KR20110092140A - 개인별 맞춤 학습이 가능한 ｒ-러닝 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇을 이용한 교육 지원 시스템 즉, R-러닝(R-learning) 시스템에 관한 것으로서, 특히 개인별 맞춤 학습이 가능한 R-러닝 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 개인별 맞춤 학습이 가능한 R-러닝 시스템은, 로컬 서버와 적어도 하나의 로봇을 포함하여 구성되는 R-러닝 시스템에 있어서, 상기 로컬 서버 및 상기 로봇과 통신을 수행하는 적어도 하나의 R-러닝 단말기; 및 상기 로컬 서버에서 제공되는 교육용 컨텐츠에 따라 교육 프로그램을 시청각적으로 제공하도록 구동되는 디스플레이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 유아가 능동적으로 로봇과 커뮤니케이션하고 컨텐츠에 맞추어 로컬 서버와 쌍방향 통신을 함으로써 효과적인 단체 교육을 진행할 수 있게 된다.

Description

개인별 맞춤 학습이 가능한 Ｒ-러닝 시스템 {R-learning system}
본 발명은 로봇을 이용한 교육 지원 시스템 즉, R-러닝(R-learning) 시스템에 관한 것으로서, 특히 개인별 맞춤 학습이 가능한 R-러닝 시스템에 관한 것이다.
최근 로봇 기술의 발전 및 로봇 분야의 애플리케이션 발굴 성과의 하나로 로봇을 이용한 교육 지원 시스템 즉, R-러닝 시스템에 대한 논의가 대두되고 있다. R-러닝 시스템은 유치원, 학교와 같은 교육 공간에 설치된 서버와 유선 또는 무선으로 통신하는 로봇을 구비하고, 로봇과 서버가 주어진 컨텐츠에 맞추어 상호작용함으로써 유아나 학생(이하, '유아'는 피교육생을 통칭하는 의미로 사용하기로 한다)들에게 보다 흥미롭고 액티브한 교육 기회를 제공하는 시스템이라고 정의할 수 있다.
보다 효과적인 R-러닝 시스템의 구현을 위해서는 유아가 능동적으로 로봇과 커뮤니케이션하거나 컨텐츠에 맞추어 서버와 쌍방향 통신을 하는 등의 기능을 제공하는 것이 바람직한 것으로 생각되지만, 아직까지는 R-러닝 시스템의 개념 정립이나 구체적인 개발이 진행 중이 상황이므로 상기한 바와 같은 기능을 제공하는 R-러닝 시스템이 구현된 바는 없다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 유아가 능동적으로 로봇과 커뮤니케이션하고 컨텐츠에 맞추어 로컬 서버와 쌍방향 통신을 할 수 있도록 R-러닝 단말기를 구비한 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 하나 이상의 로봇 또는 하나 이상의 다른 R-러닝 단말기와 동시에 통신가능한 R-러닝 단말기를 구비하여 효과적인 단체 교육을 진행할 수 있는 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 교사들이 직접 컨텐츠를 제작할 수 있는 컨텐츠 저작툴을 제공하고, 작성된 컨텐츠를 인터넷에 연결된 메인 서버를 통해 공유 및 상호 유통함으로써 다양하고 방대한 교육용 컨텐츠를 효과적으로 확보할 수 있는 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 교육현장에 구비된 로컬 서버에 연결된 카메라를 통해 유아의 보호자가 원격지에서 별도의 장비없이도 통상의 PC, 유/무선전화기(화상전화 포함) 등의 유무선 사용자 단말기를 이용하여 인터넷을 통해 메인 서버메인 서버(400) 및/또는 로컬 서버(200)에 접속하여 교육용 컨텐츠의 내용을 검열하거나 교육 상황 및 컨텐츠를 체크할 수 있으며 유아와 음성/화상 통화를 수행할 수 있는 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 R-러닝 단말기로부터 수신된 정보를 토대로 실시간으로 유아의 학습 진도, 이해도, 장단점 등을 분석할 수 있으며, 이에 따라 각 유아에 적합한 교육용 컨텐츠의 제공이 가능하며, 개인별 맞춤 학습이 가능한 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 장소의 제약이 없어서 가정에서도 주어진 컨텐츠에 따라 교육을 진행할 수 있는 R-러닝 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 R-러닝 시스템은, 로컬 서버와 적어도 하나의 로봇을 포함하여 구성되는 R-러닝 시스템에 있어서, 상기 로컬 서버 및 상기 로봇과 통신을 수행하는 적어도 하나의 R-러닝 