2023 산학협력 EXPO

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2023 산학협력 EXPO

캡스톤 디자인 경진대회
시각장애인을 위한 자율주행 안내로봇
충청남도시각장애인복지관 한국기술교육대학교

다누리

#3단계 산학연협력 선도(전문)대학 육성 사업(LINC 3.0) #일반대

우리 팀을 소개합니다.

한국기술교육대학교 디자인공학 4학년 학생들이 시각장애인 분들의 불편함을 개선하고자 모였습니다.

캡스톤디자인 이렇게 시작되었어요.

시각장애인 안내견은 시각장애인의 보행 뿐 아니라 생활 전반적으로 편의를 제공하는 중요한 존재입니다. 하지만 현재 국내에 활동 중인 안내견은 단 60여 마리 뿐으로, 국내 시각장애인 인구 약 25만 명에 비하면 턱없이 부족한 공급 입니다.

더불어 현재 안내견 보급률이 낮음에도 불구하고 안내견 진입 거부 사례와 같은 문제점이 대두되고 있기에, 이와 같은 문제점들을 해결하고 시각장애인들의 생활 수준 개선과 공익을 위해 안내견을 대체할 자율 주행 로봇을 디자인하고자 했습니다.

어떻게 문제를 해결할 수 있을까요?

기존 제품의 문제점 및 해결방안
기존의 안내견은 기본적으로 소통이 불가능하며, 훈련된 장소 이외에 새로운 장소를 걷기 쉽지 않다는 문제점이 있습니다. 또한 시각장애인은 안내견의 급식, 배변, 목욕을 주기적으로 관리해 주어야 하며 안내견 거부 사례 또한 적지 않기에 안내견을 로봇으로 대체한다면 이러한 단점들을 극복할 수 있습니다.

결과물의 특·장점 및 과제 수행 내용
배출 난이도가 높은 안내견에 비해 안내 로봇은 훈련 과정이 없이 생산이 가능하여 더 많은 시각장애인이 편리하게 사용할 수 있습니다.
또한, 안내견 한 마리의 양성 비용이 1-2억원인 것에 반해 안내 로봇은 100배 이상의 경제적 효율을 보여주여 유지비 또한 기존보다 줄일 수 있습니다.

저희는 이렇게 문제를 해결했어요.

활용방안 / 수익성 분석
음성인식과 앱 연동을 통해 목적지를 설정하여, 목적지까지 안내 로봇과 함께 안전하게 보행합니다.
중간에 계단 혹은 대중교통을 이용할 경우 들고 탑승합니다. 안내 로봇은 이동 간 전방 카메라와 적외선 센서를 통해 사물을 인식하며 도로와 인도를 구분하고, 주행이 가능한 방향으로 이동합니다.


기대효과
장애물을 인식하고 경로에 장애물이 인식될 경우 회피하여 주행하며, 이는 음성 신호로도 구현되며 안내 로봇의 움직임은 손잡이를 따라 사용자에게 전달되고, 손잡이는 360° 회전과 길이 조절이 가능하여 사용자는 체구에 상관 없이 손잡이를 잡고 안내 로봇을 따라 주행하기만 하면 안전하게 보행이 가능합니다. 이 사물 인식 기술은 특히 횡단보도에서 큰 힘을 발휘합니다. 카메라를 통해 사물을 인식하고 판단하는 자율 주행 기술은 시각장애인에게 안전한 횡단보도 보행 환경을 제공할 수 있습니다.

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