중증장애인의 사회활동 증진을 위한 로보틱 가젯 시작품 Prototype 개발 (Development of Robotic Gadget a Prototype for Social Activity Enhancement of the Persons with Severe Disability)

서지정보

· 발행기관 : 한국전시산업융합연구원
· 수록지 정보 : 한국과학예술융합학회 / 17권 / 141 ~ 150페이지
· 저자명 : 김형식, 고영준

초록

중증장애인의 사회활동 증진을 위한 손작업 로보틱가젯의 개발을 위해 진행된 본 연구는 선행연구를 통하여 도출된 장애인 포커스그룹 중 손을 잘 사용할수 없는 척수 손상환자와 신경/근육질환 환자 대상으로 사회활동에 필요한 손작업의 숙련도와 필요도에대한 니즈를 파악하기 위한 설문조사와 감성적 니즈를 도출하기 위한 척수손상환자를 대상으로 포커스그룹인터뷰를 진행했다. 이를 바탕으로 이해관계자 맵을작성하여 이해관계자의 역할과 핵심태스크를 제안하였다. 금번 연구에서는 이렇게 제안된 핵심태스크를수행할 로보틱 가젯의 개발을 연구의 목적으로 진행하였다.
시작품의 제작과정에서는 첫째, 중증장애인들의 사회활동과 요구사항을 종합하여 디자인방향을 정의하였고 둘째, 선행연구에서 제안된 핵심태스크를 수행할수 있으며 부피와 무게를 최소하고 모터의 수를 최소화 할 수 있는 아이디어를 바탕으로 컨셉 3D 모델링과 시각화하여 가공이 가능한 데이터로 변환하였다,셋째, 이를 바탕으로 4개의 전동회전모터와 평행링크를 사용한 4 DoF의 로보틱 팔과 1개의 전동회전모터와 1모듈의 피에조 모터, 2개의 수동모듈을 사용하여3 DoF의 복합작업모듈을 구성하였고 제어부, 스마트디바이스용 애플리케이션(안드로이드기반)이 구동되는시작품(Prototype)을 개발하였다.
향후 연구에서는 제작된 로보틱 가젯의 시작품을중증장애인과 보호자를 대상으로 사용성 평가와 인터뷰를 진행하고 태스크 수행 성공률과 문제점을 파악해 개선방안을 도출하여 시제품 제작에 적용하고자하며, 나아가 중증장애인의 삶의 질 향상에 기여할 것으로 기대된다.

영어초록

This study has been performed to develop robotichand gadget for social activity enhancement of theperson with severe disability. In the precedingstudies, questionnaire survey was conducted to findout skillfulness and needs of handworks necessaryfor social activities of spinal cord injury patientsand nervous/muscular disease patients who cannotuse their hands easily out of the disabled focusgroup, and focus group interview and StakeholderMap were prepared for the subjects of spinal cordinjury patients to derive needs, and then role andcore tasks of stakeholders were proposed. Thepurpose of this study is to develop robotic gadgetwhich will perform the proposed core tasks.
In the production process of a prototype; first,designing direction was defined by integratingsocial activities and requirements of severelydisabled; second, the design was converted toconceptual 3D modeling and visually processabledata based on the ideas that can perform core tasksproposed in the preceding studies and minimizevolume, weight and the number of motors; third,based on this, a 4 DoF robotic arm using 4 electricrotating motors and parallel link, and a 3 DoFcomplex work module using 1 electric rotatingmotor, 1 module piezo motor and 2 passive moduleswere constructed, and a prototype that drovecontrol part and application for smart devices(android based) was developed.
In the future study, usability evaluation of theproduced prototype of robotic gadget and therelevant interview will be conducted for the personwith severe disability and their guardians, and itsimprovement plan will be derived by comprehendingtask performance success rate and problems, andapplied to production of future prototypes. And,further, contribution to improving life quality of theperson with severe disability is expected.

참고자료

· 없음