본 연구는 간접적인 숲 체험활동이라 할 수 있는 숲 이미지 산책 의 효과를 알아보기 위하여 자유 활동이 제한된 여자 소년원생들을 대상으로 프로그램 시행 후 그들의 공격성 및 자아존중감에 미친 영향을 조사하였다. 그 결과 실험군의 공격성은 통계적으로 의미있 는 수준은 아니지만 다소 완화된 결과를 보였으며, 자아존중감은 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 이로써 간접적인 숲 체험활동 이 시설에 수용된 비행청소년들의 정서에 일정부분 긍정적인 영향 을 미친다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 소년원의 여건상 많은 인원을대상으로 실험하지 못 하였으므로 이번 결과를 일반화시키기는 힘들 것이다. 따라서 청소 년이 아닌 성인, 통제된 시설 수용자가 아닌 일반인 등 다양한 사람 을 대상으로 다양한 척도를 활용하여 연구를 진행한다면 보다 풍부 하고 심도있는 결과를 도출할 수 있을 것이다. 본 연구과정을 통해 실행된 숲이미지 산책은 시설수용자, 환자, 통제된 작업장 근로자처럼 여건상 직접적인 숲 활동에 제약을 받는 사람들에게 적용하기 적절할 것으로 판단되며, 우선적으로 자연접 촉의 기회가 부족하고 자유롭지 못한 시설수용자에 대한 시행이 정 책적으로 검토되길 기대한다.

본 연구의 목적은 노인의 신체적·정신적 건강 향상을 위해 개발된 기능성 게임인 ‘팔도강산3’의 사용성을 검증하고자 한 것이다. 본 게임기계를 1달간 양로원에 설치한 후 노인들이 자율적으로 실 험에 참여하도록 하였으며, 참여를 독려하기 위해 3차례의 대회를 치루면서 게임 내 플레이 정보저 장과 함께 연구자의 관찰, 설문 및 면담을 통해 자료를 수집하였다. 8명이 참여하였으며, 조작편의 성, 조작방식의 학습성, 기억성, 도전감 등의 연구결과는 프로그램 적용 전후 통계적인 유의한 차이 를 나타내지 못하였으나 대부분의 대상자가 지적 장애를 비롯하여 인지기능저하가 있었음에도 적용 기간 동안 매일 2-3회씩 참여하였다. 면담 결과 주관적인 만족감이 표현됨으로써, 추후 본 프로그램 의 적용 확대 가능성을 확인하는데 그 의의를 찾을 수 있었다.

급속한 경제발전과 이상기온 등으로 인해 기후변화에 따른 풍수해 재해가 여전히 지속되고 있다. 풍수해가 발생하고 대피발령이 선포되고 그에 따른 시민이 대피소까지 도달하는 시간에 따라 안전하게 대피해야 인명피해를 최소화 할 수 있다. 하지만 현존하는 풍수해에 대한 대피시설에 대한 정보는 시민에게 잘 알려지지 않고 대피시간 안에 지역 주민을 수용 할 수 있는지는 알 수가 없다. 따라서 본 연구에서는 서울시의 서울 열린 데이터 광장에서 제공하는 수해예방정보 중 방재시설의 취약지역을 추출하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구에서는 GIS등의 지리정보시스템을 이용하여, 대피소의 속성정보를 이용하여 인간의 보행속도에 따른 대피소의 수용범위를 분석하였다. 또한 재해약자 중 고령자를 대상으로 현존하는 대피소가 얼마나 고려했는지에 대해서 노인의 평균 속도에 따른 수용 범위를 분석하였다. 현존하는 대피소의 수용범위를 성인과 재해약자 중 고령자를 대상으로 대피시간을 설정하여 Network Analysis의 Service Area 분석을 실시하였다. 서울시에서 제공하는 대피소의 속성정보에 따라 서울시 전역을 지역구단위로 분석을 하고 취약지역을 추출하였다. 또한, 고령자의 경우에는 취약지역이 전체적으로 나타났으며 서울시 중에서도 고령화지수가 다른 지역구보다 높은 지역을 선별하여 분석을 실시하였다. 성인의 경우 1m/s, 고령자의 경우 0.5m/s를 평균속도로 설정하였고 대피시간을 5분,10분,15분으로 설정하여 대피소의 수용범위에 대해서 분석을 실시하였다.

