KR102639472B1 - Chat GPT를 활용하여 출력 정책을 실시간으로 수립하는 전자 칠판 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Chat GPT를 활용하여 출력 정책을 실시간으로 수립하는 전자 칠판 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 칠판에 있어서, 사용자 입력을 수신하는 입력부; 적어도 하나의 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 통신부; 이미지 및 음성 중 적어도 하나를 출력하는 출력부; 및 상기 입력부, 상기 통신부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부로부터 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 통신부를 이용하여 chat GPT에 상기 사용자 입력을 입력하고, 상기 chat GPT의 답변에 따라 상기 출력부의 출력 정책을 수립하고, 수립된 정책에 따라 상기 출력부를 제어하는, 전자 칠판.

Description

Chat GPT를 활용하여 출력 정책을 실시간으로 수립하는 전자 칠판 및 이의 제어 방법{Interactive Flat Panel Display that establishes output policy in real time using Chat GPT and its control method}
본 명세서는 Chat GPT를 활용하여 출력 정책을 실시간으로 수립하는 전자 칠판 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 칠판은 학교 및 학원 강의실, 기업체, 공공단체의 세미나실 등에서 교사 또는 강사들이 다수의 피교육생 및 수강생을 교육할 때 강의용 책자 따위를 올려놓는 용도로 사용된다.
현재, 이러한 칠판은 다수의 교육생에게 음성을 전달하기 위한 스피커 및 마이크, 앰프 등의 오디오 시스템이 장착되거나, 전자 판서가 가능한 모니터형 전자칠판을 설치하여 상기 모니터상에 전자펜을 이용하여 판서한 내용이 이와 연결된 대형 스크린에도 디스플레이가 되도록 하는 멀티미디어 시스템 구성형태로 제작되고 있다.
이러한, 멀티미디어 형태의 칠판에는 전자펜에 의해 판서가 가능한 전자 칠판 외에도 상기 전자펜에서 검출된 주사파를 문자 및 도형, 선으로 변환 및 변환된 내용과 앰프에서 전달된 음성을 저장하는 컴퓨터 및 오디오 시스템이나 비디오 시스템과 같은 각종 미디어장치가 구비된다.
상기한, 멀티미디어 형태의 교탁에 의한 강의 내용은 컴퓨터를 통해 동영상으로 저장되거나 편집될 수 있기 때문에, 수강자가 강의 내용을 일일이 필기할 필요가 없고, 이로 인해 필기노트 또는 노트북 등을 휴대해야 하는 수고를 덜 수 있게 된다.
또한, 이러한 형태의 강의는 분필 및 사인펜을 사용하지 않기 때문에 깨끗한 강의실 환경을 유지할 수 있으며, 강의자의 시선이 수강자들을 향하게 됨에 따라 강의실 내의 분위기에 따른 다양한 교수법이 실시될 수 있고, 이로 인해 기존의 일방적인 강의 형태에서 탈피할 수 있게 된다.
그러나, 이러한 전자칠판의 경우 크기가 크고 강의 중에 사용되는 만큼 조작이 간편하고 사용자 의도에 부합하게 동작하는 것이 매우 중요하다. 그러나, 종래의 전자칠판의 경우 사용자가 직접 일일이 객체/기능별로 조작해야 해서 조작이 번거롭거나 어렵고, 조작 실수로 사용자 의도와 다르게 오동작하여 강의가 지연되는 등의 문제가 종종 발생하였다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 칠판에 있어서, 사용자 입력을 수신하는 입력부; 적어도 하나의 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 통신부; 이미지 및 음성 중 적어도 하나를 출력하는 출력부; 및 상기 입력부, 상기 통신부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부로부터 상기 사용자 입력을 수신하고, 상기 통신부를 이용하여 Chat GPT에 상기 사용자 입력을 입력하고, 상기 chat GPT의 답변에 따라 상기 출력부의 출력 정책을 수립하고, 수립된 정책에 따라 상기 출력부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, chat GPT를 이용하여 출력 정책을 실시간으로 수립하여 동작하므로 사용자의 조작 번거로움을 덜어주며, 사용자의 의도에 벗어나는 오동작이 줄어든다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시에에 따르면, chat GPT를 이용하여 강의 내용을 실시간으로 번역해주므로 언어 장벽 없는 강의 진행이 가능하다는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되지 않으며, 실시예별 다양한 효과는 이하에서 각 도면을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자칠판의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 정책 수립 방법에 대한 개략적인 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 정책 수립 방법에 관한 순서도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판서 모드에서의 정책 수립 방법을 예시한 도면이다.
