인지능력은 뇌가 담당하고 있는 기능을 의미하며, 실생활과 밀접하게 연관되어 있다. 인간이 노화하면 뇌의 기능이 저하되며, 그것은 인지능력의 상실을 의미한다. 하지만 뇌의 가소성이라는 특성으로 훈련을 통해 뇌 기능의 회복과 저하를 도모할 수 있다. 이러한 훈련 작업을 두뇌 훈련 또는 인지능력 훈련이라고 한다. 인지능력 훈련은 주기적으로 해주어야 한다. 하지만 인지 능력 훈련은 반복적인 수행을 요구하기 때문에 사용자는 일반적으로 따분함을 느끼기 쉽다. 본 논문은 스마트디바이스 기반의 기능성 게임을 제안한다. 제안하는 기능성 게임은 인지능력 훈련을 반복적으로 수행할 수 있도록 게임적인 요소를 활용하여 사용자의 참여와 집중을 유도하였다. 수집된 데이터의 분석을 통하여 주의력과 인지적 유연성의 효과성을 확인할 수 있었다.

메타데이터는 핵심 정보의 재사용, 유통 및 관리, 저작권 보호, 중복 투자의 방지 등을 위해 사용된다. 기능성게임은 다계층 멀티미디어 데이터로 구성되어 있다. 또한 이용목적에 따른 선택을 위해 품질정보가 중요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 특성정보와 영역별 계량적인 품질 정보를 포함한 기능성게임의 메타데이터 스키마를 설계하였다. 이 연구는 기능성게임 이용자들 에게 품질정보를 통해 신뢰도를 제공하고 멀티미디어 특성정보를 통해 관련분야 메타데이터와 호환성을 제공할 수 있는 메타데이터 시스템 개발의 토대가 될 것이다. 나아가 기능성게임 산업의 안정적 발전에 기여할 것으로 기대한다.

본 논문에서는 일반인이 대상이 아닌 거동이 불편한 재활환자들을 대상으로 적외선 펜을 이용해 운동능력 향상과 흥미 유발이 가능한 기능성 게임 콘텐츠를 제안하였다. 제안한 기능성 게임은 인지재활환자들의 기능 향상에 필요한 요소와 손쉽게 사용할 수 있는 환경을 제공하는 것에 초점을 맞추었으며, 이를 위해 Wiimote와 적외선 펜을 사용하여 새로운 인터페이스를 제작하였으며 SVM 알고리즘을 통해 패턴인식을 처리하도록 하였다. 제안된 기능성 게임은 재활환자 뿐만 아니라 치매예방과 노인들의 건강을 위한 기능성 게임 콘텐츠 개발에도 유익하게 활용될 것으로 예상된다.

기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.