KR20180007889A - Apparatus and methods for controlling behaviors - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for controlling the behavior of an animal trained for military purposes and a control method thereof. The device includes: a communication unit receiving command signals related to the movement of a control target animal; a memory including information related to the movement of the control target animal corresponding to the command signals and the command signals; a sensing unit including one or more sensors for sensing the movement of the control target animal; a stimulus generation unit which is transplanted to the body of the control target animal and generates a compensatory stimulus or a punitive stimulus for activating the compensating hub or fear hub of the brain of the control target animal as well as commanding stimulus corresponding to the command signals; and a control unit which recognizes the specific movement of the control target animal corresponding to received command signals when the command signals are received, senses the movement of the control target animal through the sensing unit, and activates the compensating hub or fear hub by controlling the stimulus generation unit in accordance with whether the sensed movement and the movement corresponding to the control signals match.

Description

행동 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR CONTROLLING BEHAVIORS}[0001] APPARATUS AND METHODS FOR CONTROLLING BEHAVIORS [0002]

본 발명은 군사용 목적, 재난 구조, 사람이 접근하기 어려운 지역의 탐지를 목적으로 훈련되는 동물의 행동을 제어하기 위한 장치 및 그 장치의 제어 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the behavior of an animal trained for the purpose of detecting a military purpose, a disaster structure, a hardly accessible area, and a control method of the device.

현재 인간이 직접 접근하기 어려운 지역으로는 진입˙정찰 또는 은밀함이 요구되는 작전 지역 내의 침투, 재난 구조 등의 목적에 동물을 이용하는 방법이 활발하게 연구 중이며, 실질적인 활용이 확대되고 있는 실정이다. At present, it is difficult to directly access the area, and the use of animals for the purpose of infiltration and disaster rescue in the operation area where reconnaissance or confidentiality is required is actively under study and practical use is expanding.

현재 상기 목적의 동물 훈련 방법의 일환으로, 관리자가 의도한 행동을 제어 대상 동물이 수행할 수 있도록 제어하기 위해, 특정 뇌 영역의 신경 변조를 통한 다양한 훈련 방법이 제시되고 있다. 예를 들어 동물의 뇌신경에 미세한 전기적 자극을 인가하여 관리자가 원하는 행동을 동물이 수행하도록 제어 대상 동물의 뇌 회로를 이용하는 방법이 있을 수 있다. Currently, various training methods through neural modulation of specific brain regions are presented as part of the above-mentioned animal training method, in order to control the animal to be controlled by the animal intended by the manager. For example, there may be a method of using a brain circuit of a controlled animal so that an animal performs a desired action by applying a fine electric stimulus to an animal's brain nerve.

기존의 연구에 따르면 설치류의 뇌에 전극을 이식하여 효과적으로 동물의 행동을 제어하는 것이 가능하다고 알려져 있으며 동물의 뇌 회로를 이용하는 방법은 동물 뇌의 보상중추(reward center)를 자극하여 동기부여를 유발하는 보상 자극과, 동물의 공포 중추(fear center)를 자극하는 징벌 자극, 동물의 행동에 관련된 명령을 지시하기 위해 체성감각영역을 전기적으로 자극하여 훈련자의 명령을 지시하는 지시 자극을 이용하는 방법이 있다. 여기서 보상 중추는, 제어 대상 동물의 뇌에서 행복 또는 쾌락과 같은 감정이 발생되도록 하는 특정 영역을 의미하는 것으로, 활성화될 경우 도파민을 포함한 다른 신경전달물질 분비를 통해 제어 대상 동물이 상기 행복 또는 쾌락과 같은 감정을 느낄 수 있도록 하는 뇌 영역을 의미 할 수 있다. 공포 중추는 대뇌 변연계의 주요 구성부의 하나인 편도체를 의미하는 것으로 자극시 활성화될 경우 공포심을 유발 할 수 있다고 제어 대상 동물이 상기 공포를 느낄 수 있도록 하는 뇌 영역을 의미 할 수 있다. Previous studies have shown that it is possible to effectively control the behavior of an animal by implanting electrodes in the brain of a rodent, and the method of using an animal brain circuit stimulates the reward center of the animal brain to induce motivation There is a way to use compensatory stimuli, punitive stimuli to stimulate the animal's fear center, and instruction stimuli to electrically stimulate the somatosensory area and direct the trainee's commands to direct commands related to animal behavior. Here, the compensatory center refers to a specific region in which an emotional state such as happiness or pleasure occurs in the brain of a control animal. When activated, the controlled animal transmits the other neurotransmitter secretion including dopamine to the happiness or pleasure region It can mean a brain area that allows you to feel the same feeling. The fear center refers to an amygdala, which is one of the major constituents of the cerebral limbic system, and may be a brain region that allows the controlled animal to feel the fear when it is activated upon stimulation.

이러한 방법은 관리자가 상기 명령 자극을 이용하여 제어 대상 동물에게 특정 행동에 대한 지시를 하였을 때, 제어 대상 동물이, 관리자의 의도대로 행동을 하는 경우에, 미세 전기 자극을 이용하여 보상중추를 활성화시킴으로써, 제어 대상 동물이 행복, 쾌락 등과 같은 감정(이하 보상 감정이라 칭한다.)을 느끼게 하여 관리자의 명령에 순종하도록 하는 방법을 의미한다. In this method, when an administrator instructs a controlled subject to perform a specific action using the command stimulus, and when the controlled subject behaves according to the intention of the supervisor, the compensated center is activated by using the microelectrical stimulation , Means a method in which the animal to be controlled is made to feel emotions such as happiness, pleasure, etc. (hereinafter referred to as compensated emotions) and obeys an order of the manager.

이에 따라 제어 대상 동물은 훈련자가 지시하는 행동을 하는 경우, 상기 보상중추의 활성화를 통한 보상 감정을 제공받게 되며 이러한 보상 감정을 갈망하여 더 많이 획득하기 위해 관리자가 지시하는 행위를 수행하게 된다. 그리고 이러한 과정의 반복을 통해 제어 대상 동물의 학습에 의한 훈련이 이루어질 수 있다. 또한 제어 대상 동물이 훈련자의 지시대로 행동하지 않을 경우 징벌 자극을 인가함으로써 제어 대상 동물은 공포 감정을 느끼게 되며, 이러한 공포 감정을 회피하기 위해 훈련자가 지시하는 행위를 수행하지 않을 확률을 줄이게 되고 이러한 과정의 반복을 통해 대상 동물이 학습에 의한 훈련이 이루어 질 수 있다. Accordingly, when the animal to be controlled is instructed by the trainee, the compensated emotion is provided through activation of the compensation center, and an act directed by the manager is performed to acquire more of the compensated emotion. Through the repetition of this process, the training of the controlled animal can be performed. In addition, if the control animal does not act according to the instructions of the trainer, the control animal will feel the fear feeling by applying the punitive stimulus, and the probability of not performing the action instructed by the trainer to avoid such fear feeling is reduced, , The subject animal can be trained by learning.

한편, 상술한 바와 같이 제어 대상 동물의 학습에 의한 훈련이 이루어질 수 있도록 하기 위해서는, 명령 자극이 주어졌을 때 제어 대상 동물의 행위에 따라 적절한 보상 자극이 적시에 이루어져야 한다. 따라서 훈련자는 제어 대상 동물의 훈련이 실질적으로 완료될 때까지 제어 동물의 행동을 실시간으로 관찰하여 적시에 보상 자극을 직접 인가하여야 한다는 문제가 있다. On the other hand, in order to allow the training of the animal to be controlled to be performed as described above, when the command stimulus is given, appropriate compensation stimulation should be performed in a timely manner according to the behavior of the animal being controlled. Therefore, the trainer has to observe the behavior of the control animal in real time until the training of the animal to be controlled is substantially completed, and to directly apply the compensation stimulus in a timely manner.

본 발명은 전술한 훈련 과정상의 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 명령 자극에 대한 제어 대상 동물의 행동 여부에 따라 보상 자극이 훈련자의 조작 없이도 자동적으로 인가될 수 있도록 하는 동물의 행동 제어 장치 및 그 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a behavior control device for an animal which enables a compensation stimulus to be automatically applied to a commanded stimulus, And a control method of the apparatus.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치는, 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 명령 신호를 수신하는 통신부와, 상기 명령 신호 및, 상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 정보를 포함하는 메모리와, 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센싱부와, 상기 제어 대상 동물의 신체에 이식되며 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극 및, 상기 제어 대상 동물 뇌의 보상 중추 또는 체성감각 영역을 활성화시키는 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시키는 자극 생성부, 및, 상기 명령 신호가 수신되면, 수신된 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 특정 움직임을 인식하고, 상기 센싱부를 통해 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지 및, 감지된 움직임과 상기 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부에 따라 상기 보상 중추 또는 체성감각 영역 중추가 활성화되도록 상기 자극 생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a communication unit that receives a command signal related to movement of an animal to be controlled, A sensing unit including at least one sensor for sensing the movement of the animal to be controlled, and a memory unit for storing the motion of the animal to be controlled, A stimulation generator for generating a stimulation stimulus corresponding to the command signal and a compensation stimulus or puncture stimulus for activating a compensated central or somatosensory region of the animal subject's brain; A control unit configured to recognize a specific movement of an animal to be controlled and to sense the movement of the controlled animal through the sensing unit And a controller for controlling the stimulus generation unit such that the compensated central or somatic sensory region is activated according to whether or not the sensed movement and the motion corresponding to the command signal coincide with each other.

