KR102121798B1 - 지식융합형 학습정보제공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지식융합형 학습정보제공장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 지식융합형 학습정보제공장치는, 제1 전문분야에 관련있는 사용자가 제공하는 영상물 또는 문서를 수신하는 통신 인터페이스부, 및 수신한 영상물 또는 문서를 분석하여 키워드를 추출하고, 추출한 키워드를 근거로 제1 전문분야에 연계되는 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 사용자에게 제공하도록 통신 인터페이스부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

지식융합형 학습정보제공장치{Apparatus for Providing Learning Information based on Convergence of Knowledge}

본 발명은 지식융합형 학습정보제공장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 하나의 전문분야에 지식을 가진 사용자가 인터뷰 영상물 등에 의해 연계 전문분야를 찾아 학습할 수 있는 지식융합형 학습정보제공장치에 관한 것이다.

최근에 있어서 교육은 하나의 전공만을 학습하는 범위에서 벗어나 전공을 기초로 관련 학문의 융합으로 진행되고 있다. 따라서, 정부와 각 대학에서는 학과 및 전공 간 융합 교육, 연계 교육 및 통합 교육 등을 추진하고 장려하고 있는 상태이며, 이러한 교육을 통해 학생들이 사회에 진출하여 실용적인 인재로 성장할 가능성이 많이 있다. 그러나, 교육 현장에서는 관련 제도와 규정의 개정이 곤란하고 교육 조직 또는 학사 조직의 개편이 곤란하거나, 해당 학과 교수 및 학생들 또한 이러한 자신들의 전공과 관련된 융합을 어떠한 방식으로 접목하고 시작해야 할지 모르는 경우가 대부분이다. 따라서 기존의 교육을 기초로 하여 전공 학과 및 관련 학과 간의 융합 교육이 이루어질 수 있도록 하는 교육 방안의 필요성이 대두되고 있다.

하지만, 실제로 교수들 자체도 자신의 전공 분야와 융합이 가능한 타 전문분야가 어디인지 잘 모르는 경우가 있으며, 또한 교수가 자신의 전공 분야가 활용될 가능성이 있는 전문 분야도 잘 모른다는 문제가 제기되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2014-0029121호(2014.03.10) 한국공개특허공보 제10-2017-0008517호(2017.01.27)

본 발명의 실시예는 가령 하나의 전문분야에 지식을 가진 사용자가 인터뷰 영상물 등에 의해 연계 전문분야를 찾아 학습할 수 있는 지식융합형 학습정보제공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 지식융합형 학습정보제공장치는, 제1 전문분야에 관련있는 사용자가 제공하는 영상물 또는 문서를 수신하는 통신 인터페이스부, 및 상기 수신한 영상물 또는 문서를 분석하여 키워드를 추출하고, 상기 추출한 키워드를 근거로 상기 제1 전문분야에 연계되는 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공하도록 상기 통신 인터페이스부를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 상기 사용자가 소지하는 사용자장치상의 검색창을 통해 입력되는 검색어를 근거로 상기 학습자료와, 상기 영상물 또는 상기 문서를 검색하여 상기 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 수신한 영상물 또는 문서의 내용을 인식하는 텍스트 인식부, 및 상기 인식한 내용의 텍스트로부터 키워드를 추출하는 키워드 추출부를 포함할 수 있다.

상기 지식융합형 학습정보제공장치는 상기 영상물로부터 오디오 신호를 분리 취득하여 상기 텍스트 인식부로 제공하는 오디오 취득부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 영상물 또는 상기 문서가 수신되면 지정된 관련자에게 수신 사실을 통지하고, 상기 통지 후 상기 관련자로부터 답변물이 수신되면 상기 수신된 답변물에서 제2의 키워드를 추출하여 상기 추출한 키워드와 공통되는 키워드를 중심으로 상기 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 지식융합형 학습정보제공장치의 구동방법은, 통신 인터페이스부 및 제어부를 포함하는 지식융합형 학습정보제공장치의 구동방법으로서, 상기 통신 인터페이스부가 제1 전문분야에 관련있는 사용자가 제공하는 영상물 또는 문서를 수신하는 단계, 및 상기 제어부가 상기 수신한 영상물 또는 문서를 분석하여 키워드를 추출하고, 상기 추출한 키워드를 근거로 상기 제1 전문분야에 연계되는 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공하도록 상기 통신 인터페이스부를 제어하는 단계를 포함한다.

