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김선경 ( Kim Sunkyoung ),김고운 ( Kim Go Woon ),강다현 ( Kang Dahyun ),김선경 ( Kim Sunkyoung ) 디자인융복합학회 2018 디자인융복합연구 Vol.17 No.5
Social robots can act autonomously by interpreting and understanding social cues. Humanoid-typed social robots have a human-like appearance and can use voices, facial expressions, postures, and gestures as humans do. Therefore, it is possible to design the user experience by applying human communication methods to the social robot. Communication can occur as verbal and nonverbal communication. When starting a conversation, people use both verbal and nonverbal expressions. If we give sociality to the robots by applying human verbal and nonverbal communication methods to their design and operation, it will be possible to promote the natural interaction between the robots and the humans. In this study, we focused on the start of conversation as one of the stages of human interaction and explored whether we could apply existing conversation-starting strategies when a social robot participates in dialogue between two people. We investigated the user's perception based on those four strategies (asking a question, adding to conversation, looking alternately at others, and clearing one's throat). The robot's sociability, intelligence, politeness, and likeability was positively evaluated when the robot asked a question as a verbal engagement strategy, followed by adding to conversation, clearing one's throat, and looking alternately at others.
컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 그룹조절 활동에 따른 군집별 학습과정과 결과
이현경 ( Hyunkyung Lee ),조영환 ( Young Hoan Cho ),강다현 ( Dahyun Kang ),설보연 ( Boyeon Seol ) 한국교육공학회 2017 교육공학연구 Vol.33 No.3
컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 효과적인 학습을 위해서 공동으로 목표를 세우고, 학습 과정을 점검 및 조절하고, 결과물을 평가하는 그룹조절이 필요하다. 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 인지적, 사회적, 환경적 측면에서 이루어지는 그룹조절 활동에 따라 군집을 나누고 학습의 과정과 결과에 어떠한 차이가 있는지 탐구하였다. 서울소재 대학교의 교직과목을 수강하는 학습자들(n=45)이 연구에 참여하였으며, 온라인에서 3주 동안 사이버 학교폭력에 관한 문제를 협력적으로 해결하였다. 본 연구에서는 그룹조절 활동에 따라서 세 유형의 군집을 발견하였다. 과제조절 군집에서는 과제 수행과 직접적으로 관련된 인지와 환경에 관한 조절활동이 활발하게 나타난 데 반해서, 사회조절 군집에서는 구성원들 간의 친밀도와 사회적 관계 형성을 위한 조절활동이 상대적으로 많이 나타났다. 그리고 인지적, 사회적, 환경적 측면의 그룹조절 활동이 모두 활발하게 이루어진 전반조절 군집이 있었다. 이 세 군집들은 협력적 문제해결 과정에서 새글과 코멘트 작성과 조원들 간의 채팅 빈도에 있어서 유의미한 차이를 보였다. 그리고 사후검사의 공유된 지식 점수에 있어서 세 군집들 간의 차이는 유의미한 수준에 근접하였다. 이러한 연구결과를 이용하여 컴퓨터 기반 협력적 문제해결에서 그룹조절을 지원하는 맞춤형 도구와 자원을 개발할 수 있을 것이다. For effective learning in computer-supported collaborative problem solving, students should be engaged in group regulation activities in which they jointly set a goal, monitor and regulate learning process, and evaluate group performance. This study explored group regulation clusters in cognitive, social, and environmental aspects and investigated differences in learning process and outcomes by the group regulation clusters in computer-supported collaborative problem solving. In this study, pre-service teachers (n=45) at a university in Seoul participated through collaboratively solving an authentic problem of cyber bullying in the online learning environment for three weeks. This study found three group regulation clusters: task-oriented regulation, socially-oriented regulation, and all-round regulation. The task-oriented regulation cluster focused on the task-related cognitive and environmental regulation activities, whereas the socially-oriented regulation cluster was actively engaged in building intimate and close relationships with group members. The all-round regulation cluster showed high engagement in all of the cognitive, social, and environmental group regulation activities. There were significant differences in the frequencies of new writing, comments, and chatting for collaborative problem solving among the three clusters. In addition, there was a marginally significant difference among the three clusters in regard to shared knowledge of cyber bullying at the post-test. These findings can be used for developing tools and resources for adaptive support on group regulation in computer-supported collaborative problem solving.
