KR20230066821A - 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템 - Google Patents

인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템 Download PDF

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KR20230066821A
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이병권
김용남
김상민
김민석
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Abstract

본 발명은 음성 기반의 챗봇 시스템 및 이를 이용한 챗봇 서비스 제공방법에 관한 것으로서, 챗봇 시스템에는, 전원스위치가 구비된 전원유닛, 사용자의 음성을 인식하고, 음성을 통해 사용자에게 정보를 전달하는 음성유닛, 사용자의 접촉을 인식하고, 서로 다른 동작을 수행하는 복수의 스위치유닛 및 작동상태를 가시화하는 적어도 하나의 엘이디유닛이 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템 {Personal chatbot system based on Artificial Intelligence}
본 발명은 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 대한 것이다.
최근 들어 노인인구 등 케어가 필요한 인구수가 급격하게 증가함에 따라, 그에 대한 요구가 증대되고 있다. 예를 들어, 와상환자, 경증 치매환자 등의 경우 통증, 이동 등과 같은 신체적인 케어에 더하여, 대부분 정서적으로 불안한 상태이므로 정서적인 돌봄을 필요로 한다.
이때, 보호사나 자원봉사자들의 방문을 통해 케어를 받거나 대화 상태가 되어주는 것이 가장 적절하다. 그러나, 비용이나 인력 등에 있어 현실적으로 대부분의 사람들에게 이와 같은 서비스가 제공되기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 취약 계층 등 돌봄이 필요로 하는 홀로 계시거나, 거동이 불편한 어르신 등은 정서적 안정과 더불어 위급상황 등을 인지할 수 있는 방안에 대한 요구가 증대되고 있다. 그러나, 현실적으로 도움을 지원해 줄 수 있는 수단이 마땅치 않다는 문제가 있다.
이와 같이, 정서적인 안정을 도모하고, 인지기능 저하를 예방하는 인지기능 강화에 도움이 되는 콘텐츠 제공이 요원하다. 또한, 현실적으로 돌봄을 지원하는 보호자나 방문기관의 종사자의 돌봄 업무의 한계로 인해 적절한 돌봄을 받지 못하는 상황이다.
따라서, 이를 해결하고 현실적인 돌봄 서비스를 지원하는 케어 시스템이 필요하다. 특히, 정보통신기술(ICT, Information & Communication Technology)를 활용하여 보다 많은 사람들에게 제공 가능한 돌봄 지원 시스템이 필요하다.
나아가, 종래 돌봄 지원 시스템의 경우 사용자의 음성을 자연어로 인식하여 처리하지 못함으로써 서비스 제공 등에 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 돌봄이 필요한 계층에 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 사용자의 음성이 입력되어 음성정보를 전송하며, 사용자의 입력된 음성내용에 대응한 응답을 제공하는 음성입력/출력유닛 및 상기 음성입력/출력유닛에서 제공되는 상기 음성정보를 인식하여 자연어로 처리하며, 응답 텍스트를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 상기 음성정보에 대응한 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 사용자의 음성정보에서 인식된 키워드를 저장하는 서버유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 의해 달성된다.
여기서, 상기 음성입력/출력유닛은 사용자의 음성이 입력되는 음성입력부와, 사용자의 음성정보를 상기 서버유닛으로 전송하는 통신부와, 상기 서버유닛에서 전송된 응답텍스트 또는 응답정보에 기반한 응답을 제공하는 음성출력부를 구비할 수 있다.
나아가, 상기 서버유닛은 상기 음성정보를 인식하여 인식텍스트를 생성하는 음성인식서버와, 상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 상기 응답 텍스트를 생성하여 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 자연어 해석을 통해 파악된 상기 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하는 자연어해석 모듈을 구비한 인공지능을 이용한 자연어처리서버와, 자연어 해석을 통해 파악된 사용자의 의료/건강관련 정보를 저장하는 저장서버를 구비할 수 있다.
또한, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는 상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 상기 키워드를 추출하는 키워드추출 모듈과 추출된 상기 키워드의 우선순위를 판별하는 우선순위판별 모듈을 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는 상기 추출된 키워드에 따라 미리 저장된 시나리오에 따라 상기 응답 텍스트를 작성하며, 상기 추출된 키워드는 상기 저장서버에 저장할 수 있다.
또한, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는 상기 추출된 키워드의 우선순위에 따라 상기 시나리오를 변경하여 상기 응답 텍스트를 작성할 수 있다.
