KR102086820B1 - Apparatus and method for learning using robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇을 이용한 학습 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 로봇을 이용하여 코딩 교육, 어학학습, 연산학습 및 음악학습이 가능한 학습 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a learning apparatus and method using a robot, and more particularly, to a learning apparatus and method capable of coding education, language learning, arithmetic learning, and music learning using a robot.
일반적으로 코딩은 컴퓨터 프로그래밍 즉, 주어진 명령을 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어(예컨대, C언어, 자바, 파이선 등의 컴퓨터 언어)로 입력하는 것, 즉, 프로그램을 만드는 것을 말한다.In general, coding refers to computer programming, that is, inputting a given command into a language understood by a computer (eg, a computer language such as C, Java, Python, etc.), that is, making a program.
한편, 4차 산업혁명시대를 대변하는 기술들(예컨대, 인공지능, 사물인터넷, 지능형 로봇, 빅 데이터 분석 및 활용 등)은 ICT(정보통신기술)을 바탕으로 한 소프트웨어를 통해 구현되므로, 상기 소프트웨어 구현에 필요한 코딩은 그 중요성이 증가하고 있다. Meanwhile, technologies representing the Fourth Industrial Revolution era (eg, artificial intelligence, the Internet of Things, intelligent robots, big data analysis and utilization) are implemented through software based on ICT (Information and Communication Technology). The coding required for implementation is increasing in importance.
이로 인해, 코딩 교육의 중요성 또한 함께 증가하고 있으며, 특히, 논리력, 창의력, 문제 해결력 등을 키울 수 있어 어린 학생들을 대상으로 한 코딩 교육이 성행하고 있다. 예를 들어, 유치원 또는 초등학교 학생들을 대상으로, 퍼즐이나 블록 맞추기 등의 게임 방식에 의해, 기초 프로그램 원리를 이해할 수 있도록 하는 코딩 교육이 시행되고 있다. As a result, the importance of coding education is also increasing, and in particular, coding education for young students is prevalent because they can develop logic, creativity, and problem solving skills. For example, coding education is provided for kindergarten or elementary school students to understand the basic program principles by a game system such as puzzle or block matching.
그러나, 이와 같이 퍼즐이나 블록 맞추기 등의 게임 방식은 입력과 입력에 따른 프로그램의 변화를 정확하게 표현할 수 없어 코딩의 원리를 교육하는데 한계가 있었다. 또한, 상기 퍼즐이나 블록 맞추기 등의 게임 방식은 유치원 또는 초등학교 저학년이 쉽고 간편하게 접근하는데 어려움이 있어 코딩에 대한 기초를 쉽게 이해시키는데 있어 어려움이 있었다.However, such a game method, such as puzzle or block-matching, can not accurately represent the change of the program according to the input and the input has a limit in teaching the principle of coding. In addition, the game method, such as puzzle or block-matching is difficult to easily and easily access the lower grades of kindergarten or elementary school, there was a difficulty in easily understanding the basics of coding.
따라서, 본 발명은 OID 센싱 기반 로봇을 이용한 언플러그드 방식으로 프로그래밍을 수행함으로써, 어린 학생들에게도 코딩의 원리를 쉽게 교육할 수 있는 로봇을 이용한 학습 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a learning apparatus and method using a robot that can easily teach the principles of coding to young students by performing programming in an unplugged manner using an OID sensing-based robot.
또한, 본 발명은 상기 로봇이 순차적으로 배열된 명령 카드를 스캔하고, 판독하여 코딩을 함으로써, 코딩 교육을 용이하게 할 수 있는 로봇을 이용한 학습 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a learning apparatus and method using a robot that can facilitate coding education by scanning, reading and coding command cards arranged in sequence.
또한, 본 발명은 어학, 연산, 또는 음악학습의 기초가 되는 단위 정보들을 명령 카드에 기록하고, 상기 로봇이 상기 명령 카드를 판독함으로써, 어학, 연산, 및 음악 학습 교육에 활용할 수 있는 로봇을 이용한 학습 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention records the unit information that is the basis of language, arithmetic, or music learning on the command card, the robot reads the command card, using a robot that can be used for language, arithmetic, and music learning education It is intended to provide a learning apparatus and method thereof.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 로봇을 이용한 학습장치는 학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들; 및 상기 다수의 명령카드들 중, 학습을 위해 선택된 소정 개의 명령카드들을 일렬로 배열하여 형성한 카드그룹을 스캔하되, 상기 배열된 순서에 따라 상기 카드그룹에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하여 학습결과를 출력하는 로봇장치를 포함하되, 상기 명령카드들 각각은 상기 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 상기 로봇장치에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the learning apparatus using a robot provided in the present invention comprises a plurality of instruction cards including learning information; And scan a card group formed by arranging a predetermined number of command cards selected for learning among the plurality of command cards, and sequentially scan the command cards included in the card group according to the arrangement order. And a robot device for outputting a result, wherein each of the command cards indicates a type and a function of each card, and includes a command code in a form readable by the robot device.
바람직하게는, 상기 명령카드는 배열 방향으로, 적어도 하나의 홈부 또는 돌출부를 포함하고, 상기 홈부와 돌출부가 서로 체결되어 카드그룹을 형성할 수 있다. Preferably, the command card may include at least one groove or protrusion in the arrangement direction, and the groove and the protrusion may be coupled to each other to form a card group.
바람직하게는, 상기 명령카드는 코딩의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드; 상기 로봇 장치의 동작을 지시하는 명령 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 동작카드들; 상기 동작카드에서 지시하는 동작에 대한 속성정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 속성카드들; 및 코딩의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하고, 상기 카드그룹은 상기 시작카드, 상기 동작카드와 상기 속성카드의 쌍, 및 상기 종료카드의 순으로 상기 명령카드가 배열되며, 상기 동작카드 및 상기 동작 속성카드의 쌍은 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Preferably, the command card comprises a start card marked with a command code indicating the start of coding; A plurality of operation cards in which command codes corresponding to command information indicating operation of the robot device are indicated; A plurality of attribute cards in which command codes corresponding to attribute information on an operation indicated by the operation card are indicated; And an end card in which an instruction code indicating an end of coding is indicated, wherein the card group includes the command card in the order of the start card, the pair of operation cards and the attribute card, and the end card. The pair of cards and the action attribute card may include at least one.
바람직하게는, 상기 로봇장치는 상기 카드그룹에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔하는 제1 스캔부; 상기 로봇장치의 동작을 제어하되, 상기 로봇장치가 상기 시작카드로부터 상기 종료카드까지 순차적으로 이동하도록 제어하는 제1 제어부; 및 상기 제1 제어부의 제어에 의해 상기 로봇장치를 이동시키는 제1 이동부를 포함하되, 상기 제1 제어부는 상기 스캔된 정보에 의거하여 프로그래밍을 수행하고, 그 결과에 의거하여 상기 로봇장치의 동작을 제어할 수 있다.Preferably, the robot device comprises a first scanning unit for scanning a command code written on each of the command cards included in the card group; A first control unit controlling an operation of the robot device, and controlling the robot device to sequentially move from the start card to the end card; And a first moving unit which moves the robot apparatus under the control of the first control unit, wherein the first control unit performs programming based on the scanned information, and based on the result, operates the robot apparatus. Can be controlled.
바람직하게는, 상기 학습장치는 상기 프로그래밍 결과에 의거하여 동작하는 로봇장치의 1회 이동거리를 기준으로 구획된 다수의 이동영역들; 및 상기 로봇장치의 출발위치를 나타내는 출발영역을 포함하는 퍼즐판을 더 포함하고, 상기 다수의 이동영역들 중 적어도 하나는 상기 로봇장치의 동작을 제어하기 위한 명령어 코드가 표기될 수 있다.Preferably, the learning apparatus includes a plurality of movement regions partitioned based on one movement distance of the robot apparatus operating based on the programming result; And a puzzle board including a starting area indicating a starting position of the robot device, wherein at least one of the plurality of moving areas may be marked with an instruction code for controlling an operation of the robot device.
바람직하게는, 상기 명령카드는 학습의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드; 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 학습카드들; 및 학습의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하고, 상기 카드그룹은 상기 시작카드, 적어도 하나의 상기 학습카드들, 및 상기 종료카드의 순으로 상기 명령카드가 배열될 수 있다.Preferably, the command card comprises a start card marked with a command code indicating the start of learning; A plurality of learning cards on which instruction codes corresponding to unit information on which learning is based are indicated; And an end card on which a command code indicating the end of the learning is indicated, wherein the command group may be arranged in the order of the start card, the at least one learning card, and the end card.
바람직하게는, 상기 로봇장치는 상기 카드그룹에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔하는 제2 스캔부; 상기 로봇장치의 동작을 제어하되, 상기 로봇장치가 상기 시작카드로부터 상기 종료카드까지 순차적으로 이동하도록 제어하는 제2 제어부; 상기 제2 제어부의 제어에 의해 상기 로봇장치를 이동시키는 제2 이동부; 상기 제2 제어부의 제어에 의해 오디오 신호를 출력하는 제1 스피커부; 및 상기 학습의 기초가 되는 단위 정보들에 의해 생성 가능한 소리 정보를 저장하는 제1 저장부를 포함하되, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 스캔된 정보를 전달받아, 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드와 상기 학습의 종료를 알리는 명령어 코드 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들을 순차적으로 조합하여 학습결과를 생성하고, 상기 제1 저장부로부터 대응된 소리정보를 검출한 후, 상기 소리정보를 상기 제1 스피커부를 통해 출력할 수 있다.Preferably, the robot device comprises a second scanning unit for scanning a command code written on each of the command cards included in the card group; A second control unit controlling an operation of the robot device, and controlling the robot device to sequentially move from the start card to the end card; A second moving unit which moves the robot apparatus under the control of the second control unit; A first speaker unit configured to output an audio signal under control of the second controller; And a first storage unit configured to store sound information that can be generated by the unit information that is the basis of the learning, wherein the second controller receives the scanned information from the second scan unit to inform the start of the learning. Between the command code and the command code for notifying the end of the learning, the instruction code corresponding to the unit information that is the basis of the learning is sequentially combined to generate a learning result, and to detect the corresponding sound information from the first storage unit Thereafter, the sound information may be output through the first speaker unit.