This paper describes the design concept of a bio-inspired legged underwater and estimating its performance by implementing simulations. Especially the leg structure of an underwater organism, diving beetles, is fully adopted to our designing to employ its efficiency for swimming. To make it possible for the robot to both walk and swim, the transformable kinematic model according to applications of the leg is proposed. To aid in the robot development and estimate swimming performance of the robot in advance, an underwater simulator has been constructed and an approximated model based on the developing robot was set up in the simulation. Furthermore, previous work that we have done, the swimming locomotion produced by a swimming patten generator based on the control parameters, is briefly mentioned in the paper and adopted to the simulation for extensive studies such as path planning and control techniques. Through the results, we established the strategy of leg joints which make the robot swim in the three dimensional space to reach effective controls.

본 연구진에서 개발한 ‘팔도강산3’은 노인용 기능성게임으로서 2012년에 개발된 ‘팔도강산2’ (손잡이/발판을 이용한 기억력 증진 걷기게임)의 후속 작이며, 팔걸이와 발판 인터페이스를 없애고 대신 키넥트를 이용하여 동작인식을 통해 인터페이스를 가능하게 했다. 기대되는 효과는 기억력 증진, 시야 속의 물품을 찾아야하는 집중력 향상, 걷기 운동을 통한 활력감 증진 등이며, 게임플레이의 여가 활동을 통한 정신 건강의 향상을 목표하고 있다. 천안시 노인종합복지관에서 65세 이상 고령자들 25명을 대상으로 2주간의 단기 실험을 하였으며, 기억력과 신체 운동, 정신 건강 영역 중 자아존중감 수준에서 유의미하게 향상된 결과를 획득하였다.

본 연구는 승선 생활에 미숙련된 일반승객이 해상재난 발생 시 여객선 내에서의 안전성을 확보하고 피난성능을 향상시키기 위한 기술 개발에 반드시 필요한 선박 항해 환경에 따른 승선 중 보행속도를 실측실험을 통해 취득하고 이를 비교 분석한 것이다. 81명의 남녀 대학신입생이 참가한 승선 실험에서, 평면복도 직선부에서의 평균보행속도는 항해시가 정박시보다 27.2%, 평면복도 코너부에서는 23.2% 느려지는 것으로 나타나 항해중 선박 동요에 따른 속도 저하가 크다는 사실을 알 수 있다. 항해상태에서 실측된 상향계단과 하향계단에서의 평균보행속도는 각각 0.71m/s, 0.75m/s으로 측정되었다. 군집충돌 이동실험에서는 인근 보행자와의 보행 간섭으로 인해 후미로 갈수록 보행속도가 느려지고, 선두의 이동속도가 군집 전체의 이동속도에 큰 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

본 연구진에서 이번에 개발한 '팔도강산2'는 노인용 기능성게임으로서 2011년에 개발한 '팔도강산1'(팔걸이와 발판을 이용하여 2인이 걷는 PC 운동게임)의 후속 작이며 걷기운동에 노인들의 인지, 신체, 심리 기능을 추가한 게임이다. 현대생활에서의 장보기(몰워킹)를 게임 속에서 구현하였으며, 70년대의 재래시장을 배경으로 기억한 물품을 사오는 장보기 걷기 운동 게임이다. 유사한 맥락으로 걷기가 어려운 노인과 장애인용으로 미니게임도 2종 개발하였다. 아산 노인종합복지관에서 65세이상 고령자 219명을 대상으로 실험하여 효과성을 테스트한 결과 게임 플레이가 기억력, 집중력, 활력도에 긍정적인 효과가 있다고 평가되었다.

Humanoid robot is the most intimate robot platform suitable for human interaction and services. Biped walking is its basic locomotion method, which is performed with combination of joint actuator’s rotations in the lower extremity. The present work employs humanoid robot simulator and numerical optimization method to generate optimal joint trajectories for biped walking. The simulator is developed with Matlab based on the robot structure constructed with the Denavit-Hartenberg (DH) convention. Particle swarm optimization method minimizes the cost function for biped walking associated with performance index such as altitude trajectory of clearance foot and stability index concerning zero moment point (ZMP) trajectory. In this paper, instead of checking whether ZMP’s position is inside the stable region or not, reference ZMP trajectory is approximately configured with feature points by which piece-wise linear trajectory can be drawn, and difference of reference ZMP and actual one at each sampling time is added to the cost function. The optimized joint trajectories realize three phases of stable gait including initial, periodic, and final steps. For validation of the proposed approach, a small-sized humanoid robot named DARwIn-OP is commanded to walk with the optimized joint trajectories, and the walking result is successful.

