KR20230085333A - Apparatus for ai based children education solution - Google Patents

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KR20230085333A
KR20230085333A KR1020210173398A KR20210173398A KR20230085333A KR 20230085333 A KR20230085333 A KR 20230085333A KR 1020210173398 A KR1020210173398 A KR 1020210173398A KR 20210173398 A KR20210173398 A KR 20210173398A KR 20230085333 A KR20230085333 A KR 20230085333A
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Abstract

인공지능 어린이 교육 솔루션 장치는 카메라를 통해 대상객체를 촬영하여 획득된 대상객체 이미지를 입력받는 대상객체 이미지 입력부, 인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 상기 대상객체의 식별코드를 획득하는 대상객체 인식부, 상기 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 상기 사용자 스티커 방을 장식하는 대상객체 스티커 처리부 및 상기 대상객체의 식별코드를 기초로 교육 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 상기 교육 컨텐츠의 재생을 제공하는 교육 컨텐츠 처리부를 포함한다.The artificial intelligence children's education solution device converts the target object image into a target object sticker through a target object image input unit that receives a target object image obtained by photographing a target object through a camera, and artificial intelligence recognition, and the identification code of the target object A target object recognition unit that obtains, a target object sticker processing unit that collects the target object stickers in a user sticker room and decorates the user sticker room under user control, and searches for educational content based on the identification code of the target object. and an educational content processing unit providing reproduction of the educational content to a user.

Description

인공지능 어린이 교육 솔루션 장치{APPARATUS FOR AI BASED CHILDREN EDUCATION SOLUTION}AI child education solution device {APPARATUS FOR AI BASED CHILDREN EDUCATION SOLUTION}

본 발명은 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 대상객체의 식별코드를 획득하며 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 사용자 스티커 방을 장식하고 교육 컨텐츠의 재생을 제공하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial intelligence children's education solution device, and more particularly, converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition, obtains an identification code of the target object, and collects the target object sticker in a user sticker room. The present invention relates to an artificial intelligence children's education solution device that decorates a user sticker room under user control and provides reproduction of educational contents.

유아기는 인간의 발달단계 중 지적, 정서적, 신체적인 모든 분야의 형성에 있어 가장 중요한 시기이며, 질적으로 우수한 유아 교육 경험을 한 경우 인지 능력과 언어발달 측면에서 긍정적 효과를 미치는 것 뿐 아니라 이후의 학업 성취에도 밀접한 관련성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 유아교육에 대한 관심이 점차 고조되어 근래에 와서는 국가정책으로 이를 뒷받침하고 있으며, 대부분의 유아들이 어떤 형태로든 형식적인 교육을 받고 있다. Early childhood is the most important period in the formation of all intellectual, emotional, and physical areas among human developmental stages, and having a high-quality early childhood education experience not only has a positive effect in terms of cognitive ability and language development, but also further study It was found to be closely related to performance. As a result, interest in early childhood education has gradually increased, and in recent years, it has been supported by national policies, and most children are receiving formal education in some form.

기존의 유아 교육 방식은 학부모 또는 돌보미가 학습지 등의 자료를 이용하여 교육하는 형태로 이루어졌으며, 최근 스마트폰이나 태블릿 등의 기기를 통해 영상으로 교육하는 형태로 발전했다. 하지만, 이러한 교육 방식은 유아의 수준과 상관없이 기설정된 커리큘럼에 따라 일방향으로 교육을 진행하여, 유아에게 흥미를 유발하는데 어려움이 있으며, 유아의 흥미 유발을 위해 학부모 또는 돌보미 등이 유아의 교육에 많은 시간을 할애해야 하는 문제가 있다.The existing early childhood education method has been carried out in the form of education by parents or caregivers using materials such as workbooks, and has recently developed into a form of video education through devices such as smartphones and tablets. However, this method of education proceeds in one direction according to a predetermined curriculum regardless of the level of the infant, and it is difficult to arouse interest in the infant, and parents or caregivers are involved in the education of the infant to induce interest in the infant. There are issues that require time.