바람직하게는, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 출력할 수 있다.Preferably, the second control unit sequentially receives the scanned information from the second scan unit, and the sound storage information corresponding to each command code input after the command code for informing the start of the learning, the first storage unit Can be detected and output.
바람직하게는, 상기 학습카드는 언어학습의 기초가 되는 음소 및 대응된 코드값을 표기하는 언어카드일 수 있다.Preferably, the learning card may be a language card representing phonemes and corresponding code values that are the basis of language learning.
바람직하게는, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 상기 적어도 하나의 언어카드들에 표기된 음소에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 음소들 각각에 대응된 소리정보 또는 상기 음소들의 조합으로 생성된 단어에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력할 수 있다.Preferably, the second control unit receives a code value corresponding to a phoneme written on the at least one language card from the second scanning unit, and generates the sound information corresponding to each of the phonemes or a combination of the phonemes. The sound information corresponding to the word is detected from the first storage unit and output through the first speaker unit.
바람직하게는, 상기 학습카드는 연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 숫자카드; 및 연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 연산기호카드를 포함할 수 있다.Preferably, the learning card is a number card for indicating the number and the corresponding code value that is the basis of the operation learning; And an operation symbol card representing an operation symbol and a corresponding code value.
바람직하게는, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 연산식을 구성하는 2개 이상의 상기 숫자카드들 및 적어도 하나의 연산기호카드들에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 연산식의 연산 결과를 산출한 후 상기 연산 결과값에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력할 수 있다. Preferably, the second control unit receives a code value corresponding to two or more of the number cards and at least one operation symbol card constituting the calculation from the second scanning unit, and the calculation result of the calculation formula After calculating the sound information corresponding to the operation result value may be detected from the first storage unit and output through the first speaker unit.
바람직하게는, 상기 학습카드는 음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드값을 표기하는 계이름 카드일 수 있다.Preferably, the learning card may be a system name card indicating a system name and a corresponding code value on which music learning is based.
바람직하게는, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 상기 적어도 하나의 계이름 카드들에 표기된 계이름에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 계이름 각각에 대응된 소리정보 또는 상기 계이름들의 조합으로 생성된 곡을 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력할 수 있다.Preferably, the second control unit receives a code value corresponding to a system name displayed on the at least one system name cards from the second scanning unit, and is generated by sound information corresponding to each of the system names or a combination of the system names. Songs may be detected from the first storage unit and output through the first speaker unit.
바람직하게는, 상기 제1 저장부는 다수의 교육용 음악 및 상기 교육용 음악별로 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보를 저장하고, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔부로부터 전달된 계이름 조합이 상기 교육용 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보의 일부와 일치하는 경우, 상기 제1 저장부로부터 대응된 교육용 음악을 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력할 수 있다.Preferably, the first storage unit stores a plurality of educational music and system name information constituting a melody of music for each of the educational music, and the second control unit is a combination of system names transmitted from the second scan unit When it matches with part of the system name information constituting the melody, the corresponding educational music may be detected from the first storage unit and output through the first speaker unit.
바람직하게는, 상기 로봇장치는 상기 제2 제어부에 의해 동작이 제어되는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 학습결과를 상기 디스플레이부에 표시할 수 있다.Preferably, the robot apparatus may further include a display unit in which an operation is controlled by the second control unit, and the second control unit may display the learning result on the display unit.
바람직하게는, 스피커 및 디스플레이부를 구비하고, 인터넷에 연결되어 다양한 컨텐츠를 제공하는 단말장치를 더 포함하되, 상기 단말장치는 상기 로봇장치와 무선으로 통신하며, 상기 로봇장치로부터 상기 학습결과를 전달받아 대응된 컨텐츠를 제공하고, 상기 로봇장치는 상기 단말장치와 무선으로 통신하는 제1 통신부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus further includes a terminal device including a speaker and a display unit and connected to the Internet to provide various contents, wherein the terminal device wirelessly communicates with the robot device and receives the learning result from the robot device. Providing corresponding content, the robot apparatus may further include a first communication unit for wirelessly communicating with the terminal device.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 로봇을 이용한 학습 방법은 학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들 중 학습을 위해 선택된 소정 개의 명령카드들을 일렬로 배열하여 형성한 카드 그룹을 스캔하되, 상기 로봇이 상기 배열된 순서에 따라 상기 카드 그룹에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하는 스캔 단계; 및 상기 학습 결과를 출력하는 학습결과 출력 단계를 포함하되, 상기 명령카드들 각각은 상기 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 상기 로봇에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, in order to achieve the above object, the learning method using a robot provided by the present invention scans a card group formed by arranging a predetermined number of command cards selected for learning among a plurality of command cards including learning information in a row A scanning step in which the robot sequentially scans command cards included in the card group according to the arranged order; And a learning result outputting step of outputting the learning result, wherein each of the command cards indicates a type and a function of each card and includes a command code in a form readable by the robot.
바람직하게는, 상기 스캔 단계는 코딩의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드, 상기 로봇 장치의 동작을 지시하는 명령 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 동작카드들, 상기 동작카드와 쌍을 이루며 상기 동작카드에서 지시하는 동작에 대한 속성정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 속성카드들, 및 코딩의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하는 카드 그룹을 스캔할 수 있다.Preferably, the scanning step is paired with a start card marked with a command code indicating the start of coding, a plurality of operation cards marked with a command code corresponding to the command information indicating the operation of the robot device, and the operation card. The card group may include a plurality of attribute cards marked with instruction codes corresponding to attribute information on the operation indicated by the operation card, and a termination card marked with instruction codes indicating the end of coding.
바람직하게는, 상기 학습결과 출력 단계는 상기 스캔된 정보에 의거하여 프로그래밍을 수행하는 프로그래밍 단계; 및 상기 프로그래밍 결과에 의거하여 상기 로봇이 상기 적어도 하나의 동작카드 및 속성카드의 쌍에 대응된 동작을 순차적으로 수행하는 동작수행단계를 포함할 수 있다.Preferably, the learning result output step may include a programming step of performing programming based on the scanned information; And an operation performing step of sequentially performing an operation corresponding to the pair of the at least one operation card and the attribute card by the robot based on the programming result.
바람직하게는, 상기 스캔 단계는 학습의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 학습카드들; 및 학습의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하는 카드 그룹을 스캔할 수 있다.Preferably, the scanning step may include a start card on which a command code indicating the start of learning is indicated, a plurality of learning cards on which a command code corresponding to unit information on which learning is based is indicated; And a termination card on which an instruction code indicating the end of learning is indicated.
바람직하게는, 상기 학습카드는 언어학습의 기초가 되는 음소 및 대응된 코드값을 표기하는 언어카드일 수 있다.Preferably, the learning card may be a language card representing phonemes and corresponding code values that are the basis of language learning.
바람직하게는, 상기 학습카드는 연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 숫자카드; 및 연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 연산기호카드를 포함할 수 있다.Preferably, the learning card is a number card for indicating the number and the corresponding code value that is the basis of the operation learning; And an operation symbol card representing an operation symbol and a corresponding code value.
바람직하게는, 상기 학습카드는 음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드값을 표기하는 계이름 카드일 수 있다.Preferably, the learning card may be a system name card indicating a system name and a corresponding code value on which music learning is based.
바람직하게는, 상기 학습결과 출력단계는 상기 스캔된 정보들 중 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드와 상기 학습의 종료를 알리는 명령어 코드 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들을 순차적으로 조합하여 학습결과를 생성하는 학습결과 생성단계; 및 상기 학습결과에 대응된 소리 정보를 출력하는 제1 소리정보출력단계를 포함할 수 있다. Preferably, the learning result outputting step may sequentially execute the command codes corresponding to the unit information that is the basis of learning, between the command code for notifying the start of the learning and the command code for notifying the end of the learning among the scanned information. Learning result generation step of generating a learning result by combining; And a first sound information output step of outputting sound information corresponding to the learning result.
바람직하게는, 상기 학습결과 출력단계는 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리 정보를 순차적으로 출력하는 제2 소리정보출력단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the learning result output step may further include a second sound information output step of sequentially outputting sound information corresponding to each of the command codes input after the command code indicating the start of the learning.
바람직하게는, 상기 학습결과 출력단계는 상기 학습결과를 시각적으로 출력하는 시각정보출력단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the learning result output step may further include a visual information output step of visually outputting the learning result.
바람직하게는, 상기 학습결과 출력단계는 상기 학습결과에 대응한 컨텐츠를 출력하는 컨텐츠 출력단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the learning result output step may further include a content output step of outputting content corresponding to the learning result.
본 발명의 프로그래밍 장치 및 그 방법은 OID 센싱 기반 로봇을 이용한 언플러그드 방식으로 프로그래밍을 수행함으로써, 어린 학생들도 코딩의 원리를 용이하게 이해할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 상기 로봇이 순차적으로 배열된 명령 카드를 판독하여 코딩을 함으로써, 코딩 교육을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 게다가, 본 발명은 어학, 연산, 또는 음악학습의 기초가 되는 단위 정보들을 명령 카드에 기록하고, 상기 로봇이 상기 명령 카드를 판독함으로써, 어학, 연산, 및 음악 학습 교육에 활용할 수 있는 장점이 있다. The programming device and method thereof of the present invention have an advantage that young students can easily understand the principle of coding by performing programming in an unplugged manner using an OID sensing-based robot. In addition, the present invention has an advantage that the robot can facilitate coding education by reading and coding command cards arranged in sequence. In addition, the present invention has the advantage that can be utilized in language, arithmetic, and music learning education by recording the unit information that is the basis of language, arithmetic, or music learning on the command card, the robot reads the command card .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 코딩 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 언어 학습 및 음악 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 언어 교육 및 음악 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 연산 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 로봇장치의 하부면의 예를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 명령카드를 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습방법에 대한 개략적인 처리 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습결과 출력 과정에 대한 개략적인 처리 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 학습결과 출력 과정에 대한 개략적인 처리 흐름도이다.1 is a view for explaining a learning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a first embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams for explaining an example of performing coding education using a robot device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an example of language learning and music learning using a robot device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an example of performing language education and music education using a robot device according to a third embodiment of the present invention.
