KR20160105824A - 상호작용 표면 상의 물리 객체들을 이용한 컴퓨터 프로그래밍 시스템 및 방법 - Google Patents

상호작용 표면 상의 물리 객체들을 이용한 컴퓨터 프로그래밍 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상호작용 표면과 함께, 복수의 객체를 가진 물리적 구조를 형성하여 컴퓨터 프로그램을 생성하는 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 상호작용 표면은 상기 객체를 인식하고, 상기 물리적 구조를 컴퓨터 프로그램으로 해석한다.

Description

상호작용 표면 상의 물리 객체들을 이용한 컴퓨터 프로그래밍 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR COMPUTER PROGRAMMING WITH PHYSICAL OBJECTS ON INTERACTIVE SURFACE}
본 출원은 "상호작용 보드를 위한 시스템 및 방법, System and Method for Interactive Board"의 명칭으로서 2013년 3월 12일 출원된 국제 특허 출원 제PCT/CN2013/072481호의 일부 계속 출원인, "상호작용 보드에 대한 객체의 아이디와 위치를 식별하기 위한 시스템 및 방법, System and Method for Identifying an Object's ID and Location Relative to an Interactive Board"의 명칭으로서 2014년 1월 30일 출원된 제PCT/CN2014/071850호의 일부 계속 출원인, "상호작용 보드에 대한 객체의 아이디와 위치를 식별하기 위한 시스템 및 방법, System and Method for Identifying an Object's ID and Location Relative to an Interactive Board"의 명칭으로서 2014년 3월 6일 출원된 제PCT/CN2014/072961호의 일부 계속 출원인, "물리적 객체를 가지고 컴퓨터 프로그램을 동작시키기 위한 시스템 및 방법, System and Method for Operating a Computer Program with Physical Objects"의 발명의 명칭으로서 2014년 6월 13일 출원된 제PCT/CN2014/079891호의 일부 계속 출원인, "물리적 객체를 가지고 음악을 배우고, 구성하고, 연주하는 시스템 및 방법"의 발명의 명칭으로서 2014년 6월 19일에 출원된 제PCT/CN2014/080317호의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 교육, 오락 및 생산적 목적을 위한 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하기 위한 것으로, 보다 구체적으로, 사용자에게 컴퓨터 프로그램을 생성하는 객체의 사용을 가능하게 하는 상호작용 표면에 관한 것이다.
"모든 사람은 컴퓨터를 프로그램하는 방법을 배워야만 한다. 이를 통해 사람들은 생각하는 방식을 배울 수 있기 때문이다." - Steve Jobs
인터넷이 계속하여 현대 삶의 거의 모든 면들의 변화를 주도하는 힘이 되어감에 따라 컴퓨터 프로그래밍 전문가들의 좁은 경계를 넘어서서, 컴퓨터 프로그래밍은 폭 넓은 사회의 생각 및 행동의 방식이 되어가고 있다. 젊은 사람들이 컴퓨터 프로그래밍을 배우기 시작하는 트렌드가 조성됨에 따라, 어린이들 또는 초심자들을 위한 프로그래밍 툴과 플랫폼이 점차 발전되고 있다.
현재, 수많은 프로그래밍 툴과 플랫폼은 인터액티브 이야기, 게임, 애니메이션의 창작을 가능하게 하고, 창작물은 온라인 커뮤니티를 통해 공유된다. 이러한 창작물의 목적은 젊은 사람들이 창조적으로 생각하고, 체계적으로 추론하고, 협동적으로 일할 수 있게 하는 것이다. 스마트 폰 또는 태블릿 컴퓨터에서 구동되는 수많은 게임들이 네 살 등의 어린이들에게 프로그래밍 코드의 작성에 중점을 두지 않고, 프로그래밍의 진입 장벽을 더 감소시키고, 논리적으로 생각하는 방식을 가르치기 위한 목적으로 발전해오고 있다.