본 연구는 유아가 숲과 들판, 하천에서 자유롭게 산책활동을 하며 자연과의 만남을 통해 발현되는 생명에 대한 태도를 알아보고자 하였다. 연구에 참여한 유아는 경기도 Y군 농촌지역에 소재한 N초등학교병설유치원에 재원중인 만 4, 5세 유아 4명이었다. 연구과정은 2011년 3월 30일(수) ~ 7월 15일(금)까지 16주에 걸쳐 주 1~2회씩 총 26회로, N유치원 주변 자연 속에서 이루어졌다. 산책활동 시간은 오전이나 오후 자유선택활동시간에 60분 정도 실시하였다. 유아들은 자연 속을 거닐며 생명체와 자연물을 오감으로 탐색하고, 생각과 느낌을 이야기 나누고, 몸짓으로 표현하고, 능동적으로 생명체와 교류하며 자연과의 직접적인 만남을 가졌다. 자료수집은 질적 연구의 타당도와 신뢰도를 높이기 위하여 삼각측정법(Merriam, 1988/1994)에 의하여 녹화자료의 전사와 유아들의 활동사진, 연구일지, 유치원 일과일지, 유아들의 작품 등을 다양한 방법으로 수집하였다. 수집한 자료는 자료의 조직화, 영역분석, 자료 분류 및 분석, 분석결과의 해석 단계를 거쳤다. 연구 결과 산책활동에 참여한 유아생명에 대한 태도는‘생명에 대한 무관심’, ‘생명체와 교감하기’, ‘생명체와 즐겁게 놀이하기’, ‘생명을 새롭게 이해하기’, ‘생명을 소중히 여기며 존중하기’로 나타났다.

The purpose of this study is to analyze psychological and physiological effects accordance with viewing and walking in the forest and urban area. In the result of measurement of physiological reactions in nervous system, viewing of the forest had a calming effect on the nervous system by reducing blood pressure and heart rate. The other hand, viewing and walking in the urban area compared to the forest area raised stress by increasing blood pressure and heart rate. In addition, viewing in forest area was effective in stress relief by noticeable reduction of the amylase concentration. In contrast, walking in the urban area was also confirmed an increase of stress by increasing the concentration of the amylase. A viewing and walking in forest area was effective in alleviating depressed on anxiety, anger, fatigue and confusion.

본 연구는 슬픔 정서의 걷기 동작 분석을 통해 숙련성과 리듬구조가 신체 표현력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는데 있다. 이를 위하여 신체 표현 학습 경험이 전혀 없는 무경험자 12명과 무용 경력 10년 이상의 경험자 12명이 연구 대상자로 참여하였다. 실험 과제는 슬픔 정서가 나타난 걷기 동작을 수행하는 것으로 보행의 착지와 청각 정보가 일치하는 동조 리듬구조 조건과 보행의 착지와 착지 중간점에 청각 정보가 일치하는 비동조 리듬구조 조건에서 이루어졌다. 걷기 표현력 분석을 위해 라반의 움직임 요소 중 무게 요소와 시간 요소가 이용되었다. 세부 변인으로 무게 요소 분석을 위해 착지 시 최대 수직지면반력값이 활용되었고, 시간 요소를 분석하기 위해 보행 지지시간이 활용되었다. 무게 요소 분석 결과, 경험자 집단이 무경험자 집단에 비해 적은 수직지면반력값이 나타났다. 리듬구조 측면에서 살펴보면 경험자는 비동조 리듬구조에서 적은 힘값을 보인 반면, 무경험자는 동조 리듬구조에서 적은 힘값을 보였다. 시간 요소 분석 결과, 경험자 집단이 무경험자 집단에 비해 긴 지지보행시간을 보였다. 리듬구조 측면에서 살펴보면 경험자는 비동조 리듬구조에서 더 긴 보행 지지시간을 보인 반면, 무경험자는 동조 리듬구조에서 더 긴 보행 지지시간을 보였다. 이러한 결과는 무게 요소와 시간 요소가 정서적 보행에 있어 주요한 변인이라는 것을 보이는것으로써 향후 움직임 표현 학습법을 구성하는데 있어 기초자료로의 활용이 가능하다고 사료된다.