상기 제어하는 단계는, 상기 사용자가 소지하는 사용자장치상의 검색창을 통해 입력되는 검색어를 근거로 상기 학습자료와, 상기 영상물 또는 상기 문서를 검색하여 상기 사용자에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 텍스트 인식부가 상기 수신한 영상물 또는 문서의 내용을 인식하는 단계, 및 키워드 추출부가 상기 인식한 내용의 텍스트로부터 키워드를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 지식융합형 학습정보제공장치의 구동방법은, 상기 영상물로부터 오디오 신호를 분리 취득하여 상기 텍스트 인식부로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 상기 영상물 또는 상기 문서가 수신되면 지정된 관련자에게 수신 사실을 통지하고, 상기 통지 후 상기 관련자로부터 답변물이 수신되면 상기 수신된 답변물에서 제2의 키워드를 추출하여 상기 추출한 키워드와 공통되는 키워드를 중심으로 상기 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가령 대학의 교수들은 서로 연관성이 있는 각 (전문)분야간에 지식 정보를 원활하게 교환할 수 있게 될 것이고, 그렇게 취득한 지식은 교육 현장에서 융합형 인재를 양성하는 데에 많은 도움을 주게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 학습정보제공장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 3은 도 1의 학습정보제공장치의 다른 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 4는 도 3의 지식융합 학습정보실행부의 구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치의 구동 과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지식융합형 학습정보제공시스템(90)은 사용자장치(100), 통신망(110) 및 (지식융합형) 학습정보제공장치(120)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 통신망(110)과 같은 일부 구성요소가 생략되어 사용자장치(100)와 학습정보제공장치(120)가 다이렉트 통신(예: P2P 통신)을 수행하거나, 학습정보제공장치(120)와 같은 일부 구성요소가 통신망(110) 내의 네트워크장치 등의 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

사용자장치(100)는 랩탑컴퓨터, 데스크탑컴퓨터, 태블릿PC, 스마트TV 및 스마트폰 등의 영상표시장치를 포함하며, MP3와 PMP(Portable Multimedia Player) 등의 장치를 더 포함할 수 있다. 사용자장치(100)는 지식융합형 학습정보 즉 사용자의 전문분야를 기반으로 유관(혹은 연계된) 전문분야의 지식을 광범위하게 취득할 수 있다면 (동)영상 또는 오디오의 형태로 재생될 수 있는 어떠한 장치이어도 무관하다. 따라서, 정보만 표시해 주는 전자 표지판도 무관하다.

사용자장치(100)는 지식융합형 학습정보 즉 임의의 전문분야와 관계있는 다양한 전문분야의 정보 또는 자료(이하, 자료)를 데이터로서 제공받기 위하여 다양한 형태로 동작할 수 있다. 하나는, 사용자장치(100)의 사용자를 인터뷰한 다양한 자료(예: 동영상, 설문자료, 기사 등)를 근거로 학습정보제공장치(120)에서 사용자가 관여하는 또는 관심있는 제1 전문분야(혹은 전공분야, 학습분야)에 연관된 제2 전문분야의 자료를 찾아 제공하는 것이다. 또 다른 하나는, 사용자가 사용자장치(100)를 통해 인터뷰 동영상이나 설문지 등을 제공하면 이를 근거로 학습정보제공장치(120)에서 연관 자료를 찾아 사용자에게 제공해 주는 것이다. 여기서, 자료는 관련 문헌, 영상물, 댓글 등을 모두 포함한다.

사용자장치(100)는 스마트폰이고, 사용자가 대학의 교수라 가정해 보자. 교수는 자신의 전공분야가 활용될 가능성이 있는 전문분야뿐 아니라 전공분야와 연관되는 다양한 전공분야와 관련한 학습정보, 가령 자료를 제공받기 위하여 스마트폰을 통해 자신의 인터뷰 장면을 촬영하여, 또는 문서의 형태로 학습정보제공장치(120)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 미용(학)과 교수가 화장품과 관련한 제품을 개발하고 싶을 때 화학적 내용에 대해 궁금해 하거나, 색채에 대한 영상기기를 만들고 싶을 때 해당 기술과 관련한 정보 또는 자료를 제공받음으로써 해당 교수는 융합 지식을 습득할 수 있고, 그 지식은 학생들에게 많은 동기 부여가 될 것이다.

또한, 사용자장치(100)의 사용자인 가령 교수는 타 교수가 이미 학습정보제공장치(120)에 제공한 인터뷰 영상이나 문서, 또는 그에 따라 검색된 다양한 자료나 학습정보가 있다면 해당 자료들도 학습정보제공장치(120)로부터 제공받을 수 있다. 물론 이의 경우, 목록 형태로 먼저 제공받은 후 사용자가 선택한 항목과 관련한 정보나 자료를 제공받을 수 있지만, 포털 사이트에서와 같이 카테고리(예: 관련 사이트, 문헌, 동영상 등)를 분류하여 바로 제공받는 것도 얼마든지 가능할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않는다.