그러나, 이러한 모든 노력에도 불구하고, 게임을 프로그램 하기 위한 학습은 여전히 직관적이지 않고, 게임을 하는 것보다 지루하므로, 프로그래밍을 재미있고, 직관적으로 만드는 방식을 발전시키는 것이 바람직하다. 현재, 대부분의 프로그래밍 툴과 게임은 스크린 기반 방식 - 사용자가 휴대용 컴퓨터, 스마트 폰, 및 태블릿 컴퓨터의 전자 스크린과 상호 작용하는 방식 - 을 채용하고 있다. 실생활 및 물리적 빌딩 블록 기반의 시스템 및 방법은 어린이들의 구조화된 사고와 논리적 추론에 대한 관심을 자극하면서도 동시에 전자 스크린을 가지고 보내는 시간을 감소시키는 것을 바라는 부모들을 가진 어린이들에게 바람직할 것이다.
본 발명은 상호작용 표면과 함께, 물리 객체를 가지고 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하기 위한 신규한 방식을 개시한다. 상호작용 표면은 표면 상에 배치된 물리 객체를 식별하고, 물리 객체들에 의해 형성된 구조적 패턴에 기초하여 컴퓨터 프로그램을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자는 복수의 물리 객체를 상호작용 표면에 배치한다. 복수의 물리 객체 각각은 객체의 코드 정보를 포함하는 식별자를 포함한다. 물리 객체는 구조적 패턴을 형성을 위해 서로 이웃하여 배치되거나, 각각의 상부에 배치된다. 상기 상호작용 표면은 코드, 물리 객체의 위치와 배향을 식별하고, 그러한 코드, 물리 객체의 위치와 배향으로부터 구조적 패턴을 추론하고, 그러한 구조적 패턴에 기초하여 컴퓨터 프로그램을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 물리 객체 각각은 컴퓨터 프로그래밍 기호에 할당된다. 복수의 물리 객체를 상호작용 표면 상에 배치한 후에, 상호작용 표면과 동작적으로 연결된 프로세서는 물리 객체들에 관한 정보를 수신하고, 상응하는 프로그래밍 기호를 메모리에 저장된 식별자와 프로그래밍 기호의 상관 관계의 데이터 베이스로부터 검색한다. 메모리는 프로세서와 동작적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 프로세서는 구조적 패턴에 내장된 프로그래밍 기호들로부터 컴퓨터 프로그램을 생성하고, 상기 구조적 패턴은 상호작용 표면 상의 복수의 물리 객체에 의해 형성된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 객체는 명백하게 인식 가능한 2D 또는 3D 구조 패턴들을 형성하도록 서로 이웃하여 배치되는 방식으로 처리될 수 있는 버튼, 카드, 블록, 조각상, 2D 블록 구조 및 3D 블록 구조 중 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 프로그래밍 기호는 이동; 제어 표현; 부울 연산자; 동작; 서브루틴; 및 산술 연산자와 같은 기호들 중 어느 하나에 의해 표현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 객체는 상호작용 표면의 상부에 배치되는 물리 시트일 수 있고, 상기 물리 시트 상의 인쇄 정보는 생성될 수 있는 컴퓨터 프로그램에 관한 정보를 제공할 수 있고, 상기 물리 시트 상의 프로그래밍 기호는 컴퓨터 프로그램을 추론하기 위하여 다른 객체들의 프로그래밍 기호들과 함께 사용될 수 있고, 물리 시트에 내장된 식별자는 프로세서가 특정 컴퓨터 프로그램을 생성하도록 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 감지 보조기기는 프로세서와 동작적으로 연결되고, 사용자에게 상호작용적인 피드백을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 상호작용 표면 상에 복수의 카드를 배치하여 생성될 수 있고, 컴퓨터 프로그램의 실행은 전자기기의 동작을 제어한다. 따라서, 재미있고 직관적인 방법으로 컴퓨터 프로그래밍의 개념을 배울 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 프로세스 흐름을 나타내는 예시적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 생성하는 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 및 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각 프로그래밍 기호들에 할당된 카드들의 디자인을 나타내는 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 시트를 이용한 컴퓨터 프로그램을 생성하기 위한 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하기 위한 방법의 흐름을 나타내는 예시적인 구성도이다.
