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비문 인식, 펫 로봇 및 펫 밴드를 사용한 개체 맞춤형 반려동물 케어 및 훈련 시스템

Customized Pet Care and Training System Using Nose-Print Recognition, Pet Robot, and Pet Band

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.24 no.3, 2020년, pp.909 - 912  

조지연 (Hoyun Inc.) ,  이성수 (School of Electronic Engineering, Soongsil University)

초록
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본 논문에서는 IT 기술을 바탕으로 반려동물에게 맞춤형으로 케어와 훈련을 제공하는 시스템을 소개한다. 먼저 비문 인식을 통해 특정 반려동물 개체를 인식하고, 펫 로봇이 반려동물을 유도하여 훈련기로 이동시킨다. 훈련기는 간식, 놀이, 클리커 등을 통해 동물을 훈련시키며, 애드온 디바이스를 추가하여 특정 훈련에 적합하도록 쉽게 확장할 수 있다. 펫 밴드는 바이털 모니터링, 집밖 탈출 방지, 운동량 측정 등을 수행한다. 이 시스템은 구성을 변경하여 분리 불안 완화, 배변 장소 유도, 특정 장소 출입금지 등 다양한 훈련 프로그램이 가능하며, 반려동물 행동을 각 개체별로 분석하여 맞춤형 훈련을 제공한다. 또한 주인이 없을 때에도 반려동물을 적절히 운동시키고 같이 놀아주며, 반려동물의 건강에 이상이 있으면 즉시 주인에게 알려준다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper introduces a customized pet care and training system based on information technology. A specific animal is recognized by nose-print recognition. Pet robot induces the animal to move to trainer device. Trainer device trains the animal by snack, play, and clicker, and it can be easily exten...

주제어

표/그림 (5)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히 여러 마리의 반려동물을 키우는 경우는 연령, 건강, 성격 등이 다르기 때문에 개체별로 구분하여 맞춤형으로 케어 및 훈련을 수행해야 하는데 아직까지 이 단계에 이르지 못하고 있다. 본 논문에서는 비문 인식[4]을 사용하여 반려동물에게 맞춤형으로 케어와 훈련을 제공하는 시스템을 소개한다.
  • 본 논문에서는 비문 인식을 통해 반려동물 개체를 인식하고 펫 로봇, 펫 밴드, 훈련기, 애드온 디바이스를 사용하여 케어 및 훈련을 제공하는 시스템을 소개하였다. 이 시스템은 가정에 여러 반려동물이 있더라도 각 개체에 필요한 맞춤형 케어 및 훈련이 가능하므로 반려동물의 복지에 기여하고 관련 서비스 산업을 활성화할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
펫 로봇이 장애물을 회피하면서 자율적으로 주행할 수 있도록 하는 기능은 무엇인가? 그림 2는 이 시스템의 여러 핵심 요소 들을 나타낸 것이다. 펫 로봇은 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기능을 갖추어 장애물을 회피하면서 자율적으로 주행할 수 있다. 또한 카메라와 초음파 센서를 통해 반려동물을 추적하고 비문 영상을 서버로 전송할 수 있다.
대부분 실내에서만 반려동물을 키우기 때문에 어떤 문제가 발생하는가? 최근들어 노령화와 1인 가구의 증가로 인해 반려 동물을 키우는 사람들이 급증하고 있다. 그러나 대부분 실내에서만 반려동물을 키우기 때문에 적절히 훈련시키기가 쉽지 않고 주인 부재 시에 많은 스트레스를 받기도 하며 운동량이 적어 건강에 악영향을 끼치기도 한다[1]. 이러한 문제를 해결하기 위해 로봇을 사용하여 반려동물을 훈련시키거나[2] 반려동물과 놀아주는[3] 연구가 진행되었지만 아직도 다음과 같은 문제가 남아있다.
펫 밴드를 이용하여 어떤 훈련 프로그램을 시행할 수 있는가? 펫 밴드는 바이털 모니터링, 운동량 측정 등을 수행한다. 이 시스템은 구성을 변경하여 분리 불안 완화, 배변 장소 유도, 특정 장소 출입 금지, 특정 상황 짖기 금지 등 다양한 훈련 프로그램이 가능하며, 반려동물의 행동 데이터를 각 개체별로 서버에서 분석하여 맞춤형 훈련을 제공한다. 또한 이 시스템은 반려동물에 필요한 토털 케어 서비스를 제공하는데, 주인이 없을 때에도 반려동물을 적절히 운동시키고 같이 놀아주며, 반려동물의 건강에 이상이 있으면 즉시 주인에게 알려준다.
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참고문헌 (4)

  1. "The need for per fitness facility," https://www.youtube.com/watch?vB7FeEb5ER30 

  2. F. Kaplan, P. Oudeyer, E. Kubinyi, and A. Miklosi, "Robotic Clicker Training," Robotics and Autonomous Systems, vol.38, no.3-4, pp.197-206, 2002. DOI: 10.1016/S0921-8890(02)00168-9 

  3. M. Mangat, T. Yeung, E. Sharlin, and S. Somanath, "Exploring the Reactions of Companion Animals as Unintended Users of Social Robots," Proceedings of Designing Interactive Systems Conference, pp.251-256, 2019. DOI: 10.1145/3301019.3323891 

  4. J. Cho and S. Lee, "Animal Administration System Using Nose-Print Recognition and Blockchain Network," j.inst.Korean.electr.electron.eng, vol.23, no.4, pp.1477-1480, 2019. DOI: 10.7471/ikeee.2019.23.4.1477 

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