한국 등록특허 제2020-0024442호는 인공지능 가정교사 인터페이스가 적용된 맞춤형 학습 방법 및 시스템에 관한 것으로, 교육 기회 평등 및 학습 효과 향상을 위한 인공지능(AI) 기반의 맞춤형 학습 플랫폼(Adaptive Learning Platform, ALP1))을 제안하고, 이를 통한 고품질 교육 서비스의 가격 파괴와 글로벌 경쟁력을 보유한 교육 서비스를 제공하고, 학생의 생애 주기에 맞춰 실감형 AI 튜터(가정교사)가 학생을 지속 관리하고, 각종 학습과 평가 등을 통해 축적된 교육 빅데이터를 학생별 e포트폴리오에 반영하여 학생의 성장을 지속적으로 모니터링할 수 있는 실감 콘텐츠가 적용된 인공지능 기반의 맞춤형 학습 방법 및 시스템을 사용자에게 제공한다. Korean Patent Registration No. 2020-0024442 relates to a customized learning method and system applied with an artificial intelligence tutor interface, and an artificial intelligence (AI)-based customized learning platform (ALP1) for equal educational opportunity and improvement of learning effect. ), and through this, price destruction of high-quality educational services and educational services with global competitiveness are provided, realistic AI tutors (tutors) continuously manage students according to the life cycle of students, and various learning and evaluation are provided. It provides users with artificial intelligence-based customized learning methods and systems applied with immersive content that can continuously monitor student growth by reflecting educational big data accumulated through e-portfolio for each student.

한국 등록특허 제2020-0024442호 (2020.02.27)Korean Registered Patent No. 2020-0024442 (2020.02.27)

본 발명의 일 실시예는 인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 대상객체의 식별코드를 획득하며 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 사용자 스티커 방을 장식하고 교육 컨텐츠의 재생을 제공하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition, obtains an identification code of the target object, collects the target object sticker in a user sticker room, and creates a user sticker room under user control. It is intended to provide an artificial intelligence children's education solution device that decorates and provides reproduction of educational contents.

본 발명의 일 실시예는 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is an artificial intelligence children's education solution device that provides word tracing education that allows the user to write the name of the target object sticker, tracks the writing process of the written name and reviews the typo to correct the user's writing error. want to provide

본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치는 카메라를 통해 대상객체를 촬영하여 획득된 대상객체 이미지를 입력받는 대상객체 이미지 입력부, 인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 상기 대상객체의 식별코드를 획득하는 대상객체 인식부, 상기 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 상기 사용자 스티커 방을 장식하는 대상객체 스티커 처리부 및 상기 대상객체의 식별코드를 기초로 교육 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 상기 교육 컨텐츠의 재생을 제공하는 교육 컨텐츠 처리부를 포함한다.An artificial intelligence children's education solution device according to an embodiment of the present invention includes a target object image input unit that receives a target object image obtained by photographing a target object through a camera, and converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition. A target object recognition unit converting and acquiring the identification code of the target object, a target object sticker processing unit collecting the target object stickers in a user sticker room and decorating the user sticker room under user control, and an identification code of the target object and an educational content processing unit that searches for educational content based on and provides reproduction of the educational content to a user.

상기 대상객체 인식부는 상기 대상객체 이미지의 외형을 분석하여 상기 스티커의 외형을 결정하고 상기 대상객체 이미지의 색상을 분석하여 상기 스티커의 색상을 결정하여, 스티커 데이터베이스에서 가장 유사한 외형과 색상을 가지는 스티커를 상기 대상객체 스티커로 결정하고 해당 객체코드를 상기 대상객체 식별코드로 결정할 수 있다.The target object recognition unit analyzes the external shape of the target object image to determine the external shape of the sticker, analyzes the color of the target object image to determine the color of the sticker, and selects a sticker having the most similar appearance and color from the sticker database. The target object sticker may be determined, and the corresponding object code may be determined as the target object identification code.

상기 대상객체 스티커 처리부는 상기 사용자의 선택에 따라 가상공간을 미리 결정하여 상기 가상공간에 상기 대상객체 스티커를 장식하고 상기 사용자의 아바타를 상기 가상공간에 배치할 수 있다. 상기 대상객체 스티커 처리부는 상기 가상공간에 사이버 상점을 배치하고 상기 대상객체 스티커를 상기 사이버 상점을 통해 다른 사용자와 교환할 수 있도록 할 수 있다.The target object sticker processing unit may pre-determine a virtual space according to the user's selection, decorate the target object sticker in the virtual space, and arrange the user's avatar in the virtual space. The target object sticker processing unit may place a cyber shop in the virtual space and exchange the target object sticker with other users through the cyber shop.

