KR102431050B1 - 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템 - Google Patents

인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템에 관한 것이다. 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템은 서로 다른 형태의 게임의 생성이 가능한 인공지능형 게임 생성 모듈(11); 게임 생성 모듈(11)에 의하여 생성된 게임을 표시하는 게임 제시 모듈(12); 표시된 게임에 대한 행동 방식 또는 반응 방식을 탐지하는 반응 탐지 모듈(13); 탐지된 정보를 분석하는 탐지 정보 분석 모듈(14); 및 분석된 결과를 제시하고, 반응을 분석하여 게임 생성 모듈(11)로 전송하는 결과 제시 및 반응 분석 모듈(15)을 포함하고, 반응 탐지 모듈(13)은 다양한 형태의 행동 방식 또는 반응 방식을 획득하여 저장하고, 이에 기초하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미를 결정한다.

Description

인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템{An Artificial Intelligence Type of a Game System for Improving a Brain Cognitive Skill}
본 발명은 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 사용자의 인지 및 그에 따라 반응을 인공지능 학습 방식으로 분석하는 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템에 관한 것이다.
인공지능 기술이 발전되면서 다양한 산업 분야에 적용되어 실용화가 되고 있고, 예를 들어 대화형 분야에 유용하게 응용될 수 있다. 예를 들어 인공지능 기술은 대화형 스피커 또는 대화형 게임에 적용되어 컴퓨터와 사람 사이의 대화 또는 게임이 능동적으로 진행되도록 한다. 대화형 방식 또는 능동 방식으로 학습 또는 게임이 진행되는 경우 컴퓨터에 의하여 사용자의 다양한 상태를 탐지하여 분석하고, 상황에 따라 능동적으로 대응할 수 있다는 장점을 가진다. 특허등록번호 10-2012664는 인공지능과의 대화를 이용한 게임을 제공하는 서버 및 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-1943556은 쇼핑, 헬스케어, 말벗 및 게임을 수행하는 인공지능형 노인 돌봄 서비스 제공 방법에 대하여 개시한다. 인공지능 방식의 대화 방식의 게임은 각각의 사용자가 나타내는 다양한 형태의 행동 방식 또는 반응 형태에 따라 사용자의 고유 특성을 파악하고, 이에 기초하여 사용자에게 최적의 게임 형태 또는 사용자의 두뇌 개발에 도움이 되는 게임 방식의 제공이 가능하도록 한다. 그러나 선행기술은 이와 같이 제시되는 게임 형태에 대한 사용자의 반응 탐지 및 분석하고, 그에 기초하여 사용자의 두뇌 개발에 적합한 게임 방식을 제공하는 게임 시스템에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허등록번호 10-2012664(주식회사 아카인텔리전스, 2019.08.21. 공고) 인공지능과의 대화를 이용한 게임을 제공하는 서버 및 방법 선행기술 2: 특허등록번호 10-1943556(고정흔, 2019.04.17. 공고) 쇼핑, 헬스케어, 말벗 및 게임을 수행하는 인공지능형 노인 돌봄 서비스 제공 방법
본 발명의 목적은 제공된 게임 방식에 대한 사용자의 행동 또는 반응 형태를 탐지 및 분석하여 사용자의 두뇌 개발의 향상을 유도하는 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템은 서로 다른 형태의 게임의 생성이 가능한 인공지능형 게임 생성 모듈; 게임 생성 모듈에 의하여 생성된 게임을 표시하는 게임 제시 모듈; 표시된 게임에 대한 행동 방식 또는 반응 방식을 탐지하는 반응 탐지 모듈; 탐지된 정보를 분석하는 탐지 정보 분석 모듈; 및 분석된 결과를 제시하고, 반응을 분석하여 게임 생성 모듈로 전송하는 결과 제시 및 반응 분석 모듈을 포함하고, 반응 탐지 모듈은 다양한 형태의 행동 방식 또는 반응 방식을 획득하여 저장하고, 이에 기초하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미를 결정한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 생성된 게임은 디스플레이에 표시되어 사용자의 다양한 행동 또는 반응을 유도한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 반응 탐지 모듈은 서로 다른 방향에서 행동 양식 또는 반응 방식의 이미지를 획득하는 카메라 또는 마이크로폰을 포함하고, 획득된 이미지로부터 의미 기준 부위를 결정하고, 의미 기준 부위에 대한 적어도 하나의 가변 부위의 상대적인 위치를 탐지하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미가 결정된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 생성된 게임은 연속적으로 제시되는 다수 개의 포인트를 터치하는 포인트 연결 게임, 형상 모방 게임 또는 가위바위보 게임이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 게임 생성 모듈은 반응 분석 모듈로부터 전송된 분석 결과에 기초하여 난이도가 조절된 동일한 게임을 생성하여 제공하여 그에 따른 인지 수준을 결정한다.
