증강현실(AR, Augmented Reality)기술에 기반된 이러닝(e-learning) 기술
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.22 10:56:10 조회 : 883 키워드 : 4차산업혁명,AR,이러닝,UI
(질문배경)
증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL, Vision2020, EU의 Time2Learn, NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning 서비스로 예측하고 있다. Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인 맞춤형 라이브러리와 가상/증강현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다. 또한 교육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습, 창의성 개발부문에 2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며 이 중 가상/증강현실을 한 분야로 제시하고 있다.
그림1. 증강현실기반의 Volcano 및 Maqiplanet 이러닝
(이러닝의 증강현실AR 적용기술동향)
(국외 기술 동향) AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시한 사례이며, MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다. 사용자는 HMD를 사용하며, 상호작용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나, 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠를 조작할 수 있다. 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커인식 방법을 개발하여 3D magic story cube, 교토가든, 3D 매직랜드 등 AR 기술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다. 3D 매직랜드의 경우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다. 3D magic story cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다. 또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부분이며, 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다. 최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용(Interaction)을 할 수 있으며, 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도구들이 모색되고 있다. 예를 들어, 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다. 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을 입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다.
그림2. 증강현실기반의 국내 이러닝 기술개발
(국내 기술 동향) 한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였다. 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며 사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다. 광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 ‘가든 얼라이브(Garden Alive)’를 개발하였다. 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손, 물뿌리개, 영양공급기와 같이 실물, 센서, 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형 에이전트와 결합하여, 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서 주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였다
Tip
가상/증강현실기술이 최근 많은 분야에서 활용되고 있다. VR 및 AR기술에 관심이 있는 창업자는 본 VR 및 AR기반 이러닝의 기술동향을 알아두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
gift.kisti.re.kr/data/MISO/files/future4_1208235893047.pdf
<전문용어>
증강현실, 이러닝, 오브젝트, 사용자 인터페이스, 가든 얼라이브