1. 가까운 미래의 단말에 대한 소고

2. 들어가기
생각하고 움직이는 단말
로봇 컴퓨터
보이지 않는 단말
Invisible Phone
결론
& Q&A

3. Source: Hans Moravec “When Will Computer Hardware Match the Human Brain”, 1997

4. 2014: Getting Lost 2019: Libraries 2020: Copyright 2030: Keys
2033: Coins
2050+ : Ugliness Physical Pain Nation States Death

5. Biological evolution and human technology both show continual acceleration.
The time between events continues to decrease; 2B years from the origin of
life to cells and 14 years between the PC and World Wide Web.

8. Product Goal
Hardware components Specifications
(Contron) COM Express Embedded System
- CPU: Intel ATOM processor X530
Main control board - RAM: DDR2 1 GB
- Graphic: Intel GMA 500, 2 RGB output
- OS: Windows XP Embedded
Customized Embedded Board
- Cortex M3 Controller
Peripheral device
- ADCs for Sensors (Illumination Sensor etc.)
control board
- 3x4 Touch Sensors
- 24 RGB LEDs
(Optima) PK201 Pocket Projector
- Resolution: Native WVGA(854x480)
Projectors
- Brightness: 650 ANSI lumens
- Light Source: RGB LED
(Microsoft) LifeCam HD-5000
Cameras - 16:9 widescreen, 720 (1280x720) capture
- Auto Focus
(Robotis) Dynamixel DX-117
- Running Degree: 0 ~ 300 deg.
Actuators
- Resolution: 0.29 deg.
- Stall Torque: 15kgf.cm(12.0V, 1.4A)
Customized Sampler
- 3 x Electret Condenser Microphone (ECMs)
Microphone
- Sampling frequency: 8KHz ~ 44.1KHz
- 16-bit resolution

9. Technology Goals

10. 인간 친화적 상호작용
User Interaction in FRC
사람과 사람이 서로 소통하듯이
로봇이 사람과 서로 소통할 수 있는 기능을 로봇에 구현하는 것
어떤 수준에서…

11. 인간 친화적 상호작용
User Interaction in FRC
As a companion (Doggie level of interaction)
- 원거리 (3~4m)에서 나를 알아보고,
- 부르면 바라보고 다가오고,
- 내가 하는 명령을 제한적이나마 알아듣고,
- 필요할 때 나를 따라다니고,
- 이야기 할 때 시선을 맞추면서 교감하는 정도…
As a computing device (Projector-camera interface)
- 실공간 또는 사물에 정보를 투사 (Robotic Spatial Augmented Reality)
- 손가락으로 투사된 화면을 제어

12. 인간 친화적 상호작용
User Interaction in FRC
Who am I Follow me Do it
음원추적
얼굴인식
호출 제스처 인식
화자인식
준생체인식 음성인식
사용자 추종

13. Marauder’s Map:
누가, 어디서, 무엇을 하는가?

14. 프로젝터/카메라를 이용한 가상 인터페이스
공간 증강 현실 (Spatial Augmented Reality)
로봇 공간 증강 증강 현실 (Augmented Reality)
현실 (Robotic Spatial Augmented Reality)

15. 프로젝터/카메라를 이용한 가상 인터페이스
• 로보틱 공간 증강 현실 (Robotic Spatial Augmented Reality)
Projection Control Image Pre-warping Image Pre-warping
using Inverse Kinematics (Anamorphic Illusion) (Non-planar surface
projection)

16. 프로젝터/카메라를 이용한 가상 인터페이스
• 손끝 검출 및 추적을 이용한 가상 마우스 인터랙션
Preliminary Labeling/
Image Fingertip
Image Morphological
Acquisition Finding
Processing Processing
- Grayscale conversion - Noise Filtering - Template Matching
- Adaptive background (Blob labeling & - Palm Detection
subtraction Erode/Dilate)
- Image thresholding
Triggering/ Mouse Event
Coordination OS/
Finger Rules
Mapping Applications
Checker KBD Event

17. 사용자/환경과의 지속적 관계를 통한 자율행위 및 성장
Autonomous Behaviors
User Feedback User Adaptation &Learning Proactive Interaction
User Services
Preference
User state Task
Perception Behavior Behavior
Subsystem Selection Subsystem
Goal
Motivational
Drives

18. User Preference Learning
Learn user’s preferences from interaction with the user.
Using dual-layer architecture (Top-layer rules and Bottom-layer learning)
명시적으로정의되거나암시적으로학습된규칙 설명을통한상호작용
Explicit User Model
Associative Rules Validation Valid Service
Condition(Context) → A Service Test Execution
Conclusion(Service)
Invalid
Input
Context Description Service
Rule Extraction Generation Suggestion
Implicit User Model Ranked service list
Service
Associative Memory
Probability(Service|Context) Alternatives
상황별각서비스에대한사용자선호도확률값

19. Motivation
Curiosity drive (Exploration)
Input Context (t-1) Input Context (t) Error Knowledge Gain
Change Component Curiosity
+
Prediction ‐ s
Prediction Error Measure
Leaky Surprise
Selected Action (t-1) Sct  Sc(t 1)   Perr Accumulator Component Cm  Sc  (1   ) KGc
Sociality drive (Adaptation)
ωt
Condition a1 ω1 Time Component b(t)
Input Context (t) … s n
Sociality drive activation ds
Condition an ωn ds  tb(t )   iai
i 1

21. 가까운 미래의 IT 환경
인공화분
스마트 센서
스마트 사물
스마트 자동차
스마트 가전
스마트 TV

23. Invisible Phone

24. Invisible hone
환경지능공간 기반 미래 단말 컴퓨팅 패러다임

25. (공간 내 논리적 단말)
(최소한의 연결수단
으로서의 단말)
(사람/물리공간과의 인터랙션)

26. (b) 주변의 물체를 활용한 통화
(a) 주변의 최적의 기기를 활용한 통화 (c) 소지한 최소 장치를 활용한 통화
(f) 일반사물에 정보 표출 및
(d) 원격지 공간과 장치의 연결
경험의 공유
(e) 일반사물과의 인터랙션

28. <개인지능공간> <실감/체감 인터랙션>
나를 위해 반응.동작하는 개인지능공간 실현 3차원 실감 표현/상호작용 및 감성 인터랙션 제시

29. 기술 개발
•초고속 : > 10Gbps
•초박형 : < 1mm
•신개념 아키텍쳐
Smart, Active and
Media Convergence

30. 결론

31. for details about the presentation, please email to hyunkim@etri.re.kr