하여 수행한다. 그리고 제공 유형 별로 산출된 집중도에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악한다. 이렇게 파악된 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정한다.The
여기서, 교육 컨텐츠 제공 유형은 크게 3가지 유형으로서 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형으로 구성될 수 있다. Here, the training content provision type can be largely composed of three types, a scenario type, a quiz type, and a storytelling type.
시나리오 유형은 유아가 가상의 캐릭터들 및 로봇과 교육 주제를 포함하는 대화를 할 수 있도록 유도하며, 이러한 대화를 통해 유아의 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 시나리오 유형에서 유아는 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 배경에서 가상의 캐릭터들 및 로봇과 대화나 상호작용을 할 수 있다. Scenario type is a type of content that allows infants to engage in conversations involving virtual characters and robots and educational subjects, and the intelligence of infants can be developed through this dialogue. In the scenario type, the infant can combine the robot and the projection screen to create a 3D virtual hybrid realization and interact with the virtual characters and the robot in the 3D background visualized in the real environment.
퀴즈 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 교육 주제에 관련된 퀴즈를 제시하고, 유아가 발설하는 대답을 분석하여 정답 여부를 판단하며, 정답 발표를 함으로써, 유아가 퀴즈를 이용하면서 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 여기서, 유아에게 퀴즈를 제시하고, 정답을 발표하는 방법으로서 마찬가지로 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The quiz type is that the robot or the virtual character presents the quiz related to the education subject to the infant, analyzes the answer revealed by the infant to judge whether or not the correct answer is given, and the intelligent ability can be developed when the infant uses the quiz It is a type of content configured to be Here, as a method of presenting a quiz to the infant and announcing the correct answer, the robot and the projection screen are combined with each other to make a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in the actual environment is used to provide infants with bored or uncommon contents have.
스토리텔링 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 마치 이야기를 해주거나, 책을 읽어주는 듯한 전개로 교육 주제를 담은 내용을 전달하도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 마찬가지로 스토리텔링 유형에서도 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The storytelling type is a type of contents that is configured to convey contents containing educational subjects by a robot or a virtual character as if giving a story to a child or reading a book. Likewise, in the storytelling type, the robot and the projection screen are combined with each other to realize a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in a real environment can be used, thereby providing infants with boring or non-monotonous contents.
이러한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형에 대해 유아들은 저마다의 취향, 기분, 기질 등에 따라 어느 하나의 선호하는 유형이 있다. 본 발명은 집중도를 분석하여 유아의 취향을 판단하고, 이에 기초하여 구현된 유아별 맞춤형 컨텐츠 제공 유형에 따라 교육 컨텐츠를 제공한다. For this scenario type, quiz type, and storytelling type, there is one preferred type for young children depending on their taste, mood, temperament, and so on. The present invention analyzes the concentration and judges a taste of a child, and provides educational contents according to a type of providing a personalized content according to a child.
따라서 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 교육 컨텐츠가 유아의 관심분야에 해당하는 컨텐츠가 아니었더라도, 유아의 취향을 저격하는 제공 유형으로 컨텐츠를 제공함으로써 유아가 컨텐츠를 흥미롭게 받아들일 수 있으며, 이에 따라 유아는 다양한 분야의 지능을 고루 계발할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, even if the educational contents are not the contents corresponding to the interest area of the infant, the infant can receive the contents in an interesting manner by providing the contents with the providing type that sniffs the tastes of the infant. Therefore, children can develop intelligence in various fields.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of operating an educational system for infant intelligence development according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템의 운영방법은 먼저, 적어도 하나의 제어부를 구비하는 로봇이 메모리에 저장된 교육 컨텐츠를 독출하여 유아에게 제시한다(S610).Referring to FIG. 6, in a method of operating a training system for infant intelligence development according to another embodiment of the present invention, a robot having at least one controller reads out educational contents stored in a memory and presents the same to a child (S610 ).
다음으로, 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득한다(S620).Next, at least one reaction information among the child's response behavior, the corresponding language, and the corresponding time to the presented educational contents is obtained (S620).
다음으로, 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화한다(S630).Next, based on the reaction information, the degree of concentration of the educational contents is numerically expressed (S630).
다음으로, 교육 컨텐츠의 분야가 동일하되 서로 다른 제공 유형마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 제공 유형별로 산출된 상기 집중도를 비교한다(S640).Next, the steps of quantifying the concentration are repeated for each of the different provision types, and the concentration calculated for each provision type is compared (S640).
