KR102578865B1 - 분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급기 - Google Patents

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Abstract

분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급 시스템에 있어서, 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 판단하고, 인공지능 처리를 실시하며, 사용자에 대응하는 전자 단말과 통신하는 서버, 서버의 제어에 의해 동작을 실시하는 로봇, 로봇이 탈착되며, 사용자에게 약을 공급하는 약 공급기, 사용자의 명령에 의해 서버 및 기 등록된 타서버에 호출 신호를 전송하는 응급 콜 버튼 및 사용자의 명령에 의해 로봇 및 약 공급기의 동작 제어 신호를 서버에 전송하는 음성 리모컨을 포함한다.

Description

분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급기{Automatic drug supplies device containing detachable artificial intelligence robots}
본 발명은 자동 약 공급 기능에 의해 사용자의 건강 관리를 실시하며, 센서에 의한 측정값에 의해 응급 상황을 감지하고, 반려로봇의 기능을 수행하는 로봇을 탑재한 분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급기에 관한 것이다.
현재 홀몸 노인과 무연고 사망자 수는 폭증하고 있는데 비해 세밀한 응급상황 관리에, 복약 관리 등 필수 기능은 물론, 원격 제어, 높은 상호작용성과 함께 합리적인 가격대의 확산 가능성을 갖춘 제품은 부재한 상황이다.
인공지능 반려로봇은 대화와 정보를 위한 목적으로, 약공급기는 생활편의를 위한 것으로 시장이 확대되고 있으나, 그 둘의 장점을 함께 갖고 있는 제품은 출시된 바 없다.
반려로봇이면서 헬스케어를 위한 약공급기의 역할까지 할 수 있을 경우, 반려로봇에는 생활 편의를, 약공급기에는 감성적 친밀감을 더할 수 있기에 사용성이 증가될 것으로 예상가능하다.
사용자가 원하는 디자인의 반려로봇을 탈부착할수 있는 구조로 되어 있고, 약통도 확장이 가능하여, 경제적이며 다양한 기호에 부합할 수 있다.
등록특허공보 제10-2171742호, 2020.10.23.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 빠르고 정확한 노인 응급 상황 대처, 자동 복약 지원 및 의료 보조 기능, 로봇과 사용자 간의 상호 작용 기능을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 인공지능의 대화 내용에 따라서 제스처를 수행할 수 있는 로봇과, 온도, 습도, 근접, 조도 등의 센서를 읽어서 그에따른 다양한 말고 동작을 수행하게 하는 인공지능 처리와, 미리 설정한 스케줄에 따라서 약통이 자동으로 토출되게 하는 제어기능, 무선으로 음성을 전송하여 인공지능과 대화하는 기능, 응급상황시 무선 버튼으로 알림을 수행 처리하는 기능을 포함한다. 또한, 로봇부와 약공급기의 메인부를 분리가 가능하도록 설계하고, 약공급기의 약통과 약통이 분리되도록 설계하도록 하여, 확장 및 변경이 가능하도록 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급 시스템에 있어서, 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 판단하고, 인공지능 처리를 실시하며, 사용자에 대응하는 전자 단말과 통신하는 서버, 서버의 제어에 의해 동작을 실시하는 로봇, 로봇이 탈착되며, 사용자에게 약을 공급하는 약 공급기, 사용자의 명령에 의해 서버 및 기 등록된 타서버에 호출 신호를 전송하는 응급 콜 버튼 및 사용자의 명령에 의해 로봇 및 약 공급기의 동작 제어 신호를 서버에 전송하는 음성 리모컨을 포함한다.
이때, 로봇은, 약 공급기와 결합하는 제1 결합부, 서버와 통신하는 제1 통신부, 로봇의 목, 어깨 및 팔의 관절에 대응하는 적어도 하나의 제1 모터를 포함하는 관절부, 서버로부터 획득한 동작 명령에 따라 모터의 동작을 제어하는 모터 제어부, 로봇의 형태를 구성하는 프레임 및 프레임을 보호하는 스킨을 포함할 수 있고, 약 공급기는, 로봇과 결합하는 제2 결합부, 서버와 통신하는 제2 통신부, 스피커, 제1 마이크, 적어도 하나의 센서, 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 획득하는 적어도 하나의 센서를 제어하는 센서 제어부, 버튼, 적어도 하나의 제2 모터를 포함하여, 제2 모터에 의해 약 공급기로부터 약을 출납하는 약통, 제2 모터의 동작을 제어하는 약통 제어부, 음성 리모컨과의 접촉에 의해 음성 리모컨의 배터리에 전력을 공급하는 무선 충전부 및 약 공급기에 외부 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
추가로, 약통은, 확장형 포트를 더 포함하되, 확장형 포트를 통해 서로 다른 약통 간의 결합이 이루어지고, 서버의 동작 명령 또는 버튼의 입력에 의해 개폐되며, 로봇은, 제1 결합부와 상기 제2 결합부의 결합을 통해 약 공급기로부터 전력을 획득하는 것이 가능하다.