일 실시 예에 있어서, 상기 센싱부는, 가속도 센서 및 자이로 센서를 적어도 하나 포함하고, 상기 제어부는, 상기 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나로부터 감지되는 센싱값에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the sensing unit includes at least one of an acceleration sensor and a gyro sensor, and the control unit detects movement of the controlled animal based on a sensing value sensed by at least one of the acceleration sensor and the gyro sensor .

일 실시 예에 있어서, 상기 보상 자극은, 상기 제어 대상 동물의 복측피개영역 (ventral tegmental area)에서 중격측좌핵(nucleus accumbens)에 이르는 내측 전뇌다발(medial forebrain bundle)을 자극하는 전기 자극을 포함 할 수 있으며 상기 체성감각 자극은 수염영역과 청각 영역 등 을 자극하는 전기 자극을 포함 할 수 있다. 상기 공포 중추 자극은 편도체(Amygdala)를 자극 하는 전기 자극을 포함할 수 있다. In one embodiment, the compensating stimulus comprises an electrical stimulus that stimulates the medial forebrain bundle from the ventral tegmental area of the subject animal to the nucleus accumbens And the somatosensory stimulation may include an electrical stimulation to stimulate the auricular region and the auditory region. The fear central stimulus may include electrical stimulation to stimulate the amygdala.

일 실시 예에 있어서, 상기 메모리는, 상기 제어 대상 동물의 다양한 움직임에 대한 상기 센싱부의 센서들 각각에 대응되는 측정값들을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 측정값들 중, 상기 명령 신호에 대응되는 측정값과, 상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들을 비교하여 상기 제어 대상 동물의 움직임이 상기 명령 신호에 따른 움직임과 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the memory includes measurement values corresponding to each of the sensors of the sensing unit for various motions of the animal to be controlled, and the control unit determines, among the measured values, And comparing the measured values with sensed values sensed by the controlled subject animal after the command stimulus has occurred to determine whether the motion of the controlled subject animal coincides with the motion according to the command signal.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들과 상기 메모리에 기 저장된 제어 대상 동물의 움직임 관련 정보들에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하고, 상기 감지된 제어 대상 동물의 움직임과, 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control unit controls the motion of the controlled animal based on sensed values sensed by the controlled animal and motion related information of the controlled animal previously stored in the memory after the command stimulus occurs, And determines whether or not the motion of the controlled subject animal and the motion corresponding to the received command signal coincide with each other.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극이 발생된 이후, 기 설정된 제한 시간 이내에 상기 센싱부로부터 기 설정된 크기 이상의 변화가 측정되었는지 여부에 따라 상기 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시키는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the control unit controls the compensation stimulus or puncture stimulus according to whether a change of a predetermined magnitude or more is measured from the sensing unit within a predetermined time limit after the command stimulus corresponding to the command signal is generated .

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임이, 특정 방향으로의 이동인 경우, 상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들에 의해 감지되는 상기 제어 대상 동물의 이동 방향과 상기 명령 신호에 따른 이동 방향의 차이에 따라 서로 다른 크기의 상기 징벌 자극을 발생시키도록 상기 자극 발생부를 제어하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, when the movement of the animal to be controlled corresponding to the command signal is a movement in a specific direction, the control unit may set the sensing values sensed by the animal to be controlled after the command stimulus The control unit controls the stimulation generating unit to generate the puncturing stimuli of different sizes according to the difference between the movement direction of the controlled subject animal and the movement direction according to the command signal.

일 실시 예에 있어서, 상기 명령 신호는, 특정 위치를 지정하기 위한 위치 정보를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제어 대상 동물의 현재 위치로부터 상기 명령 신호에 따라 지정된 특정 위치로의 경로를 산출 및, 상기 산출된 경로에 대응되는 명령 자극이 발생되도록 상기 자극 생성부를 제어하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the command signal includes position information for specifying a specific position, and the control unit calculates a path from the current position of the controlled subject animal to a specified position designated according to the command signal, And controls the stimulus generator so that a command stimulus corresponding to the calculated path is generated.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 센싱부의 센싱 결과에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 이동 방향 및 이동 속도를 감지하고, 감지된 이동 방향 및 이동 속도가 상기 산출된 경로에 대응되는 것인지 여부에 따라 상기 제어 대상 동물의 움직임과 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control unit senses the moving direction and the moving speed of the controlled animal on the basis of the sensing result of the sensing unit, and determines whether the detected moving direction and the moving speed correspond to the calculated path And determines whether or not the motion of the animal to be controlled coincides with the motion corresponding to the received command signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치의 제어 방법은, 제어 대상 동물의 움직임과 관련된 명령 신호를 수신하는 단계와, 상기 제어 대상 동물의 감각 기관에 이식된 자극 발생부를 통해 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시키는 단계, 기 저장된 상기 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 정보에 근거하여 상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임을 인식하는 단계와, 상기 행동 제어 장치에 구비된 복수의 센서의 감지값들에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 수치화하는 단계와, 상기 감지된 제어 대상 동물의 움직임과, 상기 명령 신호에 따른 움직임을 비교하는 단계, 및, 상기 비교 결과에 따라, 상기 제어 대상 동물의 보상 중추를 활성화시키는 보상 자극을 또는 공포 중추를 활성화시키는 징벌 자극을 발생시키는 자극 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a behavior control apparatus, the method comprising: receiving a command signal related to movement of an animal to be controlled; Generating a command stimulus corresponding to the command signal, recognizing movement of the controlled subject animal corresponding to the command signal based on information relating to the motion of the controlled subject animal previously stored, Comparing the movement of the animal to be controlled and the movement according to the command signal, and comparing the movement of the animal to be controlled with the motion of the animal to be controlled, , A compensating stimulus for activating the compensation center of the animal to be controlled or a stimulus for activating the fear center It is characterized by including a stimulus generation step that generates a punishment stimuli.

본 발명에 따른 행동 제어 장치 및 행동 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the behavior control apparatus and the behavior control method according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 명령 자극에 따른 제어 대상이 되는 동물의 행동에 따라 자동으로 보상 자극이 발생되도록 함으로써, 훈련자가 보상 자극을 일일이 직접 인가할 필요가 없다는 장점이 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, an advantage of the present invention is that it is not necessary for the trainee to directly apply the compensation stimulus by automatically generating the compensation stimulus according to the behavior of the animal to be controlled according to the command stimulus have.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 동물의 행동을 감지한 결과와 명령 자극에 대응되는 행동을 비교한 결과에 근거하여 상기 보상 자극이 발생되도록 함으로써, 훈련자가 수동으로 보상 자극을 발생시키는 것보다, 보다 적시에 보다 적절한 보상 자극이 발생되도록 할 수 있다는 장점이 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, the compensation stimulus is generated based on the result of comparing the result of sensing the behavior of the animal with the behavior corresponding to the command stimulus, There is an advantage that a more appropriate compensation stimulus can be generated more timely than a stimulus is generated.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치가 제어 대상 동물에 장착된 예를 보이고 있는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치가, 수신되는 명령 신호에 따라 제어 대상 동물의 행동을 제어하기 위한 전기 자극을 생성하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치가, 제어 대상 동물의 움직임을 식별하여 보상 자극 또는 징벌 자극을 생성하는 동작 과정을 보다 자세히 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치가, 특정 위치까지의 경로를 산출하고, 산출된 경로에 따라 수신된 명령 신호에 대응되는 제어 대상 동물의 움직임을 추정하여 그에 따른 명령 자극을 생성하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치를 장착한 제어 대상 동물의 움직임이 기 산출된 경로에 따라 제어되는 예를 도시한 예시도이다. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example in which a behavior control device according to an embodiment of the present invention is mounted on an animal to be controlled.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of generating an electric stimulus for controlling behavior of an animal to be controlled according to a command signal received by the behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention to identify a movement of an animal to be controlled to generate a compensation stimulus or a puncture stimulus.
FIG. 5 is a diagram illustrating a behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention. The behavior control apparatus calculates a path to a specific position, estimates the movement of the animal to be controlled corresponding to the received command signal according to the calculated path, Fig.
FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating an example in which the movement of an animal under control equipped with a behavior control device according to an embodiment of the present invention is controlled according to a pre-computed path.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, "comprises" Or "include." Should not be construed to encompass the various components or steps described in the specification, and some of the components or portions may not be included, or may include additional components or steps And the like.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured.

먼저 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 본 발명의 기본 원리를 설명하면 본 발명에서는, 훈련자로부터 명령 신호가 수신되면, 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 생성하고, 상기 명령 신호에 대응되는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 추정한다. 그리고 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시킨 후 제어 대상 동물의 움직임을 감지한다. 그리고 감지된 동물의 움직임과 상기 추정된 동물의 움직임이 일치하는지 여부에 따라 보상 자극 또는 징벌 자극을 생성하여 제어 대상 동물이 보상 감정 또는 공포 감정을 느낄 수 있도록 한다. 이에 따라 본 발명은 보상 자극 또는 징벌 자극이 제어 대상 동물의 움직임에 따라 자동으로 생성되도록 함으로써, 훈련자가 수동으로 자극을 생성할 필요가 없으며, 보다 적시에 적절한 보상 자극 또는 징벌 자극이 생성될 수 있도록 한다. In order to facilitate a thorough understanding of the present invention, a basic principle of the present invention will be described. In the present invention, when a command signal is received from a trainee, a command signal corresponding to the received command signal is generated, And estimates the movement of the target animal 110. And generates a command stimulus corresponding to the received command signal, and then detects the movement of the controlled subject animal. And generates a compensation stimulus or a puncture stimulus according to whether or not the motion of the detected animal corresponds to the movement of the estimated animal so that the controlled animal can feel the compensation feeling or the fear feeling. Accordingly, the present invention allows the compensating stimulus or the puncture stimulus to be automatically generated according to the movement of the controlled animal, so that it is not necessary for the trainee to manually generate the stimulus, and the compensating stimulus or the puncture stimulus can be generated more timely do.