한편, 상기 음성입력/출력유닛은 사용자의 기동어 호출에 의해 또는 수동으로 대기모드로 전환되며, 사용자의 기동어 호출에 따른 응답 후에 미리 정해진 대기시간 동안 추가적인 질문에 대기할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 따르면, 대면하지 않고도 사용자의 대화 내용과 의도를 파악하고 사용자의 통증 유무와 정서적인 상태에 대한 판단을 저장된 사용자의 음성 대화와 의도를 분석하여 의료진에게 제공함으로써 의료진과 비대면 상태에서 원격지에 거주하는 혼자서 생활하는 사용자간 의료 행위에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 이동, 감염 등의 위험을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 따르면, 사용자의 음성을 통한 정보를 저장 및 분석하여 사용자 개개인에 맞춤 돌봄 지원 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 따르면, 사용자에게 친근함을 주는 외형을 통해 사용자에게 정서적 안정을 제공하여 효과적으로 돌봄 서비스를 지원해 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템에 따르면, 요양기관이나 홀로 계신 독거 어르신과 같은 사용자에게 돌봄 서비스를 제공해 주고 있는 관계 기관 및 관리자에게는 일상적인 음성 대화를 통한 돌봄 지원을 제공해 주고, 사용자에게 일어날 수 있는 안전사고 및 위기상황을 본 발명에서 제공하는 사용자간의 음성 챗봇 대화에서 취득된 실시간 사용자의 음성 정보 분석을 통해 신속하게 스마트폰 챗봇 앱으로 받아 봄으로써 신속한 후속 조치와 추가적인 돌봄을 제공할 수 있게 지원하여 돌봄 서비스의 인력 자원 부족에 따른 돌봄 서비스 공백을 해소해 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챗봇 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인형의 정면도 및 배면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성입력/출력유닛의 사시도,
도 4는 도 3의 분해사시도,
도 5는 스위치유닛을 도시한 사시도,
도 6은 전원유닛을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 챗봇 서비스 제공방법의 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템(1000)(이하, '챗봇 시스템'이라고 함)에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챗봇 시스템(1000)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 챗봇 시스템(1000)은 사용자의 음성이 입력되어 음성정보를 전송하며, 사용자의 입력된 음성내용에 대응한 응답을 제공하는 음성입력/출력유닛(10) 및 상기 음성입력/출력유닛(10)에서 제공되는 상기 음성정보를 인식하여 자연어로 처리하며, 응답 텍스트를 상기 음성입력/출력유닛(10)으로 전송하거나, 상기 음성정보에 대응한 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛(10)으로 전송하거나, 사용자의 음성정보에서 인식된 의료, 건강, 일상 등 관련 정보를 저장하는 서버유닛(500)을 구비할 수 있다.
상기 음성입력/출력유닛(10)은 사용자가 말을 하는 경우 사용자의 음성을 인식하여 음성정보를 전술한 서버유닛(500)으로 전송하게 된다. 또한, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 상기 서버유닛(500)에서 전송된 응답텍스트, 각종 응답정보 등을 출력하여 사용자에게 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성입력/출력유닛(10)이 내장된 인형(1)의 정면도 및 배면도이다.
도 2를 참조하면, 전술한 음성입력/출력유닛(10)은 외관이 귀여운 형상으로 마련된 인형(doll)(1)에 내장되어 제공될 수 있다. 상기 음성입력/출력유닛(10)이 인형(1)의 내측에 내장됨으로써 친근감을 주는 인형(1)의 외형을 통해 사용자들에게 정서적인 안정감을 주며 효과적인 돌봄 서비스를 제공할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로 상기 음성입력/출력유닛(10)의 외관은 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 스피커나 오디오 등의 전자제품의 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 가구 등 다른 장치에 설치되어 공간적인 활용도를 높이며 사용자에게 제공될 수 있다.
이하, 상기 음성입력/출력유닛(10)이 인형(1)에 내장되어 제공되는 경우에 대하여 설명한다.
상기 음성입력/출력유닛(10)이 내장된 인형(1)은 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 친근감을 주는 귀여운 어린아이와 유사한 인형 형상으로 제작될 수 있다. 그에 따라, 얼굴, 몸통, 팔 및 다리를 갖는 인형 형상으로 제작될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 인형의 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
상기 음성입력/출력유닛(10)은 상기 인형(1)의 내부에 설치되는 복수의 장치로 구성될 수 있다. 즉, 상기 인형(1)은 사용자에게 친근한 외형으로 제작되며, 상기 복수의 장치가 외부로 노출되는 것을 방지한다. 이는 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있는 복수의 장치들을 친근감을 주는 형상의 내부에 설치함에 따라, 사용자에게 보다 편안한 느낌을 제공함에 있다.
한편, 상기 인형(1)에는 전술한 음성입력/출력유닛(10) 이외에 다양한 장치가 설치될 수 있다. 예를 들어, 전원유닛(30), 스위치유닛(20) 및 엘이디유닛(40) 등이 구비될 수 있다.