상기 교육 컨텐츠 처리부는 상기 사용자를 주인공으로 설정한 증강현실 교육 컨텐츠를 생성하고 상기 증강현실 교육 컨텐츠가 상기 사용자에 대한 질의 및 선택을 통해 특정 시나리오를 진행하도록 하여 상기 사용자의 참여를 유도할 수 있다.The educational content processing unit may induce participation of the user by generating augmented reality educational content in which the user is set as a main character, and proceeding with a specific scenario through inquiry and selection of the augmented reality educational content.

인공지능 어린이 교육 솔루션 장치는 상기 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 상기 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 상기 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공하는 스티커 명칭 학습부를 더 포함할 수 있다. 상기 스티커 명칭 학습부는 상기 작성과정추적을 통해 복수의 작성 구간들을 검출하고 특정 시간 이상 걸리는 작성 구간을 분석하여 상기 단어 따라쓰기 교육에 반영할 수 있다.The artificial intelligence children's education solution device has a sticker name learning unit that provides word tracing education that allows the user to write the name of the target object sticker and corrects the user's writing error by tracing the writing process of the written name and reviewing typos. can include more. The sticker name learning unit may detect a plurality of writing sections through the writing process tracking, analyze a writing section that takes a specific time or more, and reflect the writing section to the word tracing education.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, it does not mean that a specific embodiment must include all of the following effects or only the following effects, so it should not be understood that the scope of rights of the disclosed technology is limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치는 인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 대상객체의 식별코드를 획득하며 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 사용자 스티커 방을 장식하고 교육 컨텐츠의 재생을 제공할 수 있다.An artificial intelligence children's education solution device according to an embodiment of the present invention converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition, obtains an identification code of the target object, collects the target object sticker in a user sticker room, and According to the control of the user, a sticker room may be decorated and educational contents may be reproduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치는 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공할 수 있다.An artificial intelligence children's education solution device according to an embodiment of the present invention provides word tracing education that can correct a user's writing error by allowing the user to write the name of the target object sticker, tracking the writing process of the written name, and reviewing typos. can do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 기능 구성을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 동작 구성을 설명하는 흐름도이다.1 is a diagram showing an artificial intelligence children's education solution system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram explaining the configuration of the artificial intelligence children's education solution system of Figure 1.
Figure 3 is a diagram explaining the functional configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1.
Figure 4 is a flow chart explaining the functional configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1.
Figure 5 is a flow chart explaining the operation configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in this application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It should be understood that when an element is referred to as being “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions in the singular number should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to an embodied feature, number, step, operation, component, part, or these. It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (eg, a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless otherwise specified, it may occur in a different order than specified. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of the related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing an artificial intelligence children's education solution system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템(100)은 사용자 단말(110), 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130) 및 사용자 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the artificial intelligence children's education solution system 100 may include a user terminal 110, an artificial intelligence children's education solution device 130, and a user database 150.

사용자 단말(110)은 카메라를 통해 대상객체를 촬영하고 대상객체 이미지를 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)에 제공하고 교육 컨텐츠를 재생할 수 있는 장치로서, 스마트폰, 노트북 또는 휴대용 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 웨어러블 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. 사용자 단말(110)은 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)와 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 사용자 단말(110)은 대상객체 이미지를 입력하고 교육 컨텐츠를 재생할 수 있는 전용 프로그램 또는 어플리케이션을 설치하여 실행할 수 있다.The user terminal 110 is a device capable of photographing a target object through a camera, providing the target object image to the artificial intelligence children's education solution device 130, and playing educational content, and may be implemented as a smartphone, laptop, or portable computer. It is not necessarily limited thereto, and may be implemented in various devices such as wearable devices. The user terminal 110 may be connected to the artificial intelligence children's education solution device 130 through a network, and the user terminal 110 may install and execute a dedicated program or application capable of inputting a target object image and playing educational content. there is.