우선 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치가 제어 대상 동물에 장착된 예를 보이고 있는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing an example in which a behavior control device according to an embodiment of the present invention is mounted on an animal to be controlled.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치로서 이식형 생체 인터페이스 장치(100, 이하 '행동 제어 장치'라고 칭하기로 한다)가, 제어 대상 동물(110)인 쥐에게 장착된 예를 도시하고 있다. 그러나 본 발명에서 제어 대상 동물(110)이 '쥐'와 같은 설치류로 한정되지 아니함은 물론이며, 얼마든지 다른 다양한 동물에 적용될 수 있음은 물론이다. 다만 본 발명에서 상기 제어 대상 동물(110)은, 군사용 목적과 같은 제한적 목적으로 전문적인 훈련을 받는 동물로 한정될 수 있다. 1, an implantable living body interface device 100 (hereinafter, referred to as a 'behavior control device') as a behavior control device according to an embodiment of the present invention is installed in a rat as a controlled animal 110 For example. However, it is needless to say that the animal 110 to be controlled in the present invention is not limited to a rodent such as a 'mouse', and may be applied to various other animals. However, in the present invention, the controlled animal 110 may be limited to an animal receiving specialized training for a limited purpose such as a military purpose.

상기 행동 제어 장치(100)는 휴먼 인터페이스 장치(150)를 통해 훈련자로부터 입력되는 명령 신호를 수신하고, 수신된 명령 신호에 대응되는 전기 자극 및 보상과 관련된 전기 자극들을 생성할 수 있다. 여기서 상기 생성된 전기 자극들은 자극 전달 단자에 의해 제어 대상 동물(110)에게 전달될 수 있으며, 상기 자극 전달 단자는 제어 대상 동물(110)의 신체 특정 부분에 이식될 수 있다. 예를 들어 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극은, 제어 대상 동물(110)의 이동 방향을 지시하기 위해 제어 대상 동물(110)의 감각 기관인 수염이나 귀 등에 이식될 수 있다. The behavior control apparatus 100 may receive command signals input from the trainee through the human interface apparatus 150 and generate electrical stimuli associated with electrical stimuli and compensation corresponding to the received command signals. Here, the generated electric stimuli may be transmitted to the animal 110 to be controlled by the stimulation delivery terminal, and the stimulation delivery terminal may be implanted in the body-specific part of the animal 110 to be controlled. For example, the command stimulus corresponding to the command signal may be transplanted to the beard, ear, or the like, which is the sensory organ of the animal 110 to be controlled, in order to indicate the direction of movement of the animal 110 to be controlled.

한편 상기 자극 전달 단자는 제어 대상 동물(110)의 뇌 영역 중 특정 부분을 흥분, 즉 활성화시키기 위하여 직접 제어 대상 동물(110)의 뇌 중 특정 부분에 삽입될 수도 있다. 예를 들어 보상 자극은, 보상 중추 즉, 도파민 신경전달물질을 분비하는 복측피개영역 (ventral tegmental area)에서 중격측좌핵(nucleus accumbens)에 이르는 내측 전뇌다발(medial forebrain bundle)과 같은 영역에 삽입될 수 있다. 이러한 경우 상기 보상 자극은 접촉된 뇌의 특정 부분을 흥분시켜, 특정 신경전달물질(예를 들어 도파민)이 분비되도록 함으로써 제어 대상 동물이 행복, 쾌락, 기쁨 등과 같은 보상 감정을 느낄 수 있도록 한다. 반면 징벌 자극의 경우 편도체(amygdala)와 같은 공포 중추에 삽입될 수 있으며, 이 경우 상기 징벌 자극에서 전기 자극이 발생되면 상기 공포 중추가 활성화되어 제어 대상 동물(110)이 공포감을 느끼도록 할 수도 있다. Meanwhile, the stimulation transfer terminal may be inserted into a specific part of the brain of the animal 110 directly to excite, i.e. activate, a specific part of the brain area of the animal 110 to be controlled. For example, compensatory stimuli are inserted into areas such as the medial forebrain bundle from the ventral tegmental area to the nucleus accumbens that secrete the dopaminergic neurotransmitter . In this case, the compensating stimulus excites a specific part of the contacted brain to release a specific neurotransmitter (for example, dopamine) so that the controlled animal can feel the reward feeling such as happiness, pleasure, joy, and the like. On the other hand, in the case of puncture stimulation, it can be inserted into a fear center such as an amygdala. In this case, when the electric stimulation is generated in the puncture stimulus, the fear center is activated to make the control subject animal 110 feel fear .

도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)의 구성을 보다 자세히 설명하기 위한 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the behavior control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention in more detail.

도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)는 제어부(200) 및, 상기 제어부(200)와 연결되며, 상기 제어부(200)에 의해 제어되는 통신부(210), 센싱부(220), 자극 생성부(240), 메모리(230)를 포함할 수 있다. 2, a behavior control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 200, a communication unit 210 connected to the control unit 200 and controlled by the control unit 200, A sensing unit 220, a stimulus generator 240, and a memory 230.

여기서 통신부(210)는 다양한 방법으로 상기 휴먼 인터페이스 장치(150)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어 통신부(210)는 블루투스 신호, 또는 적외선 신호, 또는 RF 신호 등을 이용하여 상기 휴먼 인터페이스 장치(150)와 무선 통신을 수행할 수 있으며, 상기 무선 통신을 통해 상기 휴먼 인터페이스 장치(150)로부터 전송되는 명령 신호를 수신할 수 있다.Here, the communication unit 210 may perform wireless communication with the human interface apparatus 150 by various methods. For example, the communication unit 210 may perform wireless communication with the human interface apparatus 150 using a Bluetooth signal, an infrared signal, or an RF signal, and may communicate with the human interface apparatus 150 through the wireless communication, Lt; / RTI >

한편 자극 생성부(240)는 다양한 종류의 전기 자극을 발생시킬 수 있다. 상기 자극 생성부(240)는 제어부(200)의 제어에 따라 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시킬 수 있으며, 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시킬 수 있다. 여기서 상기 전기 자극들을 제어 대상 동물(110)에게 전달하는 단자들은 상기 제어 대상 동물(110) 신체의 서로 다른 위치에 삽입될 수 있다. 이에 따라 명령 자극을 발생시키며 제어 대상 동물(110)의 감각 기관에 이식되는 자극 발생부를 명령 자극 생성부(243)라고 칭하기로 하고, 보상 자극을 발생시키며 제어 대상 동물(110)의 보상 중추에 삽입되는 자극 발생부를 보상 자극 생성부(241)라고 칭하기로 한다. 그리고 징벌 자극을 발생시키며 제어 대상 동물(110)의 공포 중추에 삽입되는 자극 발생부를 징벌 자극 생성부(242)라고 칭하기로 한다. 여기서 각각의 자극 발생부들(241, 242, 243)은 각각 삽입 위치 및 발생되는 자극의 종류에 따라 서로 다른 파형 및 크기의 전기 자극을 발생시킬 수 있음은 물론이다. Meanwhile, the stimulus generator 240 may generate various kinds of electric stimuli. The stimulus generator 240 may generate a command stimulus corresponding to the received command signal under the control of the controller 200, and may generate a compensating stimulus or a puncture stimulus. Here, the terminals for transmitting the electric stimuli to the control target animal 110 may be inserted at different positions in the body of the control target animal 110. The stimulation generating unit that generates the command stimulus and is implanted into the sensory organs of the controlled animal 110 is referred to as a command stimulating unit 243 and generates a compensating stimulus to be inserted into the compensating center of the controlled animal 110 Will be referred to as a compensation stimulus generator 241. [ The stimulus generator that generates a puncture stimulus and is inserted into the fear center of the animal 110 to be controlled is referred to as a puncture stimulus generator 242. Here, it goes without saying that each of the stimulus generators 241, 242, and 243 may generate electric stimuli of different waveforms and sizes depending on the insertion position and the type of the generated stimulus.

한편 센싱부(220)는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서들을 구비할 수 있다. 예를 들어 상기 센싱부(220)는 가속도 센서나 자이로 센서를 구비하여 제어 대상 동물(110)의 움직임 유무 및 상기 제어 대상 동물(110)이 움직이는 방향 및 속도를 감지할 수 있다. 또는 상기 센싱부(220)는 중력 센서나 지자기 센서를 구비하여, 제어 대상 동물(110)의 높이를 감지할 수도 있다. 이러한 센서들은 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기반으로 제작되어 마이크론(㎛)이나 나노미터(nm)단위의 크기를 가질 수 있다. Meanwhile, the sensing unit 220 may include various sensors capable of sensing movement of the animal 110 to be controlled. For example, the sensing unit 220 may include an acceleration sensor or a gyro sensor to sense the movement of the control subject animal 110 and the direction and speed at which the control subject animal 110 moves. Alternatively, the sensing unit 220 may include a gravity sensor or a geomagnetic sensor to sense the height of the controlled animal 110. These sensors can be fabricated on the basis of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) and have a size of micron (㎛) or nanometer (nm) unit.