본 연구진에서 개발 및 효과성을 연구한 '팔도강산'은 집에서 즐기는 전국명승지 구경을 컨셉으로 하는 여가활용 및 노인 복지형 게임이며 팔걸이와 발판 컨트롤러를 이용하는 사용자의 걷기행위를 통해서 진행하는 게임이다. 개발된 게임을 통해서 기대하는 효과성은 상호 협력과 경쟁을 통한 운동 체감성의 대리만족과, 노인들이 게임플레이를 통해서 얻는 활동력 및 지적기능 유지 등의 놀이치료 효과이다. 천안 노인종합복지관에서 65세 이상 노인 309명을 대상으로 테스트 실험한 결과 전체 실험자의 76.1%가 게임플레이에 전반적으로 만족한다고 답변하였고, 게임의 흥미도는 5점 만점에 평균 4.13점으로 조사되었다. 다시 게임을 플레이하겠냐는 질문에서 전체 응답자중 89.4%가 긍정적인 반응으로 설문에 응답했다. 노인들을 위한 관용성과 체감성이 살려진 기능성 게임을 개발하였음을 발견했다.

Based on the stability criteria of ZMP (Zero Moment Point), this paper proposes an adjusting algorithm that modifies walking trajectory of a bipedal robot for stable walking by analyzing ZMP trajectory of it. In order to maintain walking balance of the bipedal robot, ZMP should be located within a supporting polygon that is determined by the foot supporting area with stability margin. Initially tilting imposed to the trajectory of the upper body is proposed to transfer ZMP of the given walking trajectory into the stable region for the minimum stability. A neural network method is also proposed for the stable walking trajectory of the biped robot. It uses backpropagation learning with angles and angular velocities of all joints with tilting to get the improved walking trajectory. By applying the optimized walking trajectory that is obtained with the neural network model, the ZMP trajectory of the bipedal robot is certainly located within a stable area of the supporting polygon. Experimental results show that the optimally learned trajectory with neural network gives more stability even though the tilting of the pelvic joint has a great role for walking stability.

본 연구는 도심 수목원의 산책이 남자대학생의 심리적 안정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 실험은 도시 내 수목원, 대조실험은 시청주변의 도시에서 실시하였다. 성인 남자 대학생 24명이 피험자로 참여하였으며, 실험은 무작위로 세 개의 그룹으로 총 3일간 실시하였다. 실험 장소는 수목원 내 소나무 숲, 수목원내 연못, 세 번째 도시로 정하였다. 각 경관의 감상은 10분간, 산책은 15분간 실시하였으며 측정 지표로는 POMS, STAI, SD method을 이용하였다. SD method로 쾌적함, 자연감, 진정감, 개방감, 단순함, 편안함, 친근함, 아름다움 등의 항목으로 평가한 결과 모든 항목에 있어 수목원의 소나무숲과 연못이 있는 공간의 산책이 도시보다 통계적으로 유의함을 알 수 있었다(p<0.01). POMS의 분석결과도 T-A(Tension and Anxiety), A-H(Anger and Hostility), V(Vigor), F (Fatigue,)에서 통계적으로 유의하였으며 총정서장애(TMD, total mood disturbance)도 유의한 결과를 보였다((p<0.01). STAI 측정결과 실험 중 심리적 안정 효과가 있음을 알 수 있었다((p<0.01). 수목원의 산책은 심리적으로 쾌적함, 자연감, 진정감, 개방감, 단순함, 편안함, 친근함, 아름다움 등 순간의 감정을 나타내는 지표에서 유의하게 증가하였으며, 상태불안의 감소와, 분노, 적의, 긴장, 불안 등의 부정적 감정이 완화되어 심리적 안정 효과가 있음을 확인하였다.