인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 사용자 단말(110)의 사용자로부터 대상객체 이미지를 입력받아 대상객체 스티커로 변환하고 사용자 스티커 방을 관리하며 최종적으로 교육 컨텐츠를 제공할 수 있도록 하는 컴퓨터 또는 서버로 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 사용자 단말(110)로부터 수신된 대상객체 이미지를 기초로 인공지능 인식으로 객체 데이터베이스(150)에서 가장 유사한 객체를 선별할 수 있고 가장 유사한 객체에 관한 특징 벡터를 사용하여 대상객체 이미지를 스터커로 변환할 수 있다.The artificial intelligence children's education solution device 130 is a computer or server that receives a target object image from a user of the user terminal 110, converts it into a target object sticker, manages a user sticker room, and finally provides educational content. can be implemented More specifically, the artificial intelligence children's education solution device 130 can select the most similar object from the object database 150 through artificial intelligence recognition based on the target object image received from the user terminal 110, and the most similar object A target object image can be converted into a studer using a feature vector of

인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 사용자 단말(110)과 유선 네트워크 또는 블루투스, WiFi 등과 같은 무선 네트워크로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 사용자 단말(110)과 데이터를 송수신할 수 있다.The artificial intelligence children's education solution device 130 may be connected to the user terminal 110 through a wired network or a wireless network such as Bluetooth or WiFi, and may transmit and receive data to and from the user terminal 110 through the network.

객체 데이터베이스(150)는 교육 컨텐츠와 연관된 객체에 관한 객체명, 특징 벡터, 교육 컨텐츠를 저장할 수 있고, 또한, 객체들 간의 상호 연관성에 관한 객체 연관 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 객체 데이터베이스(150)는 사용자 유형 별로 교육 컨텐츠를 구별하여 관리할 수 있다. 예를 들어, 객체 데이터베이스(150)는 사과라는 객체에 대해 3세의 어린이용 교육 컨텐츠와 7세의 어린이용 교육 컨텐츠 또는 15세의 청소년용 교육 컨텐츠를 구별할 수 있다. 이를 통해, 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 사용자의 유형을 파악하여 맞춤형 교육 컨텐츠를 제공할 수 있다.The object database 150 may store object names, feature vectors, and educational contents related to objects associated with educational contents, and may also store object association data relating to interrelationships between objects. In addition, the object database 150 may classify and manage educational contents for each user type. For example, the object database 150 may distinguish between educational contents for 3-year-old children, 7-year-old children, and 15-year-old youth for an object called an apple. Through this, the artificial intelligence children's education solution device 130 can identify the type of user and provide customized educational content.

도 2는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템 구성을 설명하는 도면이다.Figure 2 is a diagram explaining the configuration of the artificial intelligence children's education solution system of Figure 1.

도 2를 참조하면, 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the artificial intelligence children's education solution device 130 may include a processor 210, a memory 230, a user input/output unit 250, and a network input/output unit 270.

프로세서(210)는 본 발명의 실시예에 따른 인공지능 어린이 교육 솔루션 프로시저를 실행할 수 있고, 이러한 과정에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄 할 수 있다. 프로세서(210)는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 모바일 앱 광고의 광고정보 공유 장치(130)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.The processor 210 may execute an artificial intelligence children's education solution procedure according to an embodiment of the present invention, manage the memory 230 read or written in this process, and volatile memory and Synchronization time between non-volatile memories can be scheduled. The processor 210 can control the overall operation of the artificial intelligence children's education solution device 130, and is electrically connected to the memory 230, the user input/output unit 250, and the network input/output unit 270 so as to flow data between them. can control. The processor 210 may be implemented as a central processing unit (CPU) of the advertisement information sharing device 130 for mobile app advertisements.

메모리(230)는 SSD(Solid State Disk) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(230)는 전기적으로 연결된 프로세서(210)에 의해 실행됨으로써 본 발명에 따른 학습 데이터베이스 구축 방법을 실행하는 명령들의 집합을 저장할 수 있다.The memory 230 is implemented as a non-volatile memory such as a solid state disk (SSD) or a hard disk drive (HDD) and may include a secondary storage device used to store all data necessary for the artificial intelligence children's education solution device 130. It may include a main memory implemented as a volatile memory such as RAM (Random Access Memory). In addition, the memory 230 may store a set of instructions for executing the learning database construction method according to the present invention by being executed by the electrically connected processor 210 .