이러한 센싱부(220)의 센서들은 제어 대상 동물(110)이 움직이는 경우, 상기 움직임에 따라 감지되는 센싱값들을 제어부(200)에 전달할 수 있다. 그러면 제어부(200)는 상기 센싱값들에 근거하여 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수 있다. The sensors of the sensing unit 220 may transmit sensed values sensed according to the movement to the control unit 200 when the controlled animal 110 moves. Then, the controller 200 can detect the movement of the controlled animal 110 based on the sensed values.

한편, 상기 센싱부(220)는 상술한 센서들 외에도 다양한 센서들을 구비할 수 있다. 예를 들어 센싱부(220)는 제어 대상 동물(110) 주변 환경 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 더 구비할 수 있다. 예를 들어 센싱부(220)는 근접 센서, 조도 센서, 초음파 센서, 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 제어부(200)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 제어 대상 동물(110)의 움직임 뿐만 아니라. 상기 제어 대상 동물(110)의 주변 환경을 감지하기 위해 활용할 수 있다. Meanwhile, the sensing unit 220 may include various sensors in addition to the above-described sensors. For example, the sensing unit 220 may further include at least one sensor for sensing the environment information of the animal 110 to be controlled. For example, the sensing unit 220 may include a proximity sensor, an ambient light sensor, an ultrasonic sensor, an environmental sensor (such as a barometer, a hygrometer, a thermometer, a radiation sensor, For example, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.). Meanwhile, the controller 200 combines the information sensed by at least two sensors among the sensors to determine not only the movement of the animal 110 to be controlled, And may be utilized to detect the environment of the animal 110 to be controlled.

한편 메모리(230)는 행동 제어 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(230)는 행동 제어 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램, 행동 제어 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(230)에 저장되고, 행동 제어 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(200)에 의하여 상기 행동 제어 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.On the other hand, the memory 230 stores data supporting various functions of the behavior control apparatus 100. The memory 230 may store a plurality of application programs driven by the behavior control apparatus 100, data for operation of the behavior control apparatus 100, and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. On the other hand, the application program is stored in the memory 230, installed on the behavior control apparatus 100, and can be driven by the control unit 200 to perform the action (or function) of the behavior control apparatus 100 have.

한편 메모리(230)에는 다양한 명령 신호에 대응하는 제어 대상 동물(110)의 움직임에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 여기서 상기 저장된 제어 대상 동물(110)의 움직임에 대한 정보는, 제어 대상 동물(110)이 각 명령 신호에 따라 행동하였을 때, 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임에 따라 상기 센싱부(220)에 구비된 센서들 중 적어도 하나에서 감지될 수 있는 센싱값에 대한 정보일 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 명령 신호가 수신되면, 상기 명령 신호에 대응되는 기 저장된 적어도 하나의 센서가 감지한 센싱값을 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 기준값으로 선택할 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)이 움직이는 경우, 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임에 따라 센싱부(220)에서 감지하는 적어도 하나의 센싱값과 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 기준값으로 선택된 센싱값을 비교하여, 상기 제어 대상 동물(110)이 수신된 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단할 수 있다. Meanwhile, the memory 230 may store information on movement of the controlled animal 110 corresponding to various command signals. Here, the information on the movement of the animal 110 to be controlled may be transmitted to the sensing unit 220 according to the movement of the animal 110 when the animal 110 is behaving according to the command signal. And may be information on a sensing value that can be sensed in at least one of the sensors provided. In this case, when the command signal is received, the controller 200 may select a sensed value sensed by at least one previously stored sensor corresponding to the command signal as a reference value corresponding to the received command signal. In this case, when the control target animal 110 moves, the control unit 200 controls at least one sensed value sensed by the sensing unit 220 according to the movement of the controlled subject animal 110, It is possible to determine whether the controlled subject animal 110 has moved according to the received command signal by comparing the sensed value selected as the reference value.

또는 상기 메모리(230)는 센싱부(220)에서 감지되는 센싱값들에 따라 제어 대상 동물의 움직임을 식별하기 위한 정보가 저장될 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 상기 메모리(230)에 저장된 정보에 근거하여 제어 대상 동물의 움직임을 식별할 수 있다. 그리고 제어부(200)는 식별된 제어 대상 동물의 움직임과, 수신된 명령 신호에 대응되는 움직임이 서로 일치하는 경우 상기 제어 대상 동물(110)이 수신된 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단할 수 있다. Alternatively, the memory 230 may store information for identifying the movement of the animal to be controlled according to the sensed values sensed by the sensing unit 220. In this case, the control unit 200 can identify the movement of the controlled animal based on the information stored in the memory 230. The control unit 200 can determine whether the controlled subject animal 110 has moved according to the received command signal when the motion of the identified controlled subject animal and the motion corresponding to the received command signal coincide with each other .

한편 제어부(200)는 연결된 각 구성 요소를 제어하여, 상기 행동 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 이를 위해 제어부(200)는 상기 통신부(210)로부터 명령 신호가 수신되면, 명령 자극 생성부(243)를 제어하여 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시킨다. On the other hand, the controller 200 controls each connected component to control the overall operation of the behavior control device 100. To this end, the control unit 200 controls the command stimulation generator 243 to generate a command stimulus corresponding to the command signal when the command signal is received from the communication unit 210.

그리고 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수 있다. 그리고 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임에 따라 센싱부(220)에서 감지된 적어도 하나의 센싱값과 메모리(230)에 기 저장된 정보에 근거하여, 상술한 바와 같이 상기 제어 대상 동물(110)이 상기 수신된 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 판단 결과에 따라 자극 생성부(240)를 제어하여, 보상 자극을 발생시키거나 징벌 자극을 발생시킬 수 있다. 그러면 제어 대상 동물(110)은 상기 보상 자극 또는 징벌 자극에 근거하여 점차적으로 상기 명령 자극에 따라 움직이도록 그 행동이 유도될 수 있다. 그리고 이러한 과정의 반복 학습을 통해 제어 대상 동물(110)의 훈련이 이루어질 수 있다. The control unit 200 may sense the movement of the animal 110 to be controlled. Based on the at least one sensed value sensed by the sensing unit 220 and the information pre-stored in the memory 230 according to the movement of the controlled subject animal 110, It can be determined whether it has moved according to the received command signal. Then, the stimulus generator 240 may be controlled according to the determination result to generate a compensation stimulus or a puncture stimulus. Then, the behavior may be induced such that the controlled animal 110 gradually moves according to the command stimulus based on the compensation stimulus or the puncture stimulus. The control target animal 110 can be trained through iterative learning of this process.

도 3은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)가, 수신되는 명령 신호에 따라 제어 대상 동물(110)의 행동을 제어하기 위한 전기 자극을 생성하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다. FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the behavior control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention to generate an electric stimulus for controlling the behavior of the controlled subject 110 according to a command signal received.

도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)의 제어부(200)는 통신부(210)를 통해 휴먼 인터페이스 장치(150)로부터 전송되는 명령 신호를 수신할 수 있다(S300). 3, the controller 200 of the behavior control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can receive a command signal transmitted from the human interface apparatus 150 through the communication unit 210 (S300 ).

그리고 제어부(200)는 상기 명령 신호가 수신되면, 수신된 명령 신호를 인식할 수 있다(S302). 예를 들어 상기 S302 단계에서 제어부(200)는, 메모리(230)에 기 저장된 움직임 정보 중 적어도 하나를, 상기 명령 신호에 대응되는 움직임으로 인식할 수 있다.If the command signal is received, the control unit 200 can recognize the received command signal (S302). For example, in step S302, the controller 200 may recognize at least one of the motion information stored in the memory 230 as a motion corresponding to the command signal.

그러면 제어부(200)는 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시킬 수 있다(S304). 이러한 경우 상기 명령 자극에 대응되는 전기 자극은, 제어 대상 동물(110)의 신체 특정 부분(예를 들어 특정 감각 기관의 일부)에 접촉된 단자를 통해 발생될 수 있다. Then, the control unit 200 can generate command stimulus corresponding to the received command signal (S304). In this case, the electric stimulation corresponding to the command stimulus may be generated through a terminal contacted with a body-specific part (for example, a part of a specific sensory organ) of the animal 110 to be controlled.

한편 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수 있다(S306). 상기 S306 단계에서의 움직임 감지는, 센싱부(220)에 구비된 센서들을 통해 이루어질 수 있다. 예를 들어 제어부(200)는 이러한 제어 대상 동물(110)의 움직임을 가속도 센서 또는 자이로 센서를 이용하여 감지할 수 있다.Meanwhile, the control unit 200 may sense the movement of the controlled animal 110 (S306). The motion detection in step S306 may be performed through the sensors provided in the sensing unit 220. FIG. For example, the control unit 200 can detect the movement of the controlled animal 110 using an acceleration sensor or a gyro sensor.