9 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of performing arithmetic training by using a robot apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
11 is a view showing an example of the lower surface of the robot device according to the first to fourth embodiments of the present invention.
12 and 13 are views for explaining a command card according to an embodiment of the present invention.
14 is a schematic process flowchart of a learning method according to an embodiment of the present invention.
15 is a schematic process flowchart of a process of outputting a learning result according to an exemplary embodiment.
16 is a schematic process flowchart of a process of outputting a learning result according to another exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention, it will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification. In addition, even if the detailed description is omitted, descriptions of parts easily understood by those skilled in the art are omitted.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a part includes a certain component, it means that it may further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
본 발명에 의한 학습장치는 학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들과, 상기 다수의 명령카드들을 일렬로 배열하여 형성한 카드 그룹을 스캔하되, 상기 배열된 순서에 따라 상기 카드 그룹에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하여 학습결과를 출력하는 로봇장치를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 다수의 명령카드들은 학습의 종류(예컨대, 코딩 교육, 어학교육 및 연산 교육 등)에 따라 다르게 구성될 수 있다.The learning apparatus according to the present invention scans a plurality of command cards including learning information and a card group formed by arranging the plurality of command cards in a line, and includes commands included in the card group in the arranged order. It may include a robot device for sequentially scanning the cards to output the learning results. In this case, the plurality of command cards may be configured differently according to the type of learning (for example, coding education, language education and arithmetic education, etc.).
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습장치는 학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들(미도시)과, 로봇장치(200)를 포함한다.1 is a view for explaining a learning apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a learning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of command cards (not shown) including learning information, and a
로봇장치(200)는 상기 다수의 명령카드들 중 학습을 위해 선택된 소정 개의 명령카드들(110, 120, 130)로 구성된 카드 그룹(100)을 스캔하되, 상기 배열된 순서에 따라 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하여 학습을 수행할 수 있다. The
도 1의 예에서, 카드 그룹(100)은 N개의 명령카드들(110, 120, 130)을 일렬로 배열하여 형성하되, 학습의 시작을 알리는 명령카드(명령카드#1)(110), 학습 내용과 관련된 명령카드들(명령카드#2, …, 명령카드#(N-1))(120), 학습의 종료를 알리는 명령카드(명령카드#N)(130)가 순차적으로 배열된다. In the example of Figure 1, the
이 때, 상기 명령카드들(110, 120, 130) 각각에는 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 로봇장치(200)에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드(예컨대, OID(Object IDentifier 코드 등)가 표기되고, 로봇장치(200)는 이를 스캔하여 학습을 수행한다. 도 1의 예에서는, 명령카드(120a) 상단에 닷-코드(dot code) 형태로 상기 명령어 코드(121)가 표기된 예를 도시하고 있다. 이 때, 상기 닷-코드(dot code)는 눈에 잘 보이지 않는 인쇄된 점으로 이루어진 코드로서, 각각의 코드는 숫자에 대응될 수 있다. 한편, 도 1의 예에서는, (N-1)번째 명령카드(120a)의 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 상기 명령어 코드(121)는 모든 명령카드에 표기된다. At this time, each of the command cards (110, 120, 130) indicates the type and function of each card, the command code (for example, OID (Object IDentifier code, etc.) of the form that can be read by the
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치(200A)는 제1 스캔부(210A), 제1 이동부(220A), 및 제1 제어부(230A)를 포함한다. 2 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a first embodiment of the present invention. 1 and 2, the
제1 스캔부(210A)는 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔한다.The
제1 이동부(220A)는 제1 제어부(230A)의 제어에 의해 로봇장치(200A, 200)를 이동시킨다. 이를 위해, 제1 이동부(220A)는 로봇장치(200A, 200)의 하부에 전동장치(예컨대, 바퀴 등)을 부착시켜 구현할 수 있을 것이다.The first moving
제1 제어부(230A)는 로봇장치(200A, 200)의 동작을 제어하되, 로봇장치(200A, 200)가 시작카드(110)로부터 종료카드(130)까지 순차적으로 이동하면서, 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하도록 제어한다. The
한편, 로봇장치(200A, 200)가 코딩교육에 활용되는 경우, 제1 제어부(230A)는 상기 스캔된 정보에 의거하여 프로그래밍을 수행하고, 그 결과에 의거하여 로봇장치(200A, 200)의 동작을 제어할 수 있다. 이와 같이 로봇장치(200A, 200)를 이용하여 코딩 교육을 실시하는 예가 도 3 및 도 4에 예시되어 있다.On the other hand, when the
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 코딩 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면들로서, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 코딩을 하는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 코딩된 프로그램이 동작하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 3 and 4 are diagrams for explaining an example of performing coding education using the robot device according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a view using the robot device according to the first embodiment of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 코딩 교육을 위해 생성된 카드그룹(300)은 코딩의 시작을 알리는 코딩시작카드(310), 로봇 장치(200A)의 동작을 지시하는 명령 정보를 포함하는 적어도 하나의 동작카드들(320), 상기 동작카드들(320) 각각과 쌍을 이루며, 대응된 동작카드(320)에서 지시하는 동작에 대한 속성정보를 포함하는 적어도 하나의 속성카드들(330), 및 코딩의 종료를 알리는 코딩종료카드(340)를 포함할 수 있다. 특히, 카드그룹(300)은 코딩시작카드(310), 동작카드(320)와 대응된 속성카드(330)의 쌍, 및 코딩종료카드(340)의 순으로 상기 명령카드가 배열되며, 동작카드(320)와 대응된 속성카드(330)의 쌍은 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이 때, 도면에는 생략되었지만, 상기 명령카드들 각각에는 대응된 기능을 나타내기 위한 명령어 코드가 표기되어 있고, 로봇장치(200A)는 그 명령어 코드를 스캔한 후 판독하여 대응된 프로그래밍을 수행한다.2 and 3, the
도 3의 예에서는, 카드 그룹(300)이 3개의 동작카드(320)와 대응된 속성카드(330)의 쌍을 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 카드 그룹(300)은 코딩시작카드(310), 로봇장치(200A)에게 직진 방향으로 이동하되, 미리 설정된 이동 거리만큼 이동할 것을 지시하는 동작카드(320a), 이동 횟수를 지정하는 속성카드(330a), 로봇장치(200A)에게 왼쪽으로 회전할 것을 지시하는 동작카드(320b), 그 회전각을 지정하는 속성카드(330b), 로봇장치(200A)에게 직진 방향으로 이동하되, 미리 설정된 이동 거리만큼 이동할 것을 지시하는 동작카드(320c), 이동 횟수를 지정하는 속성카드(330c) 및 코딩종료카드(340)를 포함한다. In the example of FIG. 3, the case where the
따라서 로봇장치(200A)는 카드 그룹(300)의 시작카드(310)로부터 종료카드(340)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(300)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 프로그래밍을 수행하고, 그 결과로 직진방향으로 3회 이동 후, 왼쪽방향으로 90도 회전하고, 다시 직진방향으로 2회 이동하는 동작을 수행한다. 이 때, 로봇장치(200A)는 동작 개시 스위치를 더 포함하여 사용자가 상기 동작 개시 스위치를 조작하면 그에 응답하여 상기 프로그램된 동작을 수행하거나, 시간 카운터를 더 포함하여 코딩종료카드(340) 스캔한 후 미리 설정된 소정 시간이 경과한 경우에 상기 프로그램된 동작을 수행할 수 있다. 또는, 본 발명의 학습장치가 로봇장치(200A)의 이동범위를 미리 지정한 별도의 퍼즐판을 더 포함하고, 로봇장치(200A)가 그 퍼즐판 위에서 상기 프로그램된 동작을 수행하도록 할 수도 있다.Therefore, the