단말기; 및 상기 로컬 서버에서 제공되는 교육용 컨텐츠에 따라 교육 프로그램을 시청각적으로 제공하도록 구동되는 디스플레이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇과 상기 R-러닝 단말기는 각각 N개씩 구비되어 각 로봇과 각 R-러닝 단말기가 1:1 대응되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 R-러닝 단말기는 복수의 통신 채널을 구비하여 하나 이상의 다른 R-러닝 단말기와 통신가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 R-러닝 단말기는 복수의 통신 채널을 구비하여 동시에 하나 이상의 로봇과 통신가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 적어도 하나의 상기 로컬 서버와 인터넷을 통해 연결된 메인 서버; 및
상기 메인 서버와 인터넷을 통해 연결된 적어도 하나의 학부모 단말기를 더 포함하여 구성되며, 상기 로컬 서버는 교사용 컨텐츠 저작툴을 구비한 적어도 하나의 업로드 단말기에 연결되거나 교사용 컨텐츠 저작툴을 자체적으로 구비하여 하나의 업로드 단말기로 기능하는 것을 특징으로 한다.
또한, 적어도 하나의 카메라를 더 포함하여 구성되며, 상기 카메라는 상기 교사용 컨텐츠 저작툴과 연동하며, 상기 교사용 컨텐츠 저작툴은 미리 제공되는 배경 화면 상에 상기 카메라를 통해 입력되는 교사의 영상과 음성을 합성하여 상기 교육용 컨텐츠를 작성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교사용 컨텐츠 저작툴은 작성된 상기 교육용 컨텐츠를 공유할 수 있도록 상기 업로드 단말기를 통해 상기 메인 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 적어도 하나의 카메라를 더 포함하여 구성되며, 상기 카메라는 상기 로컬 서버와 연동하며, 상기 카메라를 통해 입력된 교육 상황 정보가 상기 메인 서버와 인터넷을 통해 연결된 적어도 하나의 상기 학부모 단말기로 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로컬 서버와의 통신을 통해 상기 R-러닝 단말기 또는 상기 로봇의 동작 프로그램이 업데이트되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 R-러닝 단말기와의 통신을 통해 상기 로컬 서버에서 상기 R-러닝 단말기의 조작 상황을 감지하며, 상기 교육용 컨텐츠는 상기 R-러닝 단말기의 조작 상황에 따라 진행되는 하나 이상의 시나리오를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 R-러닝 단말기는 상기 학부모 단말기와 무선통신 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 R-러닝 단말기는 적어도 하나의 입력 버튼, 스피커, 마이크, 센서, 통신모듈을 포함하며, 상기 마이크, 입력 버튼 또는 센서를 이용하여 발생되는 정보들이 상기 통신모듈을 통해서 상기 로컬 서버 및/또는 메인 서버로 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로컬 서버 및 또는 메인 서버는 상기 R-러닝 단말기로부터 수신한 정보를 취합하여 학습 내용 이해도, 우수 분야, 취약 분야 등을 파악할 수 있는 소정의 평가 프로그램을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로컬 서버와 메인 서버 중 적어도 하나는 상기 각 R-러닝 단말기 및 각 로봇과와의 통신 결과를 토대로 각 유아에 대한 개인별 학습 성과 및 경향 파악을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유아가 능동적으로 로봇과 커뮤니케이션하고 컨텐츠에 맞추어 로컬 서버와 쌍방향 통신을 할 수 있도록 R-러닝 단말기를 구비한 R-러닝 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나 이상의 로봇 또는 하나 이상의 다른 R-러닝 단말기와 동시에 통신가능한 R-러닝 단말기를 구비하여 효과적인 단체 교육을 진행할 수 있는 R-러닝 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 교사들이 직접 컨텐츠를 제작할 수 있는 컨텐츠 저작툴을 제공하고, 작성된 컨텐츠를 인터넷에 연결된 메인 서버를 통해 공유 