물론 사용자장치(100)는 학습정보제공장치(120)의 DB(120a)에 빅데이터가 구축되어가는 과정에 있을 때 학습정보제공장치(120)의 서비스에 접속하여 화면에 표시된 검색창을 통해 키워드를 입력하여 관련 자료를 제공받을 수 있다. 다시 말해, 학습정보제공장치(120)는 DB(120a)상에 다양한 키워드를 기반으로 하는 빅데이터를 구축하고 있으므로, 검색창을 통해 키워드를 입력하여 관련 자료를 제공받을 수 있고, 또 그 제공받은 관련 자료에 대하여 사용자간 질의를 하고 응답을 받는 등의 다양한 동작이 가능하도록 할 수 있다. 가령 제공된 자료에 대하여 사용자간에는 쪽지를 주고 받거나 게시판에서 댓글을 달고 답글을 받는 형태로 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 이는 시스템 설계자가 어떻게 프로그램화 하느냐에 따라 달라질 수 있는 것이므로 다양할 수 있다.

사용자장치(100)는 자신의 전문분야에 연계된 유관 전문분야를 찾아 학습하려는 교수 등의 사용자 이외에도 그에 답변하는 사용자의 사용자장치를 의미할 수도 있다. 따라서, 가령 문의에 대하여 답변하는 교수는 자신의 사용자장치(100)를 통해 문의하는 사용자가 영상물이나 문서를 학습정보제공장치(120)에 로딩할 때 관련 영상물이나 문서가 로딩되었다는 사실을 통지받을 수 있다. 물론 그러한 통지는 지정된 관련자에게만 제공될 수 있다. 이에 따라, 답변자 측의 사용자는 사용자장치(100)를 통해 문의자 측의 사용자가 제공한 문의에 대하여 답변 영상물이나 문서, 쪽지 또는 댓글 등 다양한 형태로 답변을 전달할 수 있다. 예컨대, 학습정보제공장치(120)에서 사실을 통지하면서 링크 주소정보를 같이 메시지로 전달했다면, 답변자는 해당 링크 주소를 클릭하여 자동으로 해당 문의 영상물이나 문서를 열 수있을 것이고, 이때 해당 질의물과 관련해 답변을 달거나 동영상 또는 문서를 첨부하기 위해 관련 버튼을 클릭하여 자신의 답변물을 제공할 수 있을 것이다.

통신망(110)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(110)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(110)은 이에 한정되는 것이 아니며, 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망으로서 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(110)이 유선 통신망인 경우 통신망(110) 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Station Transmission), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.

통신망(110)은 액세스포인트를 포함할 수 있다. 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 사용자장치(100)를 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 사용자장치(100)와 지그비 및 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 학습정보제공장치(120)로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.

학습정보제공장치(120)는 서버를 포함하며, 지식융합형 학습정보를 제공한다. 가령 키워드가 입력되면 키워드와 직접적으로 관련한 자료를 제공하는 것이 아니라, 학습정보제공장치(120)는 사용자가 제공한 영상물이나 문서로부터 추출한 키워드를 근거로 제1 전문분야를 인식하고, 인식한 해당 제1 전문분야에 연관된 주변의 전문분야, 즉 제2 전문분야에 대한 학습정보와 자료를 검색하여 사용자에게 제공한다. 예컨대, 키워드가 '미용'이면 미용에 관련된 자료를 제공하는 것이 아니라, 유관 전문분야인 화장품 관련 제품이나 색채에 대한 영상기기와 관련한 정보 및 자료를 제공한다. 물론 직접 관련되는 자료를 제공받을지, 유관 전문분야의 정보나 자료를 제공받을지는 사용자가 선택할 수 있을 것이다. 무엇보다 키워드는 사용자가 사용자장치(100)를 통해 검색창에 직접 입력할 수 있지만, 기존 포털 등의 검색과 비교해 볼 때 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치(120)는 전혀 다른 검색결과를 제공한다. 또한, 키워드는 자신의 전문분야(혹은 전공분야)와 연관 분야를 알고 싶어하는 사용자가 직접 만든 영상물 또는 문서로부터 키워드를 추출하고, 추출한 키워드를 기반으로 주변 학습분야를 찾는다는 것이다. 따라서, 영상물이나 문서는 제1 전문분야와 관련된 내용을 포함할 것이다.

