KR20210154564A - 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁 - Google Patents

음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁 Download PDF

Info

Publication number
KR20210154564A
KR20210154564A KR1020200071705A KR20200071705A KR20210154564A KR 20210154564 A KR20210154564 A KR 20210154564A KR 1020200071705 A KR1020200071705 A KR 1020200071705A KR 20200071705 A KR20200071705 A KR 20200071705A KR 20210154564 A KR20210154564 A KR 20210154564A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
command
voice
signal
unit
external
Prior art date
Application number
KR1020200071705A
Other languages
English (en)
Inventor
구기도
Original Assignee
주식회사 아하정보통신
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아하정보통신 filed Critical 주식회사 아하정보통신
Priority to KR1020200071705A priority Critical patent/KR20210154564A/ko
Publication of KR20210154564A publication Critical patent/KR20210154564A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B21/00Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards
    • A47B21/007Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards with under-desk displays, e.g. displays being viewable through a transparent working surface of the table or desk
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00Speech recognition
    • G10L15/26Speech to text systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B21/00Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards
    • A47B21/007Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards with under-desk displays, e.g. displays being viewable through a transparent working surface of the table or desk
    • A47B2021/0076Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards with under-desk displays, e.g. displays being viewable through a transparent working surface of the table or desk the screen being incorporated in the desk top

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명의 전자 교탁에서 사용자의 음성 인식 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기능을 수행하는 것이 목적이다. 이를 위하여, 터치 인식이 가능한 패널부와 상기 패널부가 터치되는 경우에 터치 방식을 판별하여 터치 방식에 따른 터치인식을 수행하는 센서부를 포함하는 전자 교탁에 있어서, 외부의 음원으로부터 음성 신호를 입력받아 음원을 분리하고 노이즈를 제거하는 마이크 어레이; 상기 마이크 어레이로부터 노이즈가 제거된 아날로그 신호인 음성 신호를 전달받아 텍스트 신호인 디지털 데이터로 변환하는 음성 인식 엔진; 상기 전달받은 음성 신호 및 변환된 텍스트 신호를 반복하여 저장하는 데이터베이스; 상기 음성 인식 엔진으로부터 변환된 텍스트 신호를 입력받아 상기 데이터베이스를 이용하여 기계학습을 통해 명령어로 해석하는 명령어 해석부; 상기 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서비스로 쿼리검색 또는 내외부 제어기능을 수행하는 제어부를 포함하는 전자 교탁을 제공한다.

Description

음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁 {Electronic teaching desk with Artificial Intelligence module based on Voice Recognition}
본 발명은 음성 인식을 통한 인공지능(AI) 기반의 내부 기능 제어 처리 및 사물인터넷(IoT)으로 연결된 외부 디바이스의 제어가 가능한 전자 교탁에 관한 것이다.
근래 들어 강의실 또는 회의실에서 디지털 환경으로의 변화에 따라 여러 가지 수업 또는 회의 도구들이 디지털 장비로 대체되고 그에 따라 의사소통 방식도 양방향 디지털 소통으로 변화하게 되었다.
종래에는 교실에서 교사가 칠판에 판서하며 강의하는 것이 일반적이었으나, 최근 교육장비의 개발과 멀티미디어 시스템의 발전에 실내 기자재를 이용하여 강의를 지원하는 전자교탁이 보급되고 있는 추세이다.
전자교탁은 강의실 내부의 기자재들을 이용하여 강의자에게 보다 원활한 강의 환경을 제공한다.
본 발명으로 인해 전자교탁의 사용자는 효율적인 수업 진행을 위하여 조명, 음향, 냉/난방기, 스크린, 빔 프로젝터의 작동 등을 음성 인식을 통한 인공지능 제어기술이 포함된 확장성을 갖춘 전자교탁을 사용할 수 있게 되었다.