이때, 각 장치의 구분은 기능에 따라 구분된 것으로, 물리적으로는 다르게 구분될 수 있다. 예를 들어, 각 장치는 물리적으로 하나의 장치로 구성될 수도 있다.
전술한 각 장치는 상기 인형(1)의 내부에 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 전원유닛(30)은 정면에 보이지 않도록 후면(등부분)에 위치할 수 있다. 또한, 상기 인형의 옷 등에 의해 외부로 노출되지 않도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 음성입력/출력유닛(10)이 상기 인형(1)의 중심부분, 즉 몸통부(5)에 위치되고, 상기 스위치유닛(20)은 팔(7) 또는 다리(9) 등 말단부분에 위치될 수 있다.
한편, 상기 엘이디유닛(40)은 소정의 광을 방사하는 장치에 해당된다. 상기 엘이디유닛(40)은 적어도 하나가 설치되어, 상기 인형의 외부로 작동상태를 가시화할 수 있다.
도 2와 같이, 상기 엘이디유닛(40)은 상기 인형(1)의 얼굴부분, 특히 양쪽 뺨부분에 한 쌍이 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 엘이디유닛(40)이 소정의 광을 방사하는 경우, 상기 인형(1)의 뺨부분이 소정의 색으로 변화되어 사용자에게 내보내는 정보나 음성마다 각각 서로 다른 상태와 정보라는 것을 알려주며, 사용자에게 보다 귀엽고 친근한 인상을 줄 수 있다.
이하, 상기 음성입력/출력유닛(10)에 대하여 각각 자세하게 설명한다. 다만, 각 장치의 형상은 예시적인 것으로 다양한 형태로 마련될 수 있다. 또한, 각 장치의 구성은 예시적인 것으로 일부 구성을 생략하거나, 다른 구성을 추가적으로 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 방향은 설명의 편의상 정의된 것으로, 상기 인형의 방향과는 일치하지 않을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성입력/출력유닛(10)의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 사용자의 음성을 인식하고, 음성을 통해 사용자에게 정보를 전달하는 장치로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 사용자의 음성을 보다 정확하게 인식하고, 사용자에게 보다 정확한 음성을 전달하기 위해 상기 인형(1)의 중심부에 위치할 수 있다.
예를 들어, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 사용자의 음성이 입력되는 음성입력부(110)와, 사용자의 음성정보를 상기 서버유닛(500)으로 전송하는 통신부(180)와, 상기 서버유닛(500)에서 전송된 응답텍스트 또는 응답정보에 기반한 응답을 제공하는 음성출력부(120)를 구비할 수 있다.
상기 음성입력/출력유닛(10)은 전체적으로 사각기둥 형상의 케이스 및 상기 케이스에 설치되는 각종 부품으로 구성될 수 있다.
상기 케이스는, 음성케이스 본체(100), 상기 음성케이스 본체(100)의 전면에 결합되는 음성케이스 커버(102) 및 상기 음성케이스 본체(100)의 상면에 결합되는 스피커케이스(106)로 구분될 수 있다.
상기 음성케이스 본체(100)은 전면이 개방되고 내부가 중공된 사각기둥 형상으로 구비될 수 있다. 하지만, 이러한 본체(100)의 형상은 일예를 들어 설명한 것에 불과하며 전술한 인형(1)의 몸통부(5) 내측에 구비될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 음성케이스 본체(100)의 개방된 전면에 상기 음성케이스 커버(102)가 결합부재(109)를 통해 결합되어 내부가 폐쇄될 수 있다. 한편, 상기 스피커케이스(106)는 상기 음성케이스 본체(100)의 상부에 끼움결합될 수 있다.
상기 음성입력/출력유닛(10)에는 음성입력부(110), 음성출력부(120) 및 통신부(130)가 구비될 수 있다.
상기 음성입력부(110)는 마이크 형태로 구비되어 사용자가 음성을 발성하는 경우 음성을 음성정보로 인식하여 상기 통신부(130)를 통해 상기 서버유닛(500)으로 전송하는 역할을 하게 된다. 상기 음성입력부(110)는 상기 케이스의 외부에 설치될 수 있다. 자세하게는, 상기 음성입력부(110)는 상기 음성케이스 본체(100)의 후면에 설치될 수 있다.
또한, 상기 음성출력부(120)는 스피커 형태로 구비되어 상기 서버유닛(500)에서 전달된 응답텍스트 또는 응답정보에 기반한 응답을 음성 또는 소리로 사용자에게 제공하게 된다.