무엇보다 영상물은 비디오(video)와 오디오(audio)를 포함한다. 따라서, 학습정보제공장치(120)는 수신된 영상물에서 비디오와 오디오를 분리하고, 분리된 오디오를 텍스트로 인식하며, 인식한 텍스트에서 키워드를 추출하여 추출한 키워드에 매칭되는 논문자료, 보도 등 각종 인터넷상의 자료를 수집하여 사용자장치(100)로 제공한다. 여기서, 오디오의 신호는 아날로그나 디지털 신호의 형태이기 때문에 그 신호의 특성을 분석하고, 그 분석한 특성에 매칭되는 텍스트를 찾아 그로부터 키워드를 추출할 수 있다. 물론 키워드를 추출하는 방식은 여러 가지가 가능할 수 있으나 명사를 기반으로 추출할 수 있을 것이다.

만약, 문서가 수신된 경우라면 학습정보제공장치(120)는 수신된 문서를 스캔하여 스캔된 텍스트를 인식할 수도 있을 것이고, 이러한 과정을 통해 인식된 텍스트에서 키워드를 추출할 수 있다. 가령 품사 분석을 통해 키워드를 추출할 수 있을 것이다. 통상 스캔된 텍스트는 블랙과 화이트로 구분될 것이고, 블랙은 글자 부위에 해당된다. 따라서, 해당 블랙 부분을 따라 취득한 정보를 근거로 텍스트를 인식할 수 있게 되는 것이다. 이러한 텍스트는 QR 코드를 인식하는 방식처럼 패턴(pattern), 즉 블랙으로 형성된 글자의 형태(또는 모양)를 통해 텍스트를 찾는 방법도 얼마든지 가능할 수 있기 때문에 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

물론 이외에도 학습정보제공장치(120)는 수신된 영상물이나 문서로부터 텍스트를 인식하기 위하여 다양한 다른 방식으로 텍스트를 인식하고 그로부터 키워드를 추출할 수도 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 위에서 언급된 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

시나리오를 통해 좀더 구체적으로 살펴보면, 각 전문분야에서 활동 중인 교수들이 자신의 사용자장치(100)를 사용하여 학습정보제공장치(120)의 서비스에 접속하여 자신의 전공분야에서 필요한 미래 지향적인 학문 융합에 대한 자신의 견해를 동영상을 통해 업로드할 수 있다. 가령, 치기공학과 교수가 의치 또는 틀니 재료, 노인복지, 실버디자인, 치과 등 관련 있는 분야에 대한 문제점 또는 향후 발전 가능성 있는 부분 등 각종 견해를 영상물의 형태로 제공하는 것이다.

그러면, 학습정보제공장치(120)는 업로드된 동영상에서 각 분야별 키워드, 즉 재료, 복지 등을 추출하여 관련 분야의 전공 교수들에게 관련 동영상이 업로드된 것을 통지하면, 각 분야의 전공 교수들은 자신의 전공 분야에서 적용 가능한 내용에 대해 동영상으로 답변이나 견해 등을 업로드해 줄 수 있을 것이다.

이의 과정에서 학습정보제공장치(120)는 답변이나 견해 등의 동영상이 수신되면 수신된 동영상에서 음성 키워드를 추출하여, 즉 음성 신호를 텍스트화하여 그로부터 키워드를 추출하여 질의 동영상에서 추출된 음성 키워드와 동시에 만족하는 논문 자료나 보도(예: 문헌, 영상, 기사) 등 각종 인터넷상 자료를 수집한다. 그리고, 공통된 키워드를 중심으로 질의 및 답변 동영상 자료 및 각종 인터넷 자료를 수집하여 저장하고, 이후 수집된 동영상 및 자료를 관련 교수에게 전송해 준다.

본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치(120)는 저장한 자료를 또한 다양한 키워드를 통해 질의 및 검색이 가능하도록 분류하여 DB(120a)에 저장하고, 제3의 교수가 학습정보제공장치(120)에 접속하여 검색하는 경우 관련 질의 및 동영상이 동시에 검색되도록 할 수 있을 것이다.

요약해 보면, 학습정보제공장치(120)는 적극적인 인터뷰와 인터뷰상의 키워드를 추출하여 분야별 관련성을 분석하고, 관련 정보를 교수들에게 제공한다. 특히 동영상(인터뷰)을 통해 질의 및 답변을 하고, 해당 동영상에서 음성을 텍스트화하여 키워드를 추출한 후 빅데이터로 분류하여 저장하고 이를 수업시간 내에 적극 활용하도록 하여 교수뿐만 아니라 학생들에게 전공분야의 융합에 대한 정보를 제공할 수 있게 될 것이다.