인공지능(AI)의 장비와 프로세스의 발달로 전통적인 입력 장치(예를 들어, 키보드 또는 마우스 등)이 아닌 사용자의 오디오 음성 인식에 의해 해당 디바이스에 특정한 명령어를 전달하고 장치의 여러 가지 검색 및 제어기능을 컨트롤하는 기술이 등장하였다.
본 발명에서는 정전용량(PCAP), 전자기유도(EMR) 또는 적외선(IR) 방식을 이용한 터치 센서 전자 교탁에서 음성 인식 명령을 포함하여 인공지능(AI) 기반의 내부적 기능수행 및 주변 디바이스와의 상호 통신을 통한 사물인터넷(IoT) 기반의 외부 제어기능을 수행하는 방법을 제안하고자 하며, 이때 인터넷 서비스 공급자(통신사)의 전용 서버나 통신망에 종속되지 않고 독립적인 개별 음성 인식 장치와 음성 인식 알고리즘을 통해 인공지능 기반의 데이터 처리를 가능하게 하고자 한다.
대한민국 특허공개공보 제10-2020-0046176호 (2020. 05. 07.) 중국 등록특허 제208985130호 (2019. 06. 14.)
본 발명의 목적은 사용자의 입력정보를 수신 가능한 전자 교탁에서 사용자의 음성 인식 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색 또는 기기의 제어 기능을 수행하는 것이 목적이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자 교탁에서 사물인터넷(IoT) 네트워크로 연결된 외부 기기를 음성 인식 정보에 따라 유무선으로 제어하는 기능을 수행하는 것이 목적이다.
본 발명은 터치 인식이 가능한 패널부와 상기 패널부가 터치되는 경우에 터치 방식을 판별하여 터치 방식에 따른 터치인식을 수행하는 센서부를 포함하는 전자 교탁에 있어서, 외부의 음원으로부터 음성 신호를 입력받아 음원을 분리하고 노이즈를 제거하는 마이크 어레이; 상기 마이크 어레이로부터 노이즈가 제거된 아날로그 신호인 음성 신호를 전달받아 텍스트 신호인 디지털 데이터로 변환하는 음성 인식 엔진; 상기 전달받은 음성 신호 및 변환된 텍스트 신호를 반복하여 저장하는 데이터베이스; 상기 음성 인식 엔진으로부터 변환된 텍스트 신호를 입력받아 상기 데이터베이스를 이용하여 기계학습을 통해 명령어로 해석하는 명령어 해석부; 상기 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서비스로 쿼리검색 또는 내외부 제어기능을 수행하는 제어부를 포함하는 전자 교탁을 제공한다.
여기서, 상기 명령어 해석부에서 해석된 명령어를 내부의 명령어 리스트와 비교하여 상기 음성 신호의 패턴을 검색하는 음성 패턴 매칭부를 더 포함하며, 상기 음성 패턴 매칭부는 최초 슬립 모드에서 소정의 음성 패턴에 의해 상기 음성 인식 엔진을 웨이크업 모드로 변화시키는 내부 제어 신호를 상기 제어부로 보내는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 마이크 어레이는 복수의 마이크를 이용하여 이득 보상 또는 에코 제거를 통해 왜곡된 상기 음성 신호를 보상하는 음향 모델 기계학습을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 상기 제어부는 상기 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서버로 통신을 연결하고, SaaS 기반의 클라우드 데이터를 쿼리 검색하여 상기 전자 교탁에 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 제어부는 상기 해석된 명령어에 따라 상기 전자 교탁의 기기 내부의 제어 기능을 수행하거나 상기 명령어에 따라 상기 전자 교탁과 유무선으로 연결된 외부 주변 기기의 제어 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 터치 센서를 포함하는 전자 교탁에서 사용자의 음성 인식 정보를 학습, 해석, 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색 또는 제어 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 전자 교탁에서 사용자의 음성 명령을 통해 사물인터넷(IoT) 네트워크로 연결된 외부 기기를 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 모바일 단말기와의 인터랙션 및 데이터 연동 기술이 적용될 수 있다. 따라서 사용자가 스마트폰을 전자교탁 위에 올려놓고 스마트폰에 현재 표시된 사진, 동영상 등의 디지털 콘텐츠를 스마트폰 화면에서 직관적으로 드래그하여 스마트 테이블 상의 디스플레이 화면으로 옮기면 전자 교탁의 디스플레이 화면에 해당 디지털 콘텐츠가 옮겨져서 표시되는 등의 스마트 전자 교탁의 특색을 나타낼 수 있는 IoT 연동기술인 테이크 아웃 서비스 기술을 활용할 수 있다.