이때, 상기 음성출력부(120)로는 단순한 단답의 응답이 아니라 문장 등의 대화체 음성이 발신되거나, 노래 등 음성파일이 재생될 수 있다. 상기 음성출력부(120)는 상기 음성케이스 본체(100)의 상면에 형성된 스피커 설치구(105)에 끼워져 설치될 수 있다. 그리고, 상기 음성출력부(120)의 상부에 상기 스피커케이스(106)가 위치하여 상기 음성출력부(120)를 물리적으로 보호하고, 상기 음성출력부(120)에서 발신되는 음성이 보다 정확하게 전달되는 기능을 한다.
상기 통신부(180)는 상기 서버유닛(500)과 각종 정보를 송수신하는 역할을 하며 유선 또는 무선으로 구성될 수 있으며 특별히 한정되지는 않는다.
한편, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 전술한 구성요소 이외에 메인보드(140), 파워보드(150) 및 배터리(160)를 더 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 통신부(130), 상기 메인보드(140), 상기 파워보드(150) 및 상기 배터리(160)는 상기 케이스의 내부에 설치될 수 있다.
상기 메인보드(140)는 상기 음성입력/출력유닛(10) 뿐만 아니라, 스위치유닛(20) 등 상기 인형(1)에 구성된 각종 구성을 제어하는 구성으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 인형(1)에 설치된 각 구성은 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 메인보드(140)에 의해 제어될 수 있다.
상기 파워보드(150) 및 상기 배터리(160)는 상기 음성입력/출력유닛(10) 및 다른 구성에 전원을 제공하는 기능을 한다.
상기 음성케이스 커버(102)에는 상기 메인보드(140) 및 상기 파워보드(150)의 적어도 일부를 외부로 토출시키는 제1커버구(103) 및 제2커버구(104)가 형성된다. 따라서, 상기 음성케이스 본체(100)와 상기 음성케이스 커버(102)를 분리하지 않아도, 외부에서 상기 메인보드(140) 및 상기 파워보드(150)에 접근하여 연결될 수 있다. 또한, 상기 음성케이스 커버(102)에는 상기 배터리(160)의 일부가 삽입되는 배터리 안착부(108)가 형성될 수 있다.
도 5는 스위치유닛(20)을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 스위치유닛(20)은 사용자의 접촉을 인식하고, 저장된 동작을 수행하는 장치로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 스위치유닛(20)은 사용자가 접근하기 쉬운 손 또는 발에 설치되며, 복수 개가 설치되어 서로 다른 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 스위치유닛(20)은 상기 인형(1)의 양손 및 양발에 각각 총 4개가 설치될 수 있다. 그리고 각 스위치유닛(20)은 서로 다른 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 인형의 왼손에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 상기 음성입력/출력유닛(10)에 의해 노래를 재생할 수 있다. 또한, 사용자가 인형의 오른손에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 상기 음성입력/출력유닛(10)이 사용자의 명령을 대기하는 대기모도로 전환될 수 있다.
또한, 노래를 재생하는 중에 사용자가 인형의 왼손에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 다음 노래를 재생할 수 있다. 또한, 노래를 재생하는 중에 사용자가 인형의 오른손에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 노래 재생을 중지할 수 있다.
한편, 사용자가 인형의 오른발에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 상기 음성입력/출력유닛(10)에 의해 재생되는 음성파일의 소리가 작아질 수 있다. 또한, 사용자가 인형의 왼발에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우, 상기 음성입력/출력유닛(10)에 의해 재생되는 음성파일의 소리가 커질 수 있다.
이와 같은 스위치유닛(20)의 구동은 일예를 들어 설명한 것에 불과하며 다양한 형태로 적용될 수 있다.
한편, 상기 스위치유닛(20)은 전체적으로 사각박스 형상의 케이스 및 상기 케이스에 설치되는 각종 부품으로 구성될 수 있다. 상기 케이스는, 스위치케이스 본체(200) 및 상기 스위치케이스 본체(200)의 하면에 결합되는 스위치케이스 커버(210)로 구분될 수 있다.
상기 스위치케이스 본체(200)는 하방이 개방되고 내부가 중공된 사각 돔 형상으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 스위치케이스 본체(200)의 개방된 하면에 상기 스위치케이스 커버(210)가 결합부재(230)를 통해 결합되어 내부가 폐쇄될 수 있다. 상기 결합부재(230)는 하방에서 상기 스위치케이스 커버(210)에 형성된 커버 결합구(214)를 관통하여, 상기 스위치케이스 본체(200)의 본체 결합부(204)에 결합될 수 있다.
상기 스위치유닛(20)에는, 스위치보드(220) 및 상기 스위치보드(220)애 설치되는 터치부(222) 및 엘이디부(226)가 포함된다.
