WO2024080456A1 - 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치 - Google Patents

마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치 Download PDF

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WO2024080456A1
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micro
bit
main
coding education
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PCT/KR2023/000519
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안지선
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주식회사 요술콩
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Definitions

  • the present invention relates to a technology that allows users to experience coding education and media art content creation using the micro bit, an ultra-small computing device. Specifically, the present invention relates to a technology that allows users to experience coding education and media art content creation by utilizing the micro bit, an ultra-small computing device. In reproducing data and outputting it as media art content through the device's output means, in particular, by enabling mechanical and data linkage between multiple devices, multi-media vision art and group coding education in schools are possible. It's about the technology to do it.
  • Korea Patent No. 10-2199203 (Coding education device using coding puzzles) implements coding commands in a game format so that the user can use icon blocks of coding commands (forward, rotation, repeat, attack, defense) based on the game scenario.
  • a technology for performing coding learning by manipulating is disclosed.
  • the present invention provides a coding education device that includes ultra-small devices such as micro bits, and in particular, provides coding education that allows users to directly create media art content through coding from sensing data acquired from the surroundings.
  • the purpose is to provide technology that enables a new type of coding education by providing a small device and linking it with a user terminal.
  • the present invention enables the creation of cooperative media art content such as multi-vision through mechanical and network connections between devices to enable group education in public educational institutions such as schools, thereby enabling the diversification of coding education for students.
  • the other purpose is to provide technology that can increase educational effectiveness and stimulate students' interest in coding education.
  • a coding education device based on media art content using a micro:bit has a built-in micro:bit computing device, a main voice output means, and a sensing device that senses information about the surrounding environment.
  • a main body disposed connected to the additional computing device; and a plate-shaped sub-body installed on the front of the main body to be detachable from the main body and with a main light output means connected to the computing device installed, wherein the main light output means is located inside the surface of the sub-body. It is characterized by being installed in space.
  • a protrusion is formed on one side of the main body, and a groove into which the protrusion is inserted is formed on the other side opposite to the protrusion, and the different main bodies expand in two axial directions according to the insertion and fixation of the protrusion and the groove. It is possible to configure it to be installable.
  • the protrusion is a hook formed in a direction inclined to the two-axis direction, and as the protrusion is inserted into the groove, it is possible to limit the relative movement of adjacent main bodies in the two-axis direction.
  • Through holes are formed in a plurality of areas on one end of the main body, and a connecting pin connects the through holes of the different main bodies to connect and fix adjacent main bodies to each other through the connecting pins. It is possible to configure
  • Magnetic fixing means are installed in multiple areas on the side of the main body, and adjacent main bodies are fixed by attraction between the magnetic fixing means, and the magnetic fixing means excludes the side surfaces of the main body. It is possible to be surrounded by a shielding member to shield the magnetic force.
  • the main light output means includes: an LED lighting body that emits a plurality of different colors; and an opaque screen installed in front of the LED lighting body to emit light emitted from the LED lighting body in a planar shape.
  • the sub-body may include a paper insertion portion installed in the screen front area of the sub-body and capable of inserting paper to cover the screen.
  • a plurality of computing devices are channeled to the same channel according to the coding of the user terminal, and the sending and receiving functions of messages are activated differently for each user terminal connected to the computing device, so that a plurality of computing devices connected to the channeled computing device It is possible to implement the main optical output means so that the user terminal can control it.
  • the internal cavity of the main body may include a first area where the micro bit is installed and a second area where an expansion unit connected to the micro bit and including a sensor and an output means can be installed. do.
  • the computing device is connected to a user terminal and transmits data sensed from the sensing unit to the user terminal, and operates the main optical output means, the main audio output means, and the expansion unit according to the code data input from the user terminal. It is possible to control the operation of either audio or visual output means.
  • the sensed data is stored in a remote database accessible through multiple user terminals, making it possible to share the sensed data among multiple user terminals.
  • the computing device is code data input from the user terminal, and for each data sensed from the sensing unit, one of the main optical output means, the main audio output means, and the expansion unit according to the type of the data is an audio or visual output means.
  • the coding education devices can be connected to each other in two axes, so the screen as a sub-body can be arranged in a multi-vision form, and a user can be connected through channeling connection between the user terminal and the devices.
  • You can control output to multiple devices from a terminal or multiple user terminals, or input code data that can control output.
  • coding education that allows students to collaborate with each other to create media art content becomes possible during group education at public educational institutions, etc.
  • sensing data between each device can be coded, providing opportunities for information sharing, etc.
  • coding education becomes possible, it is possible to diversify coding education for students, and at the same time, it has the effect of arousing students' interest through interactive learning forms.
  • the optical output means and speaker controls the output form and size of the optical output means and speaker based on information on location information, temperature, humidity, time, sound, etc. obtained from the sensor of the device owned by the user. Therefore, in particular, users can experience coding education in a way that produces unique media art content based on their own experiences, which has the effect of increasing users' interest and participation compared to existing simple coding education. .
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a functional block diagram of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a connection form between devices according to a first embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view of a second embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a side cross-sectional view illustrating an example of installation of an expansion unit in the main body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection form between devices according to a third embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a connection form between devices according to a fourth embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram for explaining the structure of the paper insertion part in the sub-body according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram illustrating the implementation of functions by connection between user terminals and coding education devices according to the implementation of an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
  • the term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a media using a micro bit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a configuration block diagram according to the function of the art content-based coding education device
  • Figure 3 is a connection form between devices according to the first embodiment of the media art content-based coding education device using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view according to a second embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a side cross-sectional view for explaining an example of installation of an expansion unit in the main body, and Figure 6 is a connection form between devices according to a third embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a connection form between devices according to a fourth embodiment of a coding education device based on media art content using a micro bit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a form of connection between devices.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of the paper insertion portion in the sub-body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates the implementation of functions by connection between user terminals and coding education devices according to the implementation of an embodiment of the present invention. This is a drawing for
  • a coding education device based on media art content using a micro bit includes a main body 10 and a sub It is characterized in that it includes a body (20).
  • the main body 10 refers to a hardware configuration in which a micro:bit computing device is built-in and a main voice output means and a sensing unit for sensing information about the surrounding environment are connected to and arranged in the computing device. That is, the main body 10 includes a housing member as shown in FIG. 1, the sensing unit 13 installed on the outer surface or inner space of the housing, the main audio output means 12, and the computing device 11. It is a composition that does.
  • the computing device 11 refers to an ultra-small computing device called micro:bit.
  • Micro:bit is an open source hardware ARM-based embedded system that can be a microcontroller for physical computing.