예를 들어 가속도센서는 3차원 상에서 x축, y축, z축 방향의 가속도를 측정할 수 있으며, MEMS기반으로 구현 될 수 있다. 이러한 가속도 센서는 제어 대상 동물(110)의 내부 혹은 외부에 장착되어, 기 설정된 초기 상태의 출력을 기준으로 출력을 상쇄하여 움직이는 방향을 측정할 수 있다.For example, an acceleration sensor can measure acceleration in the x, y, and z directions on three dimensions and can be implemented based on MEMS. The acceleration sensor is installed inside or outside the controlled animal 110, and can measure the moving direction by canceling the output based on the output of the predetermined initial state.

한편 자이로 센서는 각속도를 측정하는 것으로, 상기 가속도 센서와 마찬가지로 MEMS에 기반하여 구현 될 수 있다. 이러한 자이로 센서는 기 설정된 초기 위치에서 회전한 각도를 측정하는 것이 가능하며, 제어 대상 동물(110)의 머리 부분에 장착될 경우, 방향을 전환하기 위해 제어 대상 동물(110)이 머리를 돌리는 움직임을 측정할 수도 있다. On the other hand, the gyro sensor measures angular velocity and can be implemented based on MEMS like the acceleration sensor. When the gyro sensor is mounted on the head of the animal 110 to be controlled, the movement of the animal 110 to be controlled by the animal 110 to change the direction It can also be measured.

제어부(200)는 이러한 가속도 센서 또는 자이로 센서 중 어느 하나를 이용하여 제어 대상 동물(110)이 이동 여부 및 제어 대상 동물(110)의 이동 방향을 감지하거나, 상기 가속도 센서와 자이로 센서를 모두 이용하여 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수도 있다. 그리고 상기 가속도 센서와 자이로 센서를 모두 사용하는 경우 제어부(200)는 상기 자이로 센서에서 감지되는 센싱값에 근거하여 제어 대상 동물(110)의 방향 전환 및, 전환된 방향을 감지할 수 있다. 그리고 상기 가속도 센서에서 감지되는 가속도의 크기 및 방향에 근거하여, 상기 제어 대상 동물(110)이 이동하는 속도를 감지할 수 있다. 따라서 상기 가속도 센서와 자이로 센서를 모두 사용하는 경우 보다 정밀하게 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지할 수 있다. The control unit 200 detects movement of the controlled subject animal 110 and the direction of movement of the controlled subject animal 110 by using any one of the acceleration sensor and the gyro sensor or by using both the acceleration sensor and the gyro sensor It is possible to detect the movement of the animal 110 to be controlled. When both the acceleration sensor and the gyro sensor are used, the control unit 200 can sense the direction of the controlled subject 110 and the direction of the controlled subject based on the sensing value sensed by the gyro sensor. And, based on the magnitude and direction of the acceleration sensed by the acceleration sensor, the speed at which the controlled subject animal 110 moves can be detected. Therefore, the movement of the control target animal 110 can be detected more accurately than when the acceleration sensor and the gyro sensor are both used.

그리고 제어부(200)는 상기 센서들의 감지하는 센싱값들을 이용하여 제어 대상 동물(110)의 움직임을 판단할 수 있다. 예를 들어 제어부(200)는 기 설정된 조건에 따라 상기 감지된 센싱값들을 분석할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 기 설정된 시간을 단위로 상기 감지된 센싱값들의 변화를 측정한 결과에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 인식할 수 있다. 또는 제어부(200)는 상기 센서들로부터 감지된 센싱값들을 수신할 때에, 기 설정된 임계값 이상의 크기를 가지는 감지된 센싱값들만을 감지할 수도 있다. 그리고 제어부(200)는 상기 감지된 센싱값들에 근거하여 제어 대상 동물(110)의 움직임, 즉 이동이 있는지 여부 및, 이동하였다면 이동 방향 및 이동 속도를 상기 S306 단계에서 인식할 수 있다. The control unit 200 may determine the movement of the control target animal 110 using the sensing values sensed by the sensors. For example, the controller 200 may analyze the sensed sensed values according to predetermined conditions. That is, the controller 200 can recognize the movement of the controlled animal on the basis of a result of measuring the change of the sensed values in units of a predetermined time. Alternatively, the controller 200 may sense only sensed sensed values having a magnitude greater than a preset threshold value when receiving sensed sensed values from the sensors. In step S306, the control unit 200 can recognize whether the animal 110 is moving or not based on the sensed sensed values, and if so, the controller 200 recognizes the movement direction and the movement speed in step S306.

한편, 상기 S306 단계에서 제어 대상 동물(110)의 움직임이 감지된 경우라면, 제어부(200)는 상기 인식된 움직임과, 상기 S302 단계에서 인식된 움직임을 서로 비교할 수 있다. 그리고 상기 비교 결과에 따라 상기 자극 생성부(240)를 제어하여 보상 자극 또는 징벌 자극이 발생되도록 할 수 있다(S308). On the other hand, if the movement of the animal 110 to be controlled is detected in step S306, the controller 200 can compare the recognized motion and the motion recognized in step S302. The stimulus generator 240 may be controlled according to the comparison result to generate a compensating stimulus or a puncture stimulus (S308).

한편 상술한 실시 예에서는, 제어부(200)가 상기 S302 단계에서 명령 신호에 대응되는 특정 움직임을 인식하고, 상기 S306 단계에서 감지된 제어 대상 동물(110)의 움직임을, 상기 S302 단계에서 인식된 움직임을 비교한 결과에 따라, 보상 자극 또는 징벌 자극이 발생되도록 하는 것을 예로 들었으나, 이와는 다른 방법으로 상기 제어 대상 동물(110)이 명령 신호에 따라 움직이는지 여부를 판단할 수도 있음은 물론이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the controller 200 recognizes the specific motion corresponding to the command signal in step S302, and detects the motion of the controlled subject animal 110 sensed in step S306 as the motion recognized in step S302 A compensating stimulus or a puncture stimulus is generated according to the comparison result. However, it is needless to say that it is also possible to determine whether the controlled subject animal 110 moves according to a command signal.

예를 들어, 메모리(230)는 사전에 시행된 복수의 실험 결과에 따라, 제어 대상 동물(110)의 복수의 움직임에 각각 대응되는 센서값들을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는, 상기 S304 단계에서 수신된 명령 신호에 대응되는 센서값들을 상기 메모리(230)로부터 독출할 수 있다. 이러한 경우 상기 S306 단계는 센싱부(220)의 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 단계가 될 수 있으며, 상기 S308 단계는 상기 메모리(230)에서 독출된 센서값들과 상기 S306 단계에서 수신된 센싱값들을 서로 대응되는 값들끼리 비교하는 단계가 될 수도 있다. For example, the memory 230 may include sensor values corresponding to a plurality of motions of the animal 110 to be controlled, respectively, according to a plurality of experimental results conducted in advance. In this case, the controller 200 may read the sensor values corresponding to the command signal received in step S304 from the memory 230. FIG. In this case, step S306 may be a step of receiving sensing values from the sensors of the sensing unit 220. In step S308, the sensor values read out from the memory 230 and the sensing values received in step S306 May be a step of comparing values corresponding to each other.

이러한 경우 제어부(200)는 서로 대응되는 센서의 센서값들이, 서로 동일 또는 유사하다고 볼 수 있는 기 설정된 범위, 즉 오차 범위 내에 있는지를 비교할 수 있다. 이러한 경우, 상기 센싱부(220)에서 감지된 센싱값들이, 상기 메모리(230)에서 독출된 센서값들을 기준으로 기 설정된 오차 범위 내이면, 제어부(200)는 상기 S308 단계에서, 상기 제어 대상 동물(110)이 상기 수신된 명령 신호에 일치하도록 움직인 것으로 판단할 수 있다. 그리고 보상 자극이 발생되도록 할 수 있다. 그러나 상기 센싱부(220)에서 감지된 센싱값들이, 상기 메모리(230)에서 독출된 센서값들을 기준으로 기 설정된 오차 범위 내에 있지 않은 경우, 제어부(200)는 상기 S308 단계에서, 상기 제어 대상 동물(110)이 상기 수신된 명령 신호에 따라 움직이지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그리고 이에 따라 징벌 자극이 발생되도록 할 수도 있다. In this case, the controller 200 can compare whether the sensor values of the sensors corresponding to each other are within a predetermined range, that is, within an error range, which is considered to be the same or similar to each other. In this case, if the sensing values sensed by the sensing unit 220 are within a predetermined error range based on the sensor values read out from the memory 230, the control unit 200 determines in step S308, It can be determined that the mobile terminal 110 moves so as to match the received command signal. And compensatory stimuli can be generated. However, if the sensing values sensed by the sensing unit 220 are not within a predetermined error range based on the sensor values read out from the memory 230, the control unit 200 determines in step S308 whether the sensed values It can be determined that the mobile terminal 110 does not move according to the received command signal. And thus may cause punishment stimuli to occur.