또한, 호출 신호는, 측정값 및 사용자 음성 정보를 포함하고, 음성 리모컨은, 제2 마이크를 포함하여, 사용자 음성 정보를 획득하여 서버에 전송하고, 전자 단말은, 약 공급 스케줄을 획득하여, 약 공급 스케줄을 서버에 공유하고, 서버는, 약 공급 스케줄을 수신하여, 약 공급기의 동작을 제어하고, 시스템은, 자석 형태 또는 클립 형태의 고정부를 포함하여, 사용자의 명령에 의해 로봇 및 약 공급기의 동작 제어 신호를 서버에 전송하는 비상용 리모컨을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급기에 따르면, 제대로 음성을 낼 수 없는 노인들의 위급상황에도 신음소리 감지와 응급콜 버튼 등의 기능으로 빠르게 대처할 수 있어 안정적인 노인 케어 서비스를 제공하는 것이 가능하며, 약 관리 기능을 통해 노인들의 건강 관리에 크게 기여할 수 있고,
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 사용 실시예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 구성도이다. 도 2 내지 도 7은 본 발명의 사용 실시예시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 분리형 인공지능 로봇(200)을 포함하는 자동 약 공급 시스템은, 서버(100), 로봇(200), 약 공급기(300), 응급 콜 버튼(400) 및 음성 리모컨(500)을 포함한다.
구체적으로, 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 판단하고, 인공지능 처리를 실시하며, 사용자에 대응하는 전자 단말과 통신하는 서버(100), 서버(100)의 제어에 의해 동작을 실시하는 로봇(200), 로봇(200)이 탈착되며, 사용자에게 약을 공급하는 약 공급기(300), 사용자의 명령에 의해 서버(100) 및 기 등록된 타서버(100)에 호출 신호를 전송하는 응급 콜 버튼(400) 및 사용자의 명령에 의해 로봇(200) 및 약 공급기(300)의 동작 제어 신호를 서버(100)에 전송하는 음성 리모컨(500)을 포함한다.
이때, 로봇(200)은, 약 공급기(300)와 결합하는 제1 결합부, 서버(100)와 통신하는 제1 통신부, 로봇(200)의 목, 어깨 및 팔의 관절에 대응하는 적어도 하나의 제1 모터를 포함하는 관절부, 서버(100)로부터 획득한 동작 명령에 따라 모터의 동작을 제어하는 모터 제어부, 로봇(200)의 형태를 구성하는 프레임 및 프레임을 보호하는 스킨을 포함할 수 있고, 약 공급기(300)는, 로봇(200)과 결합하는 제2 결합부, 서버(100)와 통신하는 제2 통신부, 스피커, 제1 마이크, 적어도 하나의 센서, 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 획득하는 적어도 하나의 센서를 제어하는 센서 제어부, 버튼, 적어도 하나의 제2 모터를 포함하여, 제2 모터에 의해 약 공급기(300)로부터 약을 출납하는 약통, 제2 모터의 동작을 제어하는 약통 제어부, 음성 리모컨(500)과의 접촉에 의해 음성 리모컨(500)의 배터리에 전력을 공급하는 무선 충전부 및 약 공급기(300)에 외부 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
추가로, 약통은, 확장형 포트를 더 포함하되, 확장형 포트를 통해 서로 다른 약통 간의 결합이 이루어지고, 서버의 동작 명령 또는 버튼의 입력에 의해 개폐되며, 로봇(200)은, 제1 결합부와 제2 결합부의 결합을 통해 약 공급기(300)로부터 전력을 획득하는 것이 가능하다.
또한, 호출 신호는, 측정값 및 사용자 음성 정보를 포함하고, 음성 리모컨(500)은, 제2 마이크를 포함하여, 사용자 음성 정보를 획득하여 서버(100)에 전송하고, 전자 단말은, 약 공급 스케줄을 획득하여, 약 공급 스케줄을 서버(100)에 공유하고, 서버(100)는, 약 공급 스케줄을 수신하여, 약 공급기(300)의 동작을 제어하고, 시스템은, 자석 형태 또는 클립 형태의 고정부를 포함하여, 사용자의 명령에 의해 로봇(200) 및 약 공급기(300)의 동작 제어 신호를 서버(100)에 전송하는 비상용 리모컨을 더 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 서버(100)는 메모리(110), 통신부(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
메모리(110)는 서버(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(110)는 비휘발성 메모리(110), 휘발성 메모리(110), 플래시메모리(110)(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.
통신부(120)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 특히, 통신부(120)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC칩, 저전력 블루투스 침(BLE 칩) 등과 같은 다양한 통신 칩을 포함할 수 있다. 이때, 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩은 각각 LAN 방식, WiFi 방식, 블루투스 방식, NFC 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 칩이나 블루투스칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신 하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신칩은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다.
프로세서(130)는 메모리(110)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 서버(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 및 버스로 구성될 수 있다. 이때, RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다.
RAM은 O/S 및 어플리케이션 프로그램을 저장한다. 구체적으로, 서버(100)가 부팅되면 O/S가 RAM에 저장되고, 사용자가 선택한 각종 어플리케이션 데이터가 RAM에 저장될 수 있다.