여기서, 교육 컨텐츠 제공 유형은 크게 3가지 유형으로서 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형으로 구성될 수 있다. Here, the training content provision type can be largely composed of three types, a scenario type, a quiz type, and a storytelling type.
시나리오 유형은 유아가 가상의 캐릭터들 및 로봇과 교육 주제를 포함하는 대화를 할 수 있도록 유도하며, 이러한 대화를 통해 유아의 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 시나리오 유형에서 유아는 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 배경에서 가상의 캐릭터들 및 로봇과 대화나 상호작용을 할 수 있다. Scenario type is a type of content that allows infants to engage in conversations involving virtual characters and robots and educational subjects, and the intelligence of infants can be developed through this dialogue. In the scenario type, the infant can combine the robot and the projection screen to create a 3D virtual hybrid realization and interact with the virtual characters and the robot in the 3D background visualized in the real environment.
퀴즈 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 교육 주제에 관련된 퀴즈를 제시하고, 유아가 발설하는 대답을 분석하여 정답 여부를 판단하며, 정답 발표를 함으로써, 유아가 퀴즈를 이용하면서 지능이 계발될 수 있도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 여기서, 유아에게 퀴즈를 제시하고, 정답을 발표하는 방법으로서 마찬가지로 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The quiz type is that the robot or the virtual character presents the quiz related to the education subject to the infant, analyzes the answer revealed by the infant to judge whether or not the correct answer is given, and the intelligent ability can be developed when the infant uses the quiz It is a type of content configured to be Here, as a method of presenting a quiz to the infant and announcing the correct answer, the robot and the projection screen are combined with each other to make a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in the actual environment is used to provide infants with bored or uncommon contents have.
스토리텔링 유형은 로봇이나 가상의 캐릭터가 유아에게 마치 이야기를 해주거나, 책을 읽어주는 듯한 전개로 교육 주제를 담은 내용을 전달하도록 구성된 컨텐츠 유형이라 할 수 있다. 마찬가지로 스토리텔링 유형에서도 로봇과 프로젝션 화면이 결합되어 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화 된 3D 데이터를 이용함으로써, 유아가 지루해하거나 단조롭지 않은 컨텐츠를 제공할 수 있다.The storytelling type is a type of contents that is configured to convey contents containing educational subjects by a robot or a virtual character as if giving a story to a child or reading a book. Likewise, in the storytelling type, the robot and the projection screen are combined with each other to realize a 3D virtual mixed reality, and 3D data visualized in a real environment can be used, thereby providing infants with boring or non-monotonous contents.
이러한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형에 대해 유아들은 저마다의 취향, 기분, 기질 등에 따라 어느 하나의 선호하는 유형이 있다. 본 발명은 집중도를 분석하여 유아의 취향을 판단하고, 이에 기초하여 구현된 유아별 맞춤형 컨텐츠 제공 유형에 따라 교육 컨텐츠를 제공한다. For this scenario type, quiz type, and storytelling type, there is one preferred type for young children depending on their taste, mood, temperament, and so on. The present invention analyzes the concentration and judges a taste of a child, and provides educational contents according to a type of providing a personalized content according to a child.
이를 위해, 상기 비교결과에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악하고, 상기 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정한다(S650). 이에 의해 제공되는 교육 컨텐츠가 유아의 관심분야에 해당하는 컨텐츠가 아니었더라도, 유아의 취향을 저격하는 제공 유형으로 컨텐츠를 제공함으로써 유아가 컨텐츠를 흥미롭게 받아들일 수 있으며, 이에 따라 유아는 다양한 분야의 지능을 고루 계발할 수 있는 효과가 있다.In order to do this, the type of education content provision preferred by the infant is determined based on the comparison result, and a type of providing education contents to be presented next is determined according to the preference of the infant (S650). Even if the educational contents provided by the user are not the contents corresponding to the interest area of the infant, the infant can receive the contents in an interesting manner by providing the contents with the providing type that sniffs the tastes of the infant, There is an effect that intelligence can be developed evenly.
한편, 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, the embodiments of the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.