  • the micro bit is a sensing unit 13, which includes a plurality of input means (e.g., acceleration sensor, magnetic field sensor) and a plurality of output means (including the main audio output means 12 and the main optical output means 21, which will be described later).
  • Example: It may be connected to multiple LEDs, speakers).
  • the micro:bit may further include a communication module (e.g., Bluetooth antenna, USB terminal, etc.). This communication module can perform connection with a user terminal, which will be described later, and channeling through radio frequencies between multiple micro bits.
  • a communication module e.g., Bluetooth antenna, USB terminal, etc.
  • the micro:bit may be connected to a user terminal through a communication module.
  • the user terminal is a device to which a user account is logged in and may include, for example, a desktop, tablet, and smart phone.
  • the micro:bit when the micro:bit receives various input data through the plurality of input means, it performs a coding task based on a pre-stored algorithm and the input data, and outputs the result of the coding task. Data can be generated.
  • coding can be performed by inputting a source code based on the input data into an algorithm corresponding to the type of the received input data.
  • the micro:bit can generate content data, which is output data, as a result of the coding work.
  • the micro bit of the present invention identifies a means corresponding to the type of the content data among the plurality of output means, and controls the identified means based on the content data, thereby generating art content corresponding to the content data.
  • art content refers to media art content that includes the main optical output means 21 and the main audio output means 12 and is output through an expansion module described later, and is composed of light and sound. However, it will not be limited to this.
  • the present invention is not a technology that can output a certain amount of Hangul, etc. through coding education using a micro:bit, but rather a technology that generates content data through a plurality of algorithms in which user accounts are already stored, so that various artistic contents can be provided. It is an invention that provides technology to learn coding through coding education information based on the coding process until content creation.
  • the main body 10 may be made of various materials, such as metal, synthetic resin, wood, paper, cloth, and leather. Inside the main node 10, a mold may be injected or manufactured to form an internal space in which the computing device 11, etc. can be installed, and a support structure for supporting the computing device 11, etc.
  • a power supply unit 15 may be further included in the main body 10 as shown in FIG. 2.
  • the power supply unit 15 will be understood as a concept including a rechargeable battery, a detachable battery, or a connection terminal to an external power source.
  • the main body 10 may be composed of, for example, dumbbell-shaped bodies 10A and 10B with a thin center portion, such as the second embodiment as shown in FIG. 4. Or, for example, it may be implemented to include a frame structure surrounding the sub-body 20, which will be described later, in the same form as the third embodiment shown in FIG. 6. Meanwhile, for installation of an expansion module, etc., which will be described later, and assembly of a computing device 11, etc., the main body 10 and the sub-body 20 may be implemented to be detachable from each other, in this case, according to the second embodiment described above. In this case, the main bodies of parts 10A and 10B may be implemented to be detachable from each other.
  • the sensing unit 13 may be understood as a configuration including a plurality of sensors. At this time, multiple sensors can collect environmental information that can be obtained at the location where the device of the present invention is installed.
  • environmental information may include, for example, information such as location information, temperature, humidity, time, sound, illuminance, etc. through GPS as a component of the sensing unit 13 built into or connected to the micro:bit.
  • Unit 13 will be understood as a configuration that includes all sensors capable of detecting the above environmental information.
  • the sub-body 20 is installed on the front of the main body 10 to be detachable from the main body 10 and has a plate-shaped configuration with a main optical output means 21 connected to the computing device 11 installed. That is, the sub-body 20 is structurally supported by the main body 10 and is installed to accommodate the main light output means 21, where the main light output means 21 is as shown in FIG. 1, etc. As the outer surface of the main body 10, it may be installed on the outer surface of the surface coupled to the sub body 20. In addition to this embodiment, as shown in FIG. 5, in order to facilitate attachment and detachment between the sub body 20 and the main body 10, the main light output means 21 is provided to be accommodated in the sub body 21. , the terminal 211 and the terminal 111 may be connected to receive power and control signals.
  • the main light output means 21 is installed in the internal space on the surface of the sub-body 20, so that the light output through the main light output means 21 is transmitted into the internal space on the surface of the sub-body 20.
  • the sub-body 20 can output light in the same effect as a light emitting means on a screen or surface.
  • the main light output means 21 is, for example, an LED display device, and may be composed of one or more LED lighting bodies capable of displaying a plurality of different colors.
  • the main light output means 21 is a part of the sub-body 20 and transmits the light emitted from the LED lighting body in a planar shape. It may include an opaque screen that is the same as or smaller than the diverging sub-body 20.
  • the computing device 11 receives power from the power supply unit 15, for example, as shown in FIG. 2, and supplies power to the main optical output means 21, the main audio output means 12, etc. While supplying, control data generated through coding is transmitted to control the output of light or sound according to the above configurations. In addition, it supplies power to the light sensor 131 and the voice sensor 132, while receiving data from the sensing unit 13 for coding.
  • the computing device 11 is connected to the user terminal 200 through short-range communication such as Bluetooth or radio frequency, and the sensing unit 13 is connected to the user terminal 200 as described above. transmits the data sensed from the user terminal 200, and drives the audio or visual output means among the expansion units described later along with the main optical output means 21 and the main audio output means 12 according to the code data input from the user terminal 200. You can control it.
  • short-range communication such as Bluetooth or radio frequency
  • the sensing unit 13 is connected to the user terminal 200 as described above.
  • the code data is data generated by an algorithm coded through the user's input at the user terminal 200, and is used for voice or voice output among the expansion units described later along with the main optical output means 21 and the main audio output means 12.
  • code data including data that controls the operation of the visual output means.
  • Such sensed data can be provided to multiple user terminals 200 through a shared server such as the cloud server 300 so that the sensed data collected from each computing device 11 can be shared.
  • the sensed data is stored in a remote database accessible through multiple user terminals 200 and 210, such as the cloud server 300, and sharing of the sensed data between multiple user terminals 200 and 210 is possible. You can do it.
  • sharing of sensed data may be possible regardless of the status of user terminals, or may be set to be possible only between user terminals authorized at a specific coding education site.
  • the output means is controlled through the above-described code data, and the computing device 11 can control the shape and size of the output by analyzing the code data input from the user terminal 200.
  • code data may include a first control code and a second control code.
  • the first control code is code data for selecting a means to be controlled among the main optical output means 21, the main audio output means 12, and the expansion unit according to the type of data for each sensed data, or an audio or visual output means.
  • the code data for selecting the light output means and the visual output means may include a selection code for the means itself and a selection code for the color, tone, voice, etc. included in the means.
  • the second control code refers to code data that controls the output value and output time of the means to be controlled according to the numerical value of the data. That is, it includes the illuminance of the color, the time data at which the color is output, the volume of the voice, and the time data at which the voice is output.