ROM에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU는 ROM에 저장된 명령어에 따라 메모리(110)에 저장된 O/S를 RAM에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU는 메모리(110)에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM에 복사하고, RAM에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
그래픽 처리부는 연산부(미도시) 및 렌더링부(미도시)를 이용하여 아이템, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 화면을 생성한다. 여기서, 연산부는 입력부로부터 수신된 제어 명령을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산하는 구성일 수 있다. 그리고, 렌더링부는 연산부에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성하는 구성이 일 수 있다. 이러한 렌더링부에서 생성된 화면은 디스플레이의 디스플레이 영역 내에 표시될 수 있다.
메인 CPU는 메모리(110)에 액세스하여, 메모리(110)에 저장된 OS를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 메인 CPU는 메모리(110)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
제1 내지 n 인터페이스는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 제1 내지 n 인터페이스 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
한편, 나아가, 프로세서(130)는 인공지능 모델을 제어할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 인공지능 모델을 제어하기 위한 그래픽 전용 프로세서(예: GPU)를 포함할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 인공지능 모델은 교사 지도학습(supervised learning) 또는 비교사 지도학습(unsupervised learning)기반의 모델일 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 인공지능 모델은 SVM(support vector machine), Decision tree, neural network 등 및 이들이 응용된 방법론을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 본 발명에 따른 인공지능 모델은 학습데이터를 입력하여 학습된 합성곱 신경망(Convolutional deep Neural Networks, CNN) 기반의 인공지능 모델일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 인공지능 모델이 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다. 예컨대, DNN(Deep Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), BRDNN(Bidirectional Recurrent Deep Neural Network)과 같은 모델이 인공지능 모델로서 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이때, 합성곱 신경망(Convolutional deep Neural Networks, CNN)은 최소한의 전처리(preprocess)를 사용하도록 설계된 다계층 퍼셉트론(multilayer perceptrons)의 한 종류이다. 합성곱 신경망은 하나 또는 여러개의 합성곱 계층(convolutional layer)과 그 위에 올려진 일반적인 인공신경망 계층들로 이루어져 있으며, 가중치와 통합 계층(pooling layer)들을 추가로 활용한다. 이러한 구조 덕분에 합성곱 신경망은 2차원 구조의 입력 데이터를 충분히 활용할 수 있다. 또한, 합성곱 신경망은 표준 역전달을 통해 훈련될 수 있다. 합성곱 신경망은 다른 피드포워드 인공신경망 기법들보다 쉽게 훈련되는 편이고 적은 수의 매개변수를 사용한다는 이점이 있다.
또한, 심층 신경망(Deep Neural Networks, DNN)은 입력 계층(input layer)과 출력 계층(output layer) 사이에 복수개의 은닉 계층(hidden layer)들로 이뤄진 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)이다.
이때, 심층 신경망의 구조는 퍼셉트론(perceptron)으로 구성될 수 있다. 퍼셉트론은 여러 개의 입력 값(input)과 하나의 프로세서(prosessor), 하나의 출력 값으로 구성된다. 프로세서는 여러 개의 입력 값에 각각 가중치를 곱한 후, 가중치가 곱해진 입력 값들을 모두 합한다. 그 다음 프로세서는 합해진 값을 활성화함수에 대입하여 하나의 출력 값을 출력한다. 만약 활성화함수의 출력 값으로 특정한 값이 나오기를 원하는 경우, 각 입력 값에 곱해지는 가중치를 수정하고, 수정된 가중치를 이용하여 출력 값을 다시 계산할 수 있다. 이때, 각각의 퍼셉트론은 서로 다른 활성화함수를 사용할 수 있다. 또한 각각의 퍼셉트론은 이전 계층에서 전달된 출력들을 입력으로 받아들인 다음, 활성화 함수를 이용해서 출력을 구한다. 구해진 출력은 다음 계층의 입력으로 전달된다. 상술한 바와 같은 과정을 거치면 최종적으로 몇 개의 출력 값을 얻을 수 있다.
순환 신경망(Reccurent Neural Network, RNN)은 인공신경망을 구성하는 유닛 사이의 연결이 Directed cycle을 구성하는 신경망을 말한다. 순환 신경망은 앞먹임 신경망과 달리, 임의의 입력을 처리하기 위해 신경망 내부의 메모리를 활용할 수 있다.
심층 신뢰 신경망(Deep Belief Networks, DBN)이란 기계학습에서 사용되는 그래프 생성 모형(generative graphical model)으로, 딥 러닝에서는 잠재변수(latent variable)의 다중계층으로 이루어진 심층 신경망을 의미한다. 계층 간에는 연결이 있지만 계층 내의 유닛 간에는 연결이 없다는 특징이 있다.
심층 신뢰 신경망은 생성 모형이라는 특성상 선행학습에 사용될 수 있고, 선행학습을 통해 초기 가중치를 학습한 후 역전파 혹은 다른 판별 알고리즘을 통해 가중치의 미조정을 할 수 있다. 이러한 특성은 훈련용 데이터가 적을 때 굉장히 유용한데, 이는 훈련용 데이터가 적을수록 가중치의 초기값이 결과적인 모델에 끼치는 영향이 세지기 때문이다. 선행학습된 가중치 초기값은 임의로 설정된 가중치 초기값에 비해 최적의 가중치에 가깝게 되고 이는 미조정 단계의 성능과 속도향상을 가능케 한다.
