초록 ▼

연구 방향
1. 유비쿼터스환경의 이동형 퍼스널 트레이닝 로봇은 사용자 식별이 가능하고, 개별 운동량 측정이 가능한 유비쿼터스형 운동기구와의 동기화된 협업을 통해 그 효과를 극대화시킬 수 있는 이동형 퍼스널 트레이닝로봇으로 전제 조건이 되는 유비쿼터스형 운동장비 보급과 U-Fitness센터의 운영은 현재 표준화되어 있지 않고, 제조사나 운영업자별로 기준이나 통일성이 없는 아주 초기시장의 형태이므로 이러한 환경에서 향후 시스템 연계가 무리 없이 될 수 있는 호환성 설계에 시간적, 예산적 제한이 있어서, 이를 해결하기 위하여 국내의

연구 방향
1. 유비쿼터스환경의 이동형 퍼스널 트레이닝 로봇은 사용자 식별이 가능하고, 개별 운동량 측정이 가능한 유비쿼터스형 운동기구와의 동기화된 협업을 통해 그 효과를 극대화시킬 수 있는 이동형 퍼스널 트레이닝로봇으로 전제 조건이 되는 유비쿼터스형 운동장비 보급과 U-Fitness센터의 운영은 현재 표준화되어 있지 않고, 제조사나 운영업자별로 기준이나 통일성이 없는 아주 초기시장의 형태이므로 이러한 환경에서 향후 시스템 연계가 무리 없이 될 수 있는 호환성 설계에 시간적, 예산적 제한이 있어서, 이를 해결하기 위하여 국내의 운동기구 전문업체와 유명 휘트니스센터, 운동전문가 등과 시장에 성공적인 제품을 양산하기 위한 협력과 회의를 자체적으로 진행하였다.

2. 지금까지 연구실 수준에서 개발된 모바일 로봇은 상당수가 있고 주행성능도 여러번 시연된 바 있지만 시장판매가 가능한 가격과 안정성, 견고성, 편리성 등을 갖춘 상용화 가능한 모바일 로봇 중에는 아직 완벽한 자율주행을 실현한 경우는 찾아보기 어렵다. 본 과제에서는 이를 감안하는 한편 가격과 안정성에 가장 비중을 높게 두어 개발을 진행하였으며, 현재 수준에서 최적의 모바일 로봇을 상용화하기 위해서는 확실한 보완장치가 필요하거나 주행의 안전을 위한 주변환경 장애요소를 제한하여야 하는 것으로 추진하였다.

3. 최종년도 시작품 개발은 이러한 제한적 요소와 예산의 범위를 고려하여 키오스크 시스템과 데스크에서의 운동지도/평가 및 휘트니스센터 운영시스템과의 통신, 운동측정을 통한 분석/평가/지도 등의 신뢰성 있는 DB설계 및 구축, 유저인터페이스, 기본적인 안전주행을 목표로 프로토타입을 개발하고 시험하였다. 따라서 시작품의 외관 및 크기는 양산형 모델 이전 디자인으로 프로토타입을 제작하였다.

연구결과
1. 유비쿼터스 환경의 퍼스널 트레이닝 로봇 개발
- 일반 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 로봇 기능 구현
- 실용화에 근접한 모바일 로봇 플랫폼 안정화
- 피트니스 센터의 제한된 환경(로봇 존) 내에서의 자율 주행
- RFID 등의 개별인식 기술을 통한 사용자 인식 및 친밀한 인터페이스와 인터랙티브 기능 제공
- 운동 측정값과 개인별 운동 처방에 대한 정보를 제공(개인별 운동 정보 및 운동처방 제공 시스템)
- 웨이트, 스트레칭, 근력, 전문 운동방법 등에 관한 기본 정보를 그래픽, 음성 및 동영상을 통해 알기 쉽게 제공.
- 체지방, 몸무게, 무게중심(신체불균형), 키, 혈당/맥박 등 측정값을 사용자에게 제공
- 퍼스널 트레이닝 로봇과 키오스크 서버간의 통신 기능