  • multiple devices of the present invention can be channeled through the same channel through radio frequency communication with each other. That is, by channeling multiple computing devices 11, they can be used for group education and cooperative practice.
  • each user terminal 200, 210 and a plurality of devices 100, 101, and 102 may be channeled one-to-one, many-to-one, or one-to-many, and thus one user terminal This can be implemented so that multiple computing devices can be controlled, multiple user terminals can control one computing device, or multiple user terminals can control multiple computing devices.
  • the sending and receiving functions of messages may be activated differently depending on the user terminal connected to the computing device 11 or the user account using the terminal.
  • a certain computing device 11 and a user terminal 200 can control the operation of a plurality of computing devices by transmitting the above code data to each computing device, or a certain computing device and a user terminal ( In 210), only sensed data is transmitted and code data can only be received, making it a passive control subject.
  • the internal cavity of the main body 10 is a space where, for example, the computing device 11 such as the above-described micro bit is installed, that is, the main computing device 11 can be installed at the time of initial assembly.
  • the first area may be partitioned.
  • the expansion units 17 and 18 include an input unit 17 that includes an input device such as a separate sensor or button in addition to the sensors included in the sensor unit 13, and the main optical output means 21. and output means (18) which, in addition to the main audio output means (12), includes other optical, audio or motion output devices.
  • coding education is not just coding education, but it has the effect of enabling education in a way that stimulates artistic sensibilities.
  • the present invention may additionally include a detailed configuration of the sub-body 20, as shown in FIG. 8.
  • the sub-body 20 may include a paper insertion portion 23.
  • the paper insertion portion 23 is, for example, a slit-shaped structure with one side open, and is installed in the front area of the screen of the sub-body 20 to allow the insertion of paper 40 to cover the screen.
  • the paper paper 40 is made of an opaque paper material that can partially transmit light.
  • it is a monochromatic paper, or in order to increase the proportion of users' participation, a picture drawn or output by the user is printed or drawn. It may be paper in good condition. Through this, even under the same control, users can feel as if they have created completely different media content according to the paper sheet 40 they have prepared, further increasing interest in coding education.
  • the purpose of the device of the present invention is to enable group education by class or hobby activity in schools, etc.
  • various lights or voices can be output through the plurality of sub-bodies 20, so that the same effect can be achieved with multi-vision or synthesized sound output means. there is.
  • a plurality of devices of the present invention can be connected mechanically, such as multi-vision, to maximize the effect.
  • the main bodies are connected to each other through the protrusion 16 and the groove 14, so that the main bodies 10 adjacent to each other are fixed to each other. can do.
  • the protrusion 16 and the groove 14 may be formed in one direction so that they can be connected to each other along two axes, for example, the horizontal and vertical axes.
  • a protrusion 16 is formed on one side of the main body 10, and a groove !4 into which the protrusion 16 is inserted is formed on the other side opposite to the protrusion 16.
  • the different main bodies 10 are inserted and fixed in two axes, that is, the two axes orthogonal to the direction in which the sub body 20 is installed, according to the insertion and fixation of the protrusion 16 and the groove 14. It can be configured to enable expansion and installation as a single device by connecting the main body 10.
  • the protrusion 16 may be formed in a hook shape in a direction slightly inclined from the above two axis direction.
  • the groove 14 may also be formed to correspond to the protrusion 16 described above.
  • the relative movement of the main bodies 10-1 and 10-2 adjacent to each other in the two-axis direction can be limited to some extent by inserting and fixing them while twisting each other along the groove 14 and the protrusion 16. there is.
  • through-holes 19 are formed in a plurality of areas on one end of the main body 10, and connect the through-holes 19 of different main bodies 10 and 10-1. It may further include a connecting pin (30). Through this, the main bodies 10 and 10-1 adjacent to each other can be connected and fixed to each other through the connection pin 30.
  • magnetic fixing means 31 may be installed in multiple areas on the side of the main body 10. Through this, the adjacent main bodies 10 and 10-1 can be fixed to each other by the attractive force between the magnetic fixing means 31 and 31-1.
  • the magnetic fixation means 31 can generate a magnetic field, thereby influencing a number of the input and output means described above, including the computing device 11 .
  • the magnetic fixing means 31 may preferably be implemented to be surrounded by a shielding member to shield the magnetic force except for the side surfaces of the main body 10.

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Abstract

유저가 디바이스를 통해서 획득된 데이터를 코딩을 통해 특정 데이터로 재생산하고 이를 디바이스의 출력 수단을 통해 미디어 아트 컨텐츠로 출력하게 하는 데 있어서, 특히 다수의 디바이스 사이의 기계적 및 데이터적인 연동이 가능하도록 하여, 멀티 미디어 비전 아트 및 학교 내 집단 코딩 교육이 가능하도록 하는 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치는, 마이크로 비트 컴퓨팅 장치가 내장되며 메인 음성 출력 수단 및 주위의 환경 정보를 센싱하는 센싱부가 컴퓨팅 장치에 연결되어 배치된 메인 바디; 및 메인 바디의 전면에 메인 바디와 탈부착 가능하도록 설치되며 컴퓨팅 장치와 연결된 메인 광 출력 수단이 설치된 플레이트 형상의 서브 바디;를 포함하고, 메인 광 출력 수단은 서브 바디의 면상의 내부공간에 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치
본 발명은 초소형 컴퓨팅 장치인 마이크로 비트를 활용하여, 코딩 교육과 미디어 아트 컨텐츠 생성에 대한 체험을 할 수 있도록 하는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는, 유저가 디바이스를 통해서 획득된 데이터를 코딩을 통해 특정 데이터로 재생산하고 이를 디바이스의 출력 수단을 통해 미디어 아트 컨텐츠로 출력하게 하는 데 있어서, 특히 다수의 디바이스 사이의 기계적 및 데이터적인 연동이 가능하도록 하여, 멀티 미디어 비전 아트 및 학교 내 집단 코딩 교육이 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.
흔히 코딩(coding)이라고 하면 성인이나 컴퓨터를 전문적으로 공부한 전문가들만 배우는 분야라고 생각하기 쉽다. 그러나, 해외에서는 미취학 아동을 대상으로 한 코딩 조기 교육에 대한 관심이 뜨거운데, 코딩 교육이 향후 미래를 주도할 산업인 인공지능 산업과 소프트웨어 산업에서 중요한 부분을 차지하기 때문이다. 한국 학부모들 사이에서도 자녀의 코딩 조기 교육에 대한 관심이 증가함에 따라, 국내 초중고 코딩 교육 시장의 규모는 1500억원 규모에서 2022년에는 6000억원 수준으로 성장할 것으로 전망되고 있다. 이에 따라, 국내 사교육 시장에서는 이러한 추세에 편입하기 위하여, 미취학 아동을 대상으로 하는 코딩 교육 기술의 개발에 집중하고 있다.