사용자 입출력부(250)은 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치 스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)은 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 모바일 앱 광고의 광고정보 공유 장치(130)는 독립적인 서버로서 수행될 수 있다.The user input/output unit 250 includes an environment for receiving a user input and an environment for outputting specific information to the user, and includes an adapter such as a touch pad, a touch screen, an on-screen keyboard, or a pointing device. It may include devices and output devices including adapters such as monitors or touch screens. In one embodiment, the user input/output unit 250 may correspond to a computing device connected through a remote connection, and in such a case, the advertisement information sharing device 130 of a mobile app advertisement may be performed as an independent server.

네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 사용자 단말(110)과 연결되기 위한 통신 환경을 제공하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 입출력부(270)는 학습 데이터의 무선 전송을 위해 WiFi, 블루투스 등의 근거리 통신 기능이나 4G 이상의 무선 통신 기능을 제공하도록 구현될 수 있다.The network input/output unit 270 provides a communication environment to be connected to the user terminal 110 through a network, and includes, for example, a local area network (LAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN) and An adapter for communication such as a Value Added Network (VAN) may be included. In addition, the network input/output unit 270 may be implemented to provide a short-range communication function such as WiFi or Bluetooth or a 4G or higher wireless communication function for wireless transmission of learning data.

도 3은 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.Figure 3 is a diagram explaining the functional configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1.

도 3을 참조하면, 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)는 대상객체 이미지 입력부(310), 대상객체 인식부(320), 대상객체 스티커 처리부(330), 교육 컨텐츠 처리부(340), 스티커 명칭 학습부(350) 및 제어부(360)를 포함할 수 있다.3, the artificial intelligence children's education solution device 130 includes a target object image input unit 310, a target object recognition unit 320, a target object sticker processing unit 330, an educational content processing unit 340, and sticker name learning. A unit 350 and a control unit 360 may be included.

대상객체 이미지 입력부(310)는 카메라를 통해 대상객체를 촬영하여 획득된 대상객체 이미지를 입력받는다. 일 실시예에서, 대상객체 이미지는 사용자 단말(110)에 있는 카메라를 통해 획득될 수 있다. The target object image input unit 310 receives a target object image acquired by photographing the target object through a camera. In one embodiment, the target object image may be obtained through a camera in the user terminal 110 .

대상객체 인식부(320)는 인공지능 인식을 통해 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고, 대상객체의 식별코드를 획득한다.The target object recognizer 320 converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition and obtains an identification code of the target object.

일 실시예에서, 대상객체 인식부(320)는 대상객체 이미지의 외형을 분석하여 스티커의 외형을 결정하고 대상객체 이미지의 색상을 분석하여 스티커의 색상을 결정할 수 있다. 대상객체 인식부(320)는 스티커 데이터베이스(즉, 객체 데이터베이스)(150)에서 가장 유사한 외형과 색상을 가지는 스티커를 대상객체 스티커로 결정하고 해당 객체코드를 대상객체 식별코드로 결정할 수 있다.In an embodiment, the target object recognizer 320 may analyze the external shape of the target object image to determine the external shape of the sticker, and analyze the color of the target object image to determine the color of the sticker. The target object recognition unit 320 may determine a sticker having the most similar appearance and color in the sticker database (ie, object database) 150 as the target object sticker and determine the corresponding object code as the target object identification code.

다른 일 실시예에서, 대상객체 인식부(320)는 대상객체 이미지의 특징 벡터와 스티커 데이터베이스(즉, 객체 데이터베이스)(150)에 있는 특징 벡터 간의 비교를 통해 가장 유사한 객체를 결정하여 스티커 데이터베이스(즉, 객체 데이터베이스)(150)에 있는 스티커를 반영하여 대상객체 스티커를 결정하고 대상객체 식별코드를 결정할 수 있다.In another embodiment, the target object recognizing unit 320 determines the most similar object through comparison between the feature vector of the target object image and the feature vector in the sticker database (ie, object database) 150 to determine the sticker database (ie, the sticker database (ie, object database)). , Object database) 150 may be reflected to determine the target object sticker and the target object identification code.

대상객체 스티커 처리부(330)는 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 사용자 스티커 방을 장식한다.The target object sticker processing unit 330 collects target object stickers in the user sticker room and decorates the user sticker room according to the user's control.

보다 구체적으로, 대상객체 스티커 처리부(330)는 사용자의 선택에 따라 가상공간을 미리 결정하여 가상공간에 대상객체 스티커를 장식하고 사용자의 아바타를 가상공간에 배치할 수 있다. 가상공간은 사용자의 설정에 따라 선택 또는 변경될 수 있다.More specifically, the target object sticker processing unit 330 may pre-determine a virtual space according to the user's selection, decorate the target object sticker in the virtual space, and place the user's avatar in the virtual space. The virtual space can be selected or changed according to the user's settings.