본 발명에 따른 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템은 다양한 형태의 게임을 사용자에게 제공하여 카메라와 같은 탐지 수단에 의하여 사용자의 행동 방식 또는 반응 방식을 탐지 및 분석을 하는 구조를 가진다. 사용자의 행동 방식 또는 반응 방식의 탐지 과정에서 인공지능 방식이 적용되어 사용자에 따른 다양한 형태의 행동 방식에 대한 정확한 판단이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 게임 시스템은 어린이의 두뇌 개발에 적용되어 각각의 어린이의 인지 능력에 적합한 게임 형태의 제공이 가능하도록 한다. 이와 같은 과정에서 어린이의 인지 능력을 인공지능 방식에 의하여 분석하여 어린이의 지능 발달에 도움이 되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 게임 시스템은 예를 들어 치매의 진단이 가능하면서 이와 동시에 치매 예방에 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 하나의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 게임 시스템에서 손가락의 형상이 탐지되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임이 제공되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템은 서로 다른 형태의 게임의 생성이 가능한 인공지능형 게임 생성 모듈(11); 게임 생성 모듈(11)에 의하여 생성된 게임을 표시하는 게임 제시 모듈(12); 표시된 게임에 대한 행동 방식 또는 반응 방식을 탐지하는 반응 탐지 모듈(13); 탐지된 정보를 분석하는 탐지 정보 분석 모듈(14); 및 분석된 결과를 제시하고, 반응을 분석하여 게임 생성 모듈(11)로 전송하는 결과 제시 및 반응 분석 모듈(15)을 포함하고, 반응 탐지 모듈(13)은 다양한 형태의 행동 방식 또는 반응 방식을 획득하여 저장하고, 이에 기초하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미를 결정한다.
게임 생성 모듈(11)은 컴퓨터에 설치되어 다양한 기본 게임을 저장하고, 각각의 기본 게임으로 서로 다른 수준을 가지는 변형 게임의 생성이 가능한 소프트웨어가 될 수 있다. 게임 생성 모듈(11)은 다양한 기본 게임을 저장할 수 있고, 기본 게임을 예를 들어 난이도에 따라 변형시킨 변형 게임을 생성할 수 있다. 또한 빅-데이터 서버로부터 다양한 기본 게임 및 변형 게임에 대한 정보를 수집하고, 그에 기초하여 자율적으로 기본 게임을 변형하거나 또는 변형 게임을 생성할 수 있다. 그리고 게임 생성 모듈(11)은 기본 게임 또는 변형 게임에 대한 사용자의 반응 형태를 학습하고, 그에 따라 기본 게임 또는 변형 게임을 조절하는 기능을 가질 수 있다. 이와 같이 게임 생성 모듈(11)은 다양한 기본 게임 및 변형 게임을 생성하고, 각각의 게임에 대한 사용자의 반응 형태에 따라 기본 게임 또는 변형 게임을 적절하게 조절할 수 있다. 게임 생성 모듈(11)은 이와 같이 생성된 다양한 형태의 기본 게임 또는 변형 게임을 분류하여 저장할 수 있고, 하나의 게임이 선택되어 사용자에게 제공될 수 있다. 