일 예로서, 한국등록특허 10-2199203(코딩퍼즐을 이용한 코딩교육 장치)에는 코딩 명령어를 게임 형식으로 구현화해 사용자가 게임 시나리오에 기반하여 코딩 명령어(전진, 회전, 반복, 공격, 방어) 아이콘 블록을 조작하도록 함으로써, 코딩 학습을 수행하도록 하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상술한 기술에서는 단순히 게임 시나리오대로 코딩 아이콘 블록을 조작하도록 하는 기술만이 개시되어 있을 뿐이어서, 코딩의 매우 기본적인 교육만을 수행할 수 있을 뿐이고, 특히 게임 시나리오 등에 대한 흥미가 없는 유저들의 경우 해당 컨텐츠를 이용하는 데 흥미가 없어 교육 효과가 저하되는 문제가 있다.
즉, 코딩 교육은 최근 다양한 분야 및 대상을 기준으로 수행 가능하도록 하는 이슈가 지적되고 있으며, 특히, 학교 등 공교육 기관에서, 다수의 학생들에 대한 집단 코딩 교육이 필요한 경우와 함께, 특히 해당 현장에서 학생들이 서로 상호 작용하면서 코딩 교육을 체험하거나, 특히 코딩을 통해서 생성되는 결과가 창작물이 되도록 함으로써, 학생들의 코딩 교육에 대한 흥미를 유발하고, 코딩 교육 시의 집단 교육에 의한 교육 효과를 높이는 기술에 대한 필요성이 증가되고 있다.
이에 본 발명은, 마이크로 비트 등 초소형 장치를 포함하는 코딩 교육 장치를 제공함에 있어서 특히, 유저가 직접 주변에서 획득한 센싱 데이터로부터 코딩을 통해 미디어 아트 컨텐츠를 생성할 수 있는 코딩 교육을 수행할 수 있는 소형의 디바이스를 제공하여, 유저 단말과의 연동을 통해서 새로운 방식의 코딩 교육이 가능한 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명은 학교 등 공교육 기관에서 집단 교육이 가능하도록, 디바이스 간의 기계적 및 네트워크적 연결을 통해서 멀티 비전과 같은 협동 미디어 아트 컨텐츠를 생성할 수 있도록 함으로써, 학생들의 코딩 교육의 다변화가 가능하도록 하고, 이를 통해서 교육 효과의 증가 및 학생들의 코딩 교육에 대한 흥미를 유발할 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치는, 마이크로 비트 컴퓨팅 장치가 내장되며 메인 음성 출력 수단 및 주위의 환경 정보를 센싱하는 센싱부가 상기 컴퓨팅 장치에 연결되어 배치된 메인 바디; 및 상기 메인 바디의 전면에 상기 메인 바디와 탈부착 가능하도록 설치되며 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 메인 광 출력 수단이 설치된 플레이트 형상의 서브 바디;를 포함하고, 상기 메인 광 출력 수단은 상기 서브 바디의 면상의 내부공간에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 바디의 일 단측에는 돌출부가 형성되어 있고 상기 돌출부에 대향하는 다른 단측에는 상기 돌출부가 삽입되는 홈이 형성되어, 서로 다른 메인 바디끼리 2축 방향으로 상기 돌출부와 상기 홈의 삽입 고정에 따라서 확장 설치 가능하도록 구성되는 것이 가능하다.
상기 돌출부는, 상기 2축 방향과 경사진 방향으로 형성된 후크로서, 상기 돌출부가 상기 홈에 삽입됨에 따라서 상기 2축 방향의 인접된 메인 바디의 상대 이동이 제한되는 것이 가능하다.
상기 메인 바디의 단측의 복수의 영역에는 관통공이 형성되어 있고, 서로 다른 상기 메인 바디의 관통공을 연결하는 연결핀;을 더 포함하여, 서로 인접된 메인 바디를 상기 연결핀을 통해 서로 연결 고정하도록 구성되는 것이 가능하다.
상기 메인 바디의 측면의 다수 영역에는 자력 고정 수단이 설치되어, 상기 자력 고정 수단사이의 인력에 의하여 인접된 메인 바디 사이가 고정되는 것을 특징으로 하고, 상기 자력 고정 수단은 상기 메인 바디의 측면을 제외하고 자력이 차폐되도록 차폐부재에 의하여 감싸지는 것이 가능하다.
상기 메인 광 출력 수단은, 다수의 서로 다른 색상을 발광하는 LED 조명체; 및 상기 LED 조명체의 전면에 설치되어 상기 LED 조명체로부터 발광되는 빛을 면상으로 발산시키는 불투명의 스크린;을 포함하는 것이 가능하다.
상기 서브 바디는, 상기 서브 바디의 스크린 전면 영역 설치되어 상기 스크린을 덮도록 페이퍼 용지의 삽입이 가능한 페이퍼 삽입부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 컴퓨팅 장치는, 유저 단말의 코딩에 따라서 다수의 컴퓨팅 장치가 동일한 채널로 채널링되고, 컴퓨팅 장치에 연결된 유저 단말별로 메시지의 센딩 및 리시빙 기능이 서로 다르게 활성화되어, 채널링된 컴퓨팅 장치에 연결된 다수의 메인 광 출력 수단을 유저 단말이 컨트롤할 수 있도록 구현되는 것이 가능하다.
상기 메인 바디의 내부 캐비티는, 마이크로 비트가 설치되는 제1 영역과, 상기 마이크로 비트에 연결되는 확장 유닛으로서, 센서 및 출력 수단을 포함하는 확장 유닛이 설치될 수 있는 제2 영역을 포함하는 것이 가능하다.
상기 컴퓨팅 장치는, 유저 단말과 연결되어 상기 유저 단말에 상기 센싱부로부터 센싱된 데이터를 송신하고, 상기 유저 단말로부터 입력된 코드 데이터에 따라서 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어하는 것이 가능하다.
상기 센싱된 데이터는 다수의 유저 단말을 통해 접속 가능한 원격의 데이터베이스에 저장되어 다수의 유저 단말끼리 센싱된 데이터에 대한 공유가 가능한 것이 가능하다.
상기 컴퓨팅 장치는, 유저 단말로부터 입력된 코드 데이터로서, 상기 센싱부로부터 센싱된 데이터별로 상기 데이터의 종류에 따른 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단 중 제어 대상이 되는 수단에 대한 코드 데이터인 제1 제어 코드 및 상기 데이터의 수치값에 따른 상기 제어 대상이 되는 수단에 대한 출력값 및 출력 시간을 제어하는 코드 데이터인 제2 제어 코드에 따라서 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 메인 바디를 서로 연결함으로써 코딩 교육 장치가 서로 2축 방향으로 연결 가능함에 따라서 서브 바디로서의 스크린이 멀티 비전 형태로 배치될 수 있고, 유저 단말과 디바이스들 간의 채널링 연결을 통해서 일 유저 단말 또는 다수의 유저 단말에서 다수의 디바이스에 대한 출력을 제어하거나, 출력을 제어할 수 있는 코드 데이터를 입력할 수 있다.