상기 스위치보드(220)에는 상기 결합부재(230)가 관통하는 보드 결합구(224)가 마련되어, 상기 케이스의 내부에 고정될 수 있다. 상기 터치부(222)는 상기 스위치보드(220)의 상부에 위치하여, 상기 스위치케이스 본체(200)에 접한다. 상기 터치부(222)에 접하는 상기 스위치케이스 본체(200)의 일부를 접촉부(202)라 할 수 있다.
사용자가 상기 스위치유닛(20)이 설치된 인형의 부분을 접촉하는 경우, 즉, 상기 접촉부(202)에 사용자가 접촉하는 경우 상기 터치부(222)로 전달될 수 있다. 이때, 상기 접촉부(202) 및 상기 터치부(222)는 사용자가 외력을 사용하여 변형되어 신호가 입력되는 형태 또는 사용자의 접촉을 인식하여 신호가 입력되는 형태 등 다양하게 마련될 수 있다. 상기 엘이디부(226)는 상기 터치부(222)에 신호가 입력되는 경우 광을 방사하도록 마련될 수 있다.
도 6은 전원유닛(30)을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 전원유닛(30)에는, 전원스위치(335), 메모리연결부(333, 334), 전원연결부(332) 및 엘이디부(331, 336)가 포함될 수 있다.
상기 전원스위치(335)는 상기 인형(1) 또는 음성입력/출력유닛(10)의 ON/OFF를 위한 구성에 해당된다. 예를 들어, 상기 전원스위치(335)는 양 측으로 이동가능하게 마련되어 상기 상기 인형(1) 또는 음성입력/출력유닛(10)을 ON 또는 OFF상태로 변환할 수 있다.
상기 메모리연결부(333, 334)는 서로 다른 형태의 메모리가 삽입될 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어, USB메모리가 삽입되는 제1메모리연결부(333) 및 SD메모리가 삽입되는 제2메모리연결부(334)를 포함할 수 있다.
상기 전원연결부(332)는 전선장치 등을 통해 외부전원과 연결될 수 있다. 상기 엘이디부(331, 336)는 각 장치의 연결에 따라 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원스위치(335)가 OFF상태에서 ON상태로 조작된 경우, 광을 조사하는 전원엘이디(336) 및 상기 전원연결부(332)가 외부 전원과 연결된 경우, 광을 조사하는 충전엘이디(331)를 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 전원유닛(30)의 부품은 적어도 일부가 외부로 노출되어야 한다. 그에 따라, 상기 전원유닛(30)은 전체적으로 양측으로 긴 박스형상으로 구비되고, 다수의 개구가 마련된 전원케이스 커버(330) 및 상기 전원케이스 커버(330)와 결합되는 상부 전원케이스(310) 및 하부 전원케이스(320)로 구성될 수 있다. 상기 전원케이스 커버(330), 상부 전원케이스(310) 및 하부 전원케이스(320)는 결합부재(302)를 통해 결합될 수 있다.
한편, 상기 서버유닛(500)은 상기 음성정보를 인식하여 인식텍스트를 생성하는 음성인식서버(510)와, 상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 상기 응답 텍스트를 생성하여 상기 음성입력/출력유닛(10)으로 전송하거나, 자연어 해석을 통해 파악된 상기 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛(10)으로 전송하는 자연어해석 모듈을 구비한 인공지능을 이용한 자연어처리서버(530)와, 자연어 해석을 통해 파악된 사용자의 키워드를 저장하는 저장서버(550)를 구비할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 챗봇 서비스 제공방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 상기 챗봇 서비스 제공방법은 사용자의 음성정보를 인식하고(S210), 자연어로 해석하며(S230), 자연어 해석을 통해 키워드를 추출하고(S250), 추출된 키워드에 대응하는 시나리오에 따라 응답을 하게 된다(S270).
먼저 상기 음성인식서버(510)는 상기 음성입력/출력유닛(10)에서 전송된 음성정보를 인식하여 인식텍스트를 생성한다.
이 경우, 사용자는 먼저 '기동어'를 통해 상기 음성입력/출력유닛(10)을 호출할 수 있다. 상기 기동어를 통해 상기 음성입력/출력유닛(10)이 사용자의 명령을 대기하도록 대기모드로 전활될 수 있다.
이러한 기동어는 음성입력/출력유닛(10) 또는 서버유닛()에 미리 저장되어 제공되거나, 또는 사용자가 임의로 설정하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 음성입력/출력유닛(10)의 조작에 의해 임의로 설정한 기동어를 저장하거나, 또는 후술하는 앱을 통해 기동어를 설정하여 저장할 수 있다.
예를 들어, 전술한 기동어가 '두리야'라고 설정된 경우, 사용자가 “두리야”하고 호출하게 되면 상기 음성입력/출력유닛(10)은 “네 말씀하세요 저 여기있어요” 또는 “네. 저 부르셨어요?” 라고 대답할 수 있다.