이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to various embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
100: 유아 지능 계발을 위한 교육 컨텐츠 시스템
110: 입력부
120: 메모리부
130: 출력부
150: 제어부
160: 음향장치
170: 영상장치
180: 센서
190: 모터100: Educational contents system for infant intelligence development
110: input unit 120: memory unit
130: output unit 150:
160: audio device 170: video device
180: sensor 190: motor
Claims (20)
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득하는 단계;
상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 단계;
서로 다른 분야의 교육 컨텐츠마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 분야별로 산출된 집중도를 비교하는 단계; 및
상기 비교결과에 기초하여 유아의 관심분야를 파악하고, 상기 유아의 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 설정하는 단계;를 포함하는 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법. The robot having at least one control unit reads the education contents stored in the memory and presents the read out education contents to the child;
Obtaining at least one reaction information among a child's response behavior, a corresponding language, and a corresponding time to the presented educational contents;
Digitizing the concentration of the educational contents based on the reaction information;
Repeating the steps of quantifying the degree of concentration for each educational content in different fields and comparing the degrees of concentration calculated for each field; And
Determining an area of interest of the infant based on the comparison result, and setting educational contents to be presented next according to the area of interest of the infant.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보는,
미리 설정된 기준지점에서부터 멀어지는 유아의 행동반경을 검출함으로써 상기 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법. The method according to claim 1,
The reaction information on the child's response behavior to the presented educational contents may include,
And acquiring the reaction information by detecting a behavior radius of an infant that is away from a preset reference point.
상기 집중도를 수치화하는 단계는,
상기 유아의 행동반경이 상기 기준지점에서부터 멀어지는 거리에 반비례하도록 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 집중도를 수치화하는데 반영하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.3. The method of claim 2,
The step of quantifying the concentration includes:
Wherein a predetermined weight is provided so that a behavior radius of the infant is inversely proportional to a distance from the reference point to reflect the concentration in numerical value.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보는,
상기 로봇이 유아에게 대화를 유도하여 답변을 요구했을 때, 미리 설정된 소정 시간 이내의 유아의 답변여부를 검출함으로써 상기 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.The method according to claim 1,
The reaction information regarding the child's corresponding language with respect to the presented educational contents,
And when the robot requests a response to induce a conversation with the infant, the reaction information is obtained by detecting whether or not the infant answers within a predetermined time.
상기 집중도를 수치화하는 단계는,
상기 로봇이 유아에게 답변을 요구한 횟수 대비 유아가 요구에 응한 답변 횟수를 나타내는 응답 비율에 반비례하도록 가중치를 부여하여 상기 유아의 대응언어에 대한 집중도 산출에 반영하는 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.5. The method of claim 4,
The step of quantifying the concentration includes:
A method of operating a training system for infant intelligence enlightenment in which a weight is given in inverse proportion to a response rate indicating the number of times an infant responds to a request to the number of times the robot requests an answer to the infant to reflect the infant in the concentration calculation for the corresponding language .
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하는 단계는,
상기 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터를 획득하는 단계;
상기 음성 데이터 중 상기 실행중인 교육 컨텐츠와 연관된 키워드가 있는지 매칭하는 단계; 및
상기 매칭결과 연관된 키워드가 있는 경우, 상기 음성 데이터를 상기 교육 컨텐츠에 대한 대응언어로서 획득하는 단계;를 포함하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법. The method according to claim 1,
The step of acquiring reaction information on a child's corresponding language for the presented educational contents may include:
Acquiring speech data found by a child during execution of the training contents;
Matching the speech data with a keyword associated with the training content being executed; And
And acquiring the speech data as a corresponding language for the educational contents when there is a keyword associated with the matching result.
상기 집중도를 수치화하는 단계는,
상기 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터 중 상기 교육 컨텐츠와 연관된 키워드의 포함 횟수, 상기 키워드에 대해 미리 설정된 중요도, 상기 키워드와 상기 교육 컨텐츠 간의 연관도 중 적어도 하나에 따라 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 집중도를 수치화하는데 반영하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.The method according to claim 6,
The step of quantifying the concentration includes:
A predetermined weight is set according to at least one of the number of times of the keyword related to the educational contents, the importance set in advance for the keyword, and the degree of association between the keyword and the education contents, A method of operating an educational system for infant intelligence enlightenment which is reflected in quantifying the concentration.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 이용시간에 관한 리액션 정보는,
상기 로봇이 제시하는 교육 컨텐츠에 대한 유아의 첫 번째 리액션으로부터 유아의 마지막 리액션까지의 시간을 산출함으로써 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.The method according to claim 1,
The reaction information regarding the use time of the infant with respect to the educational contents,
And calculating the time from the first reaction of the infant to the last reaction of the infant to the educational contents presented by the robot.