아울러, 이러한 인공지능 기반의 입출력 처리 및 사물인터넷 제어 기능을 수행함에 있어서 제3의 인터넷 서비스 공급자(통신사)의 전용 서버에 종속되지 않고 자체의 독립적인 프로세싱 알고리즘을 통해 음성 데이터 처리가 가능하여 국내/해외를 불문하고 독립적인 설치 사용이 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 터치스크린의 전자 교탁(300)에서 사용자의 음성 명령(200) 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색 또는 제어 기능을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 기존의 통신사의 전용 스피커(210), 통신망(250), AI서버(230)를 이용하여 클라우드 서비스(240)를 이용하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로 통신사와 무관하게 자체 개별 스피커(310)를 이용하여 클라우드 서비스(330)를 이용하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 전자 교탁에서 사용자의 터치입력 또는 음성 입력(400, 410) 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색(450) 또는 제어 기능(480, 490)을 수행하는 플로우 차트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로 사용자의 터치입력 또는 음성 입력을 처리하는 인터페이스 메뉴 구성을 포함한 UI 화면이 표시된 전자 교탁을 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 보다 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 한정된 몇몇의 실시예로 제한되는 것이 아니라 목적, 효과가 실질적으로 동일한 범위내에서는 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 이러한 실시예 역시 본 발명의 기술적 사항에 포함된다고 볼 수 있을 것이다.
본 명세서에서 실시예는 본 발명의 개시가 보다 명확해지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 이해 시켜주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명의 권리범위는 후술되는 특허청구의 범위에 의해 정의될 것이다.
따라서 몇몇 실시예에서 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 세부기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위해 구체적으로 설명하지는 않는다.
또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이며 본 발명을 한정시키고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는한 복수형도 포함하는 것으로 해석해야할 것이며, 포함(또는 구비)하는 것으로 언급된 구성 요소 또는 동작은 하나 이상의 다른 구성 요소 또는 동작의 존재 및 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어 포함)은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 별도로 정의되어 있지 않는한 과도하게 또는 이상적으로 해석되지 않는 것으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 터치스크린의 전자 교탁(300)에서 사용자의 음성 명령(200) 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색 또는 제어 기능을 수행할 수 있는 구조를 나타낸 도면이다.
터치 인식이 가능한 패널부(미도시)와 상기 패널부가 터치되는 경우에 터치 방식을 판별하여 터치 방식에 따른 터치 인식을 수행하는 센서부(미도시)를 포함하는 전자 교탁(300)은 외부의 소스(100, 200)로부터 터치 입력 신호(100) 또는 음성 명령 신호(200)를 입력받는다.
이때 입력된 터치 방식에 따라, 터치 센서(310)에서 인식된 터치의 패턴으로 전자 교탁(300) 화면에 표시하고 기타 UI 입력에 따른 응답을 출력한다.
만약 음성 명령(200) 신호가 입력되는 경우에는 음원을 분리하고 노이즈를 제거하는 어레이 타입의 마이크 모듈(320)에 의해 입력된 아날로그 음성 시그널의 신호를 품질을 향상시킨다. 이때 마이크 어레이(320)는 복수의 마이크를 이용하여 이득(gain) 보상 또는 에코(echo) 제거 기능을 구현하고 왜곡된 상기 음성 신호를 보상하는 음향 모델 기계학습을 수행할 수 있다. 이를 통해 원거리에서도 음성 인식이 원활하게 처리될 수 있으며, 전자 교탁에서 다른 오디오 기능(예를 들어 음악재생)이 있는 경우라도 상기 음성 인식 기능이 동작되어야 한다.