게임 생성 모듈(11)에 의하여 선택된 하나의 게임이 게임 제시 모듈(12)에 의하여 표시될 수 있다. 게임 제시 모듈(12)은 다양한 형태의 스크린이 될 수 있고, 예를 들어 컴퓨터 모니터, 태블릿 스크린, 휴대용 전자기기의 스크린 또는 이와 유사한 스크린이 될 수 있고, 마우스, 자판기 또는 터치에 의하여 입력이 가능한 다양한 형태의 스크린이 될 수 있다. 게임 제시 모듈(12)은 사용자의 반응을 유도할 수 있는 다양한 형태의 시각적, 청각적 또는 이와 유사한 형태의 감각적 수단을 통하여 반응을 유도할 수 있다. 그리고 게임의 제시에 따른 사용자의 반응이 반응 탐지 모듈(13)에 의하여 탐지될 수 있다. 반응 탐지 모듈(13)은 예를 들어 카메라, 마이크로폰 또는 이와 유사한 사용자의 반응을 탐지할 수 있는 탐지 수단 및 이와 같은 탐지 수단의 조절이 가능한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 탐지 수단이 배치될 수 있고, 각각의 탐지 수단의 탐지 대상의 위치 또는 탐지 방향이 컨트롤러에 의하여 조절될 수 있다. 이와 같은 탐지 수단에 의하여 게임에 대한 사용자의 반응이 탐지될 수 있고, 반응 탐지 모듈(14)에 의하여 분석될 수 있다. 반응 탐지 모듈(14)은 사용자의 반응 형태의 의미를 판단하고, 판단된 결과가 게임에 의하여 요구되는 반응 형태와 일치하는지 여부를 판단하는 기능을 가진다. 반응 탐지 모듈(14)은 각각의 사용자를 식별하고, 각각의 사용자의 행동에 대한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 반응 탐지 모듈(14)은 저장된 다양한 데이터에 기초하여 동일한 의미를 가지는 다양한 형태의 변형 가능한 변형 형태를 저장할 수 있다. 이와 같은 데이터에 기초하여 분석 모듈(14)은 탐지 모듈(13)로부터 다양한 방향에서 탐지된 사용자의 반응을 분석하여 사용자의 반응 형태의 의미를 분석할 수 있다. 그리고 최종적으로 결정된 사용자의 반응 형태의 의미를 결정하여 결과 제시 및 반응 분석 모듈(15)로 전송할 수 있다. 결과 제시 및 반응 분석 모듈(15)은 분석 모듈(14)에 의하여 결정된 사용자의 반응 형태가 게임에서 요구하는 반응 형태와 일치하는지 여부를 제시할 수 있다. 그리고 일치 여부에 따른 사용자의 반응 형태를 탐지하고, 일치 여부에 따라 또는 일치 여부에 따른 사용자의 반응 형태에 따라 사용자의 인지 수준을 결정하여 저장할 수 있다. 이후 제시되어야 하는 게임을 결정하여 게임 생성 모듈(11)로 전송할 수 있고, 위에서 설명된 과정이 진행될 수 있다. 다양한 게임이 게임 생성 모듈(11)에 의하여 제시될 수 있고, 아래에서 구체적인 게임의 실시 예에 대하여 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 하나의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 게임 생성 모듈(11)에 의하여 제시되는 게임은 포인트 인지 게임이 될 수 있다. 포인트 생성 유닛(21)에 의하여 임의로 또는 미리 결정된 기하학적 형상이 되도록 스크린(22)에 표시될 수 있다. 