이를 통해서, 공교육 기관 등에서 집단 교육 시, 학생들이 서로 협력하여 미디어 아트 컨텐츠를 생성할 수 있도록 하는 코딩 교육의 형태가 가능해지고, 특히 각 디바이스 간의 센싱 데이터를 코딩할 수 있어, 정보 공유 등의 형태에 의한 코딩 교육이 가능하짐에 따라서 학생들에 대한 코딩 교육의 다변화가 가능한 동시에 서로 상호작용하는 학습 형태에 의한 학생들의 흥미를 유발할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단순한 데이터 처리가 아닌, 유저가 보유한 디바이스의 센서로부터 획득된 위치 정보, 온도, 습도, 시간, 소리 등에 대한 정보를 기반으로 출력 수단인 광 출력 수단과 스피커 등의 출력 형태 및 크기를 제어하기 때문에, 특히 유저들을 자신이 체험한 경험을 토대로 특유의 미디어 아트 컨텐츠를 생산하는 방식의 코딩 교육을 체험할 수 있어, 기존의 단순 코딩 교육보다 유저들의 흥미도 및 참여도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제1 실시예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 기능에 따른 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제1 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제2 실시예에 따른 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 바디 내의 확장 유닛의 설치 예를 설명하기 위한 측단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제3 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제4 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 바디 내의 페이퍼 삽입부의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 유저 단말들과 코딩 교육 장치들 간의 연결에 의한 기능 구현을 설명하기 위한 도면.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제1 실시예에 따른 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 기능에 따른 구성 블록도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제1 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제2 실시예에 따른 사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 바디 내의 확장 유닛의 설치 예를 설명하기 위한 측단면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제3 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치의 제4 실시예에 따른 장치 간 연결 형태를 설명하기 위한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 바디 내의 페이퍼 삽입부의 구조를 설명하기 위한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라서 유저 단말들과 코딩 교육 장치들 간의 연결에 의한 기능 구현을 설명하기 위한 도면이다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
상기의 도면들을 함께 참조하여 설명하면 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치(이하 '본 발명의 장치'라 함)는, 메인 바디(10)와 서브 바디(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
메인 바디(10)는, 마이크로 비트 컴퓨팅 장치가 내장되며 메인 음성 출력 수단 및 주위의 환경 정보를 센싱하는 센싱부가 상기 컴퓨팅 장치에 연결되어 배치된 상태의 하드웨어적 구성을 지칭한다. 즉, 메인 바디(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 하우징 부재와, 하우징의 외면 또는 내부 공간에 설치된 상기의 센싱부(13), 메인 음성 출력 수단(12) 및 컴퓨팅 장치(11)를 포함하는 구성이다.
본 발명에서 컴퓨팅 장치(11)는 마이크로 비트로 지칭되는 초소형의 컴퓨팅 장치를 지칭한다. 마이크로 비트는 오픈소스 하드웨어 ARM 기반 임베디드 시스템으로, 피지컬 컴퓨팅을 위한 마이크로 컨트롤러일 수 있다. 상기 마이크로 비트는 센싱부(13)로서 복수 개의 입력 수단(예: 가속도 센서, 자기장 센서) 및 상기의 메인 음성 출력 수단(12)와 후술하는 메인 광 출력 수단(21)을 포함한 복수 개의 출력 수단(예: 복수 개의 LED, 스피커)과 연결된 상태일 수 있다. 더불어, 상기 마이크로 비트는 통신 모듈(예: 블루투스 안테나, USB 단자 등)을 더 포함할 수 있다. 이러한 통신 모듈은 후술하는 유저 단말과의 연결 및 다수의 마이크로 비트 간의 라디오 주파수를 통한 채널링을 수행할 수 있다.
일 실시예에 다르면, 상기 마이크로 비트는 통신 모듈을 통해 유저 단말과 연결될 수 있다. 상기 유저 단말은 유저 계정이 로그인된 장치로써, 예를 들어, 데스크 탑, 태블릿 및 스마트 폰을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 마이크로 비트는 상기 복수 개의 입력 수단을 통해 다양한 입력 데이터를 수신하는 경우, 기 저장된 알고리즘 및 상기 입력 데이터를 기반으로 코딩(coding) 작업을 수행함으로써, 코딩 작업의 결과물로 출력 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명은 상기 마이크로 비트가 상기 복수 개의 수단을 통해 입력 데이터를 수신하는 경우, 상기 수신된 입력 데이터의 타입에 대응되는 알고리즘에 상기 입력 데이터에 기반한 소스 코드를 입력하여 코딩 작업을 수행할 수 있다. 이 때, 마이크로 비트는 코딩 작업의 결과물로써, 출력 데이터인 컨텐츠 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 마이크로 비트는 상기 복수 개의 출력 수단 중 상기 컨텐츠 데이터의 타입에 대응되는 수단을 식별하고, 상기 식별된 수단을 상기 컨텐츠 데이터에 기반해 제어함으로써, 상기 컨텐츠 데이터에 대응되는 예술 컨텐츠를 유저 계정에게 제공할 수 있다. 본 발명에서 예술 컨텐츠는 상기의 메인 광 출력 수단(21)과 메인 음성 출력 수단(12)을 포함하고, 후술하는 확장 모듈 등을 통해서 출력되는 미디어 아트 컨텐츠로서, 빛과 소리로 구성되는 컨텐츠를 지칭하나, 이에 제한되지는 않을 것이다.
즉, 본 발명은 단순히 마이크로 비트를 이용한 코딩 교육을 통해 일정한 한글 등을 출력할 수 있는 기술이 아닌 유저 계정이 기 저장된 복수 개의 알고리즘을 통해 컨텐츠 데이터를 생성해 다양한 예술 컨텐츠를 제공받을 수 있고, 예술 컨텐츠를 생성하기까지 코딩 프로세스에 기반한 코딩 교육 정보를 통해 코딩 학습을 수행하도록 하는 기술을 제공하는 발명이다.
본 발명에서 메인 바디(10)는 예를 들어 금속, 합성수지재, 목재, 종이, 천, 피혁 등 다양한 재질로 구성될 수 있다. 메인 마디(10)의 내부에는 상기의 컴퓨팅 장치(11) 등을 설치할 수 있는 내부 공간 및 컴퓨팅 장치(11) 등을 지지하는 지지 구조가 형성되도록 금형 사출 또는 제작될 수 있다.