그런 다음 마이크 어레이(320)로부터 노이즈가 제거된 아날로그 신호인 음성 신호를 전달받아 음성 인식 엔진(340)에서 텍스트 신호인 디지털 데이터로 변환(Speech to Text)하고, 음성 신호 및 변환된 텍스트 신호는 데이터베이스(360)에 반복하여 저장된다. 이렇게 저장된 데이터들은 자체 스피커를 이용한 음성 인식 엔진(340)과 명령어 해석부(350)를 포함하는 음성 인식 시스템에서 S/W의 지속적인 업그레이드를 위하여 인공지능 기반의 기계학습을 위한 학습 데이터로 활용된다.
한편 음성 인식 엔진으로부터 변환된 텍스트 신호를 입력받아 상기 데이터베이스(360)를 이용하여 기계학습을 통해 명령어로 해석하는 명령어 해석부(350)에서는 알고리즘에는 음성 명령 패턴을 분석하는 알고리즘, 패턴에 따른 명령어 제어 프로토콜 매칭 알고리즘, 음성 패턴 어레이 매칭 알고리즘, 이종언어의 동일 의미부여 매칭 패턴 알고리즘 등이 함께 진행될 수 있다.
이렇게 해석된 명령어(command)에 따라 제어부(330)에서는 인터넷 검색과 같은 외부 클라우드 서비스로의 쿼리검색 기능을 수행하거나 또는 내부/외부의 제어기능을 수행할 수 있다.
이때 내부/외부 제어기능의 예를 들어보면, 먼저 내부 기능 제어로서 전자 교탁(300)의 전원을 온오프 시키거나 전자 교탁(300)의 볼륨을 조절하거나 화면상 제어 컨트롤(화면 크기조절, 페이지 이동 등) 또는 입력 소스(USB, HDMI 등)의 변환 등 전자 교탁(300) 내부적인 제어 기능을 수행할 수 있다.
그리고 외부 기능 제어를 예로 들면, 전자 교탁(300)과 유무선으로 연결된 사물 인터넷(IoT) 망에 위치한 주변기기(예를 조명, 냉/낭방기/ 스크린/ 빔 프로젝터의 작동. 음향 등)를 제어하는 상황이 있을 수 있다. 즉, IoT 관련 릴레이(relay) 및 IR 컨트롤러를 이용하여 주변의 램프 불을 스위치하여 껐다 켰다 할 수 있는 것이다.
한편 명령어 해석부(350)에서 해석된 명령어는 내부의 명령어 리스트(370)와 비교하여 상기 음성 신호의 패턴을 검색하는 음성 패턴 매칭부(미도시)를 더 포함하며 음성 패턴 매칭부는 최초 슬립 모드(sleep mode)에서 소정의 음성 패턴에 의해 음성 인식 엔진(340)을 웨이크업 모드(wake-up)로 변화시키는 내부 제어 신호를 발생시킨다. 아울러, 웨이크업 모드에서 소정의 시간동안 추가적인 음성 명령 입력이 없을 시에는 다시 슬립 모드로 전환되어 전원과 기타 리소스 소비를 최소화 시킬 수 있다.
도 2는 기존의 통신사의 전용 스피커(210), 통신망(250), AI서버(230)를 이용하여 클라우드 서비스(240)를 이용하는 상황을 나타낸 도면이다.