또한, 사용자가 기동어를 통해 호출한 경우 상기 음성입력/출력유닛(10)이 항상 동일한 대답을 하지 않고 사용자가 호출한 시각, 날짜, 날씨, 이전에 사용자와 대화한 내용 등을 고려하여 적절한 대답을 할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 기동어 호출 후에 “배가 고픈거 같다”라고 말하게 되면, 상기 챗봇 시스템(1000)은 식사/밥 관련 시나리오로 분류하여 식사/밥 관련 시나리오에 따라 상기 음성입력/출력유닛(10)이 “그럼 얼른 식사하시는 건 어때요?” 또는 “점심은 드셨어요?”하고 대답하게 된다.
결국, 본 발명에 따른 챗봇 시스템(1000)은 사용자의 음성을 자연어 처리로 발화 패턴 분류하고, 이에 분류된 질문에 매번 똑같은 정해진 대답을 하지 않고 어린아이와 같이 매번 다른 문장의 대답을 하는 시나리오로 적용하여 좀더 감성적인 느낌을 받을 수 있게 한다.
전술한 대기모드는 사용자의 기동어 호출에 의해 전환되거나 또는 수동으로 대기모드로 전환될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 사용자가 인형의 오른손 오른손에 위치한 스위치유닛(20)에 접촉하는 경우 대기모드로 전환될 수 있다.
한편, 종래기술에 따른 챗봇인형 등의 경우에도 기동어를 통해 호출하는 기능이 있었다. 하지만, 종래 챗봇인형 등은 기동어 호출 후에, 소정 시간 대기하고, 사용자의 질문에 대해 답변을 하고 호출에 따른 대기를 종료하였다. 즉, 종래기술에 따른 챗봇인형 등은 1회 기동어 호출 후에 1회 답변을 하면 구동모드를 종료하고, 사용자가 다시 질문을 하려면 사용자가 다시 기동어를 호출해야하는 불편함이 있었다.
반면에 본 발명에 따른 상기 음성입력/출력유닛(10)의 경우 사용자가 기동어를 통해 호출한 경우, 소정 시간 대기하고, 사용자의 질문에 답변을 하고 호출에 따른 대기를 바로 종료하지 않고 미리 정해진 대기시간 동안 대기할 수 있다. 즉, 1회 기동어 호출 후에 답변을 한 후에 바로 구동모드를 종료하는 것이 아니라 미리 정해진 대기시간 동안 대기하여 상기 대기시간안에 사용자가 다른 질문 등을 하는 경우 계속해서 답변을 하여 대화를 이어나갈 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 챗봇시스템의 경우 매번 기동어를 호출하지 않아도 계속해서 대화를 이어갈 수 있게 하며, 대답도 다음 질문을 유도할 수 있는 질문형 답으로 대답하는 응답 시나리오로 구현한다.
한편, 사용자가 기동어 후에 발성하는 음성정보는 인식텍스트로 변환되며, 상기 인식텍스트는 상기 자연어처리서버(530)로 전송된다. 상기 자연어처리서버(530)는 상기 인식텍스트를 인공지능(AI: Artificial Intelligence)을 이용하여 자연어로 인식 및 해석하게 된다.
이 경우, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버(530)는 상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 키워드를 추출하는 키워드추출 모듈과 추출된 키워드의 우선순위를 판별하는 우선순위판별 모듈을 더 구비할 수 있다.
상기 키워드추출 모듈은 상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 인식텍스트 중에 주요 키워드를 추출할 수 있다.
예를 들어, 상기 키워드추출 모듈은 인식텍스트 중에 미리 정해진 횟수 이상으로 반복적으로 사용된 단어, 감정 등을 나타내는 단어, 각종 정보를 요구하는 단어, 문의를 하는 단어, 의료/건강/일상 관련 단어 등을 주요 키워드로 하여 추출할 수 있다. 이와 같은 주요 키워드는 상기 서버유닛(500)에 저장될 수 있다.
이 경우, 상기 주요 키워드에 대응하는 단어는 미리 저장서버(550)에 저장되어 제공될 수 있다. 상기 키워드추출 모듈에서 키워드가 추출된 경우 추출된 키워드에 대응하여 응답 텍스트를 생성하거나, 사용자가 요구한 정보에 대응하는 응답정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 주요 키워드에 대응하는 복수개의 응답 시나리오를 미리 저장서버(550)에 저장하여 두고 추출된 키워드에 대응하는 응답 시나리오를 선택하여 응답을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 미리 저장된 시간에 음성을 통해 사용자에게 상기 미리 저장된 시간에 대응되는 저장된 정보와 콘텐츠를 전달할 수 있다. 자세하게는, 사용자가 매일 아침9시에 약을 복용해야 한다는 정보가 저장되어 있는 경우, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 매일 아침9시에 “지금 약드실 시간이예요.”라는 음성을 전달하여 복약시간을 전달할 수 있다. 나아가, 사용자가 음성을 통해 복약 여부를 알려주는 경우 “잘하셨습니다” 또는 “빨리 약을 드셔야 합니다” 등의 대화형 응답을 할 수 있다.