도 4는 이러한 퍼즐판의 구성 예를 도시한 도면으로서, 도 4를 참조하면, 상기 퍼즐판(400)은 소정크기의 정사각형단위로 구획된 다수의 이동영역들(420, 430, 440, 450, 460, 470) 및 로봇장치(200A)의 출발영역(410)를 포함할 수 있다. 이 때, 다수의 이동영역들(420, 430, 440, 450, 460, 470)은 상기 프로그래밍 결과에 의거하여 동작하는 로봇장치(200A)의 1회 이동거리를 기준으로 구획되고, 상기 다수의 이동영역들(420, 430, 440, 450, 460, 470) 중 하나는 로봇장치(200A)의 동작을 제어하기 위한 명령어 코드(예컨대, OID 코드 등)가 표기되어, 로봇장치(200A)가 그 영역에 위치한 경우 특정 기능을 수행하도록 제어할 수 있다. 특히, 출발영역(410)의 경우, 로봇장치(200A)가 이를 인식할 수 있도록 하기 위한 명령어 코드가 표기될 수 있다. 또한, 도 4의 예에서는, 로봇장치(200A)가 위치하는 경우 미리 지정된 멜로디를 출력하도록 하는 명령코드(471)가 표기된 이동영역(470)을 포함하는 예를 나타내고 있다. 4 is a diagram illustrating a configuration example of such a puzzle plate. Referring to FIG. 4, the
도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 3에 예시된 바와 같은 카드그룹(300)에 의해, 프로그램된 로봇장치(200A)를 도 4에 예시된 퍼즐판(400)의 출발영역(410)에 위치시키면, 로봇장치(200A)는 출발영역(410)에 표기된 명령어 코드를 인식하고, 상기 프로그램된 동작을 시작한다. 즉, 로봇장치(200A)는 출발영역(410)으로부터 직진방향으로 3회 이동 후, 왼쪽으로 90도 회전하고, 다시 직진방향으로 2회 이동한다. 이 때, 도 4의 예에서는 로봇장치(200A)의 이동 경로를 화살표로 표기하였으며, 로봇장치(200A)는 출발영역(410)에서 출발하여, 4개의 이동영역들(420, 430, 440, 450)을 거쳐 이동역역(460)에서 멈추게 된다. 2 to 4, the programmed
한편, 도 3의 예에서는, 3개의 동작카드(320) 및 그와 쌍을 이루는 3개의 속성카드(330)에 의해 프로그래밍을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 코딩교육을 위한 동작카드의 수가 도 3의 예에 의해 제한되지 않는다. 즉, 본 발명은 프로그램 가능한 모든 종류의 동작 카드를 구현하고, 그 동작카드들을 코딩 교육에 선택적으로 활용할 수 있는 것이다. On the other hand, in the example of Figure 3, but described with the example of performing the programming by the three
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치(200B)는 제2 스캔부(210B), 제2 이동부(220B), 제2 제어부(230B), 제1 저장부(240B), 및 제1 스피커부(250B)를 포함한다. 5 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention. 1 and 5, the
제2 스캔부(210B)는 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔한다.The
제2 이동부(220B)는 상기 제2 제어부(230B)의 제어에 의해 로봇장치(200B, 200)를 이동시킨다. 이를 위해, 제2 이동부(220B)는 로봇장치(200B, 200)의 하부에 전동장치(예컨대, 바퀴 등)을 부착시켜 구현할 수 있을 것이다.The second moving
제1 저장부(240B)는 학습의 기초가 되는 단위 정보들에 의해 생성 가능한 소리 정보를 저장한다. 예를 들어, 제1 저장부(240B)는 언어 학습의 기초가 되는 음소들(예컨대, ㄱ, ㄴ, …, a, b, …, z 등) 각각의 소리 정보 또는 상기 음소들의 조합으로 생성된 단어들(예컨대, 사과, apple 등)의 소리 정보를 저장할 수 있다. The
제1 스피커부(250B)는 제2 제어부(230B)의 제어에 의해 오디오 신호를 출력한다. 예를 들어, 제1 스피커부(250B)는 제2 제어부(230B)의 제어에 의해 제1 저장부(240B)로부터 추출된 소리정보를 출력할 수 있다. The
제2 제어부(230B)는 로봇장치(200B, 200)의 동작을 제어하되, 로봇장치(200B, 200)가 시작카드(110)로부터 종료카드(130)까지 순차적으로 이동하면서, 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하도록 제어한다.The
한편, 로봇장치(200B, 200)가 학습(예컨대, 언어학습, 음악 학습 등)에 활용되는 경우, 제2 제어부(230B)는 상기 스캔된 정보들을 순차적으로 조합하여 학습결과(예컨대, 단어, 음악 등)을 생성하고, 제1 저장부(240B)로부터 대응된 소리정보를 추출하여 제1 스피커부(250B)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 제2 제어부(230B)는 시작카드(110)와 종료카드(130) 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들(예컨대, 음소, 계이름 등)을 순차적으로 조합하여 학습결과(예컨대, 단어, 음악 등)를 생성하고, 제1 저장부(240B)로부터 대응된 소리정보를 검출하여 제1 스피커부(250B)를 통해 출력할 수 있다. 또는, 제2 제어부(230B)는 제2 스캔부(210B)로부터 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 학습의 시작을 알리는 명령어 코드(즉, 시작 카드에 표기된 명령어 코드) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보(예컨대, ㄱ, ㄴ, …, a, b, …, z 등)를 제1 저장부(240B)로부터 검출하여 제1 스피커부(250B)를 통해 출력할 수 있다.On the other hand, when the
이와 같이 로봇장치(200B, 200)를 이용하여 언어학습 또는 음악학습을 실시하는 예가 도 6에 예시되어 있다. 6 illustrates an example in which language learning or music learning is performed using the
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 언어 학습 및 음악 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 한글 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6의 (b), (c)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 영어 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6의 (d)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 음악 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining an example of language learning and music learning using a robot device according to a second embodiment of the present invention. 6 (a) is a view for explaining an example of the Hangul learning using the robot device according to a second embodiment of the present invention, Figure 6 (b), (c) is a second view of the present invention 6 is a view illustrating an example of learning English using a robot device according to an embodiment, and FIG. 6D illustrates an example of music learning using a robot device according to a second embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating.
도 5 및 도 6의 (a)를 참조하면, 한글 학습을 위해 생성된 카드그룹(500)은 한글학습의 시작을 알리는 한글시작카드(510), 한글학습의 기초가 되는 음소 및 대응된 코드값을 표기하는 적어도 하나의 언어카드들(520), 한글학습의 종료를 알리는 한글종료카드(530)를 포함할 수 있다. 이 때, 도면에는 생략되었지만, 상기 명령카드들 각각에는 대응된 기능을 나타내기 위한 명령어 코드가 표기되어 있고, 로봇장치(200B)는 그 명령어 코드를 스캔한 후 판독하여 대응된 한글 학습을 실시할 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6 (a), the
도 6의 (a)에서는, 카드 그룹(500)이 5개의 언어카드(520)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 도 5 및 도 6의 (a)를 참조하면, 카드 그룹(500)은 한글시작카드(510), 자음 시옷(ㅅ)을 나타내는 언어카드(520a), 모음 아(ㅏ)를 나타내는 언어카드(520b), 자음 기역(ㄱ)을 나타내는 언어카드(520c), 모음 오(ㅗ)를 나타내는 언어카드(520d), 모음 아(ㅏ)를 나타내는 언어카드(520e), 및 한글종료카드(530)를 포함한다. In FIG. 6A, the case where the
따라서 로봇장치(200B)는 카드 그룹(500)의 한글시작카드(510)로부터 한글종료카드(530)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(500)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 언어카드들(520)을 조합하고 학습결과인 단어(사과)를 생성한다. 그리고, 그 결과로 ‘사과’라는 소리를 출력한다. 이 때, 로봇장치(200B)는 동작 개시 스위치를 더 포함하여 사용자가 상기 동작 개시 스위치를 조작하면 그에 응답하여 상기 소리를 출력하거나, 시간 카운터를 더 포함하여 한글종료카드(530)를 스캔한 후 미리 설정된 소정 시간이 경과한 경우에 상기 소리를 출력할 수 있다. Therefore, the
한편, 로봇장치(200B)는 상기 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 한글시작카드(510) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보들(시옷, 아, 기역, 오, 아)를 순차적으로 출력할 수도 있다. On the other hand, the
도 5 및 도 6의 (b)을 참조하면, 영어 학습을 위해 생성된 카드그룹(600)은 영어학습의 시작을 알리는 영어시작카드(610), 영어학습의 기초가 되는 알파벳 및 대응된 코드값을 표기하는 적어도 하나의 언어카드들(620), 영어학습의 종료를 알리는 영어종료카드(630)를 포함할 수 있다. 이 때, 도면에는 생략되었지만, 상기 명령카드들 각각에는 대응된 기능을 나타내기 위한 명령어 코드가 표기되어 있고, 로봇장치(200B)는 그 명령어 코드를 스캔한 후 판독하여 대응된 영어 학습을 실시한다. Referring to FIGS. 5 and 6 (b), the
도 6의 (b)에서는, 카드 그룹(600)이 5개의 언어카드(620)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 도 5 및 도 6의 (b)를 참조하면, 카드 그룹(600)은 영어시작카드(610), 알파벳 에이(A)를 나타내는 언어카드(620a), 알파벳 피(P)를 나타내는 언어카드(620b), 알파벳 피(P)를 나타내는 언어카드(620c), 알파벳 엘(L)을 나타내는 언어카드(620d), 알파벳 이(E)를 나타내는 언어카드(620e), 및 영어종료카드(630)를 포함한다.In FIG. 6B, the case where the