대상객체 스티커 처리부(330)는 가상공간에 사이버 상점을 배치하고 대상객체 스티커를 사이버 상점을 통해 다른 사용자와 교환할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 대상객체 스티커 처리부(330)는 제1 사용자로부터 제1 스티커를 수신할 수 있고 제2 사용자로부터 제2 스티커를 수신할 수 있으며, 결과적으로, 제1 및 제2 사용자들 간의 동의를 통해 제1 및 제2 스터커들을 상호 교환할 수 있다.The target object sticker processing unit 330 may place a cyber shop in the virtual space and exchange target object stickers with other users through the cyber shop. For example, the target object sticker processing unit 330 may receive a first sticker from a first user and a second sticker from a second user, and as a result, consent between the first and second users is obtained. Through this, the first and second stuckers can be interchanged.

교육 컨텐츠 처리부(340)는 대상객체의 식별코드를 기초로 교육 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 교육 컨텐츠의 재생을 제공한다.The educational content processing unit 340 searches for educational content based on the identification code of the target object and provides reproduction of the educational content to the user.

교육 컨텐츠 처리부(340)는 사용자를 주인공으로 설정한 증강현실 교육 컨텐츠를 생성하고 증강현실 교육 컨텐츠가 사용자에 대한 질의 및 선택을 통해 특정 시나리오를 진행하도록 하여 사용자의 참여를 유도할 수 있다. 예를 들어, 교육 컨텐츠 처리부(340)는 주인공을 결정하지 않은 소설 템플릿을 통해 증강현실 교육 컨텐츠를 생성하고 사용자를 주인공으로 결정하여 질의 및 선택을 통해 사용자의 참여를 이끌 수 있다.The educational content processing unit 340 may generate augmented reality educational content in which the user is set as a main character, and induce user participation by allowing the augmented reality educational content to proceed with a specific scenario through inquiry and selection of the user. For example, the educational content processing unit 340 may generate augmented reality educational content through a novel template in which the main character is not determined, determine the user as the main character, and lead the user's participation through inquiry and selection.

스티커 명칭 학습부(350)는 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공한다. 보다 구체적으로, 스티커 명칭 학습부(350)는 글자를 그리는 과정(즉, 그리는 방향 및 순서) 및 결과를 검출할 수 있고 과정에 관한 검토를 통해 글자를 작성하는 방식을 정정하거나 또는 결과에 관한 검토를 통해 글자의 오탈자를 정정할 수 있다.The sticker name learning unit 350 allows the user to write the name of the target object sticker, tracks the writing process of the written name, and reviews typographical errors to provide word tracing education capable of correcting the user's writing error. More specifically, the sticker name learning unit 350 may detect the process of drawing letters (ie, the direction and order of drawing) and the result, and correct the method of writing letters through review of the process or review the results. You can correct typos in letters through .

스티커 명칭 학습부(350)는 작성과정추적을 통해 복수의 작성 구간들을 검출하고 특정 시간 이상 걸리는 작성 구간을 분석하여 단어 따라쓰기 교육에 반영할 수 있다. 이는 사용자에게 익숙하지 않은 글쓰기 부분을 보다 강화 연습할 수 있도록 하기 위함이다.The sticker name learning unit 350 may detect a plurality of writing sections through writing process tracking, analyze a writing section that takes a specific time or longer, and reflect the writing section to word tracing education. This is to allow the user to more strengthen the unfamiliar writing part.

제어부(360)는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치(130)의 전체적인 동작을 제어하고, 이미지 입력부(310), 대상객체 인식부(320), 대상객체 스티커 처리부(330), 교육 컨텐츠 처리부(340) 및 스티커 명칭 학습부(350) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.The control unit 360 controls the overall operation of the artificial intelligence children's education solution device 130, and the image input unit 310, the target object recognition unit 320, the target object sticker processing unit 330, the educational content processing unit 340, and Control flow or data flow between the sticker name learning unit 350 may be managed.