2. Knowledge System 기반의 운동처방 서버 및 웹서비스 시스템 개발
- 체지방을 기준으로 한 비반도별 체형모델 개발 및 비교 시뮬레이션
- 개인별 운동평가, 운동 스케쥴링 웹서비스 개발
- 개인 운동 능력 진단 및 맞춤형 운동 평가 및 지도 서비스 개발
- 사용자와 친숙하고 개별화된 의사소통이 가능한 UI 구현
- 트레이닝로봇과의 통신 인터페이스 개발 및 통합
- 사용자 식별이 가능하고, 개별 운동량 측정이 가능한 유비쿼터스형 운동기구와의 동기화

(출처 : 보고서 요약서)

Abstract ▼

Ubiquitous information services needed in the quality of life is now available as with the recent rapid development of the Intelligent Robotics Technology. Ubiquitous environment, utilizing personal health status, measuring physical ability and popularity of individual sports with prescribing servic

Ubiquitous information services needed in the quality of life is now available as with the recent rapid development of the Intelligent Robotics Technology. Ubiquitous environment, utilizing personal health status, measuring physical ability and popularity of individual sports with prescribing service skills raised necessity of mobile personal training robot system development.

Mobie Prsonal Training Robots to provide individual instruction on exercise under the evaluation and prescription exercise program base expert system will help personal healthy life by providing customized personal exercise programs as well as personal training record with personal physical ability data. Our development project is designed and performed to reach the ultimate goal for Mobile Persoanl Training Robot as below;

① Pesonal Tranning Kiosk Server System Using Knowledge System
o The Pesonal Tranning Kiosk Server system is to help training for each user with the appropriate exercise guidance and personal exercise plan, exercise history and exercise programs by providing personalized and ease of use information through visual effects, and maximizing the effectiveness of services by providing scientific and self-motivated coaching through mobile personal training robot.

o Robots and wireless communications which serve with the individual exercise-related information, real-time updates, sports assessment and guidance, exercise equipment, usage and download capabilities by offering personal training for the robot-related information delivery prescription based on Knowledge System mounted on the server is performed.

② Pesonal Tranning Robot System
o Through RFID technology, such as individual recognition, and user awareness, exercise and training measures to provide information about how the measure of variability, such as physical variations, such as simulation and exercise history information and the user's exercise program and also win rate and more intelligent voice comment, emotional expressions (gestures, voice expressions, etc.) by leveraging the role of human and friendly personal trainers to assist and guide the robot's role with kiosks.

o Using graphics, videos and voice, data such as weights, stretching, strength, and how to do professional exercise is available with mobile personal training robot.
o Fat, weight, center of gravity (body imbalance), height, blood / pulse can be checked at any time and measure, and simple measurements in real-time measurements in the field are provided to the user and sent to the robot.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 5S U M M A R Y ... 9CONTENTS ... 11목차 ... 12제 1 장 기술개발과제의 개요 ... 13 1절. 연구 개발의 목적 ... 13 2절. 연구 개발의 필요성 ... 13제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16 1절. 국내 기술 현황 ... 16 2절. 국외 기술 현황 ... 18 3.절. 산업 현황 및 전망 ... 28제 3 장 기술개발 내용, 방법 및 결과 ... 42 제1절. 기술 개발의 최종 목표 ... 42 제2절 퍼스널 트레이닝 로봇 키오스크 시스템 ... 46 제3절 운동 처방 시스템 ... 48 제4절. 로봇 시스템 설계 및 개발 ... 80 제5절. 통합 기술 ... 127제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 135 제 1 절 계획 대비 실적 ... 137 제 2 절 로봇 주요성능 및 시스템 기능설명 ... 139 제 3 절 특허 출원 및 디자인 등록 ... 141제 5 장 연구 개발 결과의 활용 계획 ... 155 1절. 향후 계획 ... 155 2절. 활용상 예상 문제점 및 극복방안 ... 156 3절. 결론 ... 163제 6 장 기술개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 166끝페이지 ... 169