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기계저널 : 大韓機械學會誌, v.55 no.3, 2015년, pp.33 - 37
박상백 (고려대학교 기계공학과) , 채수원 (고려대학교 기계공학과)
이 글에서는 디지털 인체모델, 특히 유한요소 인체 모델을 이용하여 제품 설계 시 인체 맞춤형 설계를 위한 다양한 기존 연구들과 최근 연구 동향에 대하여 설명한다.
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 디지털 인체 모델이 제작된 이유는 무엇인가? | 인체는 실생활에서 다양한 제품과 상호작용을 하지만 제품 설계를 위해 실험을 통해 인체와 제품 간의 상호작용을 평가하는 것은 위험성과 비용 때문에 많은 제약이 따른다. 디지털 인체 모델은 실험을 대체하여 다양한 제품과의 물리적 상호작용을 정량적으로 평가하기 위하여 만들어졌다. | |
| 인체모델은 어떻게 구분할 수 있는가? | 인체 근골격계는 뼈, 연골, 근육, 건, 인대 등 다양한 요소로 이루어진 복잡한 계(system)이다. 인체모델은 연구 목적에 따라 다양한 형태를 취하고 있으며 크게 강체 모델(rigid body model)과 연속체인 유한요소 모델(finite element model)로 구분할 수 있다. 이 글에서는 인체 근골격계를 모사하기 위해 만들어진 인체모델들의 특징 및 한계를 살펴보고 이를 극복하기 위한 최근 연구 동향을 간단히 소개한다. | |
| 근육을 Hill-type 모델을 이용하여 시뮬레이션 시 인체 동작에 관한 해석은 어떠한 형태로 진행되는가? | 1989). 이때 인체 동작에 관한 해석은 순동역학(forward dynamics)와 역동역학(inverse dynamics) 두 가지 형태로 진행된다. 순동역학은 실험에서 획득한 근육의 활성화도 데이터를 이용하여 각 관절의 모멘트를 구해 각 세그먼트의 움직임을 구하는 것이며, 반대로 역동역학을 통해서는 모션캡처(motion capture) 등을 이용하여 얻은 각 세그먼트의 모션 데이터를 통해 관절의 모멘트 혹은 근육 힘 또는 활성화도를 얻을수 있다. |
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