KR102667970B1 - 반응형 로봇 - Google Patents

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KR102667970B1
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홍성수
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Abstract

반응형 로봇이 개시된다. 본 발명의 반응형 로봇은, 본체; 본체를 덮는 덮개부; 본체의 상면 일측에 위치하는 복수의 관절로 이루어진 관절부를 구동하는 관절 구동 모듈; 본체에 대한 외부 자극을 감지하는 센서 모듈; 및 관절 구동 모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고, 제어부는, 센서 모듈에서 출력되는 신호에 기초하여, 관절부의 움직임을 제어하되, 시간에 따라 순차적으로 변화하는 복수의 관절 이미지가 포함된 관절 이미지 세트를 수집하고, 적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화하며 시간에 따라 순차적으로 변화하는 관절 시각화 정보를 생성한다.

Description

반응형 로봇 {Interactive Robot}
본 발명은, 사용자와 교감하는 반응형 로봇에 관한 것이다.
반응형 로봇은 사람의 음성, 접촉 등과 같은 방법을 통해 사람과 교감하는 감성 중심의 로봇이다. 이러한 반응형 로봇은 개인화된 사회에서 외로움과 불안함을 느끼는 사람들이 증가함으로 인해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 그 기술이 발전되고 있다.
한국공개특허 10-2019-0141303호
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 사용자의 쓰다듬음을 감지하여 로봇의 관절을 움직임으로써, 사용자에게 친근감 및 정서적 안정감을 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 사용자의 쓰다듬는 정도에 따라 관절의 움직임을 다르게 제어함으로써, 사용자가 반려동물을 키우는 것과 같은 기분을 느끼게 하고 양 방향 소통을 통해 외로움을 해소할 수 있도록 하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 사용자에 의한 입력에 따라 표현하고자 하는 감정을 결정하여 해당 감정에 대응하도록 관절의 움직임을 제어함으로써, 사용자가 로봇으로부터 다양한 종류의 감정을 느낄 수 있도록 하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 복수의 관절 구조를 통해 로봇의 관절을 다양하고 세부적으로 동작할 수 있도록 하여, 로봇 관절 움직임의 이질감을 최소화하는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 로봇의 관절이 단순한 구조로 이루어진 관절을 통해 움직임으로써, 로봇의 내구성을 높이고 고장 발생 가능성을 줄이는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반응형 로봇은, 본체; 본체를 덮는 덮개부; 본체의 상면 일측에 위치하는 복수의 관절로 이루어진 관절부를 구동하는 관절 구동 모듈; 본체에 대한 외부 자극을 감지하는 센서 모듈; 및 관절 구동 모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고, 제어부는, 센서 모듈에서 출력되는 신호에 기초하여, 관절부의 움직임을 제어하되, 시간에 따라 순차적으로 변화하는 복수의 관절 이미지가 포함된 관절 이미지 세트를 수집하고, 적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화하며 시간에 따라 순차적으로 변화하는 관절 시각화 정보를 생성한다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 사용자의 쓰다듬음을 감지하여 로봇의 관절을 움직임으로써, 사용자에게 친근감 및 정서적 안정감을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 사용자의 쓰다듬는 정도에 따라 관절의 움직임을 다르게 제어함으로써, 사용자가 반려동물을 키우는 것과 같은 기분을 느끼게 하고 양 방향 소통을 통해 외로움을 해소할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 사용자에 의한 입력에 따라 표현하고자 하는 감정을 결정하여 해당 감정에 대응하도록 관절의 움직임을 제어함으로써, 사용자가 로봇으로부터 다양한 종류의 감정을 느낄 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 복수의 관절 구조를 통해 로봇의 관절을 다양하고 세부적으로 동작할 수 있도록 하여, 로봇 관절 움직임의 이질감을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 로봇의 관절이 단순한 구조로 이루어진 관절을 통해 움직임으로써, 로봇의 내구성을 높이고 고장 발생 가능성을 줄일 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 본체의 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇을 다양한 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 본체의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 관절 구조를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 귀 관절 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 귀 관절의 동작을 도시한 순서도이다.
도 10 및 도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 관절 시각화 정보를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명한다. 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용될 수 있다. "모듈" 및 "부"는, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다. 첨부된 도면은, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있다. 다만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있다. 다만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 본체의 블록도이며, 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇을 다양한 방향에서 바라본 도면이고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 본체의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 반응형 로봇은, 본체(1) 및 덮개부(2)를 포함할 수 있다.
본체(1)는, 내부에 반응형 로봇의 구동을 위한 다양한 구성 요소들을 포함할 수 있다. 본체(1)의 외부는 덮개부(2)를 통해 덮여질 수 있다.
