인공지능 다기능 학습 도우미
- 이나영
- 인천대학교
- 작품구분일반형
- 공개여부비공개
- 카테고리정보, 웹/앱, 전자, 생활
- 등록일2021-11-26
- 팀원(공동개발자)
- 출품 경진대회2021년-2학기 산학 캡스톤디자인 경진대회(학생팀 & 멘토 모집)
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상세설명
1. 수행배경
코로나 19의 장기화로 인해 학생들의 온라인 학습 시간이 길어져 잘못된 자세와 저조한 집중력에 대한 염려가 커지고 있다. 특히 잘못된 자세를 장시간 유지할 경우 어린 학생들의 척추 건강에 악영향을 미칠 수 있어 올바른 습관을 형성하는 것이 중요하다.2. 수행기간
구분
추진내용
수행일정
7월
8월
9월
10월
11월
계획
아이디어 구체화 및 세부계획 수립, 역할 분담
분석
딥러닝과 영상인식 알고리즘 및 기자재 조사
설계
자세 학습 및 시선 트래킹 알고리즘 설계
센서와 아두이노 설계 및 구현
개발
센서 값 분석 및 바른 자세 학습
시선 트래킹 구현 및 데이터 분석
데이터 시각화
테스트
모바일 앱 개발 및 서비스 추가
종료
수시로 완료된 작업에 대해 테스트
3. 개발작품 설명
- 자세인식 : 압력 센서 데이터를 딥러닝을 활용하여 학습시켜 다양한 체형의 이용자 자세를 분류할 수 있다.
- 시선 트래킹 : dlib과 openCV를 활용하여 사람의 얼굴형과 동공을 인식하여 시선의 움직임을 분석할 수 있다.
- 웹 서비스 : 시선 트래킹과 자세 인식 데이터를 프로세싱하여 수업을 듣고 있는 이용자의 집중도를 분석할 수 있다. 집중도 분석을 통해 얻은 데이터를 수치화, 시각화하여 웹 서비스를 제공한다.
- 의자와 압력 센서 : 압력 센서와 아두이노를 통해 자세 인식에 필요한 데이터를 수집하고, 이 데이터로 히트맵을 만들고 딥러닝 이미지 분류를 통해 자세를 분류한다.
4. 활용방안
ㅇ 정확한 자세 인식기존의 자세 교정 의자의 경우 사용자가 고개만 숙이거나 어깨만 틀어진 경우 바른 자세로 잡아낼 수 없다. 본 프로젝트는 압력 센서뿐만 아니라 웹캠을 이용한 시선 트래킹을 통해 이용자의 다양한 자세를 파악할 수 있다. 특히 데이터 처리와 영상 처리를 동시에 적용해 인식할 수 있다.
ㅇ 다수의 사용자 인식
기존 제품에서 제품을 사용하기 위해 사용자가 바뀔 때마다 애플리케이션에 사용자를 등록해주어야 한다. 본 프로젝트는 다수의 압력 센서와 인공지능을 기반으로 사용자 등록 없이 다양한 신체 조건을 가진 사용자들의 자세를 분석할 수 있다. 이는 학교나 가정 등 여러 사람이 함께 제품을 사용하는 환경에서 사용하기에 적합할 것으로 기대되는 부분입니다.
소개 영상
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