인간은 주변 환경 속에서 경험하는 다양한 사물이나 대상을 유사관계를 기준으로 범주화하고 평가하는 인지적인 활동을 하고 있다. 이것은 인간을 둘러싼 모든 환경적 요소를 자신에게 의미있는 개념 단위로 이해하기 위한 필수적인 수단이라고 할 수 있다. 일반적으로 SD법(Semantic Differential Method)으로 대표되는 종래의 감성평가방법에서는 계측대상을 '집단적인' 경향으로 간주하여 독립적으로 평가판단을 하도록 요구하여 왔다. 그러나 이와 같은 SD법만으로는 인간의 유연한 유사성 판단능력을 평가에 반영하기에는 불충분하다. 이에 본 논문에서는 자극의 직감적 범주화와 각 범주 내에서의 대표-비대표사례의 유사성 판단을 기초로 한 계층적인 감성평가방법을 제안하였다. 제안한 평가방법의 유효성 검증을 위하여 감성적 소구력이 높은 장신구의 스캔화상을 실험자극으로 선정하여 감성평가실험을 실시하였다. 실험결과 직감적 범주화 작업, 대표사례의 선출, 대표사례의 평가득점을 비대표사례의 초기값으로 설정한 계층적인 감성평가방법은 종래의 SD법을보완할 수 있는 감성평가방법으로서의 근거가 마련되었다.

본 연구는 인지 연속선 이론(Cognitive Continuum Theory)을 대학 교육 환경에 적용하여 학생들이 대학 내에서 개설된 각 과목을 수강할 때, 그에 요구되는 인지 모드를 사용하는가를 알아보고자 하는 것이었다. 또한 대학 교육이 전반적으로 요구하는 인지 모드와 학생들의 전반적인 인지 모드를 비교해 보았다. 실험 결과, 학생들은 실제 자신들의 평상시 인지 양식과 관계없이 각 과목에서 요구하는 인지 모드를 수업 중에 사용하는 것으로 나타났다. 이는 학생들이 상황에 맞는 적응력을 가지고 있다고 볼 수 있겠다. 한편, 대학에서 전반적으로 학생들에게 분석적인 인지 모드를 사용하도록 유도하는 것으로 나타났다 대학 교육이 학생들의 적응력과 융통성을 증진시키기 위해서는 교육을 담당한 교수진들이 다양한 인지 모드를 사용하는 것이 필요할 것이다. 하지만 학생들이 각 과목에서 요구되는 인지 모드를 사용하였을 때 높은 수행력을 보일 것이라는 예측은 이 실험을 통해 증명할 수 없었다.

인간이 어떤 것에 대하여 경험을 할 때에, 그 경험은 지식이라고 하는 형식으로 뇌에 보존됨과 동시에, 상황에 따라서는 직관적인 판단을 위한 정보로서 역할을 수행한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는, 디자인 컨셉 작성에 필요한 여러 가지 요소에 대하여 직관적인 판단을 하고, 시각적인 컨셉을 작성했을 때, 그것이 아이디어 발상에 미치는 영향의 특징을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 실험은 두 가지 단계로 진행하였다. 첫 번째는, '새로운 디지털 카메라의 디자인'이라는 과제 수행을 위하여, 디지털 카메라의 12가지 구성 요소의 관계를 직관적으로 판단하여 일정한 공간에 배치하도록 하였다. 그 다음, 배치된 각 구성요소의 관계를 고려하여 아이디어 스케치를 진행하도록 하였다. 실험 결과, 직관적인 판단에 의해서 시각화된 컨셉은, 구조적인 사고, 다양한 형태의 전개, 구체적인 조작 방법의 제안, 그리고 자신의 스케치를 설명하기 쉽게 표현하는 것에 많은 영향을 미치는 것이 확인되었다. 그러나, 인간의 자유로운 감성적인 발상은, 조건의 제약에 의한 구조화가 아닌 것도 알 수 있었다.

It has been reported that students hold various intuitive ideas about classroom experiences as well as natural phenomena. In addition, students may hold intuitive ideas about some means of science instruction. Two everyday devices, such as a humidifier and an electric heater, were investigated in terms of students' intuitive ideas. A total of 36 students (nine students from each of the following level; fifth-, eighth-, eleventh-grades, and college) were selected from the Central Texas Area. The researcher interviewed each subject. Less than 30 percent of the subjects believed that prolonged use of an electric heater in a closed small room will lead to the decreament of humidity in the room. However, only two students were aware that increased temperature lowers the humidity. Students held two major intuitive ideas about humidifier: human-centered and air-centered. The subjects who held human-centered views about humidifier believed that a humidifier clears human throats and lungs, or helps people to breathe easier. The subjects whose ideas were categorized as air-centered responded that a humidifier generates oxygen, cleans air, or provides moisture into the air. Higher grade students held more sophisticated ideas about electric heater and humidifier. Students' intuitive ideas about electric heater and humidifier were qualitatively different from those expected. Therefore, everyday devices which may be frequently used for science instruction should be investigated in terms of students' intuitive ideas. At the same time intuitive ideas about such devices should be incorporated into the planning of science instruction, curriculum design, and teacher education.