이하 후술할 도 3과 달리 도 2에서는 스마트폰(200), 컴퓨터(220) 외에 인터넷 서비스 공급자(통신사)가 개발하여 제공하는 전용 스피커(210)를 통해 통신사 전용 통신망(250)을 통해 클라우드 서비스(240)를 이용할 수 있다. 즉, 특정 통신사에 가입하여 통신사 전용 AI 스피커를 사용하여야 하며, 특화된 인공지능 서비스 역시 각 통신사가 개발하여야 하므로, 전자 교탁과 같은 특수 목적용으로 사용하기에는 부적합하다. 아울러 전자 교탁과 같은 특화성이 있는 AI 기능에서는 타 서비스 대비 빈번하고 많은 신호 요청으로 인해 리소스가 소모되며, 타 통신사 사용시 적용이 불가하다는 한계점도 있다. 그리고 통신사의 AI 서버가 다운되거나 하는 예외 상황에서는 전체 AI 기능을 사용하지 못하게 될 수도 있다. 그리고 외국어 기반의 해외 수출용으로도 단점이 있으며, 타국가 통신 사업자간의 이해관계(언어구현, 통신서비스 방식 등의 차이)로 국제화가 힘들다는 단점이 있다. 이와 비교하여 도 3의 본 발명의 클라우드 서비스 이용방식을 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로 통신사와 무관하게 자체 개별 스피커(310)를 이용하여 클라우드 서비스(330)를 이용하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 3에서는 스마트폰(300), 컴퓨터(320) 외에 인터넷 서비스 공급자(통신사)가 개발하여 제공하는 전용 스피커(210)가 없고, 통신사 전용 통신망(250)도 아닌 통신사와 무관한 인터넷 통신망(340)을 이용하는 상황을 가정하고 있다. 아울러 음성 인식 엔진이 구비된 개별 스피커(310)를 이용하여 직접 클라우드 서비스(240)를 이용할 수 있다. 즉, 특정 통신사에 가입하여 통신사 전용 AI 스피커를 사용할 필요가 없으며, 특화된 인공지능 서비스 역시 각 통신사가 개발하지 않아도 되므로 개별 기업이 전용성으로 맞춤형 AI 제작하는 것이 가능하다. 따라서 전자 교탁과 같은 특수 목적용으로 사용하기에 적합하다. 아울러 전자 교탁과 같은 특화성이 있는 AI 기능에서는 타 서비스 대비 빈번하고 많은 신호 요청이 있으므로 이를 처리하는 전용 S/W를 설치함으로써 보다 적은 리소스를 소비할 수 있다. 타 통신사 사용시 적용이 불가하다는 한계점도 없으므로 통신사 여부를 신경쓰지 않아도 되며, 통신사의 AI 서버가 다운되거나 하는 예외 상황도 고려할 필요가 없어지게 된다.
그리고 한국어가 아닌 외국어 기반의 해외 수출용으로도 사용하기에도 필요에 따라 수출 국가별 맞춤 서비스로 개발할 수 있고 전자 교탁 전용 AI 특화 기능으로 개발, 유지, 보수가 가능하여 타 국가의 AI와 호환이 가능해진다.
도 3과 같이 클라우드 서비스(330)를 이용할때 제어부는 명령어 해석부에서 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서버로 통신을 연결하고, SaaS(Software as a Service) 기반의 클라우드 데이터를 쿼리(query) 검색하여 전자 교탁의 화면에 해당 컨텐츠를 표시해 줄 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 전자 교탁에서 사용자의 터치입력 또는 음성 입력(400, 410) 정보를 처리하여 인공지능(AI) 기반의 클라우드 검색(450) 또는 제어 기능(480, 490)을 수행하는 플로우 차트를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저 터치입력 또는 음성입력의 입력(400)이 있을 이를 판단하여(410), 음성 신호의 입력일 때는 전자 교탁 내부에 구비된 음성 인식 엔진이 아날로그 신호인 음성 신호를 디지털 신호인 텍스트 신호로 변환(speech to text)한다(420).