및 상호 유통함으로써 다양하고 방대한 교육용 컨텐츠를 효과적으로 확보할 수 있는 R-러닝 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 교육현장에 구비된 로컬 서버에 연결된 카메라를 통해 유아의 보호자가 원격지에서 별도의 장비없이도 통상의 PC, 유/무선전화기(화상전화 포함) 등의 유무선 사용자 단말기를 이용하여 인터넷을 통해 메인 서버(400) 및/또는 로컬 서버(200)에 접속하여 교육용 컨텐츠의 내용을 검열하거나 교육 상황 및 컨텐츠를 체크할 수 있으며 유아와 음성/화상 통화를 수행할 수 있는 R-러닝 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, R-러닝 단말기로부터 수신된 정보를 토대로 실시간으로 유아의 학습 진도, 이해도, 장단점 등을 분석할 수 있으며, 이에 따라 각 유아에 적합한 교육용 컨텐츠의 제공이 가능하며, 개인별 맞춤 학습이 가능한 R-러닝 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 장소의 제약이 없어서 가정에서도 주어진 컨텐츠에 따라 교육을 진행할 수 있는 R-러닝 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 컨텐츠 공유 네트워크 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 교사용 컨텐츠 저작툴 이용개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기와 로봇의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기를 이용한 로봇 조립 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기의 응용예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템에서 이용가능한 R-러닝 단말기의 예시적 구조도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 전체 구성도이다.
도 1의 R-러닝 시스템은 유아원, 유치원, 학교, 학원 등의 교육장소에 설치되는 로컬 서버(200), 교육장소에 배치되는 적어도 하나의 로봇(700), 상기 로컬 서버(200) 및 상기 로봇(700)과 통신을 수행하는 적어도 하나의 R-러닝 단말기(100), 상기 로컬 서버(200)에서 제공되는 교육용 컨텐츠에 따라 교육 프로그램을 시청각적으로 제공하도록 구동되는 디스플레이(300)(주: 대형 스크린과 프로젝터를 포함함)를 기본적으로 포함하도록 구성되며, 이를 통해 유아가 능동적으로 로봇과 커뮤니케이션하고 컨텐츠에 맞추어 로컬 서버와 쌍방향 통신을 할 수 있게 된다.
나아가, 적어도 하나의 로컬 서버(200)와 인터넷을 통해 연결된 메인 서버(400), 상기 메인 서버(400)와 인터넷을 통해 연결된 적어도 하나의 학부모 단말기(500), 상기 로컬 서버(200)에 연결된 적어도 하나의 카메라(600)를 더 포함하여 구성될 경우, 교육용 컨텐츠의 간편한 저작, 공유, 검열 기능이 제공되며, 교육현장의 모니터링 기능이 구비된다.
로컬 서버(200)는 예컨대 유치원과 같은 교육 장소마다 적어도 하나 설치되어 있으며, 교사용 컨텐츠 저작툴(소프트웨어)를 구비하여 교육용 컨텐츠를 작성하여 저장하며, 저장된 교육된 컨텐츠를 인터넷을 통해 연결된 메인 서버(400)로 전송하여 등록한다. 이에 따라, 메인 서버(400)를 통해 연결된 다수의 로컬 서버(200)들 사이에 교육용 컨텐츠의 공유가 이루어진다.
또한, 로컬 서버(200)는 저장된 교육용 컨텐츠에 따른 동작을 수행하여, 디스플레이(300)를 통해 상기 교육용 컨텐츠에 따른 교육 프로그램을 시청각적으로 전달하는 동시에, 각 유아가 소지한 R-러닝 단말기(100) 및 로봇(700)과 무선통신(예컨대, Zigbee, bluetooth 등의 근거리 무선통신)을 통해 상기 교육용 컨텐츠에 맞는 개별 제어 프로그램을 R-러닝 단말기(100)와 로봇(700)으로 전송하고, 디스플레이(300)에서 교육용 프로그램이 진행되는 동안 그에 맞추어 R-러닝 단말기(100)들과 로봇(700)들을 제어한다. 예컨대, 디스플레이(300)에서 R-러닝 교수가 1번 학생이라고 호칭하는 순간, 1번 R-러닝 단말기(100)의 LED 램프(미도시)가 점등되거나 진동이 발생하여 유아에게 호출을 인지시켜 주는 한편, 1번 로봇(700)이 호출에 대응하는 동작을 할 수 있다.