상술한 인공지능 및 그 학습방법에 관한 내용은 예시를 위하여 서술된 것이며, 이하에서 설명되는 실시 예들에서 이용되는 인공지능 및 그 학습방법은 제한되지 않는다. 예를 들어, 당 업계의 통상의 기술자가 동일한 과제해결을 위하여 적용할 수 있는 모든 종류의 인공지능 기술 및 그 학습방법이 개시된 실시 예에 따른 시스템을 구현하는 데 활용될 수 있다.
대부분의 서비스 혹은 노인 반려 로봇은 노인이 거동조차 할 수 없는 위급 상황시 노인이 직접 명령을 주지 못하면 수 시간가량 시간이 소요된 뒤에야 대응할 수 있으므로 진정한 의미의 종합적인 노인 응급상황 대처는 불가능하다.
이는 노인의 건강 상황에 따라 이른바 ‘골든타임’을 놓치고 치료 효과가 격감될 수 있는 여지가 있는 중대한 사안이다.
노인들에게 갑작스럽게 발생할 수 있는 위급 상황을 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 기능 보완이 절실하게 요구되며 기기의 안정적인 전원 공급 또한 중대한 고려 사항이다.
본 발명의 시스템은 이런 니즈를 수용해 신음소리 등의 미세한 음성 데이터도 포착할 수 있는 음성 감지 기능, 움직임을 감지하는 레이더 센서, 리모컨, 응급콜 버튼 등 다양한 인터페이스로 집 안 어디서라도 노인의 위급한 상황에 신속하게 대응할 수 있으며 설치형으로써 안정적으로 전원 공급을 지원하는 제품이다.
대부분의 관련 서비스는 복약 시간을 단순히 알려 주기만 하며 별도의 애플리케이션 혹은 약통을 활용해야만 한다.
전체 노인 중 약 10% 이상이 중증 인지 장애를 겪고 있으며 (국립중앙치매센터, ‘대한민국 치매현황 2019’) 강원권 사회복지관을 사전 조사해본 결과, 사회복지사 가 겪고 있는 가장 큰 어려움은 ‘노인들이 제때 약을 복용하지 않는 문제’이다.
본 발명의 시스템은 복약 시간이 되면 이를 음성으로 알려줄 뿐만 아니라 약통 상단의 램프가 점멸하며 복용해야 할 약을 인지시켜줘 노인이 정확한 시간에 약을 섭취할 수 있도록 능동적으로 보조하는 기능을 탑재한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 노인의 신음 소리와 같이 세밀한 음성 데이터는 물론, 움직임, 온도, 조도, 화재 상황을 센서로 감지하는 한편, 추가적으로 응급콜 버튼도 지원한다. 이를 통해 수집 정보를 실시간으로 분석해 노인의 위급한 상황을 빠르게 감지하고 노인에게 음성 메시지로 경고하는 한편, 위급 상황 발생시 관할 기관과 자녀, 생활 관리사에게 즉각적으로 경고 메시지를 전달해 신속한 조치가 이뤄질 수 있게 하여 노인 응급 상황에 대한 안정적인 대처 방안 제시한다.
복약 시간이 되면 자동으로 약을 공급하는 기능을 지원하며, 병원 방문 등 노인의 중요 스케줄을 음성을 통해 로봇이 먼저 말을 걸어 알리고 확인할 수 있으며 이를 앱으로 편리하게 관리할 수 있도록 하는 지능형 노인 건강 스케줄 관리 시스템을 지원. 평균적인 생활 관리사 방문 일정을 감안해 최대 2주치까지 약을 전용 박스에 내장 가능하다.
별도 전문 의료기기를 통해 측정된 혈당, 혈압 등의 주요 건강 데이터 또한, 로봇과 대화 기능을 통해 입력 및 앱으로 전송 가능해 자녀 혹은 생활 관리사의 노인에 대한 체계적인 원격 건강 관리 시스템 구축에 도움 제공할 수 있다.
갑작스러운 위급 상황에 상시적으로 대응하기 위해 AC 입력 방식으로 제작되며 혹시 모를 비상상황에 대비해 충전 배터리 또한 내장할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 로봇과 일관성 있는 귀여운 디자인의 악세서리형 전용 리모컨을 활용해 최대 10m까지 원거리에서도 대화를 주고받을 수 있다.
리모컨은 자동 약 공급 박스의 상단에 얹어두기만 해도 충전될 수 있도록 무선 충전 기능 지원한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 집안 곳곳에 응급 콜 버튼을 설치, 어디서라도 위급 상황에 대처할 수 있도록 지원하며, 전원은 코인셀을 활용하며 5~10년간 작동할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 노인들이 귀여워하는 손자, 손녀의 내복 입은 모습에, 한국 토종견인 삽살개와 진돗개의 스킨을 입혀서 각각 ‘건강이’, ‘보듬이’라고 칭하고 노인들이 친근하게 느낄 수 있는 디자인으로 제작될 수 있다.