물론 이러한 동작을 수행하기 위해 학습정보제공장치(120)는 추출하는 제1 키워드에 연관 전문분야에 대한 또 다른 제2 키워드를 매칭시킨 후 해당 제2 키워드를 기반으로 검색을 수행할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 방식 이외에도 추출한 키워드를 기반으로 제1 전문분야 즉 전공을 먼저 찾고, 해당 전공과 연계하여 매칭되어 있는 제2 키워드를 이용하여 검색을 수행하는 것이다. 다시 말해, 전자는 추출된 키워드에 검색 키워드를 매칭하는 방식이고, 후자는 추출된 키워드를 통해 검출된 전공분야(또는 학습분야)에 검색 키워드를 매칭시키는 방식이기 때문에 시스템의 효율적인 측면에서는 후자가 더 바람직할 수 있다. 그러나, 이는 시스템 설계자가 설정하는 경우에 해당된다고 볼 수 있다. 다시 말해, 인공지능(AI)과 같이 딥러닝을 이용해 해당 키워드가 매칭되도록 하는 경우에는 크게 문제되지 않으므로 본 발명의 실시예에서는 위의 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

예를 들어, 유관 분야를 알고싶은 교수가 자신의 영상물을 학습정보제공장치(120)로 전송한다. 그러면 학습정보제공장치(120)는 해당 영상물에서 키워드를 추출하게 된다. 그리고, 해당 영상물은 유관 분야의 타교수들에게 제공되고, 타교수들이 제공한 영상물이나 다양한 자료를 통해 유관 키워드를 검출한다. 그리고, 두 개의 키워드를 서로 매칭시킨다. 이후, 학습정보제공장치(120)는 딥러닝 동작을 통해 서로 매칭된 두 개의 키워드를 조정해 가면서 가장 합리적인 매칭이 이루어지도록 한다. 이것이 바로 인공지능의 예이다. 앞서서는 딥러닝을 수행하지 않고, 공통 키워드를 찾아 동시에 만족하는 키워드의 인터넷상 자료를 수집하여 제공하는 것을 언급하였지만, 본 부분은 딥러닝을 통해 키워드를 더 정밀하게 매칭시킬 수 있다는 점에서 조금 차이가 있다고 볼 수 있을 것이다.

도 2는 도 1의 학습정보제공장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치(120)는 통신 인터페이스부(200) 및 지식융합 학습정보처리부(210)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

통신 인터페이스부(200)는 도 1의 통신망(110)을 경유하여 사용자장치(100)와 통신한다. 통신 인터페이스부(200)는 사용자장치(100)로부터 자신의 전문분야(또는 전공분야, 관심분야)와 관련된 연계 전문분야를 찾으려는 사용자, 가령 교수가 제공하는 영상물이나 문서가 있으면, 지식융합 학습정보처리부(210)에 전달한다.

또한, 통신 인터페이스부(200)는 지식융합 학습정보처리부(210)의 요청에 따라, 지정된 교수들에게 가령 수신된 영상물이나 문서로부터 추출된 키워드로부터 관련 전공분야의 (회원가입된) 교수들을 찾아 해당 교수들에게 관련 사실을 통지해 줄 수 있다. 물론 회원가입된 모든 교수들에게 제공되는 것도 가능할 수 있다.

그리고 해당 통지와 함께 타교수들로부터 답변이나 견해가 영상물이나 문서의 형태, 또는 댓글이나 쪽지의 형태로 전달이 되면 이를 지식융합 학습정보처리부(210)에 전달하게 된다.

지식융합 학습정보처리부(210)는 자신의 전문분야와 연계되는 연관 분야를 찾으려는 교수가 제공하는 영상물이나 문서를 통해 키워드를 추출하여 추출한 키워드를 기반으로 도움이 될 수 있는 자료를 검색하여 해당 교수에게 제공할 수 있다. 물론 이러한 검색은 도 1의 DB(120a)를 검색하여 제공하는 것이 바람직하지만, 외부의 포털과 같은 서버에 연동하여 제공하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다.

또한, 지식융합 학습정보처리부(210)는 추출한 키워드를 기반으로 자료를 제공할 때 키워드가 많으면 제공해야 할 데이터가 많아지기 때문에, 답변이나 견해를 준 교수들의 영상물이나 문서, 또는 댓글 등에서 키워드를 추출하여 공통된 키워드를 기반으로 자료를 제공할 수도 있다.