덮개부(2)는 본체(1)의 외부를 덮으며, 그 형태가 반려 동물의 형상일 수 있다. 예를 들어, 덮개부(2)의 형태는 토끼의 형상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 덮개부(2)는 외피가 동물 털, 플라스틱, 실리콘 등과 같은 소재로 이루어져, 덮개부(2)의 외피를 만질 때 동물을 만지는 것과 같은 촉감을 느낄 수 있다. 덮개부(2)의 내부는 솜 등과 같은 충진재로 충진될 수 있고, 내부에 본체(1)가 수용될 수 있는 공간이 구비될 수 있다.
본체(1)는, 관절 구동 모듈(10), 센서 모듈(20) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.
관절 구동 모듈(10)은, 본체(10)의 상면의 일측에 위치하는 관절부(11) 및 상기 관절부를 구동하는 구동부(12)를 포함할 수 있다.
관절부(11)는 복수의 관절(110)을 포함할 수 있다. 관절부(11)는, 동물의 귀, 꼬리, 다리 등과 같은 형태를 가질 수 있으며, 복수의 관절을 갖는 형태일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 관절부(11)는 귀 형상일 수 있고, 관절부(11)는 2개로 이루어질 수 있다. 각각의 관절부(11a,11b)는 본체(10)의 상면의 일측에 구비된 연결부(미도시)를 통해 구동부(12)와 연결될 수 있다. 구동부(12)는 본체(10) 내부에 위치할 수 있고, 연결부를 통해 관절부(11)의 각 관절(110)과 연결될 수 있다.
관절 구동 모듈(10)이 구동되면, 구동부(12)의 동작에 의해 관절부(11)의 각 관절(110)이 회전함으로써, 로봇의 관절(귀)이 움직일 수 있다.
구동부(12)는, 관절부(11)의 복수의 관절(110)과 연결되는 적어도 하나의 스트링(125,126) 및 적어도 하나의 스트링(125,126)을 회전시키는 적어도 하나의 구동 모터(121,122,123,124)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(20)은, 본체(1)에 대한 외부 자극을 감지할 수 있다. 센서 모듈(20)은 외부 자극을 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(20)은 가속도 센서, 자이로 센서, 자기장 센서, 압력 센서, 터치 센서, 이미지 센서, 음성 센서, 냄새 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 모듈(20)은, 인간의 오감에 대응하는 외부 자극에 대해 반응하여 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(20)은, 본체(1)의 움직임을 감지하는 가속도 센서(21), 외부로부터의 터치를 감지하는 터치 센서(22), 본체(1)에 인접한 외부 물체의 움직임을 감지하는 이미지 센서(카메라 등), 외부 물체로부터의 음성을 감지하는 음성 센서 또는 외부로부터의 냄새를 감지하는 냄새 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
가속도 센서(21)는, 본체(1)의 움직임을 감지하고, 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 사용자가 로봇의 덮개부(2)의 일측을 만지거나 쓰다듬는 경우, 덮개부(2)가 흔들림으로 인하여 본체(1)가 움직일 수 있다. 가속도 센서(21)는 본체(1) 내부에 위치하므로, 본체(1)가 움직이는 경우, 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
터치 센서(22)는, 외부로부터의 터치를 감지하고, 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 터치 센서(22)는, 덮개부(2)의 일측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(22)는 동물 형태의 덮개부(2)에서, 동물의 머리 또는 등에 해당하는 부분에 인접하게 위치할 수 있다. 사용자가 로봇의 덮개부(2)의 일측을 만지거나 쓰다듬는 경우, 터치 센서(22)에서 이를 감지하고, 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
이미지 센서(미도시, 예를 들어 카메라의 CMOS 이미지 센서)는, 본체(1)에 인접한 외부 물체의 움직임을 감지하고 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 이미지 센서는 덮개부(2)에서, 동물의 머리가 바라보는 정면 방향으로 위치할 수 있다. 이미지 센서는 로봇의 정면 방향을 촬영하여, 정면 방향에 인접하게 위치하는 외부 물체의 움직임을 감지하고 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
음성 센서(미도시, 예를 들어 마이크)는, 덮개부(2)의 일측에 위치하여 외부로부터의 음성을 감지하고 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
냄새 센서(미도시)는 가스 센서(Gas Sensor)로 구성될 수 있고, 전기적 방식, 광학적 방식, 전기화학적 방식 등의 다양한 방식의 냄새 감지 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 냄새 센서는, TVOC(total Volatile Organic Compounds) 센서, MVOC(microbial Volatile Organic Compounds) 센서, CO센서, 유황 화합물계 가스 센서 등 감지하고자 하는 가스 성분에 따라 하나 이상의 센서를 사용할 수 있다. 또한, 냄새 센서는, 서로 다른 종류의 가스 센서들로 구성되어, 다양한 성분의 냄새를 더욱 정확하게 감지하고, 이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
제어부(60)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(60)는, 프로세서를 이용하여, 반응형 로봇의 본체(1)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(60)는, 센서 모듈(20)에서 출력하는 신호에 기초하여 관절부(11)의 움직임을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는, 가속도 센서(21), 터치 센서(22), 이미지 센서, 음성 센서, 냄새 센서 중 적어도 하나의 센서에서 출력되는 신호가 기설정된 시간 이상 지속되는 것에 기초하여, 관절부(11)의 움직임을 제어할 수 있다. 제어부(60)는, 구동부(12)의 적어도 하나의 구동 모터(121,122,123,124)의 회전을 제어하여, 적어도 하나의 스트링(125,126)을 통해, 상기 관절부(11)의 움직임을 제어할 수 있다.