시간대와 노인의 동선을 고려해 먼저 말을 걸어오는 형태의 능동적이고 다채로운 대화 기능을 지원하며 말을 할 때는 고개를 움직이고, 팔을 움직이며 노인들에게 실제 손자, 손녀와 대화하는 듯한 즐거움과 감성적인 충족감 제공할 수 있다.
음악이나 체조, 성경 등 다채로운 컨텐츠를 지원하며 음악 출력시에는 랜덤한 패턴으로 귀엽게 팔과 고개를 흔들며 춤을 출 수도 있어 재미 요소를 극대화할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전용 리모컨을 통해 노인들이 쉽게 신기술 등을 사용할 수 있는 편리성을 제공하고, 로봇 근처가 아닌 어느 곳에서든 쉽게 인공지능을 접할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.
응급콜이 눌러 졌을 경우 담당자에게 단순 알림이 아닌 로봇을 이용해 현재 상황 데이터 전달을 통한 판단 자료 제공하고, 근접센서, CO2, 주변 온도 및 동작 감시 등의 데이터를 이용하여 응급 상황 판단 및 자동 알람 기능 제공하며, 노인의 음성 명령을 통해 관리자에게 응급 상황 전달 기능 제공할 수 있다.
본 발명은, 대화형 인공지능 지원과 음성 인식 기술 관련 현재 최고의 기술을 접목하기 위해, 2 or 4 디지털 마이크 지원하는 하드웨어 및 Audio 입력에 최적화된 칩셋 적용 및 기술 협업을 통해 최고 성능의 음성 인식 기술을 포함할 수 있다.
또한, 인공 지능 서비스의 고도화를 위해, 현재 클라우드 업체들의 일반적인 인공지능 서비스를 고도화하기 위하여 특화된 인공 지능 서버 구축과 연동하고, 노인과의 대화를 통해 노인의 대화 형태를 추적하여 관리자에게 제공함으로써 노인의 심리 상황에 대한 판단 자료로 제공할 수 있다.
추가로, 돌봄 서비스의 질적 향상을 위한 응급 상황 데이터 제공하기 위해, 로봇에 각종 센서 데이터를 통해 주변 상황에 대한 데이터를 제공하고, 미복용이 장기적으로 일어날 경우 위급상황으로 판단, 장기간 움직임이 감지되지 않으면 위급 상황 가능성 판단하며, Co2 센서나 온도 센서로 화재나 이상 가스를 감지했을 때 위급 상황으로 판단할 수 있다.
또한, 인공지능 기반의 약 공급 방식으로 새로운 패러다임 구현하기 위해, 단순한 약 공급기가 아닌 인공지능이 가미된 약 공급기를 제공하고, 약 공급 시간에 맞추어 알람 및 복용 상태를 체크하여 미복용 및 중복 투약 사례를 방지할 수 있다.
이때, 기본 탑제된 센서들은 가속도센서, 자이로센서, 압력센서, 온도센서, 습도센서, 3축 마그네틱센서, 추가로 조도센서와 근접센서 등을 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 그래픽 처리부(미도시) 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(130)는 메모리(110)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 도 1과 관련하여 설명된 방법을 수행한다.
예를 들어, 프로세서(130)는 메모리(110)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써 신규 학습용 데이터를 획득하고, 학습된 모델을 이용하여, 상기 획득된 신규 학습용 데이터에 대한 테스트를 수행하고, 상기 테스트 결과, 라벨링된 정보가 소정의 제1 기준값 이상의 정확도로 획득되는 제1 학습용 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 학습용 데이터를 상기 신규 학습용 데이터로부터 삭제하고, 상기 추출된 학습용 데이터가 삭제된 상기 신규 학습용 데이터를 이용하여 상기 학습된 모델을 다시 학습시킬 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 프로세서(130) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.
메모리(110)에는 프로세서(130)의 처리 및 제어를 위한 프로그램들(하나 이상의 인스트럭션들)을 저장할 수 있다. 메모리(110)에 저장된 프로그램들은 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 구분될 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이하에서, 로봇(200)의 제어 모듈 및 코딩 시뮬레이션 보드 각각의 구성 요소와 역할에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
이때, 제어 모듈은, 통신부, 프로세서, 및 입력부를 포함할 수 있다.
통신부는 사용자로부터 코딩된 프로그램을 사용자 단말로부터 수신할 수 있다. 여기서, 사용자 단말은 프로그램을 코딩하기 위한 코딩 인터페이스를 사용자에게 제공하고, 사용자에 의해 수행된 코딩의 결과물인 프로그램을 통신부로 송신할 수 있다.
또한, 통신부는 외부 서버 또는 사용자 단말로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 통신부는 제어 모듈이 사물 인터넷 기능을 수행하기 위한, 외부 센싱 정보(예를 들어, 온도, 습도, 날씨, 미세먼지, 감염병 현황)를 수신할 수 있다.
이를 위해, 통신부는 범용 통신을 수행하는 범용 통신 모듈을 구비할 수 있다. 여기서, 범용 통신은 인터넷 망을 이용한 통신이거나, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile Communications), Wi-Fi(Hi-Fi·High Fidelity) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
또한, 통신부는 근거리 무선 통신을 수행하는 근거리 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 여기서, 근거리 무선 통신은 저전력 블루투스 통신(BLE)일 수 있다.
