- 본 기술은 발달장애인이 가상의 환경에서 스팀세차 직무를 훈련 및 체험할 수 있는 시스템임 (하드웨어 + 소프트웨어)
- 가상 환경에서의 훈련과 체험을 보다 효과적으로 지원하기 위해서 실감 표현을 제공하는 콘텐츠로 기획 및 구성하였고, 실제 스팀세차에 사용하고 있는 도구(스팀 건, 걸레)와 자동차 모형을 통해 실감 인터랙션이 가능하도록 개발됨
- 스팀세차 직무에 필수적인 스팀 분사와 걸레질 절차로 구성되어 있으며, 발달장애인 사용자의 특성에 맞추어 반복 훈련 및 특정 직무에 대한 체험이 가능하도록 함
- 가상환경에서의 훈련은 시간, 공간, 위험 요소에 대한 제약을 극복할 수 있는 장점으로 최근 직업훈련 및 가상체험이 필요한 현장에서 기술 활용 요구가 증가하고 있음
- 범부처 차원의 “발달장애인 생애주기별 종합대책”으로 발달장애인의 고용률을 높이기 위한 정책적 지원이 이루어지고 있으며, 발달장애인훈련센터 등과 같은 전국적 기관에서 가상현실기술을 적용한 직업훈련 과정을 새로이 도입하고 있으며, 특수학교 등에서는 장애 학생의 직업체험 및 ICT 기술 체험을 위한 기회로 가상현실 기술을 활용하고자 다양한 콘텐츠를 도입하고 있음
- 가상환경에서 훈련 및 교육을 목적으로 하는 콘텐츠는 실감 인터랙션을 통해 훈련에 대한 몰입감을 제공할 수 있어야 하며, 훈련에 따라서는 가상환경에서도 실제 도구와 연동하는 것이 필요함
- 본 기술은 스팀세차 직무훈련을 위해 실제 환경과 가상환경을 연동하여 실감 체험이 가능하도록 구성되어 있으며, 난이도가 있는 반복 훈련이 가능하여 발달장애인도 쉽게 활용할 수 있음
- 스팀세차 가상훈련 콘텐츠는 스팀 분사와 걸레질 절차로 구성되어 있으며, 절차의 선택적 반복 학습이 가능하고 훈련 상황에 대한 피드백을 제공함
- 기존 컨트롤러 기반의 체험이 아닌, 사용자의 움직임과 실제 세차에 사용되는 스팀 건과 걸레를 사용하고 있으므로 사실감이 높음
- 사용자가 실제 스팀 건을 손에 들고 방아쇠를 당기면, 콘텐츠 내에 있는 가상 스팀 건에서 스팀이 분사되며 가상 자동차 모델의 먼지가 제거되며, 가상 환경에서 가상 자동차 모델은 실제 자동차 모형과 대응되어 걸레질할 때 실감 촉각을 느낄 수 있음
- 가상훈련을 수행하는 훈련자에게 훈련 상황에 따라 음성 안내(스팀 건 및 걸레 사용에 따른 위험 등)를 제공하고 있으며, 스팀 분사 및 걸레질 영역에서 부족한 부분을 알려주고, 최종적으로 결과 창을 통해 훈련 결과를 볼 수 있음
- 스팀세차 가상훈련 시스템은 스팀세차라는 직무를 가상의 환경에서 체험할 뿐 아니라 취업을 목적으로 반복적으로 훈련할 수 있는 기능을 제공함
<기술이전 내용>
A. 전체기술명 : 스팀세차 가상훈련 시스템
- 스팀세차 가상훈련 프로그램 버전 2.0
: 다중 키넥트 연동 프로그램
: 스팀세차 도구인식 프로그램
: 사용자 자세추적 프로그램
- 스팀세차 가상훈련 콘텐츠 (유니티)
- 가상훈련 도구 (자동차 모형, 스팀 건, 걸레, 수신기)
로 구성되어 있음
※ 1, 2 세부기술은 같이 이전하는 것이 원칙이나, 가상훈련 도구(2 세부기술) 소진 시 1 세부기술만 기술이전 가능함
※ 3 세부기술은 독립적으로 활용 가능하므로 협의 후 별도로 기술이전 가능
※ HMD, Azure 키넥트 및 받침대는 기술이전에 포함되지 않음 (별도 구매)
B. 1 세부기술 : 스팀세차 가상훈련 프로그램