단체 교육을 위해서는 기본적으로 유아 1명당 하나의 로봇(700)과 하나의 R-러닝 단말기(100)가 제공되고, R-러닝 단말기(100)가 적어도 하나의 다른 R-러닝 단말기 및 적어도 하나의 로봇(700)과 동시에 통신가능해야 한다. 이를 위해서 로봇(700)과 R-러닝 단말기(100)는 적어도 N개의 상호연동용 주파수 채널과 적어도 1개의 로컬 서버 통신용 주파수 채널을 구비하여야 한다. 로봇(700)과 R-러닝 단말기(100)가 각각 N개씩 구비될 경우 각 로봇(700)과 각 R-러닝 단말기(100)는 1:1 매칭되는 것이 바람직하다.
한편, 학부모 단말기(500)는 PC, 유/무선전화기(화상전화 포함) 등의 유무선 사용자 단말기를 의미하는 것으로서, 인터넷을 통해 메인 서버(400) 및/또는 로컬 서버(200)에 접속하여 교육용 컨텐츠의 내용을 검열하거나 유아들의 학습 진도, 상황 등을 확인할 수 있으며, 로컬 서버(200)에 연결된 적어도 하나의 카메라(600)(예: 펜틸트줌 카메라)를 통해 유아들의 교육 현황을 동영상으로 모니터링할 수 있다.
이를 위해 로컬 서버(200) 및/또는 메인 서버(400)는 R-러닝 단말기(100)로부터 수신한 정보(즉, R-러닝 단말기(100)에 구비된 버튼, 센서 등을 통해 획득한 정보)를 취합하여 유아의 학습 내용 이해도, 우수 분야, 취약 분야 등을 파악할 수 있는 소정의 평가 프로그램을 구비하고, 이를 학부모 단말기(500)로 전송할 수 있다. 특히, 로컬 서버(200) 및/또는 메인 서버(400)는 각 유아의 학습 내용 이해도, 우수 분야, 취약 분야를 평가하고, 평과 결과에 따라 각 유아에 맞는 교육용 컨텐츠를 제공할 수 있게 된다. 이에 따라 본 발명의 시스템에서는 단체 교육에서 간과하기 쉬운 피학습자의 개인별 특성 파악, 및 개인별 특성에 따른 맞춤 학습 기능을 완벽하게 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 컨텐츠 공유 네트워크 구성도이다.
교육장소에 설치된 각각의 로컬 서버(200)는 교사들이 작성한 교육용 컨텐츠를 인터넷을 통해 메인 서버(400)에 업로드하여 등록한다. 이때 컨텐츠 심의 기관(1000)에서는 온라인 또는 오프라인으로 업로드된 교육용 컨텐츠에 대해 교육의 적절성을 검열하고 종류별로 분류한 후 메인 서버(400)에 등록되도록 할 수 있다.
등록된 교육용 컨텐츠는 다른 교수들과 학모들의 사용을 위해 공유될 수 있으며, 이에 따라 메인 서버(400)에서는 로컬 서버(200)나 학부모 단말기(500)에서 해당 교육용 컨텐츠의 다운로드가 이루어질 때마다 과금을 하고 다운로드된 교육용 컨텐츠를 업로드한 교사(또는 교사의 로컬 서버(200))에게 과금에 따른 이윤을 분배할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 시장 원리에 따른 교육 컨텐츠의 유료화 및 원활한 유통이 가능해지며, 자율적인 방식으로 풍분한 교육용 컨텐츠를 확보할 수 있게 된다. 한편, 과금을 위해서는 별도의 과금 기능을 구비한 서버(미도시)를 두거나 기존의 유선/무선 통신망에 구비된 과금 서버들(미도시)과 연계할 수도 있다.