도 4는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 기능 구성을 설명하는 흐름도이다. 도 5는 도 1의 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치의 동작 구성을 설명하는 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart explaining the functional configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1. Figure 5 is a flow chart explaining the operation configuration of the artificial intelligence children's education solution device of Figure 1.

도 4에서, 대상객체 이미지 입력부(310)는 카메라를 통해 대상객체를 촬영하여 획득된 대상객체 이미지를 입력받는다(단계 S410). 도 5에서, 대상객체 이미지 입력부(310)는 사용자 단말(110)의 카메라를 통해 사과 이미지를 획득할 수 있다(단계 S510 및 단계 S520).In FIG. 4 , the target object image input unit 310 receives a target object image acquired by photographing the target object through a camera (step S410). In FIG. 5 , the target object image input unit 310 may acquire an apple image through the camera of the user terminal 110 (steps S510 and S520).

도 4에서, 대상객체 인식부(320)는 인공지능 인식을 통해 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 대상객체의 식별코드를 획득한다(단계 S420). 도 5에서, 대상객체 인식부(320)는 인공지능 인식을 통해 대상객체 이미지를 사과 이미지로 인식하고 사과에 관한 사물학습을 수행할 수 있고, 또한, 사과 이미지를 사과 스티커로 변환할 수 있다(단계 S530).In FIG. 4 , the target object recognizing unit 320 converts the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition and obtains an identification code of the target object (step S420). In FIG. 5 , the target object recognition unit 320 may recognize the target object image as an apple image through artificial intelligence recognition, perform object learning on the apple, and convert the apple image into an apple sticker ( Step S530).

도 4에서, 대상객체 스티커 처리부(330)는 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 사용자 스티커 방을 장식한다(단계 S430). 도 5에서, 대상객체 스티커 처리부(330)는 사과 스티커를 통해 사용자 스티커 방을 장식한다(단계 S540)4 , the target object sticker processing unit 330 collects target object stickers in a user sticker room and decorates the user sticker room according to the user's control (step S430). 5, the target object sticker processing unit 330 decorates the user sticker room with apple stickers (step S540).

도 4에서, 교육 컨텐츠 처리부(330)는 대상객체의 식별코드를 기초로 교육 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 교육 컨텐츠의 재생을 제공한다(단계 S440). 도 5에서, 교육 컨텐츠 처리부(330)는 사과의 식별코드를 기초로 그림일기라는 교육 컨텐츠를 검색할 수 있고 사용자로부터 그림과 일기에 대한 요청 및 응답을 통해 그림일기를 완성할 수 있다(단계 S560).In FIG. 4 , the educational content processing unit 330 searches for educational content based on the identification code of the target object and reproduces the educational content to the user (step S440). In FIG. 5 , the educational content processing unit 330 may search for educational content called a picture diary based on the identification code of the apple and complete the picture diary through a request and response from the user for pictures and diaries (step S560). ).

도 4에서, 스티커 명칭 학습부(340)는 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공한다(단계 S450). 도 5에서, 스티커 명칭 학습부(340)는 사과라는 글자의 작성과정을 추적하고 오탈자를 검토하여 사용자로 하여금 제대로된 글자쓰기를 교육할 수 있다(단계 S570).In FIG. 4 , the sticker name learning unit 340 allows the user to write the name of the target object sticker, tracks the writing process of the written name, and reviews typographical errors to provide word tracing education capable of correcting the user's writing error (step S450). In FIG. 5 , the sticker name learning unit 340 tracks the writing process of the word apple and reviews misspellings to teach the user how to properly write letters (step S570).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

100 : 인공지능 어린이 교육 솔루션 시스템
130 : 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치
310 : 대상객체 이미지 입력부
320 : 대상객체 인식부
330 : 대상객체 스티커 처리부
340 : 교육 컨텐츠 처리부
350 : 스티커 명칭 학습부
360 : 제어부100: AI children education solution system
130: AI child education solution device
310: target object image input unit
320: target object recognition unit
330: target object sticker processing unit
340: educational content processing unit
350: sticker name learning unit
360: control unit

Claims (7)