한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 도 2와 같이 전원부(15)가 메인 바디(10)에 더 포함될 수 있다. 전원부(15)는 충전 가능한 배터리, 탈부착 가능한 배터리 또는 외부 전원과의 연결 단자 등을 포함하는 개념으로 이해될 것이다.
메인 바디(10)는 도 1에 도시된 제1 실시예와 같은 형태 이외에, 예를 들어 도 4와 같이 제2 실시예와 같이 중앙 부분이 얇은 아령 형태의 바디(10A, 10B)로 구성될 수 있거나, 예를 들어 도 6에 도시된 제3 실시예와 같은 형태로 후술하는 서브 바디(20)를 감싸는 프레임 구조를 포함하도록 구현될 수 있다. 한편, 후술하는 확장 모듈 등의 설치 및 컴퓨팅 장치(11) 등의 조립 등을 위해서, 메인 바디(10)와 서브 바디(20)가 서로 탈부착 가능하도록 구현될 수 있는데, 이때 상기의 제2 실시예에 있어서는, 10A와 10B 부분의 메인 바디가 서로 탈부착 가능하도록 구현될 수 있다.
본 발명에서 센싱부(13)는 다수의 센서를 포함하는 구성으로 이해될 수 있다. 이때 다수의 센서는 본 발명의 장치가 설치된 장소에서 획득 가능한 환경 정보를 수집할 수 있다. 본 발명에서 환경 정보는, 예를 들어, 마이크로 비트에 내장되거나 연결된 센싱부(13)의 구성으로서의 GPS를 통한 위치 정보, 온도, 습도, 시간, 소리, 조도 등의 정보를 포함할 수 있으며, 센싱부(13)는 상기의 환경 정보를 감지할 수 있는 모든 센서들을 포함하는 구성으로 이해될 것이다.
서브 바디(20)는 메인 바디(10)의 전면에 메인 바디(10)와 탈부착 가능하도록 설치되며 컴퓨팅 장치(11)와 연결된 메인 광 출력 수단(21)이 설치된 플레이트 형상의 구성을 의미한다. 즉, 서브 바디(20)는 구조적으로는 메인 바디(10)에 의하여 지지되면서, 메인 광 출력 수단(21)을 수용하도록 설치되며, 이때 메인 광 출력 수단(21)은 도 1 등에 도시된 바와 같이 메인 바디(10)의 외면으로서, 서브 바디(20)와 결합되는 면의 외면에 설치될 수 있다. 이러한 실시예 이외에, 도 5에 도시된 바와 같이 서브 바디(20)와 메인 바디(10) 사이의 탈부착이 용이하도록 하기 위하여, 메인 광 출력 수단(21)은 서브 바디(21)에 수용되도록 구비되며, 단자(211) 및 단자(111)가 연결되어 전원 및 제어 신호를 공급받도록 구현될 수 있다.
즉, 본 발명에서 메인 광 출력 수단(21)은 서브 바디(20)의 면 상의 내부 공간에 설치되어, 메인 광 출력 수단(21)을 통해서 출력되는 빛이 서브 바디(20)의 면상의 내부공간에서 확산되면서 서브 바디(20)가 마치 스크린이나 면 상의 발광 수단과 같은 효과로 빛이 출력되도록 할 수 있다.
메인 광 출력 수단(21)은 예를 들어 LED 디스플레이 장치로서, 다수의 서로 다른 색상의 방광이 가능한 하나 이상의 LED 조명체로 구성될 수 있다. 또한, 상기의 서브 바디(20)가 투명한 플레이트 형상인 경우, 빛의 전방 확산을 위해서, 메인 광 출력 수단(21)은 서브 바디(20)의 일부로서, LED 조명체로부터 발광되는 빛을 면상으로 발산시키는 서브 바디(20)와 동일하거나 이보다 작은 불투명의 스크린을 포함할 수 있다.
한편, 이러한 구성에 있어서 컴퓨팅 장치(11)는, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 전원부(15)로부터 전원을 공급받아, 메인 광 출력 수단(21), 메인 음성 출력 수단(12) 등에 전원을 공급하는 한편 코딩을 통해 생성된 제어 데이터를 송신하여 상기의 구성들에 의하여 빛이나 소리를 출력하도록 제어한다. 또한, 광센서(131) 및 음성 센서(132) 등에 전원을 공급하는 한편, 코딩을 위하여 센싱부(13)로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행한다.
컴퓨팅 장치(11)는 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 유저 단말(200)과 블루투스 등 근거리 통신 또는 라디오 주파수를 통해서 연결되어, 유저 단말(200)에 상술한 바와 같이 센싱부(13)로부터 센싱된 데이터를 송신하고, 유저 단말(200)로부터 입력된 코드 데이터에 따라서 메인 광 출력 수단(21) 및 메인 음성 출력 수단(12)과 함께 후술하는 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어할 수 있다.
이때 코드 데이터는, 유저 단말(200)에서 유저의 입력을 통해서 코딩된 알고리즘에 의하여 생성된 데이터로서, 메인 광 출력 수단(21) 및 메인 음성 출력 수단(12)과 함께 후술하는 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어하는 데이터를 포함하여, 코드 데이터를 통해서 메인 광 출력 수단(21) 및 메인 음성 출력 수단(12)과 함께 후술하는 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동이 제어되는 경우, 미디어 아트 컨텐츠로 구현될 수 있는 데이터를 지칭한다.
이러한 센싱된 데이터는, 클라우드 서버(300) 등의 공유 서버를 통해서, 다수의 유저 단말(200)에서 각 컴퓨팅 장치(11)로부터 수집된 센싱된 데이터의 공유가 가능하도록 서비스될 수 있다. 이를 통해서 클라우드 서버(300) 등 다수의 유저 단말(200, 210)을 통해 접속 가능한 원격의 데이터베이스에 센싱된 데이터가 저장되며, 다수의 유저 단말(200, 210)끼리 센싱된 데이터에 대한 공유가 가능하도록 할 수 있다.
이때, 센싱된 데이터의 공유는 유저 단말들의 지위에 관계없이 가능하거나, 특정 코딩 교육 현장에 인가된 유저 단말끼리만 가능하도록 설정될 수 있다.
한편, 상술한 코드 데이터를 통해서 출력 수단을 제어하게 되는데, 컴퓨팅 장치(11)는 유저 단말(200)로부터 입력된 코드 데이터를 분석하여 출력의 형태 및 크기를 제어할 수 있다.