도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 강의 모드로 동작하는 전자 칠판을 예시한 도면들이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자칠판의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자칠판(100)은 제어부(101), 입력부(102), 통신부(103) 및 출력부(104)를 포함할 수 있다.
입력부(102)는 적어도 하나의 입력 센서를 포함하여 전자칠판(100)에 대한 사용자의 다양한 입력을 센싱/감지할 수 있다. 예를 들어, 입력부(102)는 음성 센서(마이크), 터치 센서, 압력 센서, 광 센서 및 모션 센서(카메라) 중 적어도 하나를 포함하여 사용자의 다양한 입력을 센싱하고, 센싱한 사용자 입력에 따라 전자 칠판이 동작할 수 있도록 센싱 결과를 제어부(101)로 전달할 수 있다.
통신부(103)는 적어도 하나의 유/무선 통신 프로토콜을 이용하여 외부와 통신을 수행할 수 있다. 특히, 통신부(103)는 입력부(102)를 통해 입력된 사용자 입력을 인터넷/온라인 상의 Open AI에 입력하고 이에 대한 응답/결과를 수신하여 제어부(101)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
출력부(104)는 이미지(즉, 시각적으로 인식 가능한 모든 비주얼 객체를 의미) 및 음성(즉, 청각적으로 인식 가능한 모든 오디오 객체를 의미) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 출력부(104)는, 예를 들어, 터치 인식 가능한 터치 디스플레이 패널에 해당할 수 있다.
제어부(101)는 입력부(102), 통신부(103) 및 출력부(104) 중 적어도 하나와 통신을 수행하고, 이들을 제어할 수 있다. 특히, 제어부(101)는 입력부(102), 통신부(103) 및 출력부(104) 중 적어도 하나를 제어하여 본 명세서에서 제안되는 실시예를 수행할 수 있다. 따라서, 이하에서 후술되는 제어부(101)는 전자칠판(100)과 동일시되어 설명될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 정책 수립 방법에 대한 개략적인 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 정책 수립 방법에 관한 순서도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 우선 전자칠판(100)은 사용자로부터 입력을 수신할 수 있다(S31). 특히, 사용자 입력은 전자칠판(100) 입출력 모드에 관한 명령이 포함된 입력일 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은 '판서 모드로 설정 변경해줘', '강의 모드로 설정 변경해줘' 등의 명령이 포함된 텍스트 입력 또는 음성 입력일 수 있다. 여기서, 판서 모드 및 강의 모드에 대해서는 이하 도 4 내지 8을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
다음으로, 전자칠판(100)은 인터넷(201)에 접속하여 대화형(Interactive) Open AI(202)에 사용자 입력을 입력할 수 있다(S32). 본 도면에서는 Chat GPT를 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 공중에 오픈(유/무료 포함)되어 자유롭게 사용 가능한 대화형 Open AI(202)를 통칭한다.
다음으로, 전자칠판(100)은 사용자 입력에 대한 chat GPT(202)의 답변을 기반으로 출력 정책을 수립할 수 있다(S33). 예를 들어, 사용자 입력이 '판서 모드로의 설정 변경'인 경우, chat GPT(202)의 답변은 '판서 모드 기능 UI 크기 크게 조정 추천'일 수 있다. 이때, 전자칠판(100)이 해당 답변을 이해하기 위해서는 해당 답변을 제어부가 인식할 수 있는 명령어로 변환하는 것이 필요하다.