카메라를 통해 대상객체를 촬영하여 획득된 대상객체 이미지를 입력받는 대상객체 이미지 입력부;
인공지능 인식을 통해 상기 대상객체 이미지를 대상객체 스티커로 변환하고 상기 대상객체의 식별코드를 획득하는 대상객체 인식부;
상기 대상객체 스티커를 사용자 스티커 방에 수집하고 사용자의 제어에 따라 상기 사용자 스티커 방을 장식하는 대상객체 스티커 처리부; 및
상기 대상객체의 식별코드를 기초로 교육 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 상기 교육 컨텐츠의 재생을 제공하는 교육 컨텐츠 처리부를 포함하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
a target object image input unit that receives a target object image acquired by photographing the target object through a camera;
a target object recognition unit converting the target object image into a target object sticker through artificial intelligence recognition and obtaining an identification code of the target object;
a target object sticker processing unit that collects the target object stickers in a user sticker room and decorates the user sticker room according to a user's control; and
An artificial intelligence children's education solution device comprising an educational content processing unit that searches for educational content based on the identification code of the target object and provides reproduction of the educational content to a user.
 제1항에 있어서, 상기 대상객체 인식부는
상기 대상객체 이미지의 외형을 분석하여 상기 스티커의 외형을 결정하고 상기 대상객체 이미지의 색상을 분석하여 상기 스티커의 색상을 결정하여, 스티커 데이터베이스에서 가장 유사한 외형과 색상을 가지는 스티커를 상기 대상객체 스티커로 결정하고 해당 객체코드를 상기 대상객체 식별코드로 결정하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
The method of claim 1, wherein the target object recognizing unit
The shape of the sticker is determined by analyzing the shape of the target object image, the color of the sticker is determined by analyzing the color of the target object image, and a sticker having the most similar appearance and color in the sticker database is designated as the target object sticker. An artificial intelligence children's education solution device, characterized in that for determining and determining the corresponding object code as the target object identification code.
 제1항에 있어서, 상기 대상객체 스티커 처리부는
상기 사용자의 선택에 따라 가상공간을 미리 결정하여 상기 가상공간에 상기 대상객체 스티커를 장식하고 상기 사용자의 아바타를 상기 가상공간에 배치하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
The method of claim 1, wherein the target object sticker processing unit
The artificial intelligence children's education solution device, characterized in that the virtual space is determined in advance according to the user's selection, the target object sticker is decorated in the virtual space, and the user's avatar is placed in the virtual space.
 제3항에 있어서, 상기 대상객체 스티커 처리부는
상기 가상공간에 사이버 상점을 배치하고 상기 대상객체 스티커를 상기 사이버 상점을 통해 다른 사용자와 교환할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
The method of claim 3, wherein the target object sticker processing unit
An artificial intelligence children's education solution device, characterized in that arranging a cyber shop in the virtual space and exchanging the target object sticker with another user through the cyber shop.
 제1항에 있어서, 상기 교육 컨텐츠 처리부는
상기 사용자를 주인공으로 설정한 증강현실 교육 컨텐츠를 생성하고 상기 증강현실 교육 컨텐츠가 상기 사용자에 대한 질의 및 선택을 통해 특정 시나리오를 진행하도록 하여 상기 사용자의 참여를 유도하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
The method of claim 1, wherein the educational content processing unit
Artificial intelligence children's education characterized by generating augmented reality educational content with the user set as the main character and inducing participation of the user by making the augmented reality educational content proceed with a specific scenario through inquiry and selection of the user solution device.
 제1항에 있어서,
상기 대상객체 스티커의 명칭을 작성하도록 하고 상기 작성된 명칭의 작성과정추적 및 오탈자를 검토하여 상기 사용자의 작성 오류를 정정할 수 있는 단어 따라쓰기 교육을 제공하는 스티커 명칭 학습부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.
According to claim 1,
Characterized in that it further comprises a sticker name learning unit for providing a word tracing education that allows the user to write the name of the target object sticker and to correct the user's writing error by tracing the writing process of the written name and reviewing typos Artificial intelligence children's education solution device.
 제6항에 있어서, 상기 스티커 명칭 학습부는
상기 작성과정추적을 통해 복수의 작성 구간들을 검출하고 특정 시간 이상 걸리는 작성 구간을 분석하여 상기 단어 따라쓰기 교육에 반영하는 것을 특징으로 하는 인공지능 어린이 교육 솔루션 장치.

The method of claim 6, wherein the sticker name learning unit
An artificial intelligence children's education solution device, characterized in that for detecting a plurality of writing sections through the writing process tracking, analyzing writing sections that take a specific time or longer, and reflecting them in the word tracing education.
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