제어부(60)가 관절부(11)의 움직임을 제어하는 것은, 도 9 및 도 10과 관련하여 상세하게 기술한다.
한편, 본체(1)는, 입출력 인터페이스(30), 충전 모듈(40) 및 메모리(50)를 더 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(30)는, 전원 버튼부(31), 사용자로부터 명령을 수신하는 입력부(미도시) 및/또는 사용자에게 정보를 출력하는 출력부(미도시)를 포함할 수 있다.
전원 버튼부(31)는, 버튼(311) 및 전원 회로(312)를 포함할 수 있다. 버튼(311)은 일부가 본체(1) 및 덮개부(2) 외부로 노출되고, 사용자가 버튼(311)을 눌러 반응형 로봇이 동작할 수 있다. 전원 회로(312)는 전원 버튼(311)이 눌려지는 경우, 신호를 발생하여 배터리(41)로부터 전원이 본체(1)의 각 구성요소로 공급될 수 있도록 한다.
입력부는, 터치 패널, 물리적 버튼, 마이크 등을 포함할 수 있다. 출력부는, 디스플레이, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 시각 정보를 출력하는 표시장치, 스피커, 버저 등의 청각 정보를 출력하는 오디오 장치, 햅틱 효과 등의 촉각 정보를 출력하는 모터 등을 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(30)는, 입력부를 통해 사용자로부터 입력된 명령에 대응하는 데이터를 본체(1)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있다. 입출력 인터페이스(30)는, 본체(1)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 데이터에 대응하는 정보를 출력부를 통해 출력할 수 있다. 다만, 입력부와 출력부는 부가적 구성으로, 본체(1) 내에 구비되지 않을 수 있다.
메모리(50)는, 제어부(60) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(50)는, 제어부(60)에서 처리된 데이터 및 처리 대상인 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리(50)는, 센서 모듈(20)에서 출력되는 신호의 종류 및 신호가 출력되는 지속 시간에 따른 관절부(11)의 상승 높이, 관절부(11)의 좌우 또는 앞뒤 방향의 움직이는 각도 및 속도, 각 구동 모터(121,122,123,124)에 인가되어야 하는 전압/전류의 크기, 센서 모듈(20)에서 신호가 미출력되는 지속 시간에 따른 관절부(11)의 하강 높이, 관절부(11)의 좌우 또는 앞뒤 방향의 움직이는 각도 및 속도, 각 구동 모터(121,122,123,124)에 인가되어야 하는 전압/전류의 크기 정보 등을 저장할 수 있다.
메모리(14)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
충전 모듈(40)은, 배터리(41) 및 충전 인터페이스(42)를 포함할 수 있다.
배터리(41)는, 제어부(60)의 제어에 따라, 본체(1)의 동작에 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(41)는, 본체(1)에 구비된 다른 구성에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(41)는, 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 배터리(41)는, 리튬이온 배터리 또는 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
충전 인터페이스(42)는, 충전 단자(421) 및 충전 회로(422)를 포함할 수 있다. 충전 단자(421)는 일부가 본체(1) 및 덮개부(2) 외부로 노출되고, 케이블 등을 통해 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다. 충전 회로(422)는 외부로부터 공급되는 전력이 배터리(41)를 충전하도록 제어할 수 있다.
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 관절 구조를 나타낸 도면이다. 도 5는 하나의 관절의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 복수의 관절을 포함하는 관절부와 구동부의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 각각의 관절부(11a,11b)는, 복수의 관절(110)을 포함할 수 있다.
각각의 관절부(11a,11b)에 포함되는 복수의 관절(110)은 적어도 2개 이상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 관절(110)은 제1 관절(110a) 및 제2 관절(110b)을 포함할 수 있다.
제1 관절(110a) 및 제2 관절(110b)은 각각 제1 연결부(111)와 제2 연결부(114)로 이루어질 수 있다.
제1 연결부(111) 및 제2 연결부(114)는 일체로 형성될 수 있다. 제1 연결부(111)의 하측에 제2 연결부(114)가 일체로 형성될 수 있다.
제1 연결부(111)는 제1 연결홈(112) 및 제1 외곽면(113)을 구비할 수 있다.
제1 연결홈(112)은 제1 연결부(111) 몸체의 중앙을 관통하는 홀의 형태일 수 있다. 제1 외곽면(113)은 제1 연결부(111) 몸체의 상측에 위치하고, 둥근 형태의 면으로 형성될 수 있다.
제2 연결부(114)는 제2 연결홈(115a,115b), 슬릿(116), 제2 외곽면(117), 돌출부(118a,118b) 및 고정홈(119a,119b)을 구비할 수 있다.
제2 연결부(114)는 몸체의 중앙에 슬릿(116)이 형성되고, 슬릿(116)의 양 측면에 각각 제2 연결홈(115a,115b)이 형성될 수 있다. 제2 외곽면(117)은 제2 연결부(114) 몸체의 하측에 위치하고, 둥근 형태의 면으로 형성될 수 있다.
제2 연결부(114) 몸체의 양 측면에는 돌출부(118a,118b)가 형성되고, 각각의 돌출부(118a,118b)의 중앙에는 고정홈(119a,119b)이 형성될 수 있다.
제1 관절(110a)과 제2 관절(110b)은 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제1 관절(110a)은 일단(도 6에서 상측 방향)이 제2 관절(110b)과 회전 가능하게 연결되고, 타단(도 6에서 하측 방향)이 본체(1)의 상면의 일측에 구비된 본체 연결부(미도시)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2 관절(110b)은 일단(도 6에서 상측 방향)이 자유단으로 위치하고, 타단(도 6에서 하측 방향)이 제1 관절(110a)과 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제1 관절(110a)의 제1 연결부(111)는 제2 관절(110b)의 제2 연결부(114)와 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제1 관절(110a)의 제1 연결홈(112)은 제2 관절(110b)의 제2 연결홈(115a,115b)과 나란하게 배치되고, 제1 연결홈(112)과 제2 연결홈(115a,115b) 사이에 봉이 삽입될 수 있다. 제1 연결홈(112)과 봉 사이 및 제2 연결홈(115a,115b)과 봉 사이에는 베어링이 위치할 수도 있다.
하나의 관절(110) 내에 포함되는 제1 연결홈(112)과 제2 연결홈(115a,115b)은 상이한 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결홈(112)과 제2 연결홈(115a,115b)은 서로 수직한 방향을 향하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 관절(110a)의 회전 방향은 제2 관절(110b)의 회전 방향과 상이할 수 있다.
도 6을 참조하면, 관절 구동 모듈(10)은, 관절부(11)와 구동부(12)를 포함할 수 있다. 도 6에는 왼쪽 관절(귀)에 해당하는 관절부 및 구동부를 도시하였으나, 오른쪽 관절(귀)에 해당하는 관절부 및 구동부도 도 6에 도시된 구조와 동일한 구조를 가질 수 있다.
구동부(12)는 적어도 하나의 스트링(125,126) 및 적어도 하나의 구동 모터(121,122)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 스트링(125,126)은 제1 스트링(125) 및 제2 스트링(126)을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 구동 모터(121,122)는 제1 구동 모터(121) 및 제2 구동 모터(122)를 포함할 수 있다.
제1 스트링(125)은, 제2 관절(110b)의 제1 연결홈(112) 및 제1 관절(110a)의 고정홈(118a, 118b)을 통과하고, 제1 구동 모터(121)의 모터 회전축(1211)의 외곽면을 따라 감겨있는 형태로 위치할 수 있다. 제1 스트링(125)은 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 스트링(125)은 고무로 이루어질 수 있다.
제2 스트링(126)은, 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)을 따라 감기고, 제2 관절(110b)의 고정홈(118a, 118b)을 통과하며, 제2 구동 모터(122)의 모터 회전축(1221)의 외곽면을 따라 감겨있는 형태로 위치할 수 있다. 제2 스트링(126)은 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 스트링(125)은 고무로 이루어질 수 있다.
제1 구동 모터(121)와 제2 구동 모터(122)는 모터 회전축이 서로 상이한 방향을 향하도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 모터(121)의 모터 회전축(1211)이 향하는 방향은 제2 구동 모터(122)의 모터 회전축(1221)이 향하는 방향과 수직할 수 있다.
제1 구동 모터(121)의 모터 회전축(1211) 및 2 구동 모터(122)의 모터 회전축(1221)은 원형 휠이 끼워지거나, 원형 휠이 일체로 형성될 수 있고, 원형 휠의 원주를 이루는 외곽면은 마찰력이 높은 물질로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 구동 모터(121)의 회전에 의해, 제1 스트링(125)이 미끄러짐 없이 회전할 수 있고, 제2 구동 모터(122)의 회전에 의해, 제2 스트링(126)이 미끄러짐 없이 회전할 수 있다.
제1 스트링(125)은 제2 관절(110b)의 제1 연결홈(112)을 통과하고, 제1 스트링(125)의 일부는 제2 관절(110b)의 제1 연결홈(112)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 스트링(125)의 일부는 제1 연결홈(112)에 접착되거나, 제1 연결홈(112)에 억지 끼움되거나, 제1 연결홈(112)과의 마찰에 의해 제1 연결홈(112)에 고정될 수 있다.
제2 스트링(126)은 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)을 감으며, 제2 스트링(126)의 일부는 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 스트링(126)의 일부는 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)에 접착되거나 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)과의 마찰에 의해 제1 외곽면(113)에 고정될 수 있다.
제1 스트링(125)은 일부가 제2 관절(110b)의 제1 연결홈(112)에 고정되고, 제1 관절(110a)의 고정홈(118a, 118b)을 통과하며, 제1 구동 모터(121)의 모터 회전축(1211)의 외곽면을 따라 감겨있을 수 있다. 따라서, 제1 구동 모터(121)의 회전에 의해 제1 스트링(125)이 미끄러짐 없이 회전할 수 있고, 이에 따라, 제2 관절(110b)이 제1 관절(110a)에 대해 회전함으로써, 관절부(11)의 일 방향(예: 좌우 방향, 도 7의 x축 방향) 회전이 제어될 수 있다.
제2 스트링(126)은 일부가 제2 관절(110b)의 제1 외곽면(113)에 고정되고, 제2 관절(110b)의 고정홈(118a, 118b)을 통과하며, 제2 구동 모터(122)의 모터 회전축(1221)의 외곽면을 따라 감겨있을 수 있다. 따라서, 제2 구동 모터(122)의 회전에 의해 제2 스트링(126)이 미끄러짐 없이 회전할 수 있고, 이에 따라, 제1 관절(110a)이 몸체(1)의 몸체 연결부에 대해 회전함으로써, 관절부(11)의 타 방향(예: 앞뒤 방향, 도 8의 y축 방향) 회전이 제어될 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 관절(110a)과 본체(1)의 상면 사이에는 적어도 하나의 관절이 더 결합될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 관절부(11)는 2개의 제1 관절(110a) 및 제2 관절(110b)을 포함하도록 구성될 수 있으나, 제1 관절(110a)과 본체(1)의 상면 사이에는 적어도 하나의 관절이 더 결합될 수 있다. 하나의 관절부(11)에 포함되는 관절의 개수가 많아질수록, 관절부(11)의 상승, 하강 및 일 방향 움직임이 보다 자연스러워질 수 있다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 반응형 로봇의 귀 관절의 동작을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, S910 동작에서, 반응형 로봇의 제어부(60)는 센서 모듈(20)로부터 센서 신호를 감지할 수 있다.
S920 동작에서, 제어부(60)는 센서 모듈(20)에서 신호가 기설정시간 이상 지속적으로 출력되는 것에 기초하여, 로봇에 대한 사용자 입력을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 센서 모듈(20)에 포함되는 움직임 센서(21) 또는 터치 센서(21)에서 출력되는 신호가 기설정시간 이상 지속적으로 출력되는 경우, 사용자가 반응형 로봇을 쓰다듬는 것으로 판단할 수 있다.
본체(1)는 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되는 시간을 제1 시간과 비교하고, 신호가 출력되는 시간이 제1 시간 이상인 경우, S930 동작에서, 관절부(11)의 일단(관절부의 끝단)이 상승하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 시간은 2초일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
관절부(11)는, 본체(1)가 전원 ON된 이후, 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되기 전까지는, 끝단이 최대한 아래로 구부러진 형태로 위치할 수 있다. 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되는 시간이 제1 시간 이상 지속되는 경우, 제어부(60)는, 관절 구동 모듈(10)의 구동부(12)를 통해, 관절부(11)의 끝단이 최대한 아래로 구부러진 상태에서 일정 높이 이상까지 상승되도록(도 8의 +z축 방향) 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 제1 관절부(11a)와 연결된 제2 구동 모터(122)의 회전을 제어하여 제1 관절부(11a)의 끝단이 상승되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 제2 관절부(11b)와 연결된 제4 구동 모터(124)의 회전을 제어하여 제2 관절부(11b)의 끝단이 상승되도록 제어할 수 있다.
제어부(60)는, 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되는 시간이 제1 시간 이상 지속되는 경우, 지속되는 시간에 비례하여, 관절부(11)의 끝단이 상승되는 높이가 높아지도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는 신호가 출력되는 시간이 제1 시간보다 큰 경우, 지속되는 시간에 비례하여, 관절부(11)의 끝단이 점진적으로 상승하도록 제어할 수 있다.
제어부(60)는, S940 동작에서, 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되는 시간을 제2 시간과 비교할 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 5초 내지 10초일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
신호가 출력되는 시간이 제2 시간 이상 출력되는 경우, 제어부(60)는, S950 동작에서, 관절 구동 모듈(10)의 구동부(12)를 통해, 관절부(11)의 끝단이 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직이도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 제1 관절부(11a)와 연결된 제1 구동 모터(121) 또는 제2 구동 모터(122)의 회전을 제어하여 제1 관절부(11a)가 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직이도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 제2 관절부(11b)와 연결된 제3 구동 모터(123) 또는 제4 구동 모터(124)의 회전을 제어하여 제2 관절부(11b)가 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직이도록 제어할 수 있다.
제어부(60)는, S960 동작에서, 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되지 않는 시간을 제3 시간과 비교할 수 있다. 예를 들어, 제3 시간은 1분일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
신호가 출력되지 않는 시간이 제3 시간 이상 지속되는 경우, 제어부(60)는, S970 동작에서, 관절 구동 모듈(10)의 구동부(12)를 통해, 관절부(11)의 끝단의 좌우 또는 앞뒤 방향 움직임이 점진적으로 느려지도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는, 관절부(11)의 끝단의 움직임이 점진적으로 느려지다가 정지하도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는, 관절부(11)의 끝단의 움직임이 정지하면, 관절부(11)의 끝단이 하강하도록(도 8의 -z축 방향) 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(60)는 제1 관절부(11a)와 연결된 제1 구동 모터(121) 또는 제2 구동 모터(122)의 회전을 제어하여 제1 관절부(11a)가 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직임이 점진적으로 느려지다가 정지하도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는, 제2 구동 모터(122)의 회전을 제어하여 제1 관절부(11a)의 끝단이 최대한 아래로 구부러진 형태로 위치할 때까지 제1 관절부(11a)의 끝단이 하강하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(60)는 제2 관절부(11b)와 연결된 제3 구동 모터(123) 또는 제4 구동 모터(124)의 회전을 제어하여 제2 관절부(11b)가 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직임이 점진적으로 느려지다가 정지하도록 제어할 수 있다. 제어부(60)는, 제4 구동 모터(124)의 회전을 제어하여 제2 관절부(11b)의 끝단이 최대한 아래로 구부러진 형태로 위치할 때까지 제2 관절부(11b)의 끝단이 하강하도록 제어할 수 있다.
한편, 관절부(11)의 움직임은, 로봇에서 표현하고자 하는 감정 종류에 따라 달라질 수 있다.
제어부(60)는, 반응형 로봇이 시각적으로 표현할 수 있는 적어도 하나의 감정 표현 항목이 표현된 관절 이미지를 수집하고, 수집된 관절 이미지에서 관절점을 추출하며, 추출된 관절점을 기초로 상기 적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화하는 관절 시각화 정보를 생성하고, 생성된 관절 시각화 정보에 기초하여, 관절부(11)의 움직임을 제어할 수 있다.
여기서, 감정 표현 항목은, 반응형 로봇이 표현할 수 있는 적어도 하나의 감정 표현 항목으로 정의될 수 있다. 감정 표현 항목은 반응형 로봇이 대면하는 사람과의 감정적 친밀도를 높이기 위하여 비언어적으로 표현할 수 있는 적어도 하나의 감정 요소를 의미할 수 있다. 감정 표현 항목은, 감사, 걱정, 고민, 궁금함, 즐거움, 놀람, 단호함, 당황, 따분함, 아쉬움, 반가움, 뿌듯함, 인지, 진지함, 친절함, 미안함, 신남, 졸림, 시무룩함, 집중, 편안함 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(60)는, 적어도 하나의 감정 표현 항목이 표현된 관절 이미지를 수집할 수 있다. 제어부(60)는, 감정 표현 항목 각각에 대한 관절 이미지(동물의 몸짓 이미지)를 외부 장치로부터 수신할 수 있다. 여기서, 몸짓 이미지는, 반응형 로봇이 구현하는 동물이 해당 감정을 표현할 때의 이미지로써, 해당 동물의 몸짓을 촬영하는 방식으로 획득된 이미지에 해당하거나, 감정 표현 항목이 레이블링된 이미지를 이미지 데이터 베이스에서 검색하는 방식으로 수집된 이미지에 해당할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제어부(60)는, 수집된 관절 이미지에서 관절점을 추출할 수 있다. 수집된 관절 이미지에서 기정의된 기준에 따라 특징점을 추출할 수 있다. 여기서 특징점은 기정의된 특징을 만족하는 관절 이미지 상의 관절점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는, [반가움]에 대한 관절 이미지 중 하나의 이미지에서 기정의된 특징을 만족하는 2개 이상의 관절점들을 추출할 수 있다. 관절 이미지가 귀 이미지인 경우, 귀 이미지에서 귀의 상단, 중단, 하단의 구부러짐을 가하는 복수 개의 관절점들을 특징점으로서 추출할 수 있다(예: 도 10의 3개의 관절점). 한편, 관절점을 추출하는 방식은 Vision API 등 공지의 다양한 툴을 활용하여 구현될 수 있으며, 본 발명의 본질적인 구성은 아니므로 관절점을 추출하는 구체적인 방식에 관한 설명은 생략한다. 제어부(60)는, 추출된 관절점에 대한 2차원 좌표 정보(X, Y 좌표)를 생성하여 코드화할 수 있다.
제어부(60)는, 추출된 관절점을 기초로 관절 시각화 정보를 생성할 수 있다. 여기서 관절 시각화 정보는 적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화할 수 있는 이미지 데이터의 집합 또는 복수의 이미지에 해당할 수 있다. 제어부(60)는, 추출된 복수의 관절점 중 적어도 일부를 선으로 연결함으로써 관절 시각화 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는, [반가움]에 대한 관절 이미지에서 추출된 복수의 관절점들 중 적어도 일부를 선으로 연결하여 관절 시각화 정보를 생성할 수 있다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에서, 생성된 관절 시각화 정보는 시간에 따라 순차적으로 변화할 수 있다. 구체적으로, 제어부(60)는 감정 표현 항목 각각에 대해 복수의 관절 이미지가 포함된 관절 이미지 세트를 수집하고, 각각의 관절 이미지에 대하여 관절점 추출 및 관절 시각화 정보를 생성함으로써, 시간에 따라 순차적으로 변화하는 관절 시각화 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어부(60)는, [반가움]에 해당하는 감정을 순차적으로 표현한 관절 이미지 세트를 수집하고, 이에 기초하여 관절 시각화 정보를 생성할 수 있다.
제어부(60)는, 센서 모듈(20)에서 신호가 출력되는 시간 또는 미출력되는 시간에 기초하여, 이에 대응하는 감정 표현 항목을 결정하고, 결정된 감정 표현 항목에 대응하는 관절 시각화 정보에 기초하여 관절부의 움직임을 제어할 수 있다.
예를 들어, 센서 모듈(20)에서 신호가 지속적으로 출력되는 시간이 제1 시간 이상 지속되는 경우, 제어부(60)는, [반가움]에 해당하는 감정 표현 항목을 표현하도록 관절부의 움직임을 제어할 수 있다. 제어부(60)는, [반가움]에 대응하는 관절 시각화 정보(도 11의 (a) 참조)에 기초하여, 관절부(11) 중 좌측 귀에 해당하는 관절과 우측 귀에 해당하는 관절의 움직임을 제어하여, 좌측 귀와 우측 귀가 번갈아 가면서 굽혀졌다 펴졌다를 설정 횟수만큼 반복하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 센서 모듈(20)에서 신호가 지속적으로 출력되지 않는 시간이 제4 시간 이상 지속되는 경우, 제어부(60)는, [아쉬움]에 해당하는 감정 표현 항목을 표현하도록 관절부의 움직임을 제어할 수 있다. 제어부(60)는, [아쉬움]에 대응하는 관절 시각화 정보(도 11의 (b) 참조)에 기초하여, 관절부(11) 중 좌측 귀에 해당하는 관절과 우측 귀에 해당하는 관절의 움직임을 제어하여, 좌측 귀와 우측 귀의 끝단이 정면 방향으로 최대한 아래로 구부러진 상태에서, 좌우 방향으로 설정횟수만큼 천천히(설정 속도보다 느리게) 좌측 및 우측으로 흔들리다가 정지하도록 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면,
사용자의 쓰다듬음을 감지하여 로봇의 관절을 움직임으로써, 사용자에게 친근감 및 정서적 안정감을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 사용자의 쓰다듬는 정도에 따라 관절의 움직임을 다르게 제어함으로써, 사용자가 반려동물을 키우는 것과 같은 기분을 느끼게 하고 양 방향 소통을 통해 외로움을 해소할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 사용자에 의한 입력에 따라 표현하고자 하는 감정을 결정하여 해당 감정에 대응하도록 관절의 움직임을 제어함으로써, 사용자가 로봇으로부터 다양한 종류의 감정을 느낄 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 복수의 관절 구조를 통해 로봇의 관절을 다양하고 세부적으로 동작할 수 있도록 하여, 로봇 관절 움직임의 이질감을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 로봇의 관절이 단순한 구조로 이루어진 관절을 통해 움직임으로써, 로봇의 내구성을 높이고 고장 발생 가능성을 줄일 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
예를 들면 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 본체 2: 덮개부
10: 관절 구동 모듈
11: 관절부
110a: 제1 관절 110b: 제2 관절
111: 제1 연결부 112: 제1 연결홈 113: 제1 외곽면
114: 제2 연결부 115: 제2 연결홈 116: 슬릿 118: 고정홈
12: 구동부
121,122,123,124: 구동 모터 125, 126: 스트링
20: 센서 모듈
21: 가속도 센서 22: 터치 센서
60: 제어부

Claims (12)

  1. 본체;
    상기 본체를 덮는 덮개부;
    상기 본체의 상면 일측에 위치하는 복수의 관절로 이루어진 관절부를 구동하는 관절 구동 모듈;
    상기 본체에 대한 외부 자극을 감지하는 센서 모듈; 및
    상기 관절 구동 모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈에서 출력되는 신호에 기초하여, 상기 관절부의 움직임을 제어하되,
    시간에 따라 순차적으로 변화하는 복수의 관절 이미지가 포함된 관절 이미지 세트를 수집하고,
    적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화하며 시간에 따라 순차적으로 변화하는 관절 시각화 정보를 생성하는 반응형 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    가속도 센서, 터치 센서, 이미지 센서, 음성 센서, 냄새 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈에서 출력되는 신호가 기설정된 시간 이상 지속되는 것에 기초하여, 상기 관절부의 움직임을 제어하는 반응형 로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈에서 신호가 출력되는 시간에 기초하여, 상기 관절부가 상승되는 높이를 다르게 제어하거나, 상기 관절부의 좌우 또는 앞뒤 방향의 움직이는 각도 및/또는 움직이는 속도를 제어하고,
    상기 센서 모듈에서 신호가 미출력되는 시간에 기초하여, 상기 관절부가 하강하도록 제어하거나, 상기 관절부의 좌우 또는 앞뒤 방향의 움직이는 각도 및/또는 움직이는 속도를 제어하는 반응형 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서 모듈에서 신호가 제1 시간 이상 출력되는 것에 기초하여, 상기 관절부의 일단이 상승되도록 제어하고,
    상기 관절부의 일단이 상승되는 높이가 상기 센서 모듈에서 신호가 상기 출력되는 시간의 길이에 비례하도록 제어하며,
    상기 센서 모듈에서 신호가 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 이상 출력되는 것에 기초하여, 상기 관절부의 일단이 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직이도록 제어하며,
    상기 센서 모듈에서 신호가 제3 시간 이상 출력되지 않는 것에 기초하여, 상기 관절부의 일단의 좌우 또는 앞뒤 방향으로 움직임이 점진적으로 느려지도록 제어하고, 상기 관절부의 일단이 하강하도록 제어하는 반응형 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관절 구동 모듈은,
    상기 관절부의 복수의 관절과 연결되는 적어도 하나의 스트링 및
    상기 적어도 하나의 스트링을 회전시키는 적어도 하나의 구동 모터를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 구동 모터의 회전 방향 및/또는 회전 속도를 제어하여, 상기 적어도 하나의 스트링을 회전시킴으로써, 상기 관절부의 일단의 상승, 하강, 움직임 방향 및 움직임 속도 중 적어도 하나를 제어하는 반응형 로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관절부는,
    일단이 제2 관절과 회전 가능하게 연결되고, 타단이 상기 본체의 상면의 일측에 회전 가능하게 연결되는 제1 관절; 및
    상기 제1 관절과 회전 가능하게 연결되고, 상기 관절부의 일단에 자유단 형태로 위치하는 제2 관절을 포함하고,
    상기 제1 관절의 회전 방향은 상기 제2 관절의 회전 방향과 상이한 반응형 로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 관절과 상기 본체의 상면 사이에는 적어도 하나의 관절이 더 결합되는 반응형 로봇.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 관절 및 상기 제2 관절은,
    제1 연결홈이 형성되고, 상측이 둥근 면 형태인 제1 외곽면을 포함하는 제1 연결부;
    상기 제1 연결부의 하단에 일체로 형성되고, 제2 연결홈을 포함하며, 가운데 슬릿이 형성된 제2 연결부; 및
    상기 제2 연결부의 양 측면 각각에 돌출되어 형성되는 고정홈을 포함하는 반응형 로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스트링은,
    제1 스트링 및 제2 스트링을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 구동 모터는,
    제1 방향으로 회전하는 모터 회전축의 외곽면을 따라 상기 제1 스트링이 감기는 제1 구동 모터 및
    상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전하는 모터 회전축의 외곽면을 따라 상기 제2 스트링이 감기는 제2 구동 모터를 포함하며,
    상기 제1 스트링은
    상기 제2 관절의 제1 연결홈 및 상기 제1 관절의 고정홈을 통과하고,
    상기 제2 스트링은
    상기 제2 관절의 제1 외곽면을 따라 감기고, 상기 제2 관절의 상기 고정홈을 통과하는 반응형 로봇.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 스트링의 일부는 상기 제2 관절의 제1 연결홈에 접착되거나 상기 제2 관절의 제1 연결홈과의 마찰에 의해 상기 제1 연결홈에 고정되고,
    상기 제2 스트링의 일부는 상기 제2 관절의 제1 외곽면에 접착되거나 상기 제2 관절의 제1 외곽면과의 마찰에 의해 상기 제1 외곽면에 고정되는 반응형 로봇.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    반응형 로봇이 시각적으로 표현할 수 있는 상기 적어도 하나의 감정 표현 항목이 표현된 관절 이미지를 수집하고,
    상기 수집된 관절 이미지에서 관절점을 추출하며,
    상기 추출된 관절점을 기초로 상기 적어도 하나의 감정 표현 항목 각각을 직관적으로 시각화하는 관절 시각화 정보를 생성하고,
    상기 생성된 관절 시각화 정보에 기초하여, 상기 관절부의 움직임을 제어하는 반응형 로봇.
  12. 삭제
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