프로세서는 통신부 및 입력부의 작동을 제어할 수 있다.
이러한, 프로세서는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서는 제어 모듈이 수행하는 사물 인터넷 기능을 수행하기 위해 전용 제작된 마이크로컨트롤러일 수 있으며, 사물 인터넷 기능을 수행하기 위한 소프트웨어가 저장된 메모리를 구비할 수 있다.
프로세서는 사용자로부터 코딩된 프로그램을 저장부에 설치하고, 제어 명령이 입력되면 사용자로부터 코딩된 프로그램을 이용하여 제어 명령에 대응되고 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
이때, 입력부는 상술된 제어 명령을 입력받을 수 있다. 본 명세서에서 제어 명령이란, 사용자에 의해 발화된 음성 명령, 특정 조건이 만족되면 트리거되는 조건 명령 및 통신부로 수신되는 무선 신호 명령 중 어느 하나 일 수 있다.
이를 위해, 입력부는 음성을 입력받는 음성 입력 모듈을 구비할 수 있다. 또한, 입력된 음성 명령을 분석하는 인공 지능 모듈을 더 구비할 수 있다.
한편, 제어 모듈은 코딩 시뮬레이션 보드에 장착되면 프로세서로부터 신호가 출력되는 복수의 프로세서 단자가 코딩 시뮬레이션 보드의 코딩 확인부에 구비된 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 복수의 제어 신호 출력 단자와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 복수의 프로세서 단자 중에서 어느 하나의 프로세서 단자는 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기 중 어느 하나의 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 복수의 제어 신호 출력 단자 중 어느 하나의 제어 신호 출력 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한, 프로세서 단자와 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자 간의 전기적 연결은 프로세서 단자, 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자 각각에 매칭된 제어 대상 정보를 기준으로 연결될 수 있다.
즉, 프로세서 단자는 매칭된 제어 대상 정보가 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 프로세서가 제어 대상 정보 및 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 프로세스 단자로 출력하면, 매칭된 제어 대상 정보가 제어 신호의 제어 대상 정보와 동일한 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자를 향해 제어 신호가 출력될 수 있다.
코딩 시뮬레이션 보드는 코딩 확인부, 센싱부, 입력부, 출력부 및 전원부를 포함할 수 있다.
코딩 확인부는 사용자에 의해 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었는지를 확인하기 위한 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
이를 위해, 코딩 확인부는 복수의 코딩 확인 영역, 복수의 제어 대상 식별자, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기, 복수의 제어 신호 출력 단자, 셀렉터 및 제2 코딩 확인 정보 출력기을 구비할 수 있다.
복수의 코딩 확인 영역은 PCB로 형성된 코딩 시뮬레이션 보드의 기판의 일부를 구획하여 형성되고, 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭될 수 있다.
예를 들어, 코딩된 프로그램에 의해 정의된 복수의 제어 대상이 모터 모듈, 스피커 모듈 및 발광 모듈인 경우, 제어 대상 정보는 모터 모듈, 스피커 모듈 및 발광 모듈 중 어느 하나를 나타내는 정보일 수 있다.
이러한, 복수의 코딩 확인 영역 내에는 동일한 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자, 제1 코딩 확인 정보 출력기, 제어 신호 출력 단자가 배치되며 탈부착될 수 있다.
복수의 제어 대상 식별자는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 탈부착되며, 복수의 제어 대상 각각을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 모터 모듈을 나타내는 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자는 배치된 코딩 확인 영역이 모터 모듈과 관련된 제어 신호에 대응되는 영역임을 사용자에게 인지시킬 수 있고, 해당 코딩 확인 영역에 배치된 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자에 입력되는 제어 신호가 모터 모듈과 관련됨을 사용자에게 인지시킬 수 있다.
이러한, 복수의 제어 대상 식별자는 플라스틱 소재로 형성되는 것이 바람직하나, 그 소재의 종류는 제한되지 않는다.
또한, 복수의 제어 대상 식별자는 매칭된 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상에 대응하여 상호 상이한 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 로봇 부위 중 팔 부위를 회전시키는 모터 모듈을 나타내는 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상 식별자는 로봇의 팔 형상으로 형성될 수 있다.
복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 제어 신호가 입력되면, 제1 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
여기서, 제1 코딩 확인 정보는 입력된 제어 신호의 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상을 제어하는 제어 신호가 제어 명령에 대응하여 생성되도록 프로그램이 코딩되었음을 나타내는 정보일 수 있다.
이러한, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기는 광을 출력하는 발광 모듈일 수 있으며, 예를 들어 LED 모듈로 구현될 수 있다.
복수의 제어 신호 출력 단자는 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고, 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 제어 모듈과 전기적으로 연결되어 제어 모듈로부터 출력된 제어 신호를 입력받아 출력할 수 있다.
즉, 복수의 제어 신호 출력 단자는 입력된 제어 신호를 셀렉터로 출력할 수 있다.