나아가, 지식융합 학습정보처리부(210)는 추출한 키워드와 연계된 유관 분야의 검색 키워드를 찾기 위하여 딥러닝을 수행하여 학습에 의해 도움이 될 수 있는 자료를 제공할 수 있을 것이고, 무엇보다 딥러닝은 예측이 가능하다는 것이기 때문에 지식융합을 위한 학습정보를 요청하는 교수의 질의 등을 분석하여 예측되는 자료도 함께 제공할 수 있다. 가령, 첫번째 수신된 영상물과 두번째 수신된 영상물에서 공통된 키워드가 추출이 되었다면, 이를 근거로 지식융합 학습정보처리부(210)는 예측되는 자료까지 검색하여 제공해 줄 수 있다. 다시 말해 빈번하다는 얘기는 최근에 그 분야에 대하여 관심을 가지게 되었다는 신호일 수 있기 때문이다.

무엇보다 지식융합 학습정보처리부(210)는 키워드를 추출하기 위하여 영상물이 수신되는 경우에는 해당 영상물의 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하고 그 분리한 오디오 신호를 텍스트화하여 키워드를 추출한다는 것이다. 또한, 문서가 수신될 경우에는 앞서 언급한 대로 스캔을 통해 스캔된 데이터를 통해 특징점을 기반으로 텍스트를 찾고 이를 기반으로 키워드를 추출할 수 있다는 것이다. 즉 지식융합 학습정보처리부(210)는 어떠한 형태의 질의물이 제공되더라도 그에 합당한 방식으로 처리하여 키워드를 추출하고 추출한 키워드 기반의 자료를 제공해 줄 수 있을 것이다. 가령, 스마트폰을 통해 음성만 녹화되어 제공될 경우를 가정해 보자. 이의 경우 지식융합 학습정보처리부(210)는 영상물과 같이 비디오와 오디오 신호를 분리하지 않고 바로 오디오를 분석해 텍스트화하여 키워드를 추출할 수 있을 것이다.

나아가, 지식융합 학습정보처리부(210)는 제어 기능과 위의 지식융합 학습정보를 제공하기 위한 동작을 일원화하여 수행할 수 있다. 다시 말해 하나의 프로그램을 통해 소프트웨어적으로만 제어 동작과 지식융합 동작을 함께 수행할 수 있다.

그 이외에 기타 통신 인터페이스부(200) 및 지식융합 학습정보처리부(210)와 관련한 자세한 내용은 도 1의 학습정보제공장치(120)에 대한 내용과 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 3은 도 1의 학습정보제공장치의 다른 구조를 나타내는 블록다이어그램이며, 도 4는 도 3의 지식융합형 학습정보실행부의 구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습정보제공장치(120')는 통신 인터페이스부(300), 제어부(310), 지식융합 학습정보실행부(320) 및 저장부(330)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(330)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나, 지식융합 학습정보실행부(320)와 같은 구성요소가 제어부(310)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

도 2의 학습정보제공장치(120)와 비교해 볼 때, 도 3의 학습정보제공장치(120')는 도 2의 지식융합 학습정보처리부(210)가 하드웨어 및 소프트웨어적으로 분리되어 도 3의 제어부(310)와 지식융합 학습정보실행부(320)로 구성될 수 있다는 데에 그 차이가 있다고 볼 수 있다. 다시 말해, 제어 동작은 제어부(310)가 담당하고, 지식융합 학습정보의 처리는 지식융합 학습정보실행부(320)가 담당한다.

예컨대, 제어부(310)는 통신 인터페이스부(300)를 통해 자신의 전공분야와 관련한 연관 분야를 알고자 하는 교수가 제공하는 영상물이나 문서가 있으면, 이를 저장부(330)에 임시 저장한 후, 지식융합 학습정보실행부(320)로 제공할 수 있다. 그리고, 제어부(310)는 지식융합 학습정보실행부(320)에서 제공하는 키워드를 기반으로 도 1의 DB(120a)를 검색하는 등의 동작을 수행할 수 있다.