예를 들어 코드 데이터에는 제1 제어 코드 및 제2 제어 코드가 포함될 수 있다. 제1 제어 코드는, 센싱된 데이터별로 데이터의 종류에 따른 메인 광 출력 수단(21), 메인 음성 출력 수단(12) 및 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단 중 제어 대상이 되는 수단을 선택하는 코드 데이터이다. 이때 광 출력 수단 및 시각적 출력 수단을 선택하는 코드 데이터에는, 수단 자체에 대한 선택 코드 및 수단에 포함된 색, 음색, 음성 등에 대한 선택 코드가 포함될 수 있다.
한편 제2 제어 코드는 데이터의 수치값에 따른 상기 제어 대상이 되는 수단에 대한 출력값 및 출력 시간을 제어하는 코드 데이터를 의미한다. 즉 색의 조도, 색이 출력되는 타임 데이터, 음성의 크기 및 음성이 출력되는 타임 데이터 등이 포함되는 것이다.
한편, 다수의 본 발명의 장치는 서로 라디오 주파수 통신을 통해서, 동일한 채널로 채널링될 수 있다. 즉 컴퓨팅 장치(11)가 다수개 채널링됨으로써 단체 교육 및 협동 실습에 사용될 수 있는 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이 각 유저 단말(200, 210)과 다수의 장치(100, 101, 102)는 서로 일 대 일, 다 대 일, 일 대 다로 채널링될 수 있는데, 이에 따라서 하나의 유저 단말이 다수의 컴퓨팅 장치를 제어하거나, 다수의 유저 단말이 하나의 컴퓨팅 장치를 제어하거나, 다수의 유저 단말이 다수의 컴퓨팅 장치를 제어할 수 있도록 구현될 수 있다.
이때, 교사 계정 등의 교육 단위에서의 대표 유저 계정에서는, 컴퓨팅 장치(11)에 연결된 유저 단말 또는 해당 단말을 이용하는 유저 계정별로, 메시지의 샌딩 및 리시빙 기능을 서로 다르게 활성화시킬 수 있다. 이러한 기능의 활성화에 따라서, 어떤 컴퓨팅 장치(11) 및 유저 단말(200)에서는 상기의 코드 데이터를 각 컴퓨팅 장치에 전송하여 다수의 컴퓨팅 장치의 구동을 제어할 수 있거나, 어떤 컴퓨팅 장치 및 유저 단말(210)에서는 센싱된 데이터만을 전송하고, 코드 데이터는 수신만 할 수 있도록 하여 수동적인 제어 대상이 되도록 하는 것이다.
이를 통해서 학교 등에서 학급 단위의 단체 교육을 수행 시, 유저들의 장난 등을 방지하고, 체계화된 교육이 가능하도록 하는 효과가 있다.
한편 상술한 확장 유닛에 대한 예가 도 5에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명에서 메인 바디(10)의 내부 캐비티는 예를 들어 상술한 마이크로 비트로서의 컴퓨팅 장치(11)가 설치되는, 즉 최초 조립 시 메인 컴퓨팅 장치(11)가 설치될 수 있는 제1 영역이 구획될 수 있다.
상술한 제1 영역 이외의 영역 중, 일부 영역은 마이크로 비트, 즉 컴퓨팅 장치(11)에 확장 단자(112, 113)를 통해서 연결될 수 있는 확장 유닛(17, 18)이 설치될 수 있는 제2 영역으로 구획될 수 있다. 확장 유닛(17, 18)은 상기의 센서부(13)에 포함된 센서들 이외에, 별도의 센서 또는 버튼 등의 입력 장치를 포함하는 입력 유닛(17)과, 상기의 메인 광 출력 수단(21) 및 메인 음성 출력 수단(12) 이외에 다른 광, 음성 또는 모션 출력 장치를 포함하는 출력 수단(18)을 포함한다.
이러한 다양한 입력 및 출력 수단의 확장 및 기본 디바이스의 이용을 통해서 컴퓨팅 장치(11)를 이용하더라도, 알고리즘의 다양화에 더하여 출력 수단 및 입력 수단의 다양화를 통해서 매우 다양한 미디어 아트 컨텐츠를 생성하도록 할 수 있다. 이를 통해서 코딩 교육이 단순한 코딩 교육이 아니라, 예술적 감성을 자극하는 방식의 교육이 가능해지는 효과가 있다.
한편 메인 광 출력 수단(21)이 다수의 색을 출력하는 경우, 미디어 아트 컨텐츠로서 정해진 색의 패터닝에 의한 제한적인 컨텐츠 생성이 될 수 있다. 이러한 한계를 극복하고, 유저들의 더욱 적극적인 참여 및 자신이 예술 컨텐츠를 제작하는 느낌을 더욱 강하게 주기 위해서, 본 발명에서는 도 8과 같이, 서브 바디(20)의 세부 구성이 추가적으로 포함될 수 있다.
도 8의 실시예를 참고하면, 서브 바디(20)는 페이퍼 삽입부(23)를 포함할 수 있다. 페이퍼 삽입부(23)는 예를 들어 일측이 개방된 슬릿 형태의 구조로서, 서브 바디(20)의 스크린 전면 영역 설치되어 스크린을 덮도록 페이퍼 용지(40)의 삽입이 가능한 구성을 지칭한다.
이때 페이퍼 용지(40)는 빛을 일부 투과할 수 있는 불투명의 종이 재질의 구성으로서, 예를 들어 단색의 용지이거나, 유저들의 참여 비중을 높이기 위해서, 유저가 그리거나 출력한 그림 등이 인쇄되거나 그려진 상태의 용지일 수 있다. 이를 통하면, 동일한 제어에 있어서도, 유저들은 자신이 준비한 페이퍼 용지(40)에 따라서 마치 완전히 다른 미디어 컨텐츠를 제작한 것과 같은 느낌을 받을 수 있어, 코딩 교육에 있어서의 흥미도를 더욱 높일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 장치는, 학교 등에서 학급이나 취미 활동 별로 단체 교육이 가능하게 하는 데 일 목적이 있다. 이러한 경우, 상술한 채널링 기능을 이용하거나 독립적인 제어를 통해, 마치 다수의 서브 바디(20)를 통해서 다양한 빛이 출력되거나 음성이 출력되도록 하여, 멀티 비전 또는 합성음 출력 수단가 같은 효과를 얻도록 할 수 있다.
이를 위해서는, 다수의 본 발명의 장치가 서로 상술한 바와 같이 데이터의 송수신 측면에서 연결되는 것 이외에, 멀티 비전과 같은 기계적으로 연결되도록 하여, 그 효과를 극대화하도록 할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 제1 실시예에 있어서는 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 메인 바디가 서로 돌출부(16)와 홈(14)을 통해서 서로 연결됨으로써, 서로 인접된 메인 바디(10)끼리 고정되도록 할 수 있다. 이때, 돌출부(16) 및 홈(14)은 2축, 예를 들어 가로 및 세로 축으로 서로 연결 가능하도록 일 방향으로 형성될 수 있다.