본 발명의 다양한 실시예를, 예로써 도시되는 도면들을 참조하여, 상세히 설명한다. 본 발명은 실시예들과 함께 설명되나, 본 발명은 발명의 범위를 구체적인 실시예들로 한정하는 의도로 해석되지 않는다. 본 발명은 청구범위에 의해 정의되는 발명의 사상 및 범위 내의 모든 대안, 변형 및 등가물을 포함하도록 의도된다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에서, 구체적인 세부사항이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 개시된다. 그러나, 본 발명은 특정 세부사항 없이도 당업자에게 실시될 수 있음은 자명할 것이다. 다른 예에서, 불필요하게, 본 발명의 명백한 이해를 모호하게 하는 널리 알려진 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 생략될 수 있다.
본 발명 및 본 발명의 다수의 목적과 장점은 첨부로 제공되는 도면을 참조하여 당업자에게 명백히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은 상호작용 표면의 사용과 함께 물리적 객체, 전형적으로 카드를 이용하여 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템 및 방법을 개시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 프로세스 흐름을 나타내는 예시적인 구성도이다. 시스템은 컴퓨터 시스템(102)과 작동적으로 연결된 상호작용 표면(101)을 포함하고, 컴퓨터 시스템(102)은 프로세서(103)와 메모리부(104)를 포함한다. 상호작용 표면(101)은 추가적으로 센서 또는 검출 기기(105)를 포함하고, 상기 센서 또는 검출 기기(105)는 상호작용 표면(101)의 컴퓨터 컴퓨터 시스템(102)와 작동적으로 연결된다. 센서 또는 검출 기기(105)는 상호작용 표면(101) 상 또는 근방에 위치하는 객체(106)의 위치와 고유 코드(Unique ID)를 검출한다. 객체(106)의 식별자(Identifier)는 고유 식별 코드(unique identification code: UID)일 수 있고, 고유 식별 코드(UID)는 고주파 식별 칩(radio frequency identification chip), 정전용량 방식의 탭(tab)들의 패턴, 자성체 방식의 탭(tab)들의 패턴을 이용하여 암호화(encode)될 수 있다. 도 1에 도시된 시스템은 오디오 스피커 및/또는 발광 기기와 같은 사용자 피드백 기기(107)를 추가적으로 포함하고, 상기 오디오 스피커 및/또는 발광 기기는 컴퓨터 시스템(102)와 작동적으로 연결된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 생성하는 시스템의 예시적인 구성도로써, 도 1에 도시된 시스템을 이용하여 간단한 컴퓨터 프로그램을 생성하기 위한 프로세스를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상호작용 표면 상의 사각형의 네 개의 코너를 점등하기 위한 컴퓨터 프로그램을 생성하기 위하여, 프로그래밍 기호로 인쇄되는 두 개의 카테고리의 카드들(202)은 상호작용 표면(201) 상에 위치한다. 구체적으로, "이동" 카드들(203)을 사용하여 다른 방향으로의 객체의 이동을 프로그래밍 하고, "점등" 카드(204)를 사용하여 상호작용 표면(201)의 특정 지점을 점등하기 위한 행동을 기호화한다. 두 개의 기능 버튼, 즉, 실행(Run) 버튼(205) 및 중지(Stop) 버튼(206)은 상호작용 표면과 상호 작용하는 사용자가 사용할 수 있도록, 상호작용 표면(201)의 하부에 위치한다.
도 2에 도시된 시스템을 이용하여 컴퓨터 프로그램을 생성하기 위하여, 사용자는 다양한 카드들(202)을 상호작용 표면(201) 상에 서로 이웃하여 배치한다. 카드들(202)이 적절히 상호작용 표면(201) 상에 적절히 배치되면, 상호작용 표면(201) 내에 내장되는 센서 또는 검출 기기는 카드들(202)의 코드(ID)뿐만 아니라 상호작용 표면(201) 상에서의 카드들(202)의 상대적인 위치를 검출하고, 검출된 정보를 컴퓨터 시스템(207)에 전송한다. 상기 컴퓨터 시스템(207)은 상호작용 표면(201)과 작동적으로 연결되고, 프로세서(208)과 메모리부(209)를 포함한다. 컴퓨터 시스템은 정보를 수신하고, 상응하는 프로그래밍 기호들 - 카드들(202)에 할당된 프로그래밍 기호들 - 을 메모리에 저장된 식별자와 메모리에 저장된 프로그래밍 기호의 상관 관계의 데이터 베이스로부터 검색한다. 또한, 상기 메모리는 프로세서와 동작적으로 연결될 수 있다. 검색된 프로그래밍 기호들로부터 형성된 구조적 패턴에 기초하여, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 시스템의 프로세서 의해 생성된다.