이에 따라 본 발명은, 제어 대상 동물(110)이 착용하고 있는 행동 제어 장치(100)의 제어부(200)가, 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임을 감지한 결과에 근거하여, 수신된 명령 신호에 따라 상기 제어 대상 동물(110)이 움직였는지를 판단하고, 그에 따라 보상 자극 및 징벌 자극이 발생되도록 한다. 따라서 훈련자가 직접 자극을 인가하는 것보다 보다 적시에 보다 정확하게 제어 대상 동물(110)의 움직임에 대응되는 자극이 발생되도록 할 수 있다. The control unit 200 of the behavior control apparatus 100 worn by the animal 110 to be controlled is capable of detecting the movement of the animal 110 to be controlled based on the received command signal The control unit 110 determines whether the control subject animal 110 has been moved according to the control signal, and generates a compensation stimulus and a puncture stimulus. Therefore, it is possible to cause the stimulation corresponding to the movement of the controlled subject animal 110 to occur more accurately and more timely than when the trainee directly applies the stimulation.

한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)가, 제어 대상 동물(110)의 움직임을 식별하여 보상 자극 또는 징벌 자극을 생성하는 동작 과정을 보다 자세히 도시한 순서도이다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해, 제어 대상 동물(110)이 특정 방향으로 이동하도록 하는 명령 신호가 수신되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다. FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the behavior control apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention to identify a movement of the animal 110 to be controlled to generate a compensation stimulus or a puncture stimulus. In the following description, for the sake of convenience of explanation, an example will be described in which a command signal to move the controlled subject animal 110 in a specific direction is received. However, the present invention is not limited thereto.

상술한 바와 같이, 특정 방향으로의 이동에 대응되는 명령 신호가 수신된 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)의 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)이 상기 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단하기 위해, 먼저 제어 대상 동물(110)이 움직였는지 여부를 감지할 수 있다(S400). 이 경우 제어부(200)는 센싱부(220)로부터 감지되는 센싱값들이 기 설정된 크기 이상의 값을 센싱한 경우에만 상기 제어 대상 동물(110)이 움직인 것으로 판단할 수 있다. The control unit 200 of the behavior control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may be configured such that when the animal 110 to be controlled receives the command signal corresponding to the movement in the specific direction In order to determine whether or not the animal 110 has moved, it is first sensed whether or not the animal 110 has moved (S400). In this case, the control unit 200 can determine that the control target animal 110 is moving only when the sensed values sensed by the sensing unit 220 sense a value of a predetermined magnitude or more.

한편 제어부(200)는 상기 제어 대상 동물(110)의 움직임이 있는지 여부를 판단하기 위한 제한 시간을 필요로 할 수 있으며, 상기 제한 시간동안 기 설정된 크기 이상의 센싱값이 감지되지 않은 경우, 상기 제어 대상 동물(110)이 움직이지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 상기 제어 대상 동물(110)이 상기 명령 신호에 따라 움직이지 않은 것으로 판단하고, 그에 따른 징벌 자극(제1 징벌 자극)을 발생시킬 수 있다(S402). 이러한 경우 상기 제1 징벌 자극은, 제어 대상 동물(110)의 움직임을 재촉하기 위한 것으로, 제어 대상 동물(110)이 명령 신호에 다르게 움직인 경우에 발생되는 징벌 자극(제2 징벌 자극)과는 다른 자극일 수 있다. 그리고 이러한 제1 징벌 자극은, 제어 대상 동물(110)이 움직이지 않는 시간이 길어질수록 일정 범위 내에서 보다 강하게 발생될 수 있다. On the other hand, the control unit 200 may require a time limit for determining whether or not there is movement of the controlled animal 110. If the sensed value of the predetermined size or more is not detected during the time limit, It can be determined that the animal 110 is not moving. In this case, the controller 200 determines that the animal 110 is not moving according to the command signal, and generates a puncture stimulus (first puncture stimulus) corresponding thereto (S402). In this case, the first puncture stimulus is for urging the movement of the control subject animal 110, and is different from the puncture stimulus (second puncture stimulus) generated when the control subject animal 110 moves differently from the command signal It can be another stimulus. Such a first puncture stimulus can be generated more strongly within a certain range as the control subject animal 110 does not move for a long time.

한편, 상기 S400 단계에서 제어 대상 동물(110)이 움직인 경우라면, 제어부(200)는 상기 제어 대상 동물(110)이 수신된 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해 제어부(200)는 먼저 수신된 명령 신호를 인식한 결과에 따라, 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 방향과 상기 제어 대상 동물(110)이 이동한 방향을 비교할 수 있다(S404). 그리고 상기 S404 단계의 비교 결과, 제어 대상 동물(110)이 이동한 방향과, 상기 명령 신호에 대응되는 방향이 일치하지 않는 경우라면, 제어부(200)는 그 차이에 따라 다양한 크기의 징벌 자극(제2 징벌 자극)을 발생시킬 수 있다(S408). If the controlled animal 110 moves in step S400, the control unit 200 may determine whether the controlled animal 110 has moved according to the received command signal. In operation S404, the control unit 200 may compare the direction corresponding to the received command signal with the direction in which the controlled animal 110 has moved according to a result of recognizing the received command signal. As a result of the comparison in step S404, if the direction in which the animal 110 is moved does not coincide with the direction corresponding to the command signal, 2 puncture stimulus) (S408).

예를 들어 상기 S408 단계에서, 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)의 이동 방향과, 수신된 명령 신호에 대응되는 방향의 각도차를 산출할 수 있다. 그리고 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 방향을 기준으로 상기 제어 대상 동물(110)이 이동한 방향의 방향과의 각도차가 클수록 일정 범위 내에서 상기 제2 징벌 자극을 보다 크게 발생시킬 수 있다. 이는 제어 대상 동물(110)이 명령 신호에 따른 방향과의 차이를 직관적으로 느낄 수 있도록 하여, 제어 대상 동물(110) 스스로가 상기 명령 신호에 대응되는 방향으로 이동할 수 있도록 유도하기 위함이다. For example, in step S408, the controller 200 may calculate an angle difference between a moving direction of the controlled subject 110 and a direction corresponding to the received command signal. The second puncture stimulus can be generated to a greater extent within a certain range as the angle difference between the direction corresponding to the received command signal and the direction of movement of the controlled subject animal 110 is larger. This is to induce the control subject animal 110 to move in a direction corresponding to the command signal by allowing the control subject animal 110 to intuitively feel the difference from the direction according to the command signal.

한편 상기 S404 단계의 비교 결과, 제어 대상 동물(110)이 이동한 방향과, 상기 명령 신호에 대응되는 방향이 일치하는 경우라면, 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)에게 보상 자극을 발생시킬 수 있다(S406). 이러한 경우 제어부(200)는 상기 보상 자극을 상기 제어 대상 동물(110)의 이동 속도에 따라 다양하게 발생시킬 수 있다. 즉, 제어 대상 동물(110)이 상기 명령 신호에 대응되는 방향으로 보다 빠르게 이동하는 경우에, 상기 제어 대상 동물(110)이 상기 명령 신호에 대응되는 방향으로 보다 느리게 이동하는 경우보다 일정 범위 내에서 더 큰 보상 자극을 발생시킬 수 있다. 이는 제어 대상 동물(110)이 상기 명령 신호에 따라 보다 빠르게 반응하고 움직일 수 있도록 유도하기 위함이다. On the other hand, if it is determined in step S404 that the direction in which the animal 110 is moved matches the direction corresponding to the command signal, the controller 200 generates a compensation stimulus for the animal 110 to be controlled (S406). In this case, the control unit 200 may generate the compensation stimulus in various ways according to the movement speed of the controlled animal 110. That is, in the case where the controlled subject animal 110 moves more quickly in the direction corresponding to the command signal, the controlled subject animal 110 moves in the direction corresponding to the command signal, It can generate a larger compensation stimulus. This is to induce the controlled animal 110 to react and move faster in response to the command signal.

한편, 상기 메모리(230)는 제어 대상 동물(110)이 현재 위치한 지역에 대한 지형 정보가 추가로 저장될 수도 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 상기 지형 정보에 더 근거하여 제어 대상 동물(110)이 수신된 명령 신호에 따라 움직였는지 여부를 판단할 수도 있음은 물론이다. Meanwhile, the memory 230 may further store topographical information on an area where the controlled animal 110 is currently located. In this case, it is needless to say that the control unit 200 may determine whether the controlled subject animal 110 has moved according to the received command signal based on the terrain information.

이러한 경우 휴먼 인터페이스 장치(150)로부터 전송되는 명령 신호는 특정 위치에 대한 위치 정보일 수도 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 상기 메모리(230)에 저장된 지형 정보에 근거하여, 제어 대상 동물(110)의 현재 위치로부터 상기 지정된 위치까지의 경로를 산출할 수 있다. 그리고 산출된 경로에 따라 제어 대상 동물의 움직임을 결정할 수 있다. 이러한 경우 제어부(200)는 상기 결정된 움직임에 따라 자극 생성부(240)를 제어하여 명령 자극을 발생시킬 수 있다. 그리고 제어부(200)는 상기 명령 자극이 주어진 후, 제어 대상 동물(110)의 움직임이 감지되면, 감지된 제어 대상 동물(110)의 움직임과, 상기 결정된 움직임이 일치하는지 여부에 따라 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 특정 위치를 지정하는 명령 신호가 주어지는 경우에도, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)는 그에 따른 명령 자극을 발생시키고, 보상 자극과 징벌 자극을 이용하여 제어 대상 동물(110)이 특정 경로를 따라 이동하도록 유도할 수 있다. In this case, the command signal transmitted from the human interface device 150 may be positional information for a specific position. In this case, the control unit 200 can calculate the route from the current position of the controlled subject animal 110 to the designated position based on the terrain information stored in the memory 230. [ The movement of the animal to be controlled can be determined according to the calculated route. In this case, the controller 200 controls the stimulus generator 240 according to the determined motion to generate a command stimulus. When the movement of the controlled subject animal 110 is detected after the command stimulus is given, the controller 200 controls the movement of the controlled subject animal 110 based on whether or not the determined movement matches the compensated stimulation or puncture Irritation may be generated. Accordingly, even when a command signal for designating a specific position is given, the behavior control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention generates a command stimulus and outputs the command stimulus to the control target animal 110 using the compensation stimulus and the puncture stimulus, Can be induced to move along this particular path.