상기 집중도를 수치화하는 단계는,
상기 교육 컨텐츠에 대한 대응시간에 반비례하도록 미리 설정된 가중치를 부여하여 상기 집중도를 수치화하는데 반영하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법.9. The method of claim 8,
The step of quantifying the concentration includes:
Wherein the weighting factor is set in advance so as to be inversely proportional to the corresponding time for the educational contents, and is reflected in the numerical value.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 하는 입력부; 및
상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하고, 서로 다른 분야의 교육 컨텐츠마다 상기 집중도를 수치화하며, 분야별로 산출된 상기 집중도에 기초하여 유아의 관심분야를 파악하여, 상기 유아의 관심분야에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠를 선택하는 제어부;를 포함하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.An output unit for displaying educational contents stored in a memory to a child by driving a sound device, a video device, and a motor of the robot;
An input unit for inputting at least one reaction information of the child's response behavior, the corresponding language, and the corresponding time to the presented educational contents; And
The degree of concentration of the educational contents is numerically expressed on the basis of the reaction information, the degree of concentration is calculated for each education contents of different fields, the interest field of the infant is grasped based on the degree of concentration calculated for each field, And a controller for selecting educational contents to be presented next according to the field.
상기 출력부는,
상기 로봇과 프로젝션 화면을 결합하여 교육 컨텐츠를 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.11. The method of claim 10,
The output unit includes:
Education system for infant intelligence enlightenment that combines the robot and a projection screen to visualize educational contents in a 3D virtual hybrid reality and real environment.
상기 제어부는,
상기 교육 컨텐츠가 가시화된 실제 환경에서 미리 설정된 기준지점에서부터 멀어지는 거리에 따라 유아의 행동반경을 검출함으로써 상기 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
And acquires reaction information related to the behavior of the infant by detecting a behavior radius of the infant according to a distance from a preset reference point in an actual environment in which the educational contents are visualized.
상기 제어부는,
상기 로봇이 유아에게 대화를 유도하여 답변을 요구했을 때, 미리 설정된 소정 시간 이내의 유아의 답변여부를 검출함으로써 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
When the robot requests a response to induce a conversation to the infant, it is detected whether or not the infant answers within a predetermined time, thereby obtaining reaction information regarding the corresponding language of the infant regarding the presented educational contents. Education system for.
상기 제어부는,
상기 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터 중 상기 교육 컨텐츠와 연관된 키워드를 검출함으로써, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
And acquires reaction information about a child's corresponding language of the presented educational contents by detecting a keyword associated with the education contents among speech data uttered by the child during execution of the educational contents.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보를 획득하는 단계;
상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하는 단계;
동일한 분야의 상기 교육 컨텐츠에 대한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형마다 상기 집중도를 수치화하는 단계를 반복하고, 상기 제공 유형별로 산출된 상기 집중도를 비교하는 단계; 및
상기 비교결과에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악하고, 상기 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정하는 단계;를 포함하는 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템 운영방법. Reading a training content stored in a memory and presenting the training content to at least one of a scenario type, a quiz type, and a storytelling type to a child, the robot having at least one control unit;
Obtaining at least one reaction information among a child's response behavior, a corresponding language, and a corresponding time to the presented educational contents;
Digitizing the concentration of the educational contents based on the reaction information;
Repeating the step of quantifying the degree of concentration for each scenario type, quiz type and story telling type for the educational contents in the same field, and comparing the degrees of concentration calculated for each type of providing; And
Determining a type of providing education contents preferred by the child based on the comparison result, and determining a type of providing education contents to be presented next according to the preference of the child.
상기 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하는 단계는,
상기 교육 컨텐츠가 가시화된 실제 환경에서 미리 설정된 기준지점에서부터 멀어지는 거리에 따라 유아의 행동반경을 검출함으로써 상기 유아의 대응행동에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the step of acquiring reaction information on the corresponding behavior comprises:
And acquires reaction information related to the behavior of the infant by detecting a behavior radius of the infant according to a distance from a preset reference point in an actual environment in which the educational contents are visualized.
상기 대응언어에 대한 리액션 정보를 획득하는 단계는,
상기 로봇이 유아에게 대화를 유도하여 답변을 요구했을 때, 미리 설정된 소정 시간 이내의 유아의 답변여부를 검출함으로써 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the obtaining of reaction information for the corresponding language comprises:
When the robot requests a response to induce a conversation to the infant, it is detected whether or not the infant answers within a predetermined time, thereby obtaining reaction information regarding the corresponding language of the infant regarding the presented educational contents. Education system for.