이때, 셀렉터는 일단이 복수의 제어 신호 출력 단자 각각과 전기적으로 연결되고 타단이 제2 코딩 확인 정보 출력기와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 셀렉터는 복수의 제어 신호 출력 단자 중 어느 하나와 제2 코딩 확인 정보 출력기와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이를 통해, 복수의 제어 신호 출력 단자 중 어느 하나의 제어 신호 출력 단자에 입력된 제어 신호는 셀렉터로 출력되고, 제어 신호가 입력된 제어 신호 출력 단자와 제2 코딩 확인 정보 출력기가 전기적으로 연결되도록 셀렉터가 설정되어 있으면, 셀렉터를 향해 출력된 제어 신호는 제2 코딩 확인 정보 출력기에 입력될 수 있다.
한편, 제2 코딩 확인 정보 출력기는 제어 신호가 입력되면, 제어 신호에 포함된 제어 내용 정보에 대응하여 제어됨으로써 제2 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 코딩 확인 정보 출력기는 모터 모듈로 구현될 수 있으며, 제어 내용 정보가 나타내는 제어 내용이 오른쪽 방향으로 모터 축을 2바퀴 회전시키고자 하는 내용이라면, 모터 모듈의 모터 축이 오른쪽 방향으로 2바퀴 회전됨으로써 제2 코딩 확인 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 코딩 로봇 장치의 로봇 부위 중에서 오른팔 부위가 전방을 향해 90도 회전하도록 제어하는 제어 명령이 제어 모듈에 입력되고, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었다면 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 코딩 로봇 장치의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내는 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호가 생성되어 제어 모듈로부터 출력될 수 있다.
반대로, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도와 다르게 잘못 코딩되었다면, 생성되는 제어 신호의 제어 대상 정보가 오른팔 부위가 아닌 다른 로봇 부위를 제어하는 모터를 나타내거나, 생성되는 제어 신호의 제어 내용 정보가 코딩 로봇 장치의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내지 않을 수 있다.
이에 따라, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도에 따라 정확하게 코딩되었다면, 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 코딩 로봇 장치의 전방에 대응되는 회전 방향으로 90도 회전함을 나타내는 제어 내용 정보를 포함하는 제어 신호가 코딩 시뮬레이션 보드에 입력되고, 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내는 제어 대상 정보와 매칭된 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자를 향해 해당 제어 신호가 출력될 수 있다.
반대로, 사용자로부터 코딩된 프로그램이 사용자의 의도와 다르게 잘못 코딩되었다면, 코딩 시뮬레이션 보드에 입력된 제어 신호는 오른팔 부위를 제어하는 모터를 나타내지 않는 제어 대상 정보와 매칭된 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 제어 신호 출력 단자를 향해 해당 제어 신호가 출력될 수 있다.
센싱부는 제어 명령이 입력되기 위한 다양한 정보를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센싱부는 온도, 습도, 압력, 방위, 가속도, 중력을 센싱하여 제어 명령(특히, 조건 명령)이 입력되는 조건을 판단하는데 이용되는 정보를 제공할 수 있다. 만약, 코딩된 프로그램이 섭씨 18도 이하가 되면 소리를 출력하도록 코딩되어 있다면, 센싱부에 의해 센싱된 온도가 실시간으로 제어 모듈로 송신되고, 제어 모듈은 수신된 온도가 섭씨 18도 이하이면 제어 명령으로써 조건 명령 트리거(입력)된 것으로 판단하여 제어 신호를 출력할 수 있다.
이를 위해, 센싱부는 온도 센싱 모듈, 습도 센싱 모듈, 압력 센싱 모듈, 방위 센싱 모듈, 가속도 센싱 모듈, 중력 센싱 모듈을 구비할 수 있다.
입력부는 제어 명령으로 입력되는 음성 명령을 입력받을 수 있다. 이러한, 입력부는 사용자로부터 발화된 음성을 디지털화된 음성 명령으로 변환하고, 변환된 음성 명령은 코딩된 프로그램의 제어 명령으로써 제어 모듈로 송신될 수 있다.
전원부는 코딩 시뮬레이션 보드의 구동을 위한 전원을 저장 및 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원부는 전원을 저장하는 배터리, 전원이 입력되는 충전 포트 및 저장된 전원이 출력되는 전원 출력 포트를 구비할 수 있다.