클라우드 컴퓨팅 기술을 활용한 협력적 문제해결에서 자기조절과 그룹조절 활동 탐색
조영환 ( Young Hoan Cho ),설보연 ( Boyeon Seol ),이현경 ( Hyunkyung Lee ),강다현 ( Dahyun Kang ),조애리 ( Ae Ri Cho ) 한국교육정보미디어학회(구 한국교육정보방송학회) 2017 교육정보미디어연구 Vol.23 No.3
최근 21세기 핵심 역량으로서 협력적 문제해결력에 관한 국내외의 관심이 높아지고 있다. 협력적 문제해결을 성공적으로 수행하기 위해서 그룹의 목표와 전략을 세우고, 문제해결과정을 수시로 점검하고, 계획을 조정하고, 결과에 대해 성찰하는 것이 필요하다. 이러한 조절활동은 개인뿐만 아니라 그룹차원에서 이루어지며 협력적 문제해결 과정에서 매우 중요한 역할을 한다. 그럼에도 불구하고, 많은 학습자들이 조절활동에 주의를 기울이지 않거나 공동으로 의사를 결정하는 데 상당한 어려움을 겪고 있다. 이러한 어려움을 해소하기 위해서 시간과 장소의 제한 없이 협력을 지원하는 클라우드 컴퓨팅(cloud computing) 기술을 유용하게 활용할 수 있다. 이 연구에서는 클라우드 컴퓨팅 어플리케이션이 협력적 문제해결 과정에서 개인과 그룹의 조절활동을 어떻게 지원하는지를 탐색적으로 연구하였다. 서울 소재 대학의 교직과목에서 3-4명의 학생들이 한 조를 이루어서 Quip이라는 클라우드 컴퓨팅 어플리케이션을 활용하여 학교폭력에 관한 문제를 협력적으로 해결하였다. 연구에 참여한 10명의 학습자를 대상으로 면담을 실시한 결과, Quip은 협력적 문제해결 상황에서 실시간 공유, 히스토리 로그기록, 코멘트, 채팅 등의 기능을 통해 개인의 동기와 인지적 조절활동뿐만 아니라 그룹의 인지, 맥락, 사회적 조절활동을 촉진하였다. 자기조절에 있어서 Quip은 개인의 참여도 조절과 신중한 사고 및 표현에 도움을 주었다. 그리고 그룹 조절에 있어서는 공동의 이해 형성, 과제수행을 위한 상호작용, 다른 사람의 수정 돕기, 자료공유, 시공간 관리, 적절한 수준의 거리 유지를 촉진하였다. 이 연구결과는 클라우드 컴퓨팅 기술을 활용하여 협력학습을 촉진하고 분산인지 관점에서 자기조절과 그룹조절을 위한 도구의 역할을 밝히는 데 많은 시사점을 준다. A growing number of studies have considered collaborative problem solving as a 21st century competency. For successful problem solving, groups need to plan their goals and strategies, monitor problem solving processes, modify their initial plan, and reflect on outcomes. These regulation activities, which are conducted at both individual and group levels, play a crucial role in collaborative problem solving. Nevertheless, students seldom pay attention to the regulation activities or have substantial difficulties in jointly making decisions. To address these issues, cloud computing technology can be used in that it helps students interact with each other effectively without the barriers caused by limited time and space. This study explored how cloud computing technology supports self- and group-regulation of collaborative problem solving. Using Quip, a cloud computing application, groups of three to four university students participated in collaboratively solving a problem about cyber school bullying. The interviews with 10 participants showed that Quip had such functions as real-time interaction, synchronization, edit history, comments, and chatting, which were useful for collaborative problem solving. The Quip’s functions facilitated not only self-regulation in regards to motivational and cognitive aspects but also group-regulation in cognitive, contextual, and social aspects. Quip helped learners to keep participating in the group work, engage in deeper thinking, and carefully express their ideas through text messages. In addition, Quip enhanced group-regulation through facilitating awareness of collaboration processes, interaction for group work, reciprocal feedback and support, resource sharing, collaborative management of time and space, and building a social relationship. The findings of this study have many implications in using cloud computing technology for collaborative learning in school and exploring the role of tools in self- and group-regulation from the perspective of distributed cognition.
양자점을 이용한 플래시 메모리 기반 뉴로모픽 소자 연구
최지수(Jisoo Choi),양정목(Jeongmok Yang),김예은(Yeeun Kim),강다현(Dahyun Kang),박찬규(Changyu Park),정소연(Soyeon Jung),김석규(Seokgyu Kim),김용덕(Yongduk Kim),손병희(Byunghee Son),장문규(Moongyu Jang) 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.10
뇌에서는 외부 자극에 의해 뉴런들의 연관성이 높아지면 시냅스를 통하여 연결 강도가 달라지게 된다. 본 연구에서는 양자점을 사용하여 이러한 시냅스를 구현하는 소자를 제작하고 평탄대 전압을 변화시키며 메모리 효과를 확인하였다. Pt/Cr/Al₂O₃/Quantum Dots/SiO₂/Si 기판의 수직 구조를 가진 소자를 제작하였고, 소자의 동작을 위해 게이트 전극에 전압을 가하였다. 이때, 절연막 손상이 발생하지 않는 적절한 프로그래밍/이레이징 전압 범위 설정이 필요하므로 전류-전압을 측정하여 절연막의 항복 전압을 도출하였다. 이후, 적절한 프로그래밍 전압을 인가하며 정전용량-전압 측정을 진행하였고 이를 통해 양자점의 메모리 효과를 확인하였다. 우리는 소자에 인가하는 전압의 크기와 시간을 변경하며 양자점에 포획되는 전자의 수를 조절하였고, 양자점에 포획된 전자의 수에 따라 평탄화 전압을 변화시켜 여러 단계의 상태를 표현할 수 있었다. 이를 통해 상태가 다양한 강도의 아날로그 형태로 변화하는 시냅스 특성을 표현할 수 있는 가능성을 확인하였다. In the human brain, when the neuron association is increased by an external stimulation, the strength of the connection changes through the synapses. The semiconductor devices emulating these synapses are called neuromorphic devices. In this research, a device acting as a synapse was manufactured using quantum dots (QDs), and the memory effect was confirmed by changing the flatband voltage (VFB) through the injection and depletion of electrons into the QDs. The fabricated device contained a vertical gate stack Pt/Cr/QDs/Al₂O₃/SiO₂/Si substrate, and a current-voltage characteristic was used to determine the breakdown voltage and the select programming voltage within a range that did not affect the oxide. Subsequently, the capacitance-voltage was measured by applying the programming voltage, and the memory effect of QDs was confirmed. The number of electrons stored in QDs were adjusted by changing the voltage and time to the device, and the state of several steps was implemented by varying the VFB depending on the number of electrons stored in QDs. Through the manufactured device, we confirmed that the implementation of a synaptic device was possible with multiple connection strengths.