회사나 집에 있는 보호자는 학부모 단말기(500)를 통해 메인 서버(400) 또는 로컬 서버(200)에 접속하여 상기 교육용 컨텐츠를 열람하거나, 검열에 참여할 수 있다. 또한, 학부모 단말기(500)를 이용하여 로컬 서버(200)에 연결된 R-러닝 단말기(100)를 통해 학부모가 자신의 유아와 1:1 대화를 수행할 수도 있다.
이와 같은 과정을 통해서, 본 발명의 R-러닝 시스템은 학습 현장 일선의 교사들이 직접 제작한 교육용 컨텐츠가 다른 교사들에게 활용되도록 유통시키는 기능을 달성할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 교사용 컨텐츠 저작툴 이용개념도이다.
교사용 컨텐츠 저작툴은 일종의 소프트웨어로서, 교사들이 교육용 컨텐츠를 용이하게 작성하여 업로드할 수 있도록 지원한다. 교사용 컨텐츠 저작툴은 로컬 서버(200) 또는 로컬 서버(200)에 연결된 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 업로드 단말기(이하, 로컬 서버(200)로 통일하여 설명함)에 탑재되어 구동된다.
도 3에 예시된 교사용 컨텐츠 저작툴은 배경 화면(202)과 배경 음향을 제공하고, 카메라(605)를 통해 촬영된 교사(208)의 영상과 음성을 상기 배경 화면(202) 상에 합성하여, 합성된 교육용 컨텐츠(204)를 제공하는 기능을 수행함으로써, 교사들이 간편하게 교육용 컨텐츠(204)를 작성할 수 있도록 지원하며, 또한 작성된 교육용 컨텐츠(204)를 로컬 서버(202)와 같은 업로드 단말기를 통해 메인 서버(400)로 업로드하는 기능까지 제공한다.
도시되지는 않았지만, 교사용 컨텐츠 저작툴은 교육용 컨텐츠에 맞추어 각각의 R-러닝 단말기(100)와 로봇(700)이 수행할 기능을 미리 지정할 수도 있으며, 유아들의 R-러닝 단말기(100) 조작에 맞추어 서로 다른 시나리오로 교육 프로그램을 진행하는 교육용 컨텐츠를 작성하도록 지원하는 등의 다양한 프로그래밍 도구들을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기와 로봇의 예시도이다.
도 4의 R-러닝 단말기(100)는 유아의 손에 적합한 크기를 가진 다각형의 막대 하우징(108)을 가진 것으로 도시되어 있으나, 실제로는 형태의 제한은 없다.
R-러닝 단말기(100)는 메인 입력 버튼(101)외에 다수개의 선택 버튼(104~105)를 구비하며, 스피커(102)와 마이크(103)를 포함하도록 구성된다.
메인 입력 버튼(10)은 엄지 손가락으로 조작하기에 용이한 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 유아들이 교육 중에 기본적인 응답과 의사 표시를 하는 도구로 이용된다.
다수개의 선택 버튼은 예컨대 MP3(104), 엄마 전화(105), 아빠 전화(106), 선생님 전화(107) 등의 개별 기능과 연결되어 있는 동시에, 숫자가 표시되어 교육 중에 선택 도구로 사용될 수 있다. 이를 위해 선택 버튼(104~107)은 서로 다른 색의 LED 램프가 내장된 푸쉬 스위치 버튼으로 구현되는 것이 바람직하다.
한편, R-러닝 단말기(100)는 복수의 통신 채널을 구비하여 로컬 서버(200)와 통신하는 것을 물론, 대응되는 로봇(700)과도 통신할 수 있다. 채널의 선택에 따라 미리 정해져 대응하는 하나의 로봇(700)과 통신하는 외에 경우에 따라 브로드캐스팅 채널을 통해 다수의 로봇(700)들과 동시에 통신할 수 있다.
이상의 기능을 수행하기 위해 R-러닝 단말기(100)는 기본적으로 상기 메인 입력 버튼(101), 다수개의 선택 버튼(104~105), 스피커(102)와 마이크(103)를 구비하는 외에, 도 7에 도시된 바와 같이, 오디오부(110), 전원부(120), 인터페이스부(130), 센서부(140), 저장부(160), 통신부(170), 드라이버부(180), 다기능 포트(190) 및 이들 구성요소를 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
특히, 센서부(140)는 R-러닝 단말기(100) 자체의 움직임을 감지하기 위해 가속도, 속도, 움직임을 측정하는 모션 센서(142)와 적외선의 발광 및 수광을 위한 IR센서(144)를 포함하도록 구성된다. IR센서(144)는 적외선을 발광하는 발광부와 적외선을 수광하는 측정하는 수광부로 구성되며, 반사되어 입사하는 적외선을 수신하여 주변 물체의 유무, 근접 물체의 색상 확인 등을 할 수 있다.