또한, 제어부(310)는 저장부(330)에 저장된 지정된 교수들의 연락처 정보를 근거로 연관 분야에 대하여 궁금해 하는 교수로부터 영상물이나 문서가 수신되었다는 사실을 지정 교수들에게 통지할 수 있다. 이에 따라, 일종의 맨토링 역할을 수행하는 교수로부터 제공된 답변물, 가령 영상물이나 문서, 또는 쪽지나 답글 등이 제공되면 이를 다시 지식융합 학습정보실행부(320)에 제공하여 키워드를 추출하도록 하고 추출된 키워드를 제공받을 수 있다. 물론 이의 과정에서 제어부(310)는 지식융합 학습정보실행부(320)로부터 질의 교수가 제공한 질의물에서 추출된 (제1) 키워드와, 답변 교수가 제공한 답변물에서 추출된 (제2) 키워드들 중에서 공통된 키워드를 추출해 낼 수 있다. 물론 제어부(310)는 공통된 키워드를 지식융합 학습정보실행부(320)로부터 제공받을 수도 있을 것이다. 이에 따라 제어부(310)는 공통된 키워드를 근거로 자료를 검색하여 문의 교수에게 제공해 줄 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 지식융합 학습정보실행부(320)는 하드웨어적으로든 소프트웨어적으로든 또는 그 조합에 의해서든 도 4에서와 같은 구조를 가질 수 있다. 지식융합 학습정보실행부(320)는 도 4에서와 같이 오디오 취득부(400), 텍스트 인식부(410) 및 키워드 추출부(420)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있으며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

오디오 취득부(400)는 영상물이 수신되면 영상물에서 비디오 신호를 필터링해 내어 오디오 신호만을 취득할 수 있다. 또는 디멀티플렉서를 통해 비디오 신호와 오디오 신호를 분리한 후, 분리된 오디오 신호를 제공받을 수 있다. 만약, 문서가 수신되면, 오디오 취득부(400)는 도 3의 제어부(310)의 제어에 따라 수신된 문서를 바로 텍스트 인식부(410)로 제공할 수 있다. 즉 바이패스(bypass)시킨다. 이에 근거해 볼 때 제어부(310)는 사용자장치(100)로부터 영상물이나 문서가 수신되면 영상물이 수신되는지 문서가 수신되는지를 판단할 수 있다. 그리고 제어부(310)는 그 판단 결과에 따라 오디오 취득부(400)를 적절히 제어할 수 있을 것이다.

텍스트 인식부(410)는 수신된 오디오 신호를 분석하여 텍스트를 찾고, 물론 찾은 텍스트를 연결하여 문장을 형성할 수 있지만, 찾은 텍스트를 키워드 추출부(420)에 제공한다. 텍스트 인식부(410)는 텍스트를 인식하기 위하여 오디오 신호의 분석 결과와 매칭하기 위한 다양한 텍스트 정보 즉 설정값을 기저장하거나 제어부(310)에 요청하여 제공받을 수 있을 것이다.

키워드 추출부(420)는 입력된 텍스트나 문장으로부터 키워드를 추출한다. 가령, 입력된 텍스트가 명사나 부사냐 등에 따라 명사만 키워드로 추출하도록 지정하였다면 해당 품사의 텍스트를 키워드로 추출한다. 또한, 문장에서 키워드를 추출하는 경우에는 전체적인 문맥을 파악하여 보다 합리적인 키워드를 추출할 수도 있을 것이다. 가령, 동사 앞이나 뒤에 부사가 있다면 동사를 강조하는 것이므로 해당 동사를 키워드로 추출할 수도 있다. 이와 같이 키워드 추출부(420)는 지정된 설정값, 즉 룰 기반으로 키워드를 추출할 수 있을 뿐 아니라, 딥러닝 방식으로 추출할 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

도 4의 지식융합 학습정보실행부(320')는 연관 전공분야를 찾으려는 교수로부터 제공되는 영상물 등에서 키워드를 추출하는 역할도 수행하지만, 답변을 제공하는 교수로부터 제공되는 영상물 등에서 위와 동일하게 키워드를 추출할 수 있을 것이다. 따라서, 위의 과정에서 키워드 추출부(420)나 도 3의 제어부(310)는 공통된 키워드를 찾는 동작을 더 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어디에서 해당 동작을 수행한다는 것인지에 대하여 특별히 한정하지는 않을 것이다.

한편, 도 3의 제어부(310)는 본 발명의 또 다른 실시예로서, CPU와 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 해석부 및 레지스트리 등을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어기능을 담당하고, 연산부는 디지털정보를 이용한 연산동작을 수행하며, 해석부는 기계어인 명령어의 해석을 담당하며, 레지스트리는 데이터 저장에 관여한다. 메모리는 램(RAM)을 포함할 수 있다. 상기의 구성에 따라 제어부(310)는 도 3의 학습정보제공장치(120')의 초기 구동시 지식융합 학습정보실행부(320)에 저장되어 있는 프로그램을 메모리에 복사하여 로딩하고, 로딩된 프로그램을 실행시켜 지식융합 학습정보 제공을 위한 동작을 수행함으로써 데이터 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있을 것이다.