스크린(22)에 서로 구분되는 예를 들어 사각형, 원형 또는 이와 유사한 구분 영역(22_1 내지 22_K)이 표시되고, 어느 하나의 구분 영역(22_1 내지 22_K)에 다양한 형태의 포인트(221 내지 22n)가 표시될 수 있다. 표시된 포인트(221 내지 22n)는 사용자가 손, 마우스 또는 다른 접촉 수단으로 위치를 표시할 동안 표시되어 있거나, 표시된 이후 사용자가 표시 영역을 표시하기 전 사라질 수 있다. 사용자가 다양한 방법으로 포인트(221 내지 22n)가 표시된 구분 영역(22_1 내지 22_K)을 표시하거나, 다른 구분 영역(22_1 내지 22_K)을 표시하면 해당 영역이 접촉 인식 유닛(23)에 의하여 탐지될 수 있다. 그리고 음 생성 유닛(24)에 의하여 사용자의 표시에 따라 일치에 해당하는 음 또는 불일치에 해당하는 음을 발생시킬 수 있다. 다수 개의 포인트(221 내지 22n)가 서로 다른 구분 영역(22_1 내지 22_K)에 표시될 수 있고, 사용자가 각각의 포인트(221 내지 22n)를 표시하면 표시 포인트(P1 내지 PK)가 스크린(22)에 접촉 형상(22A)으로 표시될 수 있다. 포인트(221 내지 22n)의 표시에 따른 사용자의 반응 형태 또는 접촉 형상(22A)의 제시에 따른 반응이 카메라 또는 마이크로폰과 같은 탐지 수단에 의하여 탐지되어 반응 분석 유닛(25)으로 전송될 수 있다. 반응 분석 유닛(25)은 사용자의 반응에 대한 분석 결과를 예를 들어 점수 형태로 표시하여 포인트 생성 유닛(21)으로 전송할 수 있다. 포인트 생성 유닛(21)은 분석 결과에 따라 새로운 게임, 변형 게임, 수준 조절 게임 또는 이와 유사한 다양한 형태의 게임을 사용자에게 제시할 수 있다. 포인트 인지은 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 게임 생성 모듈로부터 가위바위보 게임이 생성되어 AI 디스플레이 유닛(31)을 통하여 사용자에게 제시될 수 있고, 이와 함께 게임 규칙이 사용자에게 제시될 수 있다. 가위바위보 게임은 사용자의 인지 능력에 따라 다양한 방법으로 진행될 수 있고, 진행 방법이 미리 사용자에게 제시될 수 있다. 예를 들어 아래와 같이 강화 학습 기법의 적용을 위한 다양한 형태의 가위바위보 게임이 사용자에게 제시될 수 있다.
(i) AI 가위바위보 프로그램으로 일반 가위바위보 게임 방식으로 가위바위보 게임을 진행하여 이긴 쪽이 승
(ii) AI 가위바위보 프로그램으로 일반 가위바위보 게임에서 가위바위보 게임을 진행하여 진 쪽이 승
(iii) AI 가위바위보 프로그램이 먼저 동작 하여 가위바위보 중 랜덤으로 한 가지를 나타내고, 사용자가 일정 시간(예를 들어 3초) 안에 AI를 이기는 동작을 취해야 승
(iv) AI 가위바위보 프로그램이 먼저 동작 하여 가위바위보 중 랜덤으로 한 가지를 나타내고, 사용자가 일정 시간(예를 들어 3초) 안에 AI를 지는 동작을 취해야 승
(v) AI가위바위보 프로그램이 먼저 동작하여 가위바위보 중 랜덤으로 한 가지를 나타내고, 사용자가 일정 시간(예를 들어 3초) 안에 동일한 동작을 취해야 승
이와 같은 가위바위보 게임은 각각의 게임에 대한 사용자의 반응 형태에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 다양한 형태로 게임이 변형되어 사용자에게 제시될 수 있다.
게임 과정에서 사용자의 손동작이 탐지될 필요가 있고, 사용자의 손동작은 다양한 형태가 될 수 있다. 그리고 동일한 의미를 나타내는 다양한 사용자의 손동작으로부터 사용자 동작의 의미가 정확하게 판단될 필요가 있다. 예를 들어 사용자는 다양한 형태로 바위 동작, 가위 동작 또는 보 동작(32a, 32b 또는 32c)를 취하할 수 있고, 동일한 의미를 가지는 서로 다른 형태의 동작이 정확하게 탐지될 필요가 있다. 도 3의 아래쪽에 도시된 것처럼, 게임 시작 유닛(361)에 의하여 게임이 시작되면 카메라와 같은 이미지 획득 수단(362)에 의하여 사용자의 손 이미지가 획득될 수 있다. 탐지 유닛(363)에 의하여 손의 움직임이 탐지될 수 있고, 판별 유닛(364)에 의하여 손의 움직임의 의미가 판별될 수 있다. 그리고 형태 결정 유닛(365a, 365b, 365c)에 의하여 사용자의 손 형태가 결정되어 대비 유닛(366)으로 전송할 수 있다. 이후 대비 결과가 결과 유닛(367)에 의하여 승 또는 패가 AI 디스플레이 유닛(31)에 표시될 수 있다. 이와 같은 과정에서 AI 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어 가위, 바위 또는 보 동작은 다양한 형태로 나타날 수 있고, 적어도 하나의 이미지 획득 수단(362)의 탐지 위치가 컨트롤러에 의하여 조절될 수 있다. 그리고 각각의 이미지 획득 수단(362)에 의하여 다수 개의 손의 움직임이 탐지될 수 있다. 손의 움직임에 대한 다양한 형태가 형태 탐지 모듈(33)에 의하여 탐지되어 형태 결정 모듈(34)로 전송될 수 있다. 형태 결정 모듈(34)은 형태 학습 모듈(35)에 저장된 사용자의 행동 방식에 대한 데이터, 다양한 사용자의 다양한 표현 방식 또는 사용자의 이전의 표현 방식에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 형태 학습 모듈(35)은 가위, 바위 또는 보에 대한 다양한 데이터를 저장할 수 있고, 예를 들어 아래와 같은 형태의 사용자의 손 이미지에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
(i) 가위 모양
- 다양한 각도의 가위 모양에 대한 데이터를 저장하여 사용자의 손동작에 따른 가위 모양의 데이터를 저장하고, 또한 여러 가지 가위 모양에 대한 데이터를 저장하여 사용자의 손동작에 따른 가위 모양을 저장
- 손가락 두개가 나오는 모든 형태에 대한 데이터 저장
(ii) 바위 모양
- 다양한 각도의 바위 모양에 대한 데이터를 저장
(iii) 보자기 모양
- 다양한 각도의 보자기 모양에 대한 데이터를 저장
형태 학습 모듈(35)은 이와 같은 가위, 바위 또는 보에 대한 데이터를 저장하고, 이와 같은 데이터는 빅 데이터 또는 다른 정보 저장 업체로부터 수집할 수 있다. 그리고 이와 같은 데이터와 사용자로부터 획득된 데이터를 대비하여 공통점을 탐색하여 저장할 수 있다. 이후 사용자로부터 획득되는 다양한 이미지를 저장된 데이터와 대비하고, 대비 결과를 형태 결정 모듈(34)로 전송할 수 있다.
가위바위보 게임에서 손가락의 형태는 가위, 바위 또는 보에 해당하는지 여부를 판단하는 주요 인자에 해당된다. 가위바위보 게임을 비롯한 다양한 게임 또는 다양한 종류의 의사 표시에서 손가락은 행동의 의미를 판단할 수 있는 주요 인자가 될 수 있다. 그러므로 AI 프로그램은 손가락의 형상을 정확하게 탐지할 필요가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 게임 시스템에서 손가락의 형상이 탐지되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 반응 탐지 모듈은 서로 다른 방향에서 행동 양식 또는 반응 방식의 이미지를 획득하는 카메라 또는 마이크로폰을 포함하고, 획득된 이미지로부터 의미 기준 부위를 결정하고, 의미 기준 부위에 대한 적어도 하나의 가변 부위의 상대적인 위치를 탐지하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미가 결정된다. 손가락의 손바닥에 대한 상대적인 위치, 서로 다른 손가락 사이의 상대적인 위치 또는 각각의 손가락의 형상에 의하여 다양한 의미가 표시될 수 있다. 이와 같이 각각의 손가락이 의미 기준 부위가 될 수 있고, 의미 기준 부위의 형상이 탐지될 수 있다. 예를 들어 카메라와 같은 이미지 획득 수단에 의하여 서로 다른 방향 및 서로 다른 시각에서 손가락의 형상이 탐지되고, 각각의 손가락의 형상은 손가락 마디를 기준으로 결정될 수 있다. 손가락의 형상은 예를 들어 이미지로부터 뼈대(skeleton)를 추출하여 탐지하는 방식으로 결정될 수 있다. 도 4의 좌측에 도시된 것처럼, 각각의 손가락의 뼈대가 기준 의미 선택 부위(412 내지 41K)로 설정되고, 손바닥이 중심 선택 부위(411)로 설정될 수 있다. 그리고 중심 선택 부위(411)에 대한 서로 다른 기준 의미 선택 부위(412 내지 41K)의 상대적인 위치에 의하여 가위, 바위 또는 보와 같은 표현 형상(41)의 의미가 결정될 수 있다. 사용자에 의하여 표현 형상(41)의 하나가 제시되면, 카메라와 같은 이미지 획득 수단에 이미지가 획득되어 기준 형상 위치 탐지 모듈(42)로 전송될 수 있다. 기준 형상 위치 탐지 모듈(42)에 의하여 중심 선택 부위(411) 및 기준 의미 선택 부위(412 내지 41K)의 형상 및 상대적인 위치가 탐지되어 형상 결정 모듈(43)로 전송될 수 있다. 도한 기준 위치 학습 모듈(44)에 의하여 다양한 형태의 기준 형상의 위치의 의미에 대한 데이터가 저장되고, 형상 결정 모듈(43)로 전송될 수 있다. 예를 들어 기준 위치 학습 모듈(44)의 기준 의미 선택 부위(412 내지 41K)의 펼쳐진 상태와 오므린 상태의 중간 위치에 있는 경우 또는 그와 유사한 형상을 가지는 경우 사용자의 신체 형태 또는 일반적인 경향을 참조하여 형상의 의미를 결정하여 형상 결정 모듈(43)로 전송할 수 있다. 반응 탐지 모듈로부터 획득된 이미지는 기준 위치 학습 모듈(44)에 의하여 다양한 방법으로 AI 분석이 되어 의미가 결정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
손가락이 의미 기준 부위가 될 수 있는 게임으로 손가락 숫자 인지 게임이 있다. 예를 들어 손가락 숫자 인자 게임은 아래와 같은 방식으로 진행될 수 있다.