또한, 통신부(170)는 로컬 서버(200) 및/또는 메인 서버(400)에 무선 네트워크를 통해 접속하여 교육용 컨텐츠를 포함하는 각종 데이터를 송수신하며, 이를 위해 다수의 채널을 동시에 이용할 수 있고 충분한 대역폭을 가져서 대용량 송수신이 가능한 WiFi모듈(172)을 구비하도록 구성된다. 상기 데이터에는 유아가 버튼이나 센서를 이용하여 발생시키는 정보들이 포함되며, 로컬 서버(200) 및/또는 메인 서버(400)는 R-러닝 단말기(100)로부터 수신한 정보(즉, R-러닝 단말기(100)에 구비된 버튼, 센서 등을 통해 획득한 정보)를 취합하여 유아의 학습 내용 이해도, 우수 분야, 취약 분야 등을 파악할 수 있는 소정의 평가 프로그램을 구비한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기를 이용한 로봇 조립 개념도이다.
도 5는 R-러닝 단말기(100)가 그 자체로 로봇(700)에 탑재되어(또는 로봇(700)의 부품으로서) 주제어기(100) 역할을 수행하는 것을 도시하고 있다.
도 5는 로봇(700)이 조립형 로봇(바람직하게는, 표준화된 조립 방식과 규격을 가진 로봇)이고, R-러닝 단말기(100) 또한 상기 조립 방식에 따른 체결구들(109)을 외면의 일부(또는 전부)에 구비한 형태를 도시하고 있다.
이와 같은 형태의 R-러닝 단말기(100)는 다른 조립용 부품들(705)과 결합되어 하나의 로봇(700)을 구성할 수 있다. 로봇(700)의 구동부(미도시)나 센서부(미도시)의 동작을 위해서는 해당 부분을 제어할 수 있는 제어기가 구비되어야 하는 바, R-러닝 단말기(100)가 필요한 포트와 커넥터들을 구비한 형태로 구성되면 주제어기(100) 역할을 수행할 수 있다. R-러닝 단말기(100)와 로봇(700)의 기계적인 결합은 양자의 물리적 형태와 구조(예: 도시된 바와 같은 블록식 결합 구조)에 의해 이루어지며, R-러닝 단말기(100)와 로봇(700)의 연동은 양자간의 유선 또는 무선 통신을 통해 수행된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 R-러닝 시스템의 R-러닝 단말기의 응용예시도이다.
R-러닝 단말기(100)는 교육 프로그램(306)에서 제공되는 각종 도구를 대신하는 용도로 이용가능하다.
예컨대, 디스플레이(300)를 통해 제공되는 교육 프로그램(306)에 따라 소정의 화면과 함께 유아의 동작을 유도하는 지시가 나오게 되면 유아는 자신의 R-러닝 단말기(100)를 움직여 소정의 신호를 발생시키며, 이러한 신호는 로컬 서버(200)(또는 이에 연결된 센서)로 입력되고, 교육용 컨텐츠는 해당 신호에 따라 화면 상의 도구(예컨대, 잠자리채)에 대해 R-러닝 단말기(100)의 움직임을 반영하도록 그래픽처리를 하게 된다.
이와 같이, R-러닝 단말기(100)는 신호의 입력과 정보의 출력 수단으로 동시에 이용가능하며, 동시에 로봇(700)의 제어 수단으로 이용된다.
