Human Computer Interaction

1. Human Computer Interaction 단국대학교 정보통신대학원 조 윤 주

2. 목 차 • Human Computer Interaction 정의 • 정책 방향 및 해외 기술 동향 • HCI 기술 • 사례 • Human Machine Interface 정의 • HMI 도입효과 및 사례

3. HCI 정의 • 개발자 중심이 아닌 사용자 중심의 컴퓨터 시스템을 개발 • 컴퓨터 작동 시스템이 인간과 상호 작용 할 수 있게 컴퓨터 작동 시스템을 디자인-평가-완성하는 과정을 다루고, 이를 둘러싼 중요 현상들에 대해 연구하는 학문 • 사람과 컴퓨터 기술로 서로에게 영향을 미치는 방식과 인간이 컴퓨터 기술을 쉽게 쓸 수 있는지 연구하는 학문 • 쉽고, 안전하고, 기능적인 사용 목적 • 사용자와 직접 관계가 있고, 사용자가 쓰기 쉬운 시스템을 개발하는데 공헌 • 유비쿼터스 기술 : 센서, 프로세서, 통신기술, 인터페이스, 보안

4. 해외 기술 정책 동향 • 미국, 일본, 유럽의 유비쿼터스컴퓨팅화 전략 비교

5. 해외 기술 동향 : 미국(마이크로소프트) • EasyLiving 프로젝트 - 현실세계와 센싱 및 세계 모델링(sensing & world modeling), 분산 컴퓨팅 시스템의 결합으로 가장 안락한 삶의 공간 창조 - 지능형 환경 구축을 위한 프로토타입 아키텍쳐 및 기술 개발 - 서비스 시나리오 ▪사람이 실내로 들어가 스크린 앞에 앉으면 자동으로 사용자를 인식해 메일을 검색하거나 미리 선택한 영화를 볼 수 있으며, 일어설 때 상영이 중단됨 ▪사용하던 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 이동하면 자동 로그오프 되고 새로운 컴퓨터에 자동 로그인 됨 ▪사용자가 데스크 탑을 통해 작업하던 정보를 실내의 스크린에 표시 하기를 명령하면 EasyLiving 시스템은 사용자가 요구한 내용을 스크린에 표시 ▪사용자는 데스크 탑의 키보드나 마우스를 통해 스크린에 인터페이스 할 수 있음

6. HCI 시선 추적 기술 : 헤드 트랙커 사용자의 머리 움직임을 포착하여 머리의 위치 및 자세 정보를 획득하는 장비로써 시각 및 청각 등의 정보와 연계하여 군사, 의학, 게임 분야 등 다방면에 활용되고 있다. 선진국의 경우 전투기의 대항 능력 및 생존성 향상을 위하여 활발한 연구를 진행하고 있으며, 차세대 전투기 개발에 있어서 매우 중요한 항공 전자 장비이다.

7. HCI 시선 추적 기술 : 아이 트랙커 사람의 행동을 추적하는 기술 중 안구의 위치와 안구의 주시 방향을 추적하는 기술로써 현재 심리 분석, 가상 시뮬레이션 및 컴퓨터 입력 장치 등의 다방면에 활용되고 있다. 이 연구에서는 비전 센서 기반으로 보다 안정적이고 정확한 동공의 위치를 추적 할 수 있는 “아이 트랙커” 시스템 설계 기술에 대한 연구를 한다.

8. HCI 모션 인식 기술 • 마그네틱이나 광학 마커를 이용하여 움직임을 추적 하는 방식으로 현재 3D 게임이나 애니메이션에 주로 사용되고 있음. • 항공기의 관성 센서인 자이로스코프의 응용으로 X,Y,Z축을 알 수 있는 센서를 이용하여 움직임, 자세를 추적하는 기술로 최근에는 게임분야와 영상 장비에 사용되고 있음

9. HCI의 사례 : 헤드 트랙커 • IHADSS(Integrated Helmet And Display Sight System) : 통합 헬멧 표시 조준 시스템 • TADS /PNVS : 주야겸용 목표포착·레이저 조사 조준기 • TADS/PNVS를 통해 얻은 자료를 IHADSS에 표시되고 이를 조종사는 렌즈를 통해 볼 수 있다. 또한 헬멧의 움직임을 감지해 TADS/PNVS와 연동 시선이 조준 점에 목표를 맞추는 것만으로 공격이 가능하다.

10. HCI의 사례 : 아이 트랙커 • Eyetech사의 Quick Glance • 카메라를 통해 안구의 시선을 추적하여 컴퓨터의 마우스와 키보드를 대체하는 제품

11. HCI의 사례 : Quick Glance • 국내 수입판매 • 전 연세대학교 농구선수 박승일씨의 경우 안구마우스Quick Glance를 통해 세상과 소통할 수 있다.

12. HCI의 사례 : 모션 인식 기술 • 연세대학교 HCI Class의 Finger Pad • 영화 Minority Report의 장면을 재현

13. Human Machine Interface 정의 • 자동화 시스템을 사람과 인터페이스 • 완벽한 시스템 인터페이스 및 데이터 호환성을 지원 • 배우기 쉽고, 개발이 편리, 운영이 편리, 유지보수 및 확장이 용이

14. HMI 도입 효과 : Citect ㆍ 각종 정보의 실시간 취득 및 정보 제공으로 관리 효율 향상   ㆍ 현장의 모든 감시/제어 데이터를 실시간으로 전달하여 생산성 향상   ㆍ 불량, 오 동작 등 각종 경보(Alarm) 제공으로 품질 향상 ㆍ 각종 품질, 실적에 있어 설비와 직접적으로 데이터 취득을 함으로써 정도율 향상   ㆍ 각종 제어/Trend 데이터를 상위 시스템으로 보고함으로써 Lot 추적 용이 ㆍ 설비 자동 설정을 통한 품질 균일화 및 생산성 향상   ㆍ 원격의 사무실 어떠한 장소에서도 설비 모니터링 가능

15. HMI 진행 과정 : Citect • 계측제어설비 및 제어시스템,  프로세스 컴퓨터 등의 자동화 기기를 도입하여 생산공정 전체를 최적으로 제어함으로써 궁극적으로는 무인화 공장을 추구하는 것을 목적으로 한다. • 원료 또는 소재의 입고에서부터 출하에 이르기까지 각 생산 프로세스를 자동제어 하는 센서들의 데이터를 PLC와 연결한다. • 현장의 상태를 감시,제어하는 기능을 위해 현장의 생산장비의 이미지를 화면에 표현하기 위하여 HMI Software에서 제공하는 툴로 공정 화면을 그래픽 한다. • 감시 및 제어가 필요한 공정 페이지에 PLC 태그와 연결한다. • 원거리의 사무실에서 감시 및 제어가 가능해 진다. • 실시간으로 전달되는 데이터를 생산관리시스템 (MES)을 통해 현황 관리, 품질 관리를 수행한다. • HMI 시스템으로부터 전달받은 데이터는 ERP를 통해 통합적인 자원관리를 수행한다.

16. HMI 사례 : Citect

17. 참고 사이트 • http://www.sony.co.kr • http://www.Citect.co.kr • http://hci.yonsei.ac.kr • http://hci.skku.ac.kr • http://www.microsystem.re.kr • http://bbs.danawa.com • http://msl.yonsei.ac.kr/course/HCI_grad_2006_01/index.html • http://www.eyetechds.com