또한, 상기 음성입력/출력유닛(10)은 사용자가 노래를 플레이해달라는 요구를 하는 경우 해당 노래 제목의 키워드를 추출하여 해당 노래가 미리 저장된 경우에는 저장된 음원을 플레이해주며, 해당 노래가 저장되지 않은 경우에는 인터넷 등으로 노래를 검색하여 들려줄 수 있다.
나아가, 사용자가 음성으로 말하는 경우 2회 이상 반복적으로 사용하는 단어, 또는 기쁨/슬픔 등과 같이 감정을 나타내는 단어, 또는 “머리가 아프다” 또는 “배가 아프다” 등의 의료관련 단어를 사용하는 경우에는 해당 단어에 우선순위를 부여하여 주요 키워드로 추출하여 응답 시나리오에 따라 응답을 할 수 있다. 예를 들어, 응답 시나리오는 의료관련 시나리오를 비롯하여 다양하게 준비될 수 있으며, 이러한 응답 시나리오는 유선 또는 무선 업데이트를 통해 상기 서버유닛(500)에 추가적으로 저장될 수 있다.
한편, 해당 사용자가 의료, 건강 관련 정보를 앱(app) 등을 통해 미리 입력한 경우, 예를 들어 당뇨병 등의 질병 관련 의료정보를 입력한 경우 사용자의 음성 중에 인식된 단어 중에 해당 질병과 관련된 단어, 예를 들어 “혈당이 160이 넘네” 등의 단어를 사용하는 경우 이러한 의료, 건강 관련 정보를 전술한 저장서버에 저장할 수 있다.
나아가, 상기 의료/건강관련 정보에 의해 추출된 키워드에 의해 해당 질병의 위험도를 판단하여 위험하다고 판단되면 이러한 의료/건강관련 정보를 병원, 보호자 또는 방문 관리자 등에 통보할 수 있다. 이 경우, 사용자가 주로 사용하는 병원에 대한 연락정보는 미리 서버유닛(500)에 저장될 수 있으며, 보호자 및 방문 관리자는 후술하는 보호자 앱 및 방문관리자 앱을 통해 연락을 받을 수 있다.
한편, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버(530)는 상기 추출된 키워드의 우선순위에 따라 상기 시나리오를 변경하여 상기 응답 텍스트를 작성할 수 있다.
상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버(530)는 인식텍스트 중에 미리 정해진 횟수 이상으로 반복적으로 사용된 단어, 감정 등을 나타내는 단어, 각종 정보를 요구하는 단어, 문의를 하는 단어, 의료/건강관련 단어 등의 주요 키워드들을 추출한 다음, 상기 키워드들의 우선순위를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버(530)는 의료/건강관련 단어에 최우선 순위를 배정할 수 있다. 따라서, 의료/건강관련 단어가 최우선순위로 추출된 경우 의료관련 시나리오에 따라 응답을 제공할 수 있다.
나아가, 감정 등을 나타내는 단어, 미리 정해진 횟수 이상으로 반복적으로 사용된 단어, 정보를 요구하는 단어, 문의를 하는 단어의 순위는 미리 정해지거나 적절히 조절될 수 있다.
따라서, 의료/건강관련 단어가 최우선순위로 추출되어 의료/건강관련 시나리오에 따라 응답하는 중에 감정 등을 나타내는 단어 또는 미리 정해진 횟수 이상으로 반복적으로 사용된 단어 등이 추출되는 경우 해당 단어의 시나리오로 변경되어 응답이 진행될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 챗봇 시스템(1000)의 경우 3가지 앱(app)을 제공할 수 있다. 즉, 사용자용 앱, 보호자용 앱과 방문관리자용 앱으로 구성될 수 있다.
사용자용 앱의 경우 챗봇 시스템(1000)의 인형(1)을 사용하고자 하는 사용자가 본인의 핸드폰, 스마트폰 등에 다운받아서 사용하게 된다. 이 경우, 사용자가 수령한 인형(1)에 관한 일련번호 등을 입력하고, 상기 챗봇 시스템(1000)의 통신설정을 통해 사용자용 앱과 상기 챗봇 시스템(1000)이 정보를 공유할 수 있다.