(i) 사용자가 AI프로그램이 먼저 랜덤으로 제시한 숫자보다 큰 숫자(한 손 또는 두 손으로 선택할 수 있고, 제일 큰 숫자는 5 또는 10으로 진행)를 나타내는 표시를 하면 승
(ii) 사용자가 AI프로그램이 먼저 랜덤으로 제시한 숫자보다 작은 숫자를 나타내는 표시를 하면 승
(iii) AI프로그램이 먼저 랜덤으로 제시한 숫자와 사용자가 표시한 숫자의 합이 예를 들어 5 또는 10과 같이 정해진 숫자가 되어야 승
(iv) AI프로그램이 먼저 랜덤으로 제시한 숫자를 사용자가 프로그램이 제시한 숫자만큼 손가락을 펴 나타내면 승
(v) AI프로그램이 먼저 랜덤으로 제시한 숫자를 사용자가 손가락 모양을 활용하여 화면에 나타낸 숫자의 모양을 손가락으로 표현하면 승
이와 같이 손가락의 형상 인지에 의한 게임은 다양한 형태로 제시될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 게임 생성 모듈에 의하여 제공되는 게임은 형상 모방 게임이 될 수 있다. 예를 들어 이미지 제공 모듈(53)에 의하여 두 손에 의하여 만들어지는 다양한 의태 형상(51_1 내지 51_N)이 스크린에 제시되고, 사용자는 제시된 의태 형상(51_1 내지 51_N)과 유사한 형상을 두 손으로 만들 수 있다. 사용자의 두 손에 의하여 만들어진 형상의 이미지가 카메라에 의하여 획득되어 형상 탐지 모듈(54)로 전송될 수 있다. 형상 탐지 모듈(54)은 사용자의 형상을 다양한 각도로 분류하여 탐지 결과 제시 모듈(55)로 전송할 수 있고, 탐지 결과 제시 모듈(55)은 사용자의 모방 형태의 유사도를 점수로 환산하여 사용자에게 제시할 수 있다. 형상 모방 게임은 그림자 게임 방식으로 진행될 수 있고, 예를 들어 개, 솔개, 말, 토끼, 여우 또는 이와 유사한 동물 또는 새의 그림자가 스크린에 제시될 수 있다. 사용자는 스크린에 제시된 그림자 형상이 나타나도록 손의 형상을 만들 수 있다.
도 5의 아래쪽에 도시된 것처럼, 게임 생성 모듈에 의하여 다양한 형태의 손 모양(52_1 내지 52_K)이 제시되고, 사용자가 동일한 손 모양(52_1)을 만드는 동작 모방 게임이 제시될 수 있다. 손 모양(52_1 내지 52_K)는 단순한 모양으로부터 복잡한 모양으로 제시될 수 있고, 그에 따른 사용자의 반응이 이미지 획득 수단에 의하여 획득될 수 있다. 다양한 형태의 손 모양(52_1 내지 52_K)에 대한 난이도가 미리 설정될 수 있고, 사용자의 반응이 인지 능력 분석 모듈(56)에 의하여 분석될 수 있다. 인지 능력 분석 모듈(56)은 AI 방식으로 작동될 수 있고, 사용자의 반응을 모방 수준에 따라 분석하여 그에 적합한 게임을 제공할 수 있다. 그리고 인지 능력 분석 모듈(56)은 게임 수준, 그에 따른 사용자의 인지 수준 및 사용자의 표현 능력에 대한 수준을 저장하고, 차후 그에 적합한 게임이 제공되도록 할 수 있다. 다양한 형상 모방 게임이 제공되어 인지 능력 분석 모듈(56)에 의하여 분석될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 6은 본 발명에 따른 게임 시스템에 의하여 제공되는 게임이 제공되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템의 진행 과정은 게임 생성 모듈에 의하여 게임이 제공되어 게임이 시작되는 단계(P61); 게임 시작되면서 게임 생성 모듈에 의하여 생성된 게임이 다양한 형태의 디스플레이 또는 스크린에 표시될 수 있고(P62), 생성된 게임에 의하여 요구되는 사용자의 반응 형태가 탐지될 수 있다(P63). 사용자의 반응은 예를 들어 카메라와 같은 이미지 획득 수단 또는 마이크로폰과 같은 음향 획득 수단에 의하여 탐지될 수 있다. 