도 5와 도 6은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)의 동작 과정 및, 제어 대상 동물(110)의 움직임을 제어하는 예를 도시한 도면들이다. 5 and 6 are diagrams illustrating an example of controlling the operation of the behavior control apparatus 100 and the movement of the controlled animal 110 according to the embodiment of the present invention.

먼저 도 5는 상술한 경우에, 본 발명의 실시 예에 따른 행동 제어 장치(100)가, 특정 위치까지의 경로를 산출하고, 산출된 경로에 따라 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 생성하는 상기 도 3의 S304 단계를 자세하게 도시한 것이다. First, FIG. 5 shows a case where the behavior control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention calculates a path to a specific position and generates a command stimulus corresponding to the received command signal according to the calculated path The step S304 of FIG. 3 is shown in detail.

도 5를 참조하여 살펴보면, 상술한 바와 같이 상기 휴먼 인터페이스 장치(150)로부터 전송되는 명령 신호가 특정 위치에 대한 위치 정보인 경우, 제어부(200)는 수신된 위치 정보에 근거하여, 기 저장된 지형 정보(메모리(230)에 기 저장된 지형 정보)와 검출된 지형 정보로부터 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 위치를 검출할 수 있다(S500). 5, when the command signal transmitted from the human interface apparatus 150 is position information for a specific position, the controller 200 determines whether or not the previously stored terrain information (The terrain information previously stored in the memory 230) and the detected terrain information, the location corresponding to the received command signal can be detected (S500).

그리고 제어부(200)는 제어 대상 동물의 현재 위치로부터 검출된 위치까지의 경로를 산출할 수 있다(S502). 예를 들어 제어부(200)는 상기 통신부(210)를 통해 수신되는 무선 신호(예를 들어 와이파이(Wi-Fi(WIreless FIdelity)) 신호)등을 이용하여 자신의 현재 위치를 산출할 수 있다. 그리고 산출된 위치와 상기 명령 신호에 따라 지정된 위치까지의 경로를 산출할 수 있다.Then, the control unit 200 can calculate the path from the current position of the animal to be detected to the detected position (S502). For example, the controller 200 may calculate the current position of the mobile terminal 200 using a wireless signal (for example, a Wi-Fi signal (Wi-Fi signal)) received through the communication unit 210. Then, it is possible to calculate the path up to the designated position according to the calculated position and the command signal.

한편 상기 S502 단계에서 경로가 산출되면, 제어부(200)는 산출된 경로에 따라 제어 대상 동물(110)의 움직임을 추정할 수 있다(S504). 그리고 제어부(200)는 상기 추정된 움직임에 근거하여 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시킬 수 있다(S506). 즉, 제어부(200)는 상기 산출된 경로에 따라 상기 제어 대상 동물(110)이 이동하도록 유도하기 위해, 상기 산출된 경로에 따른 방향에 대응되는 명령 자극을 발생시킬 수 있다. Meanwhile, when the path is calculated in step S502, the controller 200 can estimate the movement of the controlled subject 110 according to the calculated path (S504). The control unit 200 may generate a command stimulus corresponding to the received command signal based on the estimated motion (S506). That is, the controller 200 may generate a command stimulus corresponding to the direction along the calculated path to induce the controlled subject 110 to move according to the calculated path.

도 6은 이처럼 산출된 경로에 따라 제어 대상 동물(110)의 움직임을 추정하고, 추정된 움직임에 따라 상기 제어 대상 동물(110)에게 적합한 명령 자극을 발생시키는 예를 보이고 있는 것이다 .FIG. 6 shows an example of estimating the movement of the controlled subject 110 according to the calculated path and generating a command stimulus suitable for the controlled subject 110 according to the estimated movement.

도 6을 참조하여 살펴보면, 제어부(200)는 특정 지점(600)을 지정하는 명령 신호가 수신되면, 현재 제어 대상 동물(110)의 위치로부터 상기 명령 신호에 대응되는 특정 지점(600)에 이르는 경로를 산출할 수 있다. 이에 따라 도 6에서 보이고 있는 것처럼, 제어 대상 동물(110)의 위치로부터 특정 지점(600)에 이르는 경로(650)가 산출될 수 있다. 6, when a command signal for specifying a specific point 600 is received, the control unit 200 determines a path from the position of the current controlled animal 110 to a specific point 600 corresponding to the command signal Can be calculated. Thus, as shown in Fig. 6, a path 650 from the position of the animal 110 to be controlled to the specific point 600 can be calculated.

그리고 제어부(200)는 상기 산출된 경로에 따라 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 추정할 수 있다. 즉, 도 6에서 보이고 있는 것과 같이, 상기 산출된 경로가 제어 대상 동물(110)의 전면을 따라 산출된 경우라면, 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)의 움직임을 '직진'으로 추정할 수 있다. 그리고 자극 생성부(240)를 제어하여 상기 추정된 움직임 '직진'에 대응되는 명령 자극을 발생시킬 수 있다. The control unit 200 can estimate the movement of the controlled animal 110 according to the calculated route. 6, if the calculated path is calculated along the front face of the controlled subject animal 110, the control unit 200 estimates the motion of the controlled subject animal 110 as 'straight ahead' . The stimulus generator 240 may be controlled to generate a command stimulus corresponding to the estimated motion 'straight line'.

한편 이러한 경우, 제어부(200)는 상기 산출된 경로(650)에 따라 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시킬 수 있다. 즉, 제어부(200)는 제어 대상 동물(110)로부터 감지되는 움직임이, 상기 산출된 경로(650)에 따라 추정된 움직임 '직진'에 일치하는지 여부에 따라 대응되는 자극을 발생시킬 수 있다. 즉, 제어부(200)는 상기 산출된 경로(650)에 따라 제어 대상 동물(110)이 직진하는 경우 보상 자극을, 이동을 하지 않거나(제1 징벌 자극), 직진하지 않는 경우 그에 따른 자극(제2 징벌 자극)을 발생시킬 수 있다. Meanwhile, in this case, the controller 200 may generate a compensating stimulus or a puncture stimulus according to the calculated path 650. That is, the control unit 200 can generate the corresponding stimulus according to whether the motion sensed by the controlled subject 110 matches the motion 'straight line' estimated according to the calculated path 650. [ That is, when the control subject animal 110 goes straight according to the calculated path 650, the controller 200 does not move the compensation stimulus (first stimulation stimulus) or if the stimulation does not go straight 2 puncture stimulus).

여기서 제어부(200)는 상기 도 4에서 보이고 있는 것과 같이, 상기 경로(650)에 따라 제어 대상 동물(110)이 보다 빨리 이동할수록 더 큰 보상 자극을, 그리고 제어 대상 동물(110)이 상기 경로(650)를 크게 이탈할수록 더 큰 징벌 자극을 발생시킬 수도 있음은 물론이다. As shown in FIG. 4, the control unit 200 controls the movement of the control target animal 110 in accordance with the path 650, 650), the larger puncture stimulus may be generated.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 상술한 본 발명의 실시 예에서는 제어 대상 동물이 설치류, 즉 '쥐'인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이는 본 발명의 실시 예에 불과할 뿐 얼마든지 군사적 목적으로 훈련되는 다른 종류의 동물들에도 적용될 수 있음은 물론이다. 또한 상술한 설명에서는 보상 중추 및 징벌 중추로서 제어 대상 동물의 뇌 회로 중 중격측과핵 및 편도체를 예로 들어 설명하였으나, 제어 대상 동물이 변경되거나, 제어 대상 동물이 느낄 수 있도록 하는 보상 또는 징벌 감정이 변경되는 경우, 상기 보상 중추 및 징벌 중추는 얼마든지 변경될 수 있음은 물론이다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. In particular, in the above-described embodiment of the present invention, the animal to be controlled is a rodent, that is, a mouse. However, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, but may be applied to other kinds of animals Of course. Also, in the above description, the compensating central and punctual backbones are exemplified as the septum side, the nucleus and the amygdala in the brain circuit of the controlled animal. However, the compensating or punishing emotion for changing the controlled animal or allowing the controlled animal to feel It is needless to say that, when changed, the compensation center and the punctuation center can be changed at any time.

한편, 상술한 바에 따르면, 명령 신호의 인식 및 제어 대상 동물의 움직임을 인식하기 위해 메모리(230)에 저장된 다양한 정보들은, 상기 제어 대상 동물이 변경되면 그에 따라 변경될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, it is needless to say that various information stored in the memory 230 for recognizing the command signal and the movement of the animal to be controlled may be changed according to the change of the animal to be controlled.