이를 위해, 전자칠판(100)은 chat GPT(202)의 답변을 제어부가 처리할 수 있는 명령어로 변환하는 외부 입력 전처리 모듈(미도시)을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 외부 입력 전처리 모듈은 chat GPT(202)의 답변을 제어부가 인식할 수 있는 명령어로 변환하도록 사전에 chat GPT(202)의 답변들과 각 답변에 매칭되는 명령어들을 학습하여 구축된 AI 학습 모델일 수 있다.
전자칠판(100)은 외부 입력 전처리 모듈을 이용하여 전환된 chat GPT(202)의 답변을 인식하고, 이에 기초하여 출력 정책을 수립할 수 있다. 예를 들어, 앞의 예시에서와 같이 chat GPT(202)의 답변이 '판서 기능 UI 크기 크게 조정 추천'인 경우, 전자칠판(100)은 '판서 기능 UI 크기 크게 조정'이라는 규칙을 포함하여 출력 정책을 수립할 수 있다.
마지막으로, 전자칠판(100)은 수립된 정책에 따라 전자칠판(100)의 출력을 제어할 수 있다(S34). 예를 들어, 앞의 예시에서와 같이 '판서 기능 UI 크기 크게 조정'이라는 규칙이 포함된 출력 정책이 수립된 경우, 이에 따라 판서 기능이 포함된 UI(또는 아이콘)를 크게 크기 조정하여 출력할 수 있다.
각 모드별 정책 수립 방식에 대한 구체적인 실시예에 대해서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 이하에서 상세히 후술하기로 한다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판서 모드에서의 정책 수립 방법을 예시한 도면이다. 특히, 도 4는 판서 모드로의 변경 전 전자칠판을, 도 5는 판서 모드로의 변경 후 전자칠판을 각각 예시한다.
비판서 모드에서 전자칠판(100-1)은, 도 4에 예시한 바와 같이, PC 바탕화면처럼 빠른 실행 UI(또는 아이콘)(41)가 화면 중앙에 크게 출력되어 있거나, 시간/날짜 정보가 화면 중앙에 출력되어 있는 등 판서하기에 적절한 화면 구성이 아닐 수 있다. '판서 모드로의 변경 명령'이 포함된 사용자 입력(42)이 수신된 경우, 전자칠판(100-1)은 해당 사용자 입력(42)을 chat GPT(202)에 입력할 수 있다.
이때, 전자칠판은 사용자 명령 입력 시, chat GPT(202)로부터 정확도 높은 답변을 받기 위해 사용자 명령을 수정하여 chat GPT(202)에 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 명령이 '판서 모드로의 변경 명령'인 경우, 전자칠판(100-1)은 '판서 모드 변경에 맞는 출력 정책 추천해줘'와 같이 사용자 명령을 일부 수정하여 입력할 수 있다. 이 경우, 전자칠판(100-1)은 사용자 명령을 목적을 의미하는 문장으로 설정한 후(예를 들어, 사용자 명령 뒤에 '~하기 위하여'를 부가), '출력 정책 추천해줘'를 최종 명령으로 추가하는 방식으로 사용자 명령을 수정할 수 있다.
chat GPT(202)는 사용자 입력(42)에 대한 답변(45)을 출력할 수 있으며, 전자칠판(100-1)은 출력된 답변(45)을 외부 입력 전처리 모듈을 이용해 제어부가 인식할 수 있는 명령어로 변환하여 답변 의미를 인식할 수 있다. 나아가, 전자칠판(100-1)은 인식한 답변에 따라 출력 정책을 수립하고, 수립된 정책에 따라 출력 화면을 조정(예를 들어, 현재 출력 UI(41)의 크기 및/또는 위치를 조정)할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 예시한 바와 같이, chat GPT(202)가 사용자 입력(42)에 대한 답변으로 '판서 기능과 무관한 UI(44) 출력은 최소화하고, 판서 기능과 관련된 UI(43) 출력은 최대화할 것을 추천'한 경우, 전자칠판(100-2)은 해당 내용이 포함된 출력 정책을 수립하고, 수립된 정책에 따라 판서 기능과 무관한 아이콘(44)의 크기를 줄임과 동시에 화면 외곽으로 위치 이동시키고, 판서 기능과 관련된 아이콘(43)의 크기는 증가시킴과 동시에 화면 중앙 외곽 위치로 이동시킬 수 있다.
새로 수립된 출력 정책에 따라 조정된 출력 화면이 사용자의 마음에 들지 않는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 사용자의 의도에 맞게 출력 화면을 재조정할 수 있도록, 새롭게 수립된 출력 정책에 따라 출력 변경된 후 입력 모드에 대한 사용자 입력이 추가 수신된 경우, 전자칠판(100-1)은 추가 입력된 사용자 입력을 기초로 출력 정책을 업데이트하고, 업데이트된 출력 정책에 따라 출력 화면을 조정/변경할 수 있다.
예를 들어, 출력 정책 수립 후, 사용자는 '판서 UI(43) 크기 더 키워주고 위치 최상단으로 옮겨줘'라는 입력을 전자칠판(100-1)에 수행할 수 있다. 이 경우, 전자칠판(100-1)은 판서 UI(43)의 크기 증가 및 최상단으로 위치 변경 정책을 기수립된 출력 정책에 추가할 수 있다. 이때, 전자칠판(100-1)은 사용자 입력을 인식하여 출력 정책을 업데이트하기 위해 앞서 상술한 외부 입력 전처리 모듈을 사용할 수 있다. 또한, 사용자 입력에 따라 추가 업데이트된 정책은 chat GPT(202) 답변에 기초하여 수립된 정책보다 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 따라서, 사용자 추가 입력에 기초한 정책과 chat GPT(202) 답변에 기초한 정책간 충돌이 발생하는 경우, 전자칠판(100-1)은 사용자 추가 입력에 기초한 정책을 우선하여 적용할 수 있다.
한 번 수립된 출력 정책은 동일/유사한 사용자 입력이 수신되는 경우, 동일하게 적용될 수 있으며, 추가적인 사용자 입력에 따라 지속적으로 업데이트/변경되거나 사용자 설정/요청에 따라 새롭게 수립될 수도 있다.
도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 강의 모드로 동작하는 전자 칠판을 예시한 도면들이다.
본 실시예에서 전자칠판(100-2)은 앞서 도 4 및 5에서 예시한 판서 모드에 추가로 본 강의 모드를 제공할 수 있다.
도 6 내지 8을 참조하면, 강의 모드에서 전자칠판(100-2)은 강의자(즉, 사용자)(86)의 음성(81)을 사용자 입력으로서 수신하고, 이에 대한 실시간 번역 자막(83) 제공 기능을 추가로 제공할 수 있다. 이를 위해, 전자칠판(100-2)은 입력된 사용자(86) 음성(81)을 텍스트로 변환한 후, 이를 번역형 Open AI(71)(예를 들어, Google AI, Google Translate, 파파고 등)에 입력하여 번역 결과를 수신할 수 있다. 나아가, 전자칠판(100-2)은 사용자(86) 음성(81)을 텍스트로 변환한 내용과 번역형 Open AI(71)로부터 수신한 번역 결과를 chat GPT(202)에 입력하여 번역 결과의 정확도를 검수할 수 있다. 이때, 전자칠판(100-2)은 번역 검수 정확도를 높이기 위해, '문장의 전체 문맥과 단어를 고려하여 번역 검수하라'는 내용을 chat GPT(202)에 추가로 입력할 수 있다.
chat GPT(202)로부터 번역 검수 결과를 수신하면, 전자칠판(100-2)은 이를 실시간 자막(83)으로 도 8과 같이 출력할 수 있다. 이를 통해, 강의자(86)와 수강자간의 사용 언어가 다르더라도 강의를 편하게 들을 수 있다는 효과가 있다.
나아가, 전자칠판(100-2)은 강의 모드에서, 전자칠판(100-2)에 입력된 판서 중 텍스트(82-1)를 선택적으로 인식하고 이를 전자 글씨체(82-2)로 자동 변환할 수 있다.
예를 들어, 도 7과 같이, 사용자(86)가 '강아지(82-1)'를 판서한 경우, 전자칠판(100-2)은 이를 텍스트로 인식할 수 있으며, 이를 전자 글씨(82-2)로 자동 변환하여 도 8과 같이 출력하는 동작을 수행할 수 있다. 자동 변환되는 전자 글씨(82-2)의 글씨체, 크기, 색 등의 서식은 사용자(86)에 의해 설정될 수 있다.
이를 통해, 사용자(86)가 판서 글씨(82-1)를 잘 못쓰더라도, 전자칠판(100-2)이 수강자들이 이해할 수 있는 전자 글씨(82-2)로 자동 변환해주므로, 강의가 보다 원활하고 효율적으로 진행될 수 있다.
나아가, 도 8의 예시처럼, 강의 내용에 대한 이해를 돕기 위해, 전자칠판(100-2)은 자동 변환된 전자 글씨(82-2)와 관련된 이미지(84)를 인터넷 상에서 검색하고, 해당 이미지(84)를 전자 글씨(82-2)와 함께 출력할 수 있다. 해당 이미지(84)는 기설정된 시간 후 자동으로 전자칠판(100-2) 화면 상에서 제거될 수 있다.

Claims (6)

  1. 전자 칠판에 있어서,
    사용자 입력을 수신하는 입력부;
    적어도 하나의 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 통신부;
    이미지 및 음성 중 적어도 하나를 출력하는 출력부; 및
    상기 입력부, 상기 통신부 및 상기 출력부를 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    사용자 입력이 판서 모드로의 입력 모드 변경을 포함하는 경우,
    상기 제어부는 상기 사용자 입력을 수신하고, chat GPT에 상기 사용자 입력을 입력하고, 상기 chat GPT 답변에 따라 현재 출력 중인 이미지를 조정하도록 구성되고,
    상기 입력 모드와 관련된 추가적인 사용자 입력이 수신된 경우,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력을 상기 chat GPT에 추가로 입력하여 상기 chat GPT의 답변 또는 상기 추가적인 사용자 입력에 따라 상기 현재 출력 중인 이미지를 제어하되, 상기 추가적인 사용자 입력은 chat GPT의 답변과 서로 충돌 시에 우선시 하도록 구성되고,
    상기 사용자 입력이 강의 모드로의 입력 모드 변경을 포함하는 경우,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력으로서 사용자 음성을 수신하고, 상기 사용자 음성을 텍스트로 변환하고, 상기 텍스트를 번역형 Open AI에 입력하여 번역한 텍스트를 실시간 자막으로 출력하거나,
    상기 사용자 입력으로서 사용자 음성을 수신하고, 상기 사용자 음성을 텍스트로 변환하고, 상기 텍스트를 번역형 Open AI에 입력하여 번역하고, 상기 번역한 결과를 문장의 전체 문맥과 단어를 고려하여 번역 검수하라는 내용과 함께 상기 chat GPT에 추가로 입력하여 출력된 텍스트를 실시간 자막으로 출력하도록 구성되고,
    상기 전자칠판은,
    입력 받은 판서 중 텍스트를 인식하고, 상기 판서 중 텍스트를 사용자에 의해 미리 결정된 글씨체의 전자 글씨로 변환하고, 상기 변환된 전자 글씨와 관련된 이미지를 검색하고, 상기 이미지를 전자 글씨와 함께 출력하며, 상기 이미지는 기설정된 시간 이후 제거 되는 것을 특징으로 하는,
    전자칠판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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