그런 다음 변환된 텍스트 데이터를 해석함에 있어서(430) 기계학습을 통해 기존의 해석했던 데이터, 기존의 분류했던 음성 신호 등을 데이터베이스에서 불러와 반복 비교함으로써 시간이 지나고 처리하는 데이터양이 많아질수록 보다 정교한 해석이 가능해진다. 이렇게 인공지능 기반의 학습 및 해석을 이용하여 음성 인식률을 90% 이상으로 높일 수 있으며, 음성 인식에 따른 동작을 기능구현 할 수 있다.
다음으로 해석된 명령어(command)가 클라우드 서비스를 이용하는 인터넷 검색과 같은 요청인지 아니면 기기를 제어하는 요청인지를 판단하여(440), 인터넷 검색의 요청의 경우에는(450) 해당 검색 결과인 컨텐츠 화면을 전자 교탁에 표시할 수 있다(460).
또는 기기를 제어하는 요청인 경우에는(470) 전자 교탁의 내부 기능(전원, 볼륨, 화면, 소스 등)을 제어하는 명령인지 아니면 유무선으로 연결된 외부 기기의 제어기능(램프, 커튼, 도어락, 다른 전자 교탁 등)을 수행하고자 하는 명령인지에 따라 외부기기를 제어하거나(480) 전자 교탁의 내부기능을 실행한다(490).
도 5는 본 발명의 일 실시예로 사용자의 터치입력 또는 음성 입력을 처리하는 인터페이스 메뉴 구성을 포함한 UI 화면이 표시된 전자 교탁을 나타낸 도면이다.
전자 교탁(500)의 화면(200)상에 File(210), E-board(220), Internet(230) 등의 기본적인 메뉴와 보다 다양한 어플리케이션 메뉴(240)가 디스플레이 되어 있으며, 사용자는 이러한 UI의 터치입력 또는 음성 입력을 통해 전자 교탁(500)의 내부적인 제어 동작 뿐만 아니라 주변에 연결된 다른 디바이스들(실내 조명, 실내 에어컨, 강의실 빔프로젝터, 창문의 커튼, 출입문 도어락 등)를 제어할 수 있다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것은 자명하다 할 것이다.
100 : 터치 입력 200 : 음성 명령
300 : 전자 교탁 310 : 터치 센서
320 : 마이크 어레이 330 : 제어부
340 : 음성 인식 엔진 350 : 명령어 해석부
360 : 데이터베이스 370 : 명령어 리스트

Claims (5)

  1. 터치 인식이 가능한 패널부와 상기 패널부가 터치되는 경우에 터치 방식을 판별하여 터치 방식에 따른 터치인식을 수행하는 센서부를 포함하는 전자 교탁에 있어서,
    외부의 음원으로부터 음성 신호를 입력받아 음원을 분리하고 노이즈를 제거하는 마이크 어레이;
    상기 마이크 어레이로부터 노이즈가 제거된 아날로그 신호인 음성 신호를 전달받아 텍스트 신호인 디지털 데이터로 변환하는 음성 인식 엔진;
    상기 전달받은 음성 신호 및 변환된 텍스트 신호를 반복하여 저장하는 데이터베이스;
    상기 음성 인식 엔진으로부터 변환된 텍스트 신호를 입력받아 상기 데이터베이스를 이용하여 기계학습을 통해 명령어로 해석하는 명령어 해석부;
    상기 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서비스로 쿼리검색 또는 내외부 제어기능을 수행하는 제어부를 포함하는 전자 교탁.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 명령어 해석부에서 해석된 명령어를 내부의 명령어 리스트와 비교하여 상기 음성 신호의 패턴을 검색하는 음성 패턴 매칭부를 더 포함하며,
    상기 음성 패턴 매칭부는 최초 슬립 모드에서 소정의 음성 패턴에 의해 상기 음성 인식 엔진을 웨이크업 모드로 변화시키는 내부 제어 신호를 상기 제어부로 보내는 것을 특징으로 하는 전자 교탁.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 마이크 어레이는 복수의 마이크를 이용하여 이득 보상 또는 에코 제거를 통해 왜곡된 상기 음성 신호를 보상하는 음향 모델 기계학습을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 교탁.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 상기 해석된 명령어에 따라 외부 클라우드 서버로 통신을 연결하고, SaaS 기반의 클라우드 데이터를 쿼리 검색하여 상기 전자 교탁에 표시하는 것을 특징으로 하는 전자 교탁.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는 상기 해석된 명령어에 따라 상기 전자 교탁의 기기 내부의 제어 기능을 수행하거나 상기 명령어에 따라 상기 전자 교탁과 유무선으로 연결된 외부 주변 기기의 제어 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 교탁.