또한 상술한 설명에서는 상기 센싱부(220)에 구비된 다양한 센서들을 이용하여 제어 대상 동물(110)의 움직임만을 감지하였으나, 제어부(200)은 상기 센싱부(220)에서 감지된 센싱값들에 근거하여 상기 제어 대상 동물(110)의 자세를 측정할 수도 있음은 물론이다. 이러한 경우 상기 명령 신호는 제어 대상 동물(110)의 자세를 바로 잡기 위한 것일 수도 있다. In the above description, the control unit 200 senses only the movement of the animal 110 using various sensors provided in the sensing unit 220, but the control unit 200 may be based on the sensed values sensed by the sensing unit 220 The posture of the control subject animal 110 may be measured. In this case, the command signal may be for correcting the posture of the animal 110 to be controlled.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 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.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, , And may also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet). Also, the computer may include a control unit 180 of the terminal. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 행동 제어 장치 110 : 제어 대상 동물
150 : 휴먼 인터페이스 장치 200 : 제어부
210 : 통신부 220 : 센싱부
230 : 메모리 240 : 자극 생성부
241 : 보상 자극 생성부 242 : 징벌 자극 생성부
243 : 명령 자극 생성부100: behavior control device 110: controlled animal
150: Human interface device 200:
210: communication unit 220: sensing unit
230: memory 240: stimulus generator
241: compensation stimulus generator 242: puncture stimulus generator
243: command stimulus generating unit

Claims (10)

제어 대상 동물에게 착용되도록 형성되는 행동 제어 장치에 있어서,
상기 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 명령 신호를 수신하는 통신부;
상기 명령 신호 및, 상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 정보를 포함하는 메모리;
상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센싱부;
상기 제어 대상 동물의 신체에 이식되며 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극 및, 상기 제어 대상 동물 뇌의 보상 중추 또는 징벌 중추를 활성화시키는 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시키는 자극 생성부; 및,
상기 명령 신호가 수신되면, 수신된 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 특정 움직임을 인식하고, 상기 센싱부를 통해 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지 및, 감지된 움직임과 상기 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부에 따라 상기 보상 중추 또는 징벌 중추가 활성화되도록 상기 자극 생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.1. A behavior control device formed to be worn on an animal to be controlled,
A communication unit for receiving a command signal related to movement of the animal to be controlled;
A memory including the command signal and information related to the movement of the controlled animal corresponding to the command signal;
A sensing unit including at least one sensor for sensing movement of the animal to be controlled;
A stimulus generator which is implanted in the body of the animal to be controlled and generates a command stimulus corresponding to the command signal and a compensating stimulus or a puncture stimulus for activating a compensating center or a puncture center of the subject animal brain; And
And a control unit for recognizing a specific movement of the animal to be controlled corresponding to the received command signal and for sensing the movement of the controlled animal through the sensing unit and for detecting a movement corresponding to the sensed movement and a movement And controlling the stimulus generator so that the compensated stimulus or the punctual stimulus is activated according to whether or not the stimulus generator is coincident with the stimulus generator. 제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
가속도 센서 및 자이로 센서를 적어도 하나 포함하고,
상기 제어부는,
상기 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나로부터 감지되는 센싱값에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
An acceleration sensor, and a gyro sensor,
Wherein,
Wherein the movement detecting unit detects the movement of the control target animal based on a sensing value sensed from at least one of the acceleration sensor and the gyro sensor. 제1항에 있어서,
상기 보상 자극은,
상기 제어 대상 동물의 복측피개영역 (ventral tegmental area)에서 중격측좌핵(nucleus accumbens)에 이르는 내측 전뇌다발(medial forebrain bundle)을 자극하는 전기 자극이며,
상기 징벌 자극은,
상기 제어 대상 동물의 편도체(amygdala)를 자극하는 전기 자극임을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The method according to claim 1,
The compensation-
Is an electrical stimulus that stimulates the medial forebrain bundle from the ventral tegmental area of the control animal to the nucleus accumbens,
The puncture stimulus may include:
Is an electric stimulus for stimulating an amygdala of the animal to be controlled. 제1항에 있어서,
상기 메모리는,
상기 제어 대상 동물의 다양한 움직임에 대한 상기 센싱부의 센서들 각각에 대응되는 측정값들을 포함하며,
상기 제어부는,
상기 측정값들 중, 상기 명령 신호에 대응되는 측정값과, 상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들을 비교하여 상기 제어 대상 동물의 움직임이 상기 명령 신호에 따른 움직임과 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The method according to claim 1,
The memory comprising:
And measures corresponding to each of the sensors of the sensing unit for various motions of the controlled animal,
Wherein,
Comparing the measured value corresponding to the command signal and the sensed values sensed by the controlled subject animal after the command stimulus has been generated among the measured values to determine whether the movement of the controlled subject animal coincides with the movement according to the command signal Or not. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들과 상기 메모리에 기 저장된 제어 대상 동물의 움직임 관련 정보들에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하고,
상기 감지된 제어 대상 동물의 움직임과, 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The apparatus of claim 1,
Detecting movement of the controlled subject animal based on sensing values sensed by the controlled subject animal and motion related information of the controlled subject animal stored in the memory after the command stimulus is generated,
And determines whether or not the motion of the animal to be controlled is matched with the motion corresponding to the received command signal. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극이 발생된 이후, 기 설정된 제한 시간 이내에 상기 센싱부로부터 기 설정된 크기 이상의 변화가 측정되었는지 여부에 따라 상기 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시키는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The apparatus of claim 1,
Wherein the controller generates the compensation stimulus or the puncture stimulus according to whether or not a change of a predetermined magnitude or more is measured from the sensing unit within a predetermined time limit after the command stimulus corresponding to the command signal is generated. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임이, 특정 방향으로의 이동인 경우, 상기 명령 자극이 발생한 이후에 상기 제어 대상 동물로부터 감지되는 센싱값들에 의해 감지되는 상기 제어 대상 동물의 이동 방향과 상기 명령 신호에 따른 이동 방향의 차이에 따라 서로 다른 크기의 상기 징벌 자극을 발생시키도록 상기 자극 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The apparatus of claim 1,
When the movement of the animal to be controlled corresponding to the command signal is a movement in a specific direction, a movement direction of the animal to be controlled, which is sensed by sensing values sensed by the animal to be controlled after the command stimulus has occurred And the stimulation generating unit controls the stimulation generating unit to generate the puncturing stimuli of different sizes according to the difference of the moving direction according to the command signal. 제1항에 있어서,
상기 명령 신호는,
특정 위치를 지정하기 위한 위치 정보를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 제어 대상 동물의 현재 위치로부터 상기 명령 신호에 따라 지정된 특정 위치로의 경로를 산출 및, 상기 산출된 경로에 대응되는 명령 자극이 발생되도록 상기 자극 생성부를 제어하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.The method according to claim 1,
The command signal includes:
And includes position information for specifying a specific position,
Wherein,
Calculates a path from a current position of the animal to be controlled to a specified position according to the command signal, and controls the stimulus generator to generate a command stimulus corresponding to the calculated path. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 센싱부의 센싱 결과에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 이동 방향 및 이동 속도를 감지하고, 감지된 이동 방향 및 이동 속도가 상기 산출된 경로에 대응되는 것인지 여부에 따라 상기 제어 대상 동물의 움직임과 상기 수신된 명령 신호에 대응되는 움직임이 일치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치.9. The apparatus according to claim 8,
Detecting a moving direction and a moving speed of the controlled subject based on the sensing result of the sensing unit and detecting a movement of the controlled subject and a movement speed of the controlled subject according to whether the sensed movement direction and movement speed correspond to the calculated path And judges whether or not the motion corresponding to the command signal is matched. 제어 대상 동물에게 착용되도록 형성되는 행동 제어 장치를 이용하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 제어하는 방법에 있어서,
상기 제어 대상 동물의 움직임과 관련된 명령 신호를 수신하는 단계;
상기 제어 대상 동물의 감각 기관에 이식된 자극 발생부를 통해 상기 명령 신호에 대응되는 명령 자극을 발생시키는 단계;
기 저장된 상기 제어 대상 동물의 움직임에 관련된 정보에 근거하여 상기 명령 신호에 대응되는 상기 제어 대상 동물의 움직임을 인식하는 단계;
상기 행동 제어 장치에 구비된 복수의 센서가 감지한 센싱값들에 근거하여 상기 제어 대상 동물의 움직임을 감지하는 단계;
상기 감지된 제어 대상 동물의 움직임과, 상기 명령 신호에 따른 움직임을 비교하는 단계; 및,
상기 비교 결과에 따라, 상기 제어 대상 동물의 보상 중추 또는 공포 중추를 활성화시키는 보상 자극 또는 징벌 자극을 발생시키는 자극 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 행동 제어 장치 제어 방법. A method for controlling movement of an animal to be controlled using a behavior control device formed to be worn by an animal to be controlled,
Receiving a command signal related to the movement of the animal to be controlled;
Generating a command stimulus corresponding to the command signal through a stimulus generator implanted in a sensory organ of the subject animal;
Recognizing the movement of the controlled animal corresponding to the command signal based on information related to the motion of the controlled animal;
Sensing movement of the animal to be controlled based on sensing values sensed by a plurality of sensors provided in the behavior control device;
Comparing the motion of the animal to be controlled and the motion according to the command signal; And
And a stimulation generating step of generating a compensating stimulus or a puncture stimulus for activating the compensation center or the fear center of the subject animal according to the comparison result.
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