따라서 로봇장치(200B)는 카드 그룹(600)의 영어시작카드(610)로부터 영어종료카드(630)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(600)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 언어카드들(620)을 조합하여 학습결과인 단어(APPLE)를 생성하고, 그 결과로 대응된 소리를 출력한다. 이 때, 로봇장치(200B)는 동작 개시 스위치를 더 포함하여 사용자가 상기 동작 개시 스위치를 조작하면 그에 응답하여 상기 소리를 출력하거나, 시간 카운터를 더 포함하여 영어종료카드(630)를 스캔한 후 미리 설정된 소정 시간이 경과한 경우에 상기 소리를 출력할 수 있다. Therefore, the
한편, 로봇장치(200B)는 상기 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 영어시작카드(610) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보들(에이, 피, 피엘, 이)를 순차적으로 출력할 수도 있다. Meanwhile, the
도 6의 (c)는 언어학습을 위해 생성된 카드그룹에 의해 조합된 단어가 잘못된 경우, 로봇장치(200B)의 동작 예를 설명하기 위한 도면으로서, 특히, 영어학습의 예에서 단어의 조합에 오류가 있는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (c)를 참조하면, 영어 학습을 위해 생성된 카드그룹(600')은 영어시작카드(610'), 알파벳 에이(A)를 나타내는 언어카드(620a'), 알파벳 피(P)를 나타내는 언어카드(620b'), 알파벳 피(P)를 나타내는 언어카드(620c'), 알파벳 엘(L)을 나타내는 언어카드(620d'), 알파벳 에이(A)를 나타내는 언어카드(620e'), 및 영어종료카드(630')를 포함한다.FIG. 6C is a view for explaining an example of the operation of the
도 5 및 도 6의 (c)를 참조하면, 로봇장치(200B)는 상기 카드 그룹(600')의 카드들을 순차적으로 스캔한 후, 언어카드들(620')을 조합하여 학습결과(APPLA)를 생성한다. 이 때, 로봇장치(200B)의 제어부는 영어시작카드(610) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보들(에이, 피, 피, 엘, 이)를 순차적으로 출력한 후, 학습결과(APPLA)에 대응된 단어가 없음을 인식하고, 오류 메시지(예컨대, “띠~ 트라이 어게인”등)를 출력할 수 있다. 5 and 6 (c), the
이를 위해, 제1 저장부(240B)는 학습대상이 되는 언어들(예컨대, 한글, 영어 등)의 단어리스트를 저장하고, 제2 제어부(230B)는 언어학습을 위한 언어카드의 조합으로 학습결과인 단어를 생성한 후, 해당 단어가 상기 단어리스트에 포함되는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.To this end, the
도 5 및 도 6의 (d)를 참조하면, 음악 학습을 위해 생성된 카드그룹(700)은 음악학습의 시작을 알리는 음악시작카드(710), 음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드를 표기하는 적어도 하나의 계이름 카드들(720), 음악학습의 종료를 알리는 음악종료카드(730)를 포함할 수 있다. 이 때, 도면에는 생략되었지만, 상기 명령카드들 각각에는 대응된 기능을 나타내기 위한 명령어 코드가 표기되어 있고, 로봇장치(200B)는 그 명령어 코드를 스캔한 후 판독하여 대응된 음악 학습을 실시한다. 5 and 6 (d), the
도 6의 (d)에서는, 카드 그룹(700)이 7개의 계이름 카드(720)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 도 5 및 도 6의 (d)를 참조하면, 카드 그룹(700)은 음악시작카드(710), 계이름 솔을 나타내는 계이름카드(720a), 계이름 솔을 나타내는 계이름카드(720b), 계이름 라를 나타내는 계이름카드(720c), 계이름 라를 나타내는 계이름카드(720d), 계이름 솔을 나타내는 계이름카드(720e), 계이름 솔을 나타내는 계이름카드(720f), 계이름 미를 나타내는 계이름카드(720g), 및 음악종료카드(730)를 포함한다. In FIG. 6D, the case where the
따라서 로봇장치(200B)는 카드 그룹(700)의 음악시작카드(710)로부터 음악종료카드(730)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(700)에 포함된 명령카드 각각을 스캔한 후, 상기 계이름들을 조합하여 멜로디를 생성하고, 대응된 멜로디를 출력한다. 이 때, 로봇장치(200B)는 동작 개시 스위치를 더 포함하여 사용자가 상기 동작 개시 스위치를 조작하면 그에 응답하여 상기 소리를 출력하거나, 시간 카운터를 더 포함하여 음악종료카드(730)를 스캔한 후 미리 설정된 소정 시간이 경과한 경우에 상기 소리를 출력할 수 있다. Therefore, the
한편, 로봇장치(200B)는 상기 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 음악시작카드(710) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보들(솔, 솔, 라, 라, 솔, 솔, 미)를 순차적으로 출력할 수도 있다. 이 때, 로봇장치(200B)는 해당계이름에 맞는 음정에 맞춰서 소리 정보를 출력하거나, 그렇지 않을 수도 있다.On the other hand, the
또한, 로봇장치(200B)는 제1 저장부(240B)에 다수의 교육용 음악 및 상기 교육용 음악별로 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보를 저장하고, 제2 제어부(230B)는 제2 스캔부(210B)로부터 전달된 계이름 조합을 생성한 후, 제1 저장부(240B)에 저장된 교육용 음악의 계이름 정보들 중 상기 계이름 조합과 소정 구간 이상 일치하는 교육용 음악이 있는지를 판단한다. 그리고, 제2 제어부(230B)는 해당 교육용 음악이 있는 경우, 그 음악을 검출하여 제1 스피커부(250B)를 통해 출력할 수 있다. 도 6의 (d)에 예시된 카드 그룹(700)에 의해 생성된 계이름 조합은 In addition, the
예를 들어, 도 6의 (d)에 예시된 카드 그룹(700)에 의해 생성된 계이름 조합(솔, 솔, 라, 라, 솔, 솔, 미)은 ‘학교종이 땡땡땡’이라는 동요의 첫 두 마디 계이름과 일치한다. 따라서, 이 경우 로봇장치(200B)는 ‘학교종이 땡땡땡’이라는 동요를 출력할 수도 있다.For example, the system name combinations (Sol, Sol, La, La, Sol, Sol, S.) generated by the
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치(200C)는 제3 스캔부(210C), 제3 이동부(220C), 제3 제어부(230C), 제2 저장부(240C), 제2 스피커부(250C), 및 제1 통신부(260C)를 포함한다. 7 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a third embodiment of the present invention. 1 and 7, the
제3 스캔부(210C)는 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔한다.The
제3 이동부(220C)는 상기 제3 제어부(230C)의 제어에 의해 로봇장치(200C, 200)를 이동시킨다. 이를 위해, 제3 이동부(220C)는 로봇장치(200C, 200)의 하부에 전동장치(예컨대, 바퀴 등)을 부착시켜 구현할 수 있을 것이다.The third moving
제2 저장부(240C)는 학습의 기초가 되는 단위 정보들에 의해 생성 가능한 소리 정보를 저장한다. 예를 들어, 제2 저장부(240C)는 언어 학습의 기초가 되는 음소들(예컨대, ㄱ, ㄴ, …, a, b, …, z 등) 각각의 소리 정보 또는 상기 음소들의 조합으로 생성된 단어들(예컨대, 사과, apple 등)의 소리 정보를 저장할 수 있다. The
제2 스피커부(250C)는 제3 제어부(230C)의 제어에 의해 오디오 신호를 출력한다. 예를 들어, 제2 스피커부(250C)는 제3 제어부(230C)의 제어에 의해 제2 저장부(240C)로부터 추출된 소리정보를 출력할 수 있다. The
제3 제어부(230C)는 로봇장치(200C, 200)의 동작을 제어하되, 로봇장치(200C, 200)가 시작카드(110)로부터 종료카드(130)까지 순차적으로 이동하면서, 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하도록 제어한다.The
제1 통신부(260C)는 별도의 단말장치(미도시)와 통신을 수행한다. 이 때, 단말장치(미도시)는 스피커 및 디스플레이부를 구비하고, 인터넷에 연결되어 다양한 컨텐츠를 제공하는 장치(예컨대, 태블릿 PC, 휴대 단말기 등)로서, 로봇장치(200C, 200)와 무선으로 통신하며, 로봇장치(200C, 200)로부터 학습결과를 전달받아 대응된 컨텐츠를 제공할 수 있다. 예를 들어, 언어 학습결과 ‘사과’라는 단어가 생성된 경우, 단말장치(미도시)는 미리 설정된 알고리즘에 의해‘사과’에 대응된 컨텐츠(예컨대, 사과 사진, 사과 관련 음악 등)를 검색해서 제공할 수 있다. The first communication unit 260C communicates with a separate terminal device (not shown). In this case, the terminal device (not shown) is provided with a speaker and a display unit, and is connected to the Internet (eg, a tablet PC, a portable terminal, etc.) and wirelessly communicate with the
이와 같이 로봇장치(200C, 200)가 학습결과를 무선 통신망으로 연결된 단말장치로 전달하고, 단말장치에서 대응된 컨텐츠를 출력하는 예가 도 8에 예시되어 있다. As illustrated in FIG. 8, the
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 언어 교육 및 음악 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (a)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 한글 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8의 (b), (c)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 영어 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8의 (d)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 음악 학습을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining an example of performing language education and music education using a robot device according to a third embodiment of the present invention. 8 (a) is a view for explaining an example of the Hangul learning using the robot device according to a third embodiment of the present invention, Figure 8 (b), (c) is a second view of the present invention 8 is a view illustrating an example of learning English using a robot device according to an embodiment, and FIG. 8D illustrates an example of music learning using a robot device according to a third embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating.
이 때, 도 8의 (a) 내지 (d)에서, 예시된 카드 그룹들(500, 600, 600', 700)각각은 도 6의 (a) 내지 (d)에 예시된 카드 그룹들(500, 600, 600', 700)과 동일하다.In this case, in FIGS. 8A to 8D, the
도 7 및 도 8의 (a)를 참조하면, 로봇장치(200C)는 카드 그룹(500)의 한글시작카드(510)로부터 한글종료카드(530)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(500)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 언어카드들(520)을 조합하고 학습결과인 단어(사과)를 생성한다. 그리고, 상기 단어(사과)를 단말장치(800)로 전달한다. 그러면, 단말장치(800)는 미리 설정된 알고리즘에 의해, 상기 단어(사과)에 대응된 컨텐츠(예컨대, 사과 사진, 사과 관련 음악 등)를 출력한다.Referring to FIGS. 7 and 8A, the
도 7 및 도 8의 (b)를 참조하면, 로봇장치(200C)는 카드 그룹(600)의 영어시작카드(610)로부터 영어종료카드(630)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(600)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 언어카드들(620)을 조합하고 학습결과인 단어(APPLE)를 생성한다. 그리고, 상기 단어(APPLE)를 단말장치(800)로 전달한다. 그러면, 단말장치(800)는 미리 설정된 알고리즘에 의해, 상기 단어(APPLE)에 대응된 컨텐츠(예컨대, 사과 사진, 사과 관련 음악 등)를 출력한다.7 and 8 (b), the
도 7 및 도 8의 (c)를 참조하면, 로봇장치(200C)는 카드 그룹(600')의 카드들을 순차적으로 스캔한 후, 언어카드들(620')을 조합하여 학습결과(APPLA)를 생성한다. 그리고, 로봇장치(200C)는 학습결과(APPLA)에 대응된 단어가 없음을 인식하고, 오류 메시지(예컨대, “띠~ 트라이 어게인”등)를 출력할 수 있다. 또한, 로봇장치(200C)는 그 결과를 단말장치(800)로 전달하여, 단말장치(800)에서도 해당 학습결과에 오류가 있음을 알리기 위한 이미지 및/또는 메시지를 출력하도록 할 수 있다. 이 때, 로봇장치(200C)는 상기 학습결과(APPLA)를 단말장치(800)로 전달하여 오류판단을 단말장치(800)에서 하도록 할 수도 있고, 로봇장치(200C)에서 오류메시지를 단말장치(800)로 전달하여 단말장치(800)에서는 별도의 처리 없이 상기 오류메시지를 출력하는 동작만 수행하도록 할 수도 있다. Referring to FIGS. 7 and 8C, the
도 7 및 도 8의 (d)를 참조하면, 로봇장치(200C)는 카드 그룹(700)의 음악시작카드(710)로부터 음악종료카드(730)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(700)에 포함된 명령카드 각각을 스캔한 후, 상기 계이름들을 조합하여 멜로디를 생성한다. 그리고, 로봇장치(200C)는 상기 멜로디 또는 계이름 조합에 대응된 교육용 음악을 검출하고 관련 정보를 단말장치(800)로 전달할 수 있다. 그러면 단말장치(800)에서는 상기 교육용 음악에 관련된 컨텐츠를 검색하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 로봇장치(200C)는 제2 저장부(240C)에 다수의 교육용 음악 및 상기 교육용 음악별로 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보를 저장할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 (d), the
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 로봇장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 로봇장치(200D)는 제4 스캔부(210D), 제4 이동부(220D), 제4 제어부(230D), 제3 저장부(240D), 제3 스피커부(250D), 제2 통신부(260D), 및 디스플레이부(270D)를 포함한다.9 is a schematic block diagram of a robot apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 1 and 9, the robot device 200D according to the fourth exemplary embodiment of the present invention may include a fourth scan unit 210D, a fourth moving unit 220D, a
제4 스캔부(210D)는 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔한다. 예를 들어, 제4 스캔부(210D)는 카드 그룹(100)에 포함된 명령카드들 중 연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 2개 이상의 숫자카드; 및 연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 적어도 하나의 연산기호카드를 포함하는 학습카드로 구성된 연산식을 스캔할 수 있다. The fourth scan unit 210D scans the command codes written on each of the command cards included in the
제4 이동부(220D)는 상기 제4 제어부(230D)의 제어에 의해 로봇장치(200D, 200)를 이동시킨다. 이를 위해, 제4 이동부(220D)는 로봇장치(200D, 200)의 하부에 전동장치(예컨대, 바퀴 등)을 부착시켜 구현할 수 있을 것이다.The fourth moving unit 220D moves the
제3 저장부(240D)는 학습의 기초가 되는 단위 정보들에 의해 생성 가능한 소리 정보를 저장한다. 예를 들어, 제3 저장부(240D)는 연산 학습의 기초가 되는 숫자들(예컨대, 0, 1, …, 9) 또는 연산기호들(예컨대, +, -, ×,÷등) 각각의 소리 정보를 저장할 수 있다.The third storage unit 240D stores sound information that can be generated by unit information that is the basis of learning. For example, the third storage unit 240D may generate a sound of each of numbers (eg, 0, 1, ..., 9) or arithmetic symbols (eg, +,-, ×, ÷, etc.) that are the basis of the operation learning. Information can be stored.
제3 스피커부(250D)는 제4 제어부(230D)의 제어에 의해 오디오 신호를 출력한다. 예를 들어, 제3 스피커부(250D)는 제4 제어부(230D)의 제어에 의해 제3 저장부(240D)로부터 추출된 소리정보를 출력할 수 있다.The third speaker unit 250D outputs an audio signal under the control of the
제4 제어부(230D)는 로봇장치(200D, 200)의 동작을 제어하되, 로봇장치(200D, 200)가 시작카드(110)로부터 종료카드(130)까지 순차적으로 이동하면서, 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하도록 제어한다.The
제2 통신부(260D)는 별도의 단말장치(미도시)와 통신을 수행한다. 이 때, 단말장치(미도시)는 스피커 및 디스플레이부를 구비하고, 인터넷에 연결되어 다양한 컨텐츠를 제공하는 장치(예컨대, 태블릿 PC, 휴대 단말기 등)로서, 로봇장치(200D, 200)와 무선으로 통신하며, 로봇장치(200D, 200)로부터 학습결과를 전달받아 대응된 컨텐츠를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신부(260D)는 제4 스캔부(210D)에서 스캔한 연산식의 연산 결과를 단말장치(미도시)로 전달하고, 단말장치에서 대응된 결과값을 표시할 수 있다. The second communication unit 260D communicates with a separate terminal device (not shown). In this case, the terminal device (not shown) is provided with a speaker and a display unit, and is connected to the Internet (eg, a tablet PC, a portable terminal, etc.) and communicates with the
디스플레이부(270D)는 제4 제어부(230D)에 의해 동작이 제어되며, 상기 학습결과를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(270D)는 제4 스캔부(210D)에서 스캔한 연산식의 연산 결과를 표시할 수 있다. The operation of the display unit 270D is controlled by the
이와 같이 로봇장치(200D, 200)를 이용하여 연산학습을 실시하는 예가 도 10에 예시되어 있다. As such, an example of performing computational learning using the
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 로봇장치를 이용하여 연산 교육을 실시하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 연산 학습을 위해 생성된 카드그룹(900)은 연산학습의 시작을 알리는 연산시작카드(910), 연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 2개 이상의 숫자카드와 연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 적어도 하나의 연산기호카드를 포함하는 학습카드(920), 연산학습의 종료를 알리는 연산종료카드(930)를 포함할 수 있다. 이 때, 도면에는 생략되었지만, 상기 명령카드들 각각에는 대응된 기능을 나타내기 위한 명령어 코드가 표기되어 있고, 로봇장치(200D)는 그 명령어 코드를 스캔한 후 판독하여 대응된 연산학습을 실시할 수 있다. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of performing arithmetic training by using a robot apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. 9 and 10, the
도 10에서는, 카드 그룹(900)이 3개의 숫자카드(920a, 920b 920d) 및 한 개의 연산기호카드(920c)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 카드 그룹(900)은 연산시작카드(910), 숫자 일(1)을 나타내는 숫자카드(920a), 숫자 오(5)를 나타내는 숫자카드(920b), 덧셈을 위한 연산기호(+)를 나타내는 연산기호카드(920c), 숫자 사(4)를 나타내는 숫자카드(920d), 및 연산종료카드(930)를 포함한다.In FIG. 10, a case where the
따라서 로봇장치(200D)는 카드 그룹(900)의 연산시작카드(910)로부터 연산종료카드(930)까지 순차적으로 이동하면서, 카드 그룹(900)에 포함된 명령카드 각각을 스캔하여, 연산식을 생성하고, 연산결과를 생성한다. 도 10의 예에서는, 연산식(15 + 4) 및 그 결과(19)를 생성한다. 그리고, 그 결과로 ‘십구’라는 소리를 출력한다. 한편, 로봇장치(200D)는 상기 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고, 연산시작카드(910) 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보들(십, 오, 더하기, 사)를 순차적으로 출력할 수도 있다. Therefore, the robot device 200D sequentially moves from the
또한, 로봇장치(200D)는 상기 연산 결과를 로봇장치(200D) 전면부에 배치된 디스플레이부(270D)에 표시하거나, 무선 통신을 통해 단말장치(800)로 전달하여 표시할 수 있다. In addition, the robot apparatus 200D may display the calculation result on the display unit 270D disposed at the front portion of the robot apparatus 200D, or may be transmitted to the
도 11은 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 로봇장치의 하부면의 예를 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 로봇장치(200)는 그 하부면에 스캔부(210), 균형유지 및 방향결정을 위한 적외선 센서들(215), 이동부(220), 스피커(250), 온/오프 스위치(280) 및 동작관련 토글 스위치(290)를 포함한다. 이 때, 스캔부(210)는 명령카드에 표기된 명령어 코드를 판독하는 OID 센서로 구현되고, 이동부(220)는 바퀴로 구현될 수 있다. 11 is a view showing an example of the lower surface of the robot device according to the first to fourth embodiments of the present invention. Referring to FIG. 11, the
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 명령카드를 설명하기 위한 도면들이다. 즉, 상기 명령카드들은 도 1에 예시된 바와 같이 배열되어 카드 그룹을 형성하는데, 그 배열상태를 유지하기 위해, 배열방향으로 적어도 하나의 홈부 또는 돌출부를 포함하고, 상기 홈부와 돌출부가 서로 체결되어 카드 그룹을 형성할 수 있다. 도 12 및 도 13은 이러한 명령카드의 실시 예를 설명하기 위한 도면들로서, 도 12는 상기 명령카드의 제1 실시 예(10)를 도시하고, 도 12는 상기 명령의 제2 실시 예(20)를 도시하고 있다. 12 and 13 are views for explaining a command card according to an embodiment of the present invention. That is, the command cards are arranged as illustrated in FIG. 1 to form a card group. In order to maintain the arrangement state, the command cards include at least one groove or protrusion in the arrangement direction, and the groove and the protrusion are fastened to each other. Card groups can be formed. 12 and 13 are views for explaining an embodiment of such a command card, FIG. 12 shows a
도 12를 참조하면, 명령카드의 제1 실시 예(10)는 적어도 하나의 홈부(11)를 포함하는 제1 명령카드와, 적어도 하나의 돌출부(12)를 포함하는 제2 명령카드의 두 가지 형태를 포함하며, 카드 그룹 형성시 상기 제1 및 제2 명령카드가 번갈아가면서 배치될 수 있다. Referring to FIG. 12, the
도 13을 참조하면, 명령카드의 제2 실시 예(20)는 배열의 방향으로 홈부(21) 또는 돌출부(22) 중 어느 하나를 포함하는 제3 또는 제4 명령카드와, 서로 마주보는 면에 홈부(21) 및 돌출부(22)가 형성되어 있는 제5 명령카드의 세가지 형태를 포함하며, 카드 그룹 형성시 시작카드 또는 종료카드는 각각 상기 제3 또는 제4 명령카드 중 어느 하나로 구성되고, 중간에 배치된 카드들은 제5 명령카드의 형태로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 13, the
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습방법에 대한 개략적인 처리 흐름도이다. 도 1 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 로봇을 이용한 학습 방법은 다음과 같다. 14 is a schematic process flowchart of a learning method according to an embodiment of the present invention. 1 and 14, a learning method using a robot according to an embodiment of the present invention is as follows.