실행(Run) 버튼(205)를 누름으로써, 사용자는 기 생성된 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있고, 출력은 프로세서와 동작적으로 연결되는 감지 보조기기(sensory accessory)(일 예로, LED 광원(210))를 통해 출력될 수 있다. 상기 감지 보조기기는 오디오 기기, 비디오 기기, 카메라 또는 진동 발생기기일 수 있다. 사용자가 생성된 프로그램에 불만족하거나, 오류를 제거 - 디버그 - 하고자 하는 경우, 상용자는 먼저 중지(Stop) 버튼(206)를 누르고, 이어서, 프로그램을 재생성하기 위한 카드를 부가, 제거 또는 변경할 수 있다. 감지 보조기기는 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하기 위한 출력을 생성하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들면, LED 광원은 각 카드(202)에 연결될 수 있고, 특정 카드(202)에 의해 표시되는 코드가 실행되는 경우, LED 광원이 점등될 수 있다. 이로써, 사용자는 컴퓨터 프로그램의 실행을 시각적으로 인지할 수 있고, 의도한대로 실행되지 않는 코드를 용이하게 발견할 수 있다.
도 2에 도시 된 바와 같이, "이동" 카드들(203)과 "점등" 카드(204)의 조합으로, 상호작용 표면(201) 상에서의 시작 시점에 관계없이, 사각형의 네 개의 코너들이 시계 방향으로 점등될 수 있다. 본 실시예에서의 상기 카드들(202)의 순서는 "오른쪽으로 이동(move right)", "오른쪽으로 이동(move right)", "점등(light bulb)", "아래로 이동(move down)", "아래로 이동(move down)", "점등(light bulb)", "왼쪽으로 이동(move left)", "왼쪽으로 이동(move left)", "점등(light bulb)", "위로 이동(move up)", "위로 이동(move up)", "점등(light bulb)"와 같다.
카드들(202)의 순서로부터 생성되는 프로그래밍 코드는 하기와 같이 나타낼 수 있다.
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light();
}
본 발명의 각 카드(202)는 다른 컴퓨터 프로그래밍 기호에 할당된다. 프로그래밍 기호들은 다양한 형태들 및 패턴들을 취할 수 있고, 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 카드들은 이동(movement); 제어 표현(control statement); 부울 연산자(boolean operator); 동작(action); 서브루틴(subroutine); 및 산술 연산자(arithmetic operator)와 같은 카테고리에 속할 수 있다.
도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 및 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각 프로그래밍 기호들에 할당된 카드들의 디자인을 나타내는 시스템의 예시적인 구성도이다.
1. 이동 카드(Movement Cards)
도 2를 참조하면 본 실시예에서 일부 이동 카드들은 객체의 서로 다른 방향들의 이동을 나타내기 위하여 이용된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 객체는 상, 하, 좌 및 우 방향으로 이동할 수 있고, 위 및 아래 방향으로 건너뛸 수 있고, 계속 전진할 수 있고, 좌 및 우 방향으로 회전할 수 있다.
2. 제어 표현 카드(Control Statements Cards)
프로그램의 실행은 다양한 기능 표현들에 의해 제어된다. 도 3b에 도시된 예들은 "~라면(If)", "~하지 않는다면(Else)", "~동안(While)", "~까지(Until)", 및 "순환(Loop)"을 포함할 수 있고, 추가적으로 숫자의 "순환(Loop)"을 포함할 수 있다.
3. 부울 연산자 카드(Boolean Operator Card)
부울 연산자는 논리적 표현들에서 참 또는 거짓 값을 처리하기 위하여 이용된다. 컴퓨터 프로그램의 실행을 위해 참 또는 거짓값은 컴퓨터 프로그램의 적절한 부분으로의 이동을 결정한다. 기본적인 부울 연산자 카드들, 예를 들면, "Not", "And", "Or", 및 "Xor"이 도 3c에 도시되어 있다.
4. 동작 카드(Action Cards);
간단한 동작들은 동작 카드들을 이용하여 기호화될 수 있다. 동작 카드 중 하나인 "점등" 카드가 도 2에 이미 도시되어 있다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 다른 프로그래밍 기호들은 예를 들면, "페인트(Paint)", "불(Fire)", "보호막(Shield Up)", "고르기(Pick Up)", "떨어뜨리기(Drop)", "밀기(Push)", 및 "당기기(Drag)"를 포함할 수 있다.
5. 서브루틴 카드(subroutine Cards)
컴퓨터 프로그래밍에 있어서, 서브루틴은 프로그래머의 정의에 따라, 유닛 단위로 패키지화된 특정 과제를 수행하는 프로그램 명령의 순서를 나타낸다. 특정 과제가 실행되어야 위치와 무관하게, 유닛은 프로그램들 내에서 사용될 수 있고, 이는 코딩의 작업 부하를 감소시킨다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 서브루틴들은 복수의 서브루틴 카드를 사용함으로써, "P1", "P2"...와 같이 단순히 기호화될 수 있다.
6. 산술 연산자 카드(Arithmetic Operator Cards)
복수의 산술 연산자는 컴퓨터 프로그래밍에 널리 이용된다. 도 3f에 "+", "-", "X", "÷", 및 "="과 같이 가장 간단한 복수의 산술 연산자 카드가 도시되어 있다.
상호작용 표면들을 위해 이용되는 프로그래밍 기호들의 다양한 카테고리에도 불구하고, 설명의 편의상, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램의 생성 과정을 상술한 일부 카테고리의 프로그래밍 기호들을 이용하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 시트를 이용한 컴퓨터 프로그램을 생성하기 위한 시스템의 예시적인 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템은 상호작용 표면(401) 상에 배치된 미로를 레이-아웃하는 인쇄 요소들을 구비하는 물리 시트(402), 카드들(403)에 할당된 기호들을 프로그래밍하는 카드들(403)의 세트를 포함할 수 있고, 카드들(403)은 물리 시트(402)의 코딩 영역(410) 상에서 규칙적으로 배치될 수 있다. 특정 실시예에서, 미로 안에서 또는 미로 밖에서 포획된 로봇(404)을 지시하기 위하여, 컴퓨터 프로그램은 구조적 패턴으로부터 생성될 수 있고, 상기 구조적 패턴은 물리 시트(402)와 물리 시트(402)에 배치된 복수의 카드(403) 모두에 할당된 프로그래밍 기호들로부터 형성될 수 있다.
이전 실시예서 사용된 이동 카드들 이외에, 본 실시예는 다른 카테고리들의 카드를 사용할 수 있다. 예를 들면, 카드들의 특정 순서를 정의하는 서브루틴 카드 "P1"은 사용된 복수의 카드의 숫자를 감소하기 위한 서브루틴을 호출하기 위해 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자는 미로를 레이-아웃하는 복수의 인쇄 요소를 구비하는 물리 시트(402)를 배치하고, 물리 시트(402)의 코딩 영역(410) 상에서 서로 이웃하여 배치되는 복수의 카드(403)을 배치한다. 상호작용 표면(401) 내에 내장되는 센서 또는 검출 기기는 카드들(202)의 코드(ID)뿐만 아니라 상호작용 표면(401) 상에서의 복수의 카드(403)와 물리 시트(402) 모두의 상대적인 위치를 검출하고, 검출된 정보를 컴퓨터 시스템(407)에 전송한다. 컴퓨터 시스템(407)은 상호작용 표면(401)과 작동적으로 연결되고, 프로세서(408)과 메모리부(409)를 포함한다. 컴퓨터 시스템은 정보를 수신하고, 상응하는 프로그래밍 기호들 - 카드들(403)과 물리 시트(402) 모두에 할당된 프로그래밍 기호들 - 을 메모리에 저장된 식별자와 프로그래밍 기호의 상관 관계의 데이터 베이스로부터 검색한다. 또한, 메모리는 프로세서와 동작적으로 연결될 수 있다. 검색된 프로그래밍 기호들로부터 형성된 구조적 패턴에 따라 프로세서는 컴퓨터 프로그램을 생성할 수 있다.
프로그램은 프로세서(408)과 동작적으로 연결된 전자 기기를 통해 실행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 전자 기기는 컴퓨터 프로그램에 의해 동작이 제어되는 로봇일 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 전자 기기는 컴퓨터일 수 있고, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다.
구체적으로 도시되지 않았으나, 상기 시스템은 또한 감지 보조기기를 포함할 수 있고, 감지 보조 기기는 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하는 출력을 생성하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들면, LED 광원은 각 카드(403)에 연결될 수 있고, 특정 카드(403)에 의해 표시되는 코드가 실행되는 경우, LED 광원이 점등될 수 있다. 이로써, 사용자는 전자 기기의 동작에 따른 컴퓨터 프로그램의 실행을 시각적으로 인지할 수 있고, 의도한대로 실행되지 않는 코드를 용이하게 발견할 수 있다.
도 4에 도시 된 바와 같이, 생성된 프로그램의 실행은 미로 안에서 또는 미로 밖에서 포획된 로봇(404)을 지시한다. 본 실시예에서 메인 프로그램을 코딩하기 위해 사용된 카드들의 순서는 "Procedure 1", "Procedure 1" 및 "move forward"와 같다. 서브루틴 P1을 정의하는 카드들의 순서는 "move forward:, "turn left", "move forward", 및 "turn right"와 같다. 카드들(403)의 순서로부터 생성된 완성된 코드는 하기와 같다.
main ()
{
proc1();
proc1();
moveForward();
}
proc1()
{
moveForward();
turnLeft();
moveForward();
turnRight();
}
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하기 위한 방법의 흐름을 나타내는 예시적인 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계 501: 구조적 패턴을 형성하기 위하여 복수의 객체를 상호작용 표면 상에 또는 근방에 배치하는 단계. 각각의 객체는 식별자를 포함하고, 각각의 객체는 프로그래밍 기호에 할당된다.
단계 502: 상호작용 표면을 통해 객체의 식별자와 위치 정보를 식별하는 단계.상호작용 표면은 센서 또는 검출 기기를 포함할 수 있고, 상기 센서 또는 검출기기는 컴퓨터 시스템과 동작적으로 연결되고, 상호작용 표면 상에 또는 근방에 배치되는 객체의 위치와 고유 코드(Unique ID)를 검출한다.
단계 503: 객체의 식별자로부터 프로그래밍 기호를 획득하는 단계. 식별자와 프로그래밍 기호의 상관 관계의 데이터 베이스는 메모리에 저장되고, 프로세서는 객체 식별자 각각의 프로그래밍 기호를 획득한다.
단계 504: 구조적 패턴으로부터 컴퓨터 프로그램을 추론하는 단계.
프로세서는 위치 정보와 구조적 패턴을 형성하는 복수의 객체의 프로그래밍 기호로부터 컴퓨터 프로그램을 추론한다. 컴퓨터 프로그램은 복수의 프로그래밍 기호들에 의해 표현되는 프로그래밍 코드의 순서이다.
단계 505: 전자 기기를 제어하기 위하여 컴퓨터 프로그램을 실행하는 단계. 예를 들면, 사용자는 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위하여 실행 버튼을 누를 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 전자 기기, 예를 들면, 도 4에 도시된 움직이는 로봇과 같은 전자기기를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 전자기기는 컴퓨터일 수 있다.
단계 506: 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하는 출력을 생성하도록 감지 보조 기기에 명령하는 단계. 시스템은 LED 광원과 같은 감지 보조기기를 포함할 수 있다. 예를 들면, LED 광원은 각 객체에 연결될 수 있고, 특정 객체에 의해 표시되는 코드가 실행되는 경우, LED 광원이 점등될 수 있다. 이로써, 사용자는 전자 기기의 동작에 따른 컴퓨터 프로그램의 실행을 시각적으로 인지할 수 있다.
단계 507: 전자 기기가 의도한대로 동작하지 않는 경우, 컴퓨터 프로그램의 실행을 중지하는 단계. 예를 들면, 도 4의 로봇이 의도한 경로로 이동하지 않는 경우, 중지 버튼을 누름으로써 컴퓨터 프로그램의 실행을 중지할 수 있다.
단계 508: 구조 패턴의 객체를 재배치함으로써 컴퓨터 프로그램의 오류를 제거 - 디버그 - 하는 단계. LED 광원은 사용자에게 프로그램에 오류를 발생시킨 객체를 사용자에게 통지할 수 있고, 이에 따라 사용자는 컴퓨터 프로그램을 용이하게 디버깅할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램은 상호작용 표면 상에 복수의 객체 배치하여 생성될 수 있고, 컴퓨터 프로그램의 실행은 전자기기의 동작을 제어한다. 따라서, 재미있고 직관적인 방법으로 컴퓨터 프로그래밍의 개념을 배울 수 있다.
101: 상호작용 표면
102: 컴퓨터 시스템
103: 프로세스
104: 메모리
105: 센서/검출 기기
106: 객체
107: 사용자 피드백 기기

Claims (20)

  1. 복수의 객체 - 상기 복수의 객체 각각은 식별자를 포함하고, 프로그래밍 기호가 할당됨 - ;
    상호작용 표면 - 상기 객체의 상기 식별자 및 상기 상호작용 표면 상에서 또는 근방 에서의 상기 객체의 위치 정보를 식별함 - ;
    상기 상호작용 표면과 동작적으로 연결되는 프로세서; 및
    상기 프로세서와 동작적으로 연결되고, 상기 식별자와 상기 프로그래밍 기호의 상관 관계의 데이터 베이스를 저장하는 메모리; 를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 객체가 상기 상호작용 표면 상에 또는 근방에 배치되어 형성되는 구조적 패턴으로부터 컴퓨터 프로그램을 추론하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 객체의 식별자는 고유 식별 코드(unique identification code: UID)를 포함하고, 상기 고유 식별 코드(UID)는 고주파 식별 칩(radio frequency identification chip), 정전용량 방식의 탭(tab)들의 패턴, 자성체 방식의 탭(tab)들의 패턴 중 하나를 이용하여 암호화(encode)되는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 객체는 상기 상호작용 표면의 상부에 배치되는 물리 시트를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 객체는 카드들, 버튼들, 블록들, 조각상들 중 하나로 구성되는 그룹을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    LED 광원, 오디오 기기, 비디오 기기, 카메라, 진동 발생기기 중 하나의 그룹을 포함하는 감지 보조기기를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 감지 보조기기에 출력을 생성하도록 명령하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력은 상기 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서와 동작적으로 연결되고, 상기 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는 전자 기기를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전자 기기는 로봇을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전자 기기는 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 출력은 상기 전자 기기의 동작에 따라 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 시스템.
  11. 구조적 패턴을 형성하기 위하여 복수의 객체를 상호작용 표면 상에 또는 근방에 배치하는 단계 - 상기 복수의 객체 각각은 식별자를 포함하고, 프로그래밍 기호가 할당됨 - ;
    상기 상호작용 표면을 통해 상기 객체의 상기 식별자와 위치 정보를 식별하는 단계;
    상기 객체의 상기 식별자로부터 상기 프로그래밍 기호를 획득하는 단계; 및
    상기 구조적 패턴으로부터 컴퓨터 프로그램을 추론하는 단계; 를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 객체의 식별자는 고유 식별 코드(unique identification code: UID)를 포함하고, 상기 고유 식별 코드(UID)는 고주파 식별 칩(radio frequency identification chip), 정전용량 방식의 탭(tab)들의 패턴, 자성체 방식의 탭(tab)들의 패턴 중 하나를 이용하여 암호화(encode)되는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 객체는 물리 시트를 포함하고,
    상기 물리 시트를 상기 상호작용 표면의 상부에 배치하는 단계; 를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 객체는 카드들, 버튼들, 블록들, 조각상들 중 하나로 구성되는 그룹을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    출력을 생성하도록 감지 보조기기에 명령하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 감지 보조기기는 LED 광원, 오디오 기기, 비디오 기기, 카메라, 진동 발생기기 중 하나의 그룹을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 출력은 상기 컴퓨터 프로그램의 실행을 지시하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램에 의해 전자 기기를 제어하는 단계; 를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전자 기기는 로봇을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전자 기기는 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 전자 기기가 의도한대로 동작하지 않는 경우, 상기 구조 패턴의 객체를 재배치함으로써 컴퓨터 프로그램을 디버그하는 단계; 를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램을 생성하고 실행하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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