즉 메인 바디(10)의 일 단측에는 돌출부(16)가, 돌출부(16)에 대향하는 다른 단측에는 돌출부(16)가 삽입되는 홈(!4)이 형성된다. 이러한 구조에 의하면, 서로 다른 메인 바디(10)끼리 2축 방향, 즉 서브 바디(20)가 설치되는 방향과 직교되는 두 축의 방향으로, 돌출부(16)와 홈(14)의 삽입 고정에 따라서, 메인 바디(10)를 연결하여 하나의 단체 장치로서 확장 설치가 가능하도록 구성될 수 있다.
이때 그 고정력을 높이기 위해서, 돌출부(16)는 상기의 2축 방향과 약간 경사진 방향으로 후크 형태로 형성될 수 있다. 물론 홈(14) 역시 상기의 돌출부(16)에 대응되도록 형성될 수 있다. 이 경우 홈(14)과 돌출부(16)를 따라서 서로 비틀면서 삽입 고정함으로써, 2축 방향으로 서로 인접된 메인 바디(10-1, 10-2)끼리의 상대 이동이 어느 정도 제한되도록 구현될 수 있다.
한편, 도 6의 제3 실시예에 있어서는, 프레임의 외면을 통해서 제1 실시예에 비하여 더욱 강한 고정이 가능하도록 구현될 수 있다. 즉 도 6에 도시된 바와 같이 메인 바디(10)의 단측의 복수의 영역에는 관통공(19)이 형성되어 있고, 서로 다른 메인 바디(10, 10-1)의 관통공(19)을 연결하는 연결핀(30)을 더 포함할 수 있다. 이를 통해서 서로 인접된 메인 바디(10, 10-1)를 연결핀(30)을 통해 서로 연결 고정하도록 구현될 수 있다.
한편, 가장 효과적인 수단으로서, 도 7에 도시된 제4 실시예와 같이, 메인 바디(10)의 측면의 다수 영역에는 자력 고정 수단(31)이 설치될 수 있다. 이를 통해서, 자력 고정 수단(31, 31-1) 사이의 인력에 의하여, 인접된 메인 바디(10, 10-1) 사이가 서로 고정될 수 있다.
그러나 자력 고정 수단(31)은 자기장을 형성함으로써, 컴퓨팅 장치(11)를 포함하여 상술한 다수의 입력 및 출력 수단에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 영향을 최소화하기 위해서, 자력 고정 수단(31)은 메인 바디(10)의 측면을 제외하고 자력이 차폐되도록 차폐부재에 의하여 감싸지도록 구현됨이 바람직할 것이다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 마이크로 비트 컴퓨팅 장치가 내장되며 메인 음성 출력 수단 및 주위의 환경 정보를 센싱하는 센싱부가 상기 컴퓨팅 장치에 연결되어 배치된 메인 바디; 및
    상기 메인 바디의 전면에 상기 메인 바디와 탈부착 가능하도록 설치되며 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 메인 광 출력 수단이 설치된 플레이트 형상의 서브 바디;를 포함하고,
    상기 메인 광 출력 수단은 상기 서브 바디의 면상의 내부공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디의 일 단측에는 돌출부가 형성되어 있고 상기 돌출부에 대향하는 다른 단측에는 상기 돌출부가 삽입되는 홈이 형성되어,
    서로 다른 메인 바디끼리 2축 방향으로 상기 돌출부와 상기 홈의 삽입 고정에 따라서 확장 설치 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 2축 방향과 경사진 방향으로 형성된 후크로서, 상기 돌출부가 상기 홈에 삽입됨에 따라서 상기 2축 방향의 인접된 메인 바디의 상대 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디의 단측의 복수의 영역에는 관통공이 형성되어 있고,
    서로 다른 상기 메인 바디의 관통공을 연결하는 연결핀;을 더 포함하여,
    서로 인접된 메인 바디를 상기 연결핀을 통해 서로 연결 고정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디의 측면의 다수 영역에는 자력 고정 수단이 설치되어,
    상기 자력 고정 수단사이의 인력에 의하여 인접된 메인 바디 사이가 고정되는 것을 특징으로 하고,
    상기 자력 고정 수단은 상기 메인 바디의 측면을 제외하고 자력이 차폐되도록 차폐부재에 의하여 감싸지는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 광 출력 수단은,
    다수의 서로 다른 색상을 발광하는 LED 조명체; 및
    상기 LED 조명체의 전면에 설치되어 상기 LED 조명체로부터 발광되는 빛을 면상으로 발산시키는 불투명의 스크린;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서브 바디는,
    상기 서브 바디의 스크린 전면 영역 설치되어 상기 스크린을 덮도록 페이퍼 용지의 삽입이 가능한 페이퍼 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치는,
    유저 단말의 코딩에 따라서 다수의 컴퓨팅 장치가 동일한 채널로 채널링되고, 컴퓨팅 장치에 연결된 유저 단말별로 메시지의 센딩 및 리시빙 기능이 서로 다르게 활성화되어, 채널링된 컴퓨팅 장치에 연결된 다수의 메인 광 출력 수단을 유저 단말이 컨트롤할 수 있도록 구현되는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디의 내부 캐비티는,
    마이크로 비트가 설치되는 제1 영역과, 상기마이크로 비트에 연결되는 확장 유닛으로서, 센서 및 출력 수단을 포함하는 확장 유닛이 설치될 수 있는 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치는,
    유저 단말과 연결되어 상기 유저 단말에 상기 센싱부로부터 센싱된 데이터를 송신하고, 상기 유저 단말로부터 입력된 코드 데이터에 따라서 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  11. 제11항에 있어서,
    상기 센싱된 데이터는 다수의 유저 단말을 통해 접속 가능한 원격의 데이터베이스에 저장되어 다수의 유저 단말끼리 센싱된 데이터에 대한 공유가 가능한 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치는,
    유저 단말로부터 입력된 코드 데이터로서, 상기 센싱부로부터 센싱된 데이터별로 상기 데이터의 종류에 따른 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단 중 제어 대상이 되는 수단에 대한 코드 데이터인 제1 제어 코드 및 상기 데이터의 수치값에 따른 상기 제어 대상이 되는 수단에 대한 출력값 및 출력 시간을 제어하는 코드 데이터인 제2 제어 코드에 따라서 상기 메인 광 출력 수단, 상기 메인 음성 출력 수단 및 상기 확장 유닛 중 음성 또는 시각적 출력 수단의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 마이크로 비트를 활용한 미디어 아트 컨텐츠 기반의 코딩 교육 장치.
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