- 다중 키넥트 연동 프로그램
: PC 1대에 키넥트 2~3대 연결
- 스팀세차 도구인식 프로그램
: 센서 데이터 획득(Point, Color, IR), 인식 및 전송(TCP/IP)
: 스팀세차 훈련 평가(안내, 점수)
- 스팀세차 가상훈련 콘텐츠 (유니티, VIVE Pro 유선)
: 사용자 데이터 수신 및 가시화
: 가상훈련을 위한 환경 구성, 세차 시뮬레이션 및 이벤트 처리
- 하드웨어 설계서
: 실물 자동차 모형(자동차 모델 : 모닝) 지지대 프레임 설계서
: 스팀 건 버튼 센서, 걸레 압력 센서, 수신기 설계서
C. 2 세부기술 : 스팀세차 가상훈련 도구 (소진 시까지)
- 실물 자동차 모형
- 가상훈련에 사용하는 실물 스팀 건과 걸레
: 스팀 건 : 버튼 센서 삽입, IR 마커 부착
: 걸레 : 압력 센서 삽입, IR 마커 부착
: 센서 수신기
D. 3 세부기술 : 사용자 자세 추적 프로그램
- 다중 키넥트 연동 프로그램
: PC 1대에 키넥트 2~3대 연결
- 사용자 자세 추적 프로그램
: 관절(joint) 및 깊이(depth) 기반 사용자 관절 위치 추정(혼합 및 보정) 기술
<기술이전 범위>
- 1 세부기술
: 문서 - 요구사항정의서, 시험절차및결과서
: 프로그램 - 스팀세차 가상훈련 프로그램 버전 2.0 중
a. 다중 키넥트 연동 프로그램 소스 코드
b. 스팀세차 도구인식 프로그램 소스 코드
: 콘텐츠 - 스팀세차 가상훈련 콘텐츠 소스 (유니티 버전)
: 설계서 - 실물 자동차 모형 프레임 설계서, 스팀 건 버튼 센서 및 걸레 압력 센서 설계서
: 특허 - 실감 인터랙션 기반 가상 스팀세차 훈련 방법 및 장치
: 기술문서 - 실감 인터랙션을 이용한 VR기반 직업 훈련 시스템
: 매뉴얼 - 콘텐츠 연동 매뉴얼
- 2 세부기술 (소진시까지)
: 실물 자동차 모형
: 스팀 건 - 버튼 센서, 장치 인식용 IR 마커
: 걸레 - 압력 센서, 장치 인식용 IR 마커
: 센서 수신기
- 3 세부기술
: 문서 - 요구사항정의서, 시험절차및결과서
: 프로그램 - 스팀세차 가상훈련 프로그램 버전 2.0 중
a. 다중 키넥트 연동 프로그램 소스 코드
b. 사용자 자세 추적 프로그램 소스 코드
: 특허 - 실감 인터랙션 기반 가상 스팀세차 훈련 방법 및 장치
: 기술문서 - 실감 인터랙션을 이용한 VR기반 직업 훈련 시스템
(적용 분야)
- (직업체험을 위한 가상콘텐츠) 체험관, 학교 등의 시설 내에서 직업체험을 위한 콘텐츠로 활용 가능
- (직업훈련을 위한 가상콘텐츠) 발달장애인직업훈련센터, 사설 취업 준비기관 등에서 시행하고 있는 가상환경에서의 직업훈련 콘텐츠에 적용 가능
- (동작 훈련을 요구하는 가상콘텐츠) 다중 키넥트를 연결하여 사용자 자세를 추정함으로써 동작 훈련 콘텐츠에 적용 가능
- (다양한 수준의 사용자 지원) 발달장애인뿐 아니라 고령자, 훈련 초보자, 가상 환경에 미숙한 학생 등 다양한 수준의 훈련자를 지원할 수 있어서 경제적이고 효과적인 훈련 및 실감 인터랙티브 가상콘텐츠 제작이 가능
(기대효과)
- 개인별 능력의 격차가 심한 발달장애인에게 스팀세차 직업을 체험하거나 훈련을 위한 교과과정으로 활용할 수 있음
- 실감 인터랙션이 지원되는 가상콘텐츠로 인해 가상훈련 효과를 극대화함으로써 비대면 훈련 및 교육 시장이 보다 성공적으로 확산될 수 있을 것으로 기대