Research studies about students' intuitive ideas in earth science were classified into two categories, classical and actional views, according to researchers perspectives on prior knowledge. The topics of the studies reviewed here are $quot;the earth and the sun$quot;, $quot;earth science$quot;, $quot;season$quot;, $quot;air pressure$quot;, and $quot;water in the atmosphere.$quot; Several intuitive ideas showed quite strong stability across task context. Cultural influence on a few intuitive ideas were reported and should be studied further. Students may commonly hold various intuitive ideas about some instruments used for instruction. For example, humidifier may be used for the relative humidity class. Students views about humidifier seems to be quite different from those of the teachers, and should be studied further.

지난 십여년 동안 학생들의 자연 현상에 대한 직관적 견해가 활발하게 연구되어 왔다. 그러나 지구과학 분야에서는 소수의 개념만이 연구되었다. 학생들의 직관적 견해 연구 대상으로 지구과학의 가능성이 이론적 및 실증적 견지에서 고찰되었다. 그 결과 지구과학의 연구 대상인 여러 자연 현상에 대하여 학생들이 많은 직관적 견해를 보유하고 있을 가능성이 매우 큰 것으로 밝혀졌다. 이미 발표된 지구과학 분야의 직관적인 견해에 대한 연구들이 현재 이 분야의 연구 진척 상황의 이해 및 지구과학 교수 학습에 활용을 위해 소개 되었다. 직관적 견해의 과학 학습에의 중요성과 지구과학의 전국민의 과학적 소양 함양 및 초·중등과학 교과 과정에서의 중요성, 지구과학 분야에 대한 학생들의 직관적 견해 보유 가능성, 그리고 대부분의 지구과학 분야에 대한 직관적 견해 연구의 부족함 등을 감안하면 앞으로 지구과학 분야에 대한 학생들의 직관적인 견해는 계속적인 연구가 요청된다.

Direct teaching is an essential function for collaborative robots for easy use by non-experts. For most robots, direct teaching is implemented only in joint space because the realization of Cartesian space direct teaching, in which the orientation of the end-effector is fixed while teaching, requires a measurement of the end-effector force. Thus, it is limited to the robots that are equipped with an expensive force/torque sensor. This study presents a Cartesian space direct teaching method for torque-controlled collaborative robots without either a force/torque sensor or joint torque sensors. The force exerted to the end-effector is obtained from the external torque which is estimated by the disturbance observer-based approach with the friction model. The friction model and the estimated end-effector force were experimentally verified using the robot equipped with joint torque sensors in order to compare the proposed sensorless approach with the method using torque sensors.

Despite the development of safety measures and improvements in preventive systems technologies, maritime traffic accidents that involve ships carrying hazardous and noxious substances (HNS) continuously occur owing to increased amount of HNS goods transported and the growing number of HNS fleet. To prevent maritime traffic accidents involving ships carrying HNS, this study proposes an intuitive route risk assessment technique using risk contours that can be visually and quantitatively analyzed. The proposed technique offers continuous information based on quantified values. It determines and structures route risk factors classified as absolute danger, absolute factors, and influential factors within the assessment area. The route risk is assessed in accordance with the proposed algorithmic procedures by means of contour maps overlaid on electronic charts for visualization. To verify the effectiveness of the proposed route risk assessment technique, experimental case studies under various conditions were conducted to compare results obtained by the proposed technique to actual route plans used by five representative companies operating the model ship carrying HNS. This technique is beneficial not only for assessing the route risk of ships carrying HNS, but also for identifying better route options such as recommended routes and enhancing navigation safety. Furthermore, this technique can be used to develop optimized route plans for current maritime conditions in addition to future autonomous navigation application.

Control and trajectory generation of a 7 DOF anthropomorphic robot arm suffer from computational complexity and singularity problem because of numerical inverse kinematics. To deal with such problems, analytical methods for a redundant robot arm have been researched to enhance the performance of inverse kinematics. In this research, we propose an analytical inverse kinematics algorithm for a 7 DOF anthropomorphic robot arm. Using this algorithm, it is possible to generate a trajectory passing through the singular points and intuitively move the elbow without regard to the end-effector pose. Performance of the proposed algorithm was verified by various simulations. It is shown that the trajectory planning using this algorithm provides correct results near the singular points and can utilize redundancy intuitively.

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.