단계 S100에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇장치(200)가 카드그룹(100)을 스캔한다. 이 때, 로봇장치(200)는 학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들 중 학습을 위해 선택된 소정(N)개의 명령카드들(110, 120, 130)을 일렬로 배열하여 형성한 카드 그룹(100)을 스캔하되, 상기 배열된 순서에 따라 카드그룹(100)에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔한다. 이 때, 상기 명령카드들 각각은 상기 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 상기 로봇장치에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드를 포함한다.In step S100, the
단계 S200에서는, 로봇장치(200)가 학습 결과를 출력한다.In step S200, the
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 학습결과 출력 과정에 대한 개략적인 처리 흐름도로서, 특히, 코딩교육에 의한 학습결과를 출력하는 과정(S200a)의 예를 도시하고 있다. FIG. 15 is a schematic process flow diagram illustrating a process of outputting a learning result according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 15 illustrates an example of a process S200a of outputting a learning result by coding education.
도 1, 도 3, 도 14 및 도 15를 참조하여 코딩 교육에 의한 학습결과 출력 과정(S200a)을 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 1, 3, 14 and 15 will be described the learning result output process (S200a) by coding education as follows.
먼저, 코딩 교육을 위해서는, 단계 S100에서 스캔되는 카드 그룹이 도 3에 예시된 바와 같이 코딩 교육을 위한 명령카드들을 포함하여야 한다. 즉, 단계 S100에서 스캔되는 카드 그룹(300)은 코딩의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 코딩시작카드(310), 동작을 지시하는 명령 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 동작카드들(320), 동작카드(320)와 쌍을 이루며 동작카드(320)에서 지시하는 동작에 대한 속성정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 속성카드들(330), 및 코딩의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 코딩종료카드(330)를 포함할 수 있다. First, for coding training, the card group scanned in step S100 should include instruction cards for coding training as illustrated in FIG. 3. That is, the
단계 S100에서, 로봇장치(200)가 상기와 같은 카드 그룹(300)을 스캔한 경우, 단계 S210a에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보에 의거하여 프로그래밍을 수행한다. 그리고, 단계 S220a에서는, 로봇장치(200)가 대응된 동작을 수행한다. 즉, 상기 프로그래밍 결과에 의거하여 로봇장치(200)가 카드 그룹(300)에 포함된 적어도 하나의 동작카드 및 속성카드의 쌍에 대응된 동작을 순차적으로 수행한다. 도 3의 예를 들면, 로봇장치(200)는 직진방향으로 3회 이동 후, 왼쪽방향으로 0도 회전하고, 다시 직진방향으로 2회 이동하는 동작을 수행할 수 있다. In step S100, when the
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 학습결과 출력 과정에 대한 개략적인 처리 흐름도로서, 특히, 언어(예컨대, 한글 또는 영어)학습, 음악학습 및 연산학습의 결과를 출력하는 과정(S200b)의 예를 도시하고 있다. FIG. 16 is a schematic flowchart illustrating a process of outputting a learning result according to another embodiment of the present invention. In particular, the process of outputting a result of language (eg, Korean or English) learning, music learning, and arithmetic learning (S200b) An example is shown.
도 1, 도 6, 도 10, 도 14 및 도 16을 참조하여 상기 언어(예컨대, 한글 또는 영어)학습, 음악학습 및 연산학습의 결과를 출력하는 과정(S200b)을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIGS. 1, 6, 10, 14, and 16, a process (S200b) of outputting results of language (eg, Korean or English) learning, music learning, and computational learning is described as follows.
먼저, 상기 언어(예컨대, 한글 또는 영어)학습, 음악학습 및 연산학습을 위해서는, 단계 S100에서 스캔되는 카드 그룹이, 학습의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 학습시작카드, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 학습카드들; 및 학습의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 학습종료카드를 포함하여야 한다. 특히, 언어 학습을 위해서는, 한글(또는 영어) 시작카드, 한글(또는 영어)의 기초가 되는 음소(또는 알파벳) 및 대응된 코드값을 표기하는 언어카드들, 한글(또는 영어) 종료카드를 포함하여야 하고, 연산 학습을 위해서는, 연산시작카드, 연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 숫자카드들, 연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 연산기호카드들, 및 연산종료카드를 포함하여야 하고, 음악 학습을 위해서는 음악시작카드, 음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드값을 표기하는 계이름 카드, 및 음악종료카드를 포함하여야 한다. First, for the language (eg, Korean or English) learning, music learning, and arithmetic learning, the card group scanned in step S100 is a learning start card on which a command code indicating the start of learning is indicated, and unit information that is the basis of learning. A plurality of learning cards, the instruction codes corresponding to which are indicated; And a learning end card marked with a command code indicating the end of learning. In particular, for language learning, a Hangul (or English) start card, a phoneme (or alphabet) that is the basis of the Hangul (or English) and language cards indicating corresponding code values, and a Hangul (or English) end card are included. In order to learn arithmetic, arithmetic start card, numeric cards indicating the base of arithmetic learning and corresponding code values, arithmetic symbol cards indicating arithmetic symbols and corresponding code values, and arithmetic termination card The music learning card must include a music start card, a system name card indicating a system name and a corresponding code value, and a music end card for music learning.
단계 S100에서, 로봇장치(200)가 상기와 같은 학습카드를 스캔한 경우, 단계 S210b에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보들 중 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드와 상기 학습의 종료를 알리는 명령어 코드 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들을 순차적으로 조합하여 학습결과를 생성한다. 이 때, 단계 S100에서, 로봇장치(200)가 도 6의 (a)에 예시된 바와 같이 한글 학습을 위해 생성된 카드그룹(500)을 스캔한 경우, 단계 S210a에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보에 의거하여 학습결과를 생성하되, 대응된 한글단어를 생성하고, 단계 S100에서, 로봇장치(200)가 도 6의 (b)에 예시된 바와 같이 영어 학습을 위해 생성된 카드그룹(600)을 스캔한 경우, 단계 S210a에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보에 의거하여 학습결과를 생성하되, 대응된 영어단어를 생성한다. 한편, 단계 S100에서, 로봇장치(200)가 도 6의 (d)에 예시된 바와 같이 음악 학습을 위해 생성된 카드그룹(700)을 스캔한 경우, 단계 S210a에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보에 의거하여 학습결과를 생성하되, 대응된 멜로디를 생성한다. 또한, 단계 S100에서, 로봇장치(200)가 도 10에 예시된 바와 같이 연산 학습을 위해 생성된 카드그룹(900)을 스캔한 경우, 단계 S210a에서는, 로봇장치(200)가 상기 스캔된 정보에 의거하여 학습결과를 생성하되, 대응된 연산식의 연산 결과를 생성할 수 있다. In step S100, when the
단계 S220b에서는, 로봇장치(200)가 상기 학습결과에 대응된 소리 정보를 출력한다. 이 때, 로봇장치(200)는 기 저장된 소리정보로부터 상기 학습결과에 대응된 소리정보를 추출하여 출력하거나, 상기 스캔되는 순서에 의거하여 학습의 시작을 알리는 명령어 코드 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보(예컨대, 음소, 알파벳, 계이름 등)들을 순차적으로 출력할 수 있다. In step S220b, the
단계 S230b에서는, 로봇장치(200)가 상기 학습결과를 시각적으로 출력한다. 이를 위해, 로봇장치(200)는, 도 9에 예시된 바와 같이, 디스플레이부(270D)를 더 포함하여, 상기 학습결과(예컨대, 연산 결과 등)를 디스플레이부(270D)에 표시하거나, 제2 통신부(260D)를 더 포함하여, 별도의 단말장치(800)의 디스플레이부에 표시할 수 있다. In step S230b, the
단계 S240b에서는, 로봇장치(200)가 상기 학습결과를 컨텐츠로 출력한다. 이를 위해, 로봇장치(200)는, 도 7 또는 도 9에 예시된 바와 같이, 제1 통신부(260C) 또는 제2 통신부(260D)를 더 포함하고, 제1 통신부(260C) 또는 제2 통신부(260D)를 통해 외부 인터넷망과 연결되는 단말장치(800)로 학습결과를 전달할 수 있다. 그러면, 단말장치(800)는, 미리 설정된 알고리즘에 의거하여, 학습결과에 대응한 컨텐츠를 검색함으로써, 상기 학습결과에 대응한 컨텐츠를 출력한다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 도 8의 (a)에 예시된 바와 같은 카드 그룹(500)에 의해 학습결과(사과)를 생성한 로봇장치(200)는 그 학습결과(사과)를 단말장치(800)로 전달하고, 단말장치(800)가 상기 학습결과(사과)에 대응한 컨텐츠를 검색하여 출력하도록 할 수 있다. In step S240b, the
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. In the exemplary system described above, the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of the steps, and any steps may occur in a different order or at the same time than the other steps described above. Can be.
또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In addition, those skilled in the art will appreciate that the steps shown in the flowcharts are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention.
Claims (29)
상기 다수의 명령카드들 중, 학습을 위해 선택된 소정 개의 명령카드들을 일렬로 배열하여 형성한 카드그룹을 스캔하되, 상기 배열된 순서에 따라 상기 카드그룹에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하여 학습결과를 출력하는 로봇장치를 포함하되,
상기 명령카드들 각각은
상기 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 상기 로봇장치에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드를 포함하고,
상기 명령카드는
학습의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드;
학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 학습카드들; 및
학습의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하고,
상기 카드그룹은
상기 시작카드, 적어도 하나의 상기 학습카드들, 및 상기 종료카드의 순으로 상기 명령카드가 배열되며,
상기 로봇장치는
상기 카드그룹에 포함된 명령카드들 각각에 표기된 명령어 코드를 스캔하는 제2 스캔부;
상기 로봇장치의 동작을 제어하되, 상기 로봇장치가 상기 시작카드로부터 상기 종료카드까지 순차적으로 이동하도록 제어하는 제2 제어부;
상기 로봇장치의 하부에 전동장치를 부착시켜 구현하며, 상기 제2 제어부의 제어에 의해 상기 로봇장치를 이동시키는 제2 이동부;
상기 제2 제어부의 제어에 의해 오디오 신호를 출력하는 제1 스피커부; 및
상기 학습의 기초가 되는 단위 정보들에 의해 생성 가능한 소리 정보를 저장하는 제1 저장부를 포함하고,
상기 제2 제어부는
상기 제2 스캔부로부터 스캔된 정보를 전달받아,
상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드와 상기 학습의 종료를 알리는 명령어 코드 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들을 순차적으로 조합하여 학습결과를 생성하고,
상기 제1 저장부로부터 대응된 소리정보를 검출한 후, 상기 소리정보를 상기 제1 스피커부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 학습 장치.A plurality of instruction cards including learning information; And
Among the plurality of command cards, a card group formed by arranging a predetermined number of command cards selected for learning in a row is scanned, and the instruction results included by sequentially scanning the command cards included in the card group in the arranged order. Including robot device for outputting,
Each of the command cards
A command code of a type and function of each of the cards, the form of which can be read by the robot apparatus,
The order card
A start card in which an instruction code indicating a start of learning is indicated;
A plurality of learning cards on which instruction codes corresponding to unit information on which learning is based are indicated; And
Includes an exit card marked with a command code indicating the end of learning,
The card group is
The command card is arranged in order of the start card, the at least one learning card, and the end card.