획득된 사용자의 반응 형태가 분석될 수 있고(P64), 다양한 방향에서 획득된 이미지 또는 음성으로부터 사용자의 반응 형태가 분석될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 반응 형태의 분석 과정에서 인공지능 방식이 적용될 수 있고, 분석 결과에 의하여 반응 형태의 의미가 결정되거나, 결정되지 않을 수 있다. 이와 같이 사용자의 반응 형태의 의미가 결정될 수 있는지 여부가 판단될 수 있고(P65), 만약 의미가 결정될 수 없다면(NO), 다시 사용자의 행동이 요구될 수 있다(P62). 이에 비하여 의미의 결정이 가능하다면(YES), 결과가 스크린에 제시될 수 있다(P66). 그리고 제시된 게임에 대한 사용자의 반응 형태에 따라 사용자의 인지 수준이 분석될 수 있고(P67), AI 방식이 적용되어 게임 형태가 변화되어 사용자에게 제시될 수 있다(P68). 그리고 변화된 게임에 대한 사용자의 반응 형태가 탐지 및 분석될 수 있고(P69), 사용자의 인지 수준이 향상되었는지 여부가 판단될 수 있다(P70), 만약 사용자의 인지 수준이 향상되지 않은 것으로 판단되면, 동일 수준의 변화된 게임이 또는 동일한 변화 게임이 사용자에게 제시될 수 있다. 이에 비하여 인지 수준이 향상된 것으로 판단되면(YES), 향상된 인지 수준이 결정되어 저장될 수 있다(P71). 이후 결정된 인지 수준에 따른 게임이 게임 생성 모듈에 의하여 생성되어 사용자에게 제공될 수 있고, 위에서 설명된 과정이 반복될 수 있다. 위에서 설명된 다양한 게임이 제시되고, 그에 따른 변형 게임이 제시되어 사용자의 인지 수준이 결정될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 게임 생성 모듈 12: 게임 제시 모듈
13: 반응 탐지 모듈 14: 탐지 정보 분석 모듈
15: 결과 제시 및 반응 분석 모듈 21: 포인트 생성 유닛
22: 스크린 23: 접촉 인식 유닛
24: 음 생성 유닛 25: 반응 분석 유닛

Claims (5)

  1. 서로 다른 형태의 게임의 생성이 가능한 인공지능형 게임 생성 모듈(11);
    게임 생성 모듈(11)에 의하여 생성된 게임을 표시하는 게임 제시 모듈(12);
    표시된 게임에 대한 행동 방식 또는 반응 방식을 탐지하는 반응 탐지 모듈(13);
    탐지된 정보를 분석하는 탐지 정보 분석 모듈(14); 및
    분석된 결과를 제시하고, 반응을 분석하여 게임 생성 모듈(11)로 전송하는 결과 제시 및 반응 분석 모듈(15)을 포함하고,
    반응 탐지 모듈(13)은 다양한 형태의 행동 방식 또는 반응 방식을 획득하여 저장하고, 이에 기초하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미를 결정하고,
    게임 생성 모듈(11)은 컴퓨터에 설치되어 사용자의 다양한 행동 또는 반응을 유도하는 복수의 기본 게임을 저장하고, 각각의 기본 게임으로 서로 다른 수준을 가지는 변형 게임의 생성이 가능한 소프트웨어를 포함하고, 반응 분석 모듈(15)로부터 전송된 분석 결과에 기초하여 난이도가 조절된 동일한 게임을 생성하여 제공하여 그에 따른 인지 수준을 결정하는 것을 특징으로 하는 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 반응 탐지 모듈(13)은 서로 다른 방향에서 행동 양식 또는 반응 방식의 이미지를 획득하는 카메라 또는 마이크로폰을 포함하고, 획득된 이미지로부터 의미 기준 부위를 결정하고, 의미 기준 부위에 대한 적어도 하나의 가변 부위의 상대적인 위치를 탐지하여 행동 방식 또는 반응 방식의 의미가 결정되는 것을 특징으로 하는 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 생성된 게임은 연속적으로 제시되는 다수 개의 포인트를 터치하는 포인트 연결 게임 또는 가위바위보 게임이 되는 것을 특징으로 하는 인공지능 방식의 두뇌 기능 향상을 위한 게임 시스템.
  5. 삭제
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