이 경우, 사용자는 본인인증을 위한 아이디(id)나 또는 생체정보인식을 통한 생체정보를 인증수단으로 저장할 수 있다. 사용자는 본인인증 후에 본인에 대한 정보, 예를 들어, 성별, 나이, 키, 몸무게, 질병이력 등의 각종 건강정보를 챗봇 시스템(1000)의 서버유닛(500)에 저장할 수 있다.
이어서, 사용자는 전술한 바와 같이 음성을 통해 챗봇 시스템(1000)을 사용할 수 있으며, 상기 챗봇 시스템(1000)은 대화형 응답을 통해 사용자에게 최적의 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 보호자용 앱의 경우 상기 챗봇 시스템(1000)을 사용하는 사용자의 보호자가 다운받아 사용할 수 있다. 상기 챗봇 시스템(1000)을 사용하는 사용자가 고령이거나 질병이 심한 경우 보호자가 보호자용 앱을 다운받아 사용자를 관찰하거나, 서버유닛(500)에 저장된 사용자가 사용한 키워드를 확인하여 사용자의 건강상태 등을 확인할 수 있다.
예를 들어, 보호자는 보호자용 앱을 통해 상기 챗봇 시스템(1000)에 등록할 수 있으며, 사용자와 마찬가지로 아이디(id)나 또는 생체정보인식을 통한 생체정보를 인증수단으로 저장할 수 있다. 또한, 보호자 인증을 위해 사용자 앱을 통해 사용자로부터 인증을 받을 수도 있다.
한편, 상기 챗봇 시스템(1000)을 사용하는 사용자가 고령이거나 질병이 심한 경우 요양기관의 복지사 등의 방문 관리자가 방문할 수 있다. 이 경우, 방문 관리자가 매일 방문하여 하루종일 보살피는 것은 현실적으로 어려우므로 방문 관리자가 방문하지 않는 동안 사용자의 상태를 확인하기 위한 방문관리자용 앱이 제공된다.
예를 들어, 방문 관리자는 방문관리자용 앱을 통해 상기 챗봇 시스템(1000)에 등록할 수 있으며, 사용자와 마찬가지로 아이디(id)나 또는 생체정보인식을 통한 생체정보를 인증수단으로 저장할 수 있다. 또한, 방문관리자 인증을 위해 사용자 앱을 통해 사용자로부터 인증을 받을 수도 있다.
방문관리자는 방문관리자용 앱을 통해 사용자를 관찰하거나, 서버유닛(500)에 저장된 사용자가 사용한 키워드를 확인하여 사용자의 건강상태 등을 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
10 : 음성입력/출력유닛
110 : 음성입력부
120 : 음성출력부
180 : 통신부
500 : 서버유닛
510 : 음성인식서버
530 : 자연어처리서버
550 : 저장서버
1000 : 챗봇 시스템

Claims (7)

  1. 사용자의 음성이 입력되어 음성정보를 전송하며, 사용자의 입력된 음성내용에 대응한 응답을 제공하는 음성입력/출력유닛; 및
    상기 음성입력/출력유닛에서 제공되는 상기 음성정보를 인식하여 자연어로 처리하며, 응답 텍스트를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 상기 음성정보에 대응한 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 사용자의 음성정보에서 인식된 키워드를 저장하는 서버유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음성입력/출력유닛은
    사용자의 음성이 입력되는 음성입력부와, 사용자의 음성정보를 상기 서버유닛으로 전송하는 통신부와, 상기 서버유닛에서 전송된 응답텍스트 또는 응답정보에 기반한 응답을 제공하는 음성출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서버유닛은
    상기 음성정보를 인식하여 인식텍스트를 생성하는 음성인식서버와,
    상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 상기 응답 텍스트를 생성하여 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하거나, 자연어 해석을 통해 파악된 상기 응답정보를 상기 음성입력/출력유닛으로 전송하는 자연어해석 모듈을 구비한 인공지능을 이용한 자연어처리서버와,
    자연어 해석을 통해 파악된 사용자의 의료/건강관련 정보를 저장하는 저장서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는
    상기 인식텍스트를 자연어로 해석하여 상기 키워드를 추출하는 키워드추출 모듈과 추출된 상기 키워드의 우선순위를 판별하는 우선순위판별 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는
    상기 추출된 키워드에 따라 미리 저장된 시나리오에 따라 상기 응답 텍스트를 작성하며, 상기 추출된 키워드는 상기 저장서버에 저장하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인공지능을 이용한 자연어처리서버는
    상기 추출된 키워드의 우선순위에 따라 상기 시나리오를 변경하여 상기 응답 텍스트를 작성하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 음성입력/출력유닛은 사용자의 기동어 호출에 의해 또는 수동으로 대기모드로 전환되며,
    사용자의 기동어 호출에 따른 응답 후에 미리 정해진 대기시간 동안 추가적인 질문에 대기하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 개인용 챗봇 시스템.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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