한편, 로봇(700)의 경우에도 각종 센서와 통신 모듈을 장착하고 로컬 서버(200)(또는 로컬 서버(200)를 거쳐 메인 서버(400))와 통신할 수 있으므로, 결국 본 발명에 따른 교육용 컨텐츠를 통한 R-러닝 교육 중에 로컬 서버(200)와 메인 서버(400) 중 적어도 하나는 각 R-러닝 단말기(100) 및 각 로봇(700)과와의 통신 결과를 토대로 각 유아에 대한 개인별 학습 성과 및 경향 파악을 수행할 수 있게 되며, 향후 파악된 정보를 토대로 각 유아에 적합한 교육용 컨텐츠를 제공하거나 교육 프로그램을 개편하는데 이를 이용할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 상기 실시예를 통해 본 발명의 특징을 설명하였지만 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니라 특허청구범위에 의해 결정되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어나지 않고도 다양한 개작과 변형을 할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (14)

  1. 로컬 서버와 적어도 하나의 로봇을 포함하여 구성되는 R-러닝 시스템에 있어서,
    상기 로컬 서버 및 상기 로봇과 통신을 수행하는 적어도 하나의 R-러닝 단말기; 및
    상기 로컬 서버에서 제공되는 교육용 컨텐츠에 따라 교육 프로그램을 시청각적으로 제공하도록 구동되는 디스플레이;
    를 포함하여 구성되는 R-러닝 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇과 상기 R-러닝 단말기는 각각 N개씩 구비되어 각 로봇과 각 R-러닝 단말기가 1:1 대응되는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 R-러닝 단말기는 복수의 통신 채널을 구비하여 하나 이상의 다른 R-러닝 단말기와 통신가능한 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 R-러닝 단말기는 복수의 통신 채널을 구비하여 동시에 하나 이상의 로봇과 통신가능한 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 로컬 서버와 인터넷을 통해 연결된 메인 서버; 및
    상기 메인 서버와 인터넷을 통해 연결된 적어도 하나의 학부모 단말기를 더 포함하여 구성되며,
    상기 로컬 서버는 교사용 컨텐츠 저작툴을 구비한 적어도 하나의 업로드 단말기에 연결되거나 교사용 컨텐츠 저작툴을 자체적으로 구비하여 하나의 업로드 단말기로 기능하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라를 더 포함하여 구성되며,
    상기 카메라는 상기 교사용 컨텐츠 저작툴과 연동하며,
    상기 교사용 컨텐츠 저작툴은 미리 제공되는 배경 화면 상에 상기 카메라를 통해 입력되는 교사의 영상과 음성을 합성하여 상기 교육용 컨텐츠를 작성하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 교사용 컨텐츠 저작툴은 작성된 상기 교육용 컨텐츠를 공유할 수 있도록 상기 업로드 단말기를 통해 상기 메인 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라를 더 포함하여 구성되며,
    상기 카메라는 상기 로컬 서버와 연동하며,
    상기 카메라를 통해 입력된 교육 상황 정보가 상기 메인 서버와 인터넷을 통해 연결된 적어도 하나의 상기 학부모 단말기로 제공되는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 R-러닝 단말기는 상기 학부모 단말기와 무선통신 가능한 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로컬 서버와의 통신을 통해 상기 R-러닝 단말기 또는 상기 로봇의 동작 프로그램이 업데이트되는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R-러닝 단말기와의 통신을 통해 상기 로컬 서버에서 상기 R-러닝 단말기의 조작 상황을 감지하며, 상기 교육용 컨텐츠는 상기 R-러닝 단말기의 조작 상황에 따라 진행되는 하나 이상의 시나리오를 구비하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R-러닝 단말기는 적어도 하나의 입력 버튼, 스피커, 마이크, 센서, 통신모듈을 포함하며, 상기 마이크, 입력 버튼 또는 센서를 이용하여 발생되는 정보들이 상기 통신모듈을 통해서 로컬 서버 및/또는 메인 서버로 전송되는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 로컬 서버 또는 메인 서버는 상기 R-러닝 단말기로부터 수신한 정보를 취합하여 학습 내용 이해도, 우수 분야, 취약 분야 등을 파악할 수 있는 소정의 평가 프로그램을 구비하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로컬 서버와 메인 서버 중 적어도 하나는 상기 각 R-러닝 단말기 및 각 로봇과와의 통신 결과를 토대로 각 유아에 대한 개인별 학습 성과 및 경향 파악을 수행하는 것을 특징으로 하는 R-러닝 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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