상기 대응언어에 대한 리액션 정보를 획득하는 단계는,
상기 교육 컨텐츠 실행 중 유아가 발설한 음성 데이터 중 상기 교육 컨텐츠와 연관된 키워드를 검출함으로써, 상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응언어에 관한 리액션 정보를 획득하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the obtaining of reaction information for the corresponding language comprises:
And acquires reaction information about a child's corresponding language of the presented educational contents by detecting a keyword associated with the education contents among speech data uttered by the child during execution of the educational contents.
상기 제시된 교육 컨텐츠에 대한 유아의 대응행동, 대응언어 및 대응시간 중 적어도 하나의 리액션 정보가 입력되도록 하는 입력부; 및
상기 리액션 정보에 기초하여 상기 교육 컨텐츠에 대한 집중도를 수치화하되, 동일한 분야의 상기 교육 컨텐츠에 대한 시나리오 유형, 퀴즈 유형 및 스토리텔링 유형마다 상기 집중도를 수치화하며, 상기 제공 유형 별로 산출된 상기 집중도에 기초하여 유아가 선호하는 교육 컨텐츠 제공 유형을 파악하여, 상기 유아의 선호에 따라 다음 제시할 교육 컨텐츠의 제공 유형을 결정하는 제어부;를 포함하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.An output unit for presenting educational contents stored in a memory to at least one of a scenario type, a quiz type, and a storytelling type by driving a sound device, a video device, and a motor of the robot;
An input unit for inputting at least one reaction information of the child's response behavior, the corresponding language, and the corresponding time to the presented educational contents; And
Wherein the degree of concentration of the educational contents is numerically expressed on the basis of the reaction information, the degree of concentration is numerically expressed for each scenario type, quiz type, and story telling type of the education contents in the same field, and based on the degree of concentration And a control unit for determining a type of education contents provision preferred by the child and determining a type of providing educational contents to be presented next according to the preference of the child.
상기 출력부는,
상기 로봇과 프로젝션 화면을 결합하여 교육 컨텐츠를 3D 가상혼합현실화하여 실제 환경에 가시화하는, 유아 지능 계발을 위한 교육 시스템.20. The method of claim 19,
The output unit includes:
Education system for infant intelligence enlightenment that combines the robot and a projection screen to visualize educational contents in a 3D virtual hybrid reality and real environment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160161791A KR102068658B1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Education system for development infant intelligence and method of operating the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| KR20200029208A (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 경북대학교 산학협력단 | Projection based mobile robot control system and method using code block |
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| KR20210019818A (en) | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 주식회사 프론트유 | Interactive sympathetic learning contents providing system and method |
| KR102511588B1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-03-20 | 크로노그래프 주식회사 | Apparatus for calculating untact learning concentraition |
| WO2024145501A1 (en) * | 2018-12-20 | 2024-07-04 | Kibeam Learning, Inc. | Systems and methods to interactively control delivery of serial content using a handheld device |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130053820A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-24 | 재단법인대구경북과학기술원 | Robot system for juvenile's education based wireless network analyzed juvenile's concentration |
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| KR20150007936A (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-21 | 삼성전자주식회사 | Systems and Method for Obtaining User Feedback to Media Content, and Computer-readable Recording Medium |
| KR20150137307A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | 경북대학교 산학협력단 | The method and system for providing user optimized information, recording medium for performing the method |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130053820A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-24 | 재단법인대구경북과학기술원 | Robot system for juvenile's education based wireless network analyzed juvenile's concentration |
| JP2014230717A (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | Concentration level estimation device |
| KR20150007936A (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-21 | 삼성전자주식회사 | Systems and Method for Obtaining User Feedback to Media Content, and Computer-readable Recording Medium |
| KR20150137307A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | 경북대학교 산학협력단 | The method and system for providing user optimized information, recording medium for performing the method |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 이승민 외 1명. 혼합지능형 로봇을 활용한 초등학교 영어 학습 콘텐츠 개발 및 적용. 현대영어교육. 현대영어교육학회, 2010.08, 제11권, 제2호, pp.193-215. * |
| 치옥용 외 4명. 유아지능 계발을 위한 혼합현실 기반의 기능성 게임 시스템. 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회 논문집. 한국정보처리학회, 2016.10.27, 제23권, 제2호, pp.759-760. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200029208A (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 경북대학교 산학협력단 | Projection based mobile robot control system and method using code block |
| WO2024145501A1 (en) * | 2018-12-20 | 2024-07-04 | Kibeam Learning, Inc. | Systems and methods to interactively control delivery of serial content using a handheld device |
| KR102134189B1 (en) * | 2019-07-11 | 2020-07-15 | 주식회사 아들과딸 | Method and apparatus for providing book contents using artificial intelligence robots |
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