The robot device
A second scanning unit scanning a command code written on each of the command cards included in the card group;
A second control unit controlling an operation of the robot device, and controlling the robot device to sequentially move from the start card to the end card;
A second moving part configured to attach the electric device to the lower part of the robot device and to move the robot device by the control of the second controller;
A first speaker unit configured to output an audio signal under control of the second controller; And
A first storage unit for storing sound information that can be generated by the unit information that is the basis of the learning,
The second control unit
Receiving the scanned information from the second scan unit,
Generating a learning result by sequentially combining the command codes corresponding to the unit information that is the basis of learning between the command code for notifying the start of the learning and the command code for notifying the end of the learning;
And detecting corresponding sound information from the first storage unit, and outputting the sound information through the first speaker unit.
상기 제2 스캔부로부터 스캔된 정보를 순차적으로 전달받고,
상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 1, wherein the second control unit
Receiving information sequentially scanned from the second scan unit,
And a sound information corresponding to each of the command codes input after the command code indicating the start of the learning is detected and output from the first storage unit.
언어학습의 기초가 되는 음소 및 대응된 코드값을 표기하는 언어카드인 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 9, wherein the learning card is
And a language card for displaying phonemes and corresponding code values as a basis for language learning.
상기 제2 스캔부로부터 상기 적어도 하나의 언어카드들에 표기된 음소에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 음소들 각각에 대응된 소리정보 또는 상기 음소들의 조합으로 생성된 단어에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 10, wherein the second control unit
Receiving a code value corresponding to a phoneme written on the at least one language card from the second scan unit, and receiving sound information corresponding to a word generated by a combination of the phoneme or sound information corresponding to each of the phonemes; The learning apparatus detects from a first storage and outputs the same through the first speaker.
연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 숫자카드; 및
연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 연산기호카드를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 9, wherein the learning card is
A numeric card for indicating a number and a corresponding code value which are the basis of arithmetic learning; And
And an operation symbol card for indicating an operation symbol and a corresponding code value.
상기 제2 스캔부로부터 연산식을 구성하는 2개 이상의 상기 숫자카드들 및 적어도 하나의 연산기호카드들에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 연산식의 연산 결과를 산출한 후 상기 연산 결과값에 대응된 소리정보를 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 12, wherein the second control unit
Receiving a code value corresponding to two or more of the number cards and at least one operation symbol card constituting the expression from the second scanning unit, calculates the calculation result of the expression and then adds to the operation result value Learning device, characterized in that for detecting the corresponding sound information from the first storage unit and output through the first speaker.
음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드값을 표기하는 계이름 카드인 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 9, wherein the learning card is
And a system name card for indicating a system name and a corresponding code value as a basis of music learning.
상기 제2 스캔부로부터 상기 적어도 하나의 계이름 카드들에 표기된 계이름에 대응된 코드값을 전달받고, 상기 계이름 각각에 대응된 소리정보 또는 상기 계이름들의 조합으로 생성된 곡을 상기 제1 저장부로부터 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 14, wherein the second control unit
Receiving a code value corresponding to a system name written on the at least one system name card from the second scanning unit, and detecting a song generated by sound information corresponding to each of the system names or a combination of the system names from the first storage unit. Learning apparatus, characterized in that output through the first speaker.
다수의 교육용 음악 및 상기 교육용 음악별로 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보를 저장하고,
상기 제2 제어부는
상기 제2 스캔부로부터 전달된 계이름 조합이 상기 교육용 음악의 멜로디를 구성하는 계이름 정보의 일부와 일치하는 경우, 상기 제1 저장부로부터 대응된 교육용 음악을 검출하여 상기 제1 스피커부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 15, wherein the first storage unit
Stores a plurality of educational music and system name information constituting a melody of music for each of the educational music,
The second control unit
If the system name combination transmitted from the second scan unit matches part of the system name information constituting the melody of the educational music, detecting the corresponding educational music from the first storage unit and outputting the corresponding educational music through the first speaker unit. Learning device characterized in that.
상기 제2 제어부에 의해 동작이 제어되는 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 제2 제어부는
상기 학습결과를 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 1, wherein the robot device
Further comprising a display unit is controlled by the second control unit,
The second control unit
Learning device, characterized in that for displaying the learning results on the display.
스피커 및 디스플레이부를 구비하고, 인터넷에 연결되어 다양한 컨텐츠를 제공하는 단말장치를 더 포함하되,
상기 단말장치는
상기 로봇장치와 무선으로 통신하며, 상기 로봇장치로부터 상기 학습결과를 전달받아, 대응된 컨텐츠를 제공하고,
상기 로봇장치는
상기 단말장치와 무선으로 통신하는 제1 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습장치.The method of claim 9,
A terminal device having a speaker and a display unit, and connected to the Internet to provide various contents,
The terminal device
Wirelessly communicating with the robot device, receiving the learning result from the robot device, and providing corresponding contents,
The robot device
And a first communication unit for wirelessly communicating with the terminal device.
학습정보를 포함하는 다수의 명령카드들 중 학습을 위해 선택된 소정 개의 명령카드들을 일렬로 배열하여 형성한 카드 그룹을 스캔하되, 상기 로봇이 상기 배열된 순서에 따라 상기 카드 그룹에 포함된 명령카드들을 순차적으로 스캔하는 스캔 단계; 및
상기 학습 결과를 출력하는 학습결과 출력 단계를 포함하되,
상기 명령카드들 각각은
상기 각 카드의 종류 및 기능을 나타내고, 상기 로봇에 의해 판독 가능한 형태의 명령어 코드를 포함하고,
상기 학습결과 출력단계는
상기 스캔된 정보들 중 상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드와 상기 학습의 종료를 알리는 명령어 코드 사이의, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드들을 순차적으로 조합하여 학습결과를 생성하는 학습결과 생성단계; 및
기 저장된 소리정보로부터 상기 학습결과에 대응된 소리 정보를 추출하여 출력하는 제1 소리정보출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습 방법.In the learning method using a robot,
Scan a group of cards formed by arranging a predetermined number of command cards selected for learning among a plurality of command cards including learning information in a row, wherein the robot includes the command cards included in the card group in the arrangement order. A scanning step of sequentially scanning; And
Including a learning result output step of outputting the learning result,
Each of the command cards
Indicating the type and function of each of the cards, and including command codes in a form readable by the robot,
The learning result output step
A learning result of sequentially combining the command codes corresponding to the unit information, which is the basis of learning, between the command code for notifying the start of the learning and the command code for notifying the end of the learning among the scanned information to generate a learning result. Generating step; And
And a first sound information output step of extracting and outputting sound information corresponding to the learning result from previously stored sound information.
학습의 시작을 알리는 명령어 코드가 표기된 시작카드, 학습의 기초가 되는 단위 정보에 대응된 명령어 코드가 표기된 다수의 학습카드들; 및 학습의 종료를 알리는 명령어 코드가 표기된 종료카드를 포함하는 카드 그룹을 스캔하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습 방법.The method of claim 19, wherein the scanning step
A start card on which a command code indicating the start of learning is indicated, a plurality of learning cards on which a command code corresponding to unit information on which learning is based is indicated; And a card group including an end card on which an instruction code indicating the end of learning is indicated.
언어학습의 기초가 되는 음소 및 대응된 코드값을 표기하는 언어카드인 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습방법.The method of claim 22, wherein the learning card is
Learning method using a robot, characterized in that the language card to represent the phonemes and corresponding code values that are the basis of language learning.
연산학습의 기초가 되는 숫자 및 대응된 코드값을 표기하는 숫자카드; 및
연산기호 및 대응된 코드값을 표기하는 연산기호카드를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습방법.The method of claim 22, wherein the learning card is
A numeric card for indicating a number and a corresponding code value which are the basis of arithmetic learning; And
A learning method using a robot, characterized in that it comprises an operation code card for representing the operation code and the corresponding code value.
음악학습의 기초가 되는 계이름 및 대응된 코드값을 표기하는 계이름 카드인 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습방법.The method of claim 22, wherein the learning card is
A learning method using a robot, characterized in that the system name card for indicating the system name and the corresponding code value that is the basis of music learning.
상기 학습의 시작을 알리는 명령어 코드 이후에 입력되는 명령어 코드 각각에 대응된 소리 정보를 순차적으로 출력하는 제2 소리정보출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습 방법.The method of claim 19, wherein the learning result output step
And a second sound information output step of sequentially outputting sound information corresponding to each of the command codes input after the command code indicating the start of the learning.
상기 학습결과를 시각적으로 출력하는 시각정보출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습 방법.The method of claim 19, wherein the learning result output step
And a visual information output step of visually outputting the learning result.
상기 학습결과에 대응한 컨텐츠를 출력하는 컨텐츠 출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 학습 방법.The method of claim 19, wherein the learning result output step
And a content outputting step of outputting content corresponding to the learning result.
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