또한, 전원부는 코딩 시뮬레이션 보드와 연결된 제어 모듈로 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 서버
110 : 메모리
120 : 통신부
130 : 프로세서
200 : 로봇
300 : 약 공급기
400 : 응급 콜 버튼
500 : 음성 리모컨

Claims (3)

  1. 분리형 인공지능 로봇을 포함하는 자동 약 공급 시스템에 있어서,
    이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 판단하고, 인공지능 처리를 실시하며, 사용자에 대응하는 전자 단말과 통신하는 서버;
    상기 서버의 제어에 의해 동작을 실시하는 로봇;
    상기 로봇이 탈착되며, 상기 사용자에게 약을 공급하는 약 공급기;
    상기 사용자의 명령에 의해 상기 서버 및 기 등록된 타서버에 호출 신호를 전송하는 응급 콜 버튼; 및
    상기 사용자의 명령에 의해 상기 로봇 및 상기 약 공급기의 동작 제어 신호를 상기 서버에 전송하는 음성 리모컨;을 포함하고,
    상기 약 공급기는,
    적어도 하나의 제2 모터를 포함하여, 상기 제2 모터에 의해 상기 약 공급기로부터 약을 출납하는 약통; 및
    상기 제2 모터의 동작을 제어하는 약통 제어부;를 포함하고,
    상기 약통은,
    확장형 포트;를 더 포함하되,
    상기 확장형 포트를 통해 서로 다른 약통 간의 결합이 이루어지고, 상기 서버의 동작 명령 또는 상기 버튼의 입력에 의해 개폐되며,
    상기 로봇은,
    제어 모듈; 및
    코딩 확인부, 센싱부, 입력부, 출력부, 및 전원부를 포함하는, 코딩 시뮬레이션 보드;를 포함하고,
    상기 코딩 확인부는,
    복수의 코딩 확인 영역, 복수의 제어 대상 식별자, 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기, 복수의 제어 신호 출력 단자, 셀렉터 및 제2 코딩 확인 정보 출력기를 포함하고,
    상기 복수의 코딩 확인 영역은,
    상기 코딩 시뮬레이션 보드의 기판의 일부를 구획하여 형성되어, 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되고,
    동일한 제어 대상 정보가 매칭된, 제어 대상 식별자, 제1 코딩 확인 정보 출력기, 및 제어 신호 출력 단자가, 배치 및 탈부착되고,
    상기 복수의 제어 대상 식별자는,
    상기 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되어, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 탈부착됨으로써, 상기 복수의 제어 대상 각각을 나타내고,
    매칭된 제어 대상 정보가 나타내는 제어 대상에 대응하여 상호 상이한 형상으로 형성되고,
    상기 복수의 제1 코딩 확인 정보 출력기는,
    상기 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되어, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치됨으로써, 제어 신호가 입력되면, 상기 제1 코딩 확인 정보를 출력하고,
    상기 복수의 제어 신호 출력 단자는,
    상기 복수의 제어 대상 각각의 제어 대상 정보 각각과 매칭되어, 상기 복수의 코딩 확인 영역 각각에 배치되며, 상기 제어 모듈로부터 출력된 제어 신호를 입력받아 상기 셀렉터로 상기 입력된 제어 신호를 출력하고,
    상기 셀렉터는,
    상기 복수의 제어 신호 출력 단자 각각을 상기 제2 코딩 확인 정보 출력기와 연결하여, 상기 셀렉터를 향해 출력된 제어 신호를 상기 제2 코딩 확인 정보 출력기로 입력하고,
    상기 제2 코딩 확인 정보 출력기는,
    상기 제2 코딩 확인 정보 출력기로 입력된 제어 신호에 포함된 제어 내용 정보에 대응하여 제어되어, 제2 코딩 확인 정보를 출력하고,
    상기 제1 코딩 확인 정보 출력기 및 상기 제2 코딩 확인 정보 출력기는,
    각각의 코딩 확인 정보를 바탕으로, 제어 대상 정보가 매칭된 제어 대상으로 구현되는 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 약 공급기와 결합하는 제1 결합부;
    상기 서버와 통신하는 제1 통신부;
    상기 로봇의 목, 어깨 및 팔의 관절에 대응하는 적어도 하나의 제1 모터를 포함하는 관절부;
    상기 서버로부터 획득한 동작 명령에 따라 상기 모터의 동작을 제어하는 모터 제어부;
    상기 로봇의 형태를 구성하는 프레임; 및
    상기 프레임을 보호하는 스킨;을 포함하고,
    상기 약 공급기는,
    상기 로봇과 결합하는 제2 결합부;
    상기 서버와 통신하는 제2 통신부;
    스피커;
    제1 마이크;
    적어도 하나의 센서;
    이산화탄소 농도, 온도, 습도, 접근 및 조도를 포함하는 측정값을 획득하는 적어도 하나의 센서를 제어하는 센서 제어부;
    버튼;
    상기 음성 리모컨과의 접촉에 의해 상기 음성 리모컨의 배터리에 전력을 공급하는 무선 충전부; 및
    상기 약 공급기에 외부 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하고,
    상기 로봇은,
    상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부의 결합을 통해 상기 약 공급기로부터 전력을 획득하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 호출 신호는,
    상기 측정값 및 사용자 음성 정보를 포함하고,
    상기 음성 리모컨은,
    제2 마이크를 포함하여, 상기 사용자 음성 정보를 획득하여 상기 서버에 전송하고,
    상기 전자 단말은,
    약 공급 스케줄을 획득하여, 상기 약 공급 스케줄을 상기 서버에 공유하고,
    상기 서버는,
    상기 약 공급 스케줄을 수신하여, 상기 약 공급기의 동작을 제어하고,
    상기 시스템은,
    자석 형태 또는 클립 형태의 고정부를 포함하여, 상기 사용자의 명령에 의해 상기 로봇 및 상기 약 공급기의 동작 제어 신호를 상기 서버에 전송하는 비상용 리모컨;을 더 포함하는 시스템.
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