KR1020200071705A 2020-06-12 2020-06-12 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁 KR20210154564A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071705A KR20210154564A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071705A KR20210154564A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210154564A true KR20210154564A (ko) 2021-12-21

Family

ID=79165566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200071705A KR20210154564A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210154564A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102402034B1 (ko) * 2022-02-09 2022-05-26 (주) 아하 인공지능을 기반으로 하는 음성 인식 기능 및 사물인터넷에 기반하는 원격제어를 융합한 전자교탁 및 그 동작방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200046176A (ko) 2018-10-18 2020-05-07 주식회사엔엔에프텍 책상 설치용 사물 인터넷 통합 모니터링 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200046176A (ko) 2018-10-18 2020-05-07 주식회사엔엔에프텍 책상 설치용 사물 인터넷 통합 모니터링 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102402034B1 (ko) * 2022-02-09 2022-05-26 (주) 아하 인공지능을 기반으로 하는 음성 인식 기능 및 사물인터넷에 기반하는 원격제어를 융합한 전자교탁 및 그 동작방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112074898B (zh) 用于意图推理的上下文无关文法的机器生成
US9953648B2 (en) Electronic device and method for controlling the same
EP3314876B1 (en) Technologies for conversational interfaces for system control
US10796693B2 (en) Modifying input based on determined characteristics
CN105118257B (zh) 智能控制系统及方法
KR102115926B1 (ko) 애플리케이션의 음성 제어 시스템 및 애플리케이션의 음성 제어 방법
US10860289B2 (en) Flexible voice-based information retrieval system for virtual assistant
WO2014073149A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN105609104A (zh) 一种信息处理方法、装置及智能语音路由控制器
KR102262989B1 (ko) 클라우드 환경에서 음성 인식을 통하여 인공지능 제어기술을 수행하는 전자 칠판 시스템
CN109616111B (zh) 一种基于语音识别的场景交互控制方法
CN114067798A (zh) 一种服务器、智能设备及智能语音控制方法
CN114172757A (zh) 服务器、智能家居系统及多设备语音唤醒方法
KR102262984B1 (ko) 블록체인을 이용한 사물인터넷 기반의 원격 제어 가능한 전자 칠판 시스템
US20210343283A1 (en) Electronic device for sharing user-specific voice command and method for controlling same
CN105404617A (zh) 一种远程桌面的控制方法、受控端及控制系统
KR20210038812A (ko) 음성 제어 방법, 장치, 전자 기기 및 판독 가능 저장 매체
JP2021121564A (ja) エレベータ制御方法、装置、電子機器、記憶媒体及びシステム
KR20210031141A (ko) 음성 인식을 통하여 인공지능 제어기술을 수행하는 전자 칠판
KR20210154564A (ko) 음성 인식 기반의 인공지능 모듈이 탑재된 전자 교탁
CN103634640A (zh) 移动终端设备控制智能电视端语音输入的方法及系统
KR20210154565A (ko) 사물인터넷 기능이 장착된 전자 교탁
CN109036409A (zh) 一种智能语音控制操作软件的方法及其装置
CN112700770A (zh) 语音控制方法、音箱设备、计算设备和存储介质
KR102446676B1 (ko) AI와 IoT 기능을 융합하여 음성인식과 원격제어를 처리하는 스마트테이블 및 그 동작방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination