KITECH 생산기술 전문지

디지털 기술이 발전함에 따라 학습 교구로 스마트패드 등을 사용하게 되어 교육 방식도 디지털화 되고 있다[1]. 디지털 학습 교구는 학습자에게 다양한 콘텐츠를 제공하여 학습자의 흥미 유발에 도움을 준다. 이러한 흥미 유발은 자발적인 학습을 지속적으로 유지하는데 긍정적인 효과를 나타낸다[2]. 흥미를 유발시키는 방법은 다양하게 존재하며 그 중에는 블록을 이용한 시각, 촉각 등의 감각을 자극하는 방법도 있다. 또한 블록을 자유롭게 조합하는 창의적인 학습은 교육의 질을 높일 수 있기 때문에 넓은 인식영역은 이점을 갖는다.
블록을 인식하는 기술에는 보편적으로 적외선 센서가 사용된다. 적외선 센서는 다수의 센서를 일정 간격으로 배치하여 넓은 인식영역으로 제작 가능하고 블록의 존재 유무의 판별에 적합하지만 블록 밑면 홈의 깊이차이, 색상차이 등으로 부여할 수 있는 정보량에는 한계가 존재한다. 그래서 이러한 단점을 보완하기 위해 NFC(Near Field Communication)와 EMR(Electromagnetic Resonance)을 이용한 블록 인식을 설계했다. NFC와 EMR은 공통적으로 코일을 통해 무선통신을 수행한다. NFC는 고용량의 정보 제공이 가능하지만 다수의 코일에 대한 인식은 통신 속도의 한계로 적합하지 않고 EMR은 고속처리가 가능하지만 정보의 세분화에는 한계가 존재한다. 그러므로 각 기능의 장점을 활용하여 다수의 코일을 일정 간격으로 배치한 넓은 인식영역에서 EMR을 이용한 인식 블록의 좌표 추적과 NFC를 이용한 고용량의 블록 정보 수집을 통해 다양한 콘텐츠를 제공 가능한 교육 디바이스의 블록 인식 기술을 제안하고자 한다.

키워드 NFC, EMR, 교육 디바이스, 블록 인식