그 이외에 기타, 도 3의 통신 인터페이스부(300), 제어부(310), 지식융합 학습정보실행부(320) 및 저장부(330)와 관련한 내용은 도 1의 학습정보제공장치(120), 및/또는 도 2의 통신 인터페이스부(200) 및 지식융합 학습정보처리부(210)의 내용과 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 (지식융합형) 학습정보제공장치(120)는 제1 전문분야에 관련있는 사용자가 제공하는 영상물 또는 문서를 수신한다(S500).

그리고, 학습정보제공장치(120)는 영상물 또는 문서가 수신되면, 수신된 영상물 또는 문서를 분석하여 키워드를 추출하고 추출한 키워드를 근거로 제1 전문 분야에 연계되는 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 사용자에게 제공한다(S510).

이의 과정에서 학습정보제공장치(120)는 영상물이 수신되었는지 또는 문서가 수신되었는지 판단하는 동작을 수행할 수 있으며, 영상물이 수신되었을 때 오디오 신호만을 분리해내어 이를 텍스트화하여 키워드를 추출할 수 있을 것이다.

무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 학습정보제공장치(120)는 자신의 연관 분야를 찾으려는 사용자, 가령 교수가 적극적으로 제공하는 질의물(예: 동영상, 문서 등)을 수신한다는 것이고, 해당 질의물로부터 키워드를 찾으며, 이때 키워드는 룰 기반이나 딥러닝 기반으로 키워드를 찾아 그에 매칭되어 있는 유관 전공분야의 제2 키워드를 기반으로 인터넷상의 자료를 검색하여 사용자에게 제공해 줄 수 있다.

기타 학습정보제공장치(120)와 관련한 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 사용자장치 110: 통신망
120, 120': 학습정보제공장치 200, 300: 통신 인터페이스부
210: 지식융합 학습정보처리부 310: 제어부
320, 320': 지식융합 학습정보실행부 330: 저장부
400: 오디오 취득부 410: 텍스트 인식부
420: 키워드 추출부

Claims (5)

1. 제1 전문분야에 관련있는 사용자가 제공하는 영상물 또는 문서를 수신하는 통신 인터페이스부; 및
   상기 수신한 영상물 또는 문서를 분석하여 키워드를 추출하고, 상기 추출한 키워드를 근거로 상기 제1 전문분야를 인식하며, 상기 인식한 제1 전문분야에 연계되는 유관 전문분야인 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공하도록 상기 통신 인터페이스부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 제어부는,
   상기 사용자의 선택에 따라, 상기 추출한 키워드를 근거로 상기 인식한 제1 전문분야에 직접 관련되는 학습자료를 제공할지 또는 상기 유관 전문분야인 제2 전문분야의 학습자료를 제공할지를 선택하고,
   상기 제어부는,
   상기 영상물 또는 상기 문서가 수신되면 지정된 관련자에게 수신 사실을 통지하고, 상기 통지 후 상기 관련자로부터 답변물이 수신되면 상기 수신된 답변물에서 제2의 키워드를 추출하여 상기 추출한 키워드와 공통되는 키워드를 중심으로 상기 제2 전문분야의 상기 학습자료를 검색하여 상기 사용자에게 제공하며,
   상기 제어부는,
   상기 추출한 키워드 기반으로 상기 학습 자료를 제공할 때 키워드가 많으면 제공해야 할 데이터 많아지므로 답변이나 견해를 준 상기 관련자들의 답변물에서 추출되는 상기 제2의 키워드와 공통되는 키워드를 중심으로 상기 제2 전문분야의 학습자료를 검색하여 제공하고,
   상기 제어부는,
   상기 관련자로부터 이미 수신한 인터뷰 영상이나 문서가 있는 경우 목록 형태로 상기 사용자에게 제공한 후 상기 사용자가 선택한 항목과 관련한 학습자료를 제공하는 지식융합형 학습정보제공장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 사용자가 소지하는 사용자장치상의 검색창을 통해 입력되는 검색어를 근거로 상기 학습자료와, 상기 영상물 또는 상기 문서를 검색하여 상기 사용자에게 제공하는 지식융합형 학습정보제공장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수신한 영상물 또는 문서의 내용을 인식하는 텍스트 인식부; 및
   상기 인식한 내용의 텍스트로부터 키워드를 추출하는 키워드 추출부;를
   포함하는 지식융합형 학습정보제공장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 영상물로부터 오디오 신호를 분리 취득하여 상기 텍스트 인식부로 제공하는 오디오 취득부;를 더 포함하는 지식융합형 학습정보제공장치.
5. 삭제

Images