In order to produce a convenient robot for the aged and the lower limb disabled, it is needed for the research detecting implicit walking intention and controlling robot by a user's intention. In this study, we developed sensor module system to control the walking- assist robot using FSR sensor and tilt sensor, and analyzed the signals being acquired from two sensors. The sensor module system consisted of the assist device control unit, communication unit by wire/wireless, information collection unit, information operation unit, and information processing PC which handles integrated processing of assist device control. The FSR sensors attached user's the palm and the soles of foot are sensing force/pressure signals from these areas and are used for detecting the walking intention and states. The tilt sensor acquires roll and pitch signal from area of vertebrae lumbales and reflects the pose of the upper limb. We could recognize the more detailed user's walking intention such as 'start walking', ''start of right or left foot forward', and 'stop walking' by the combination of FSR and tilt signals can recognize.

This work deals with an intuitive method for a planar biped to walk, which is named Relative Trajectory Control (RTC) method. A key feature of the proposed RTC method is that feet of the robot are controlled to track a given trajectory, which is specially designed relative to the base body of the robot. The trajectory of feet is presumed from analysis of the walking motion of a human being. A simple method to maintain a stable posture while the robot is walking is also introduced in RTC method. In this work, the biped is modeled as a free-floating robot, of which dynamic model is obtained in the Cartesian space. Using the obtained dynamic model, the robot is controlled by a model-based feedback control scheme. The author shows a preliminary experimental result to verify that the biped robot with RTC method can walk on the even or uneven surfaces.

This paper proposes the trot gait pattern generation and online control methods for a quadruped robot to carry heavy loads and to move fast on uneven terrain. The trot pattern is generated from the frequency modulated pattern generation method based on the frequency modulated oscillator in order for the legged robots to be operated outdoor environment with the static and dynamic mobility. The efficiency and performance of the proposed method are verified through computer simulations and experiments using qRT-1/-2. In the experiments, qRT-2 which has two front legs driven by hydraulic linear actuators and two rear casters is used. The robot can trot at the speed up to 1.3 m/s on even surface, walk up and down the 20 degree inclines, and walk at 0.7 m/s on uneven surface. Also it can carry over 100 kg totally including 40 kg payload.

The promotion of walking and bicycling is recently a hot topic in the urban planning and design field. Many planners have already examined the many components of the land use-transportation connection and built environment-physical activity link. A rapidly growing area of urban form research is to measure the level of walkability in urban environments. With this background, this research conducted a preliminary study to develop the evaluation indicators of pedestrian environments. Based on the literature reviews on walking or pedestrian environments, we proposed the seventeen indicators related with pedestrian facilities, road attributes and walking environment. We also performed a questionary survey to evaluate the satisfaction of their neighborhood pedestrian environments for 302 randomly selected adults living in the City of Changwon, Gyeongsangnam-do. Finally, this research provided the valid model to evaluate the effects of physical environmental factors on the walking satisfaction using factor analysis and multiple regression analysis.

In this research, a comprehensive study is performed upon the design of a quadruped walking robot. In advance, the walking posture and skeletal configuration of the vertebrate are analyzed to understand quadrupedal locomotion, and the roles of limbs during walking are investigated. From these, it is known that the forelimbs just play the role of supportingtheir body anbd help vault forward, while most of the propulsive force is generated by hind limbs. In addition, with the study of the stances on walking and energy efficiency, design criteria and control method for a quadruped walking robot are derived. The proposed controller, though it is simple, provides a useful framework for controlling a quadruped walking robot. In particular, introduction of a new rhythmic pattern generator relieves the heavy computational burden because it does not need any computation on kinematics. Finally, the proposed method is validated via dynamic simulations and implementing in a quadruped walking robot, called AiDIN(Artificial Digitigrade for Natural Environment)

We present the synergy effect of humanoid robot walking down on a slope and support vector machines in this paper. The biped robot architecture is highly suitable for the working in the human environment due to its advantages in obstacle avoidance and ability to be employed as human substitutes. But the complex dynamics in the robot and ground makes robot control difficult. The trajectory of the zero moment point (ZMP) in a biped walking robot is an important criterion used for the balance of the walking robots. The ZMP trajectory as dynamic stability of motion will be handled by support vector machines (SVM). Three kinds of kernels are also employed, and each result from these kernels is compared to one another.