유비쿼터스환경을위한교실공간 2007. 9. 7 제주대학교건축학부 김형준
유비쿼터스환경을위한교실공간 관련수행연구현황 유비쿼터스공간모형및디자인개발연구 정보통신부 (2005-2006) 유비쿼터스공간의물리특성연구 제주대학교 (2006-2007) 유 - 러닝환경을위한초등학교교실공간 모형연구 한국학술진흥재단 (2006-2007)
유러닝의정의 u-learning Ubiquitous Learning : 제 3 공간에서이루어지는학습 Ubiquitous Space : 물리공간과전자공간이융합되어 생성된제 3 공간
제 1, 2 차공간혁명 시장 제 1 차공간혁명 도시혁명 촌락 공장 회사 제 2 차공간혁명 산업혁명 은행 시장 운하 도로 인구 학교 광장 궁전 역 시청 물리공간 평면적인기능의집적 수도 에너지와기계 호텔 물리공간 시간 / 거리제약극복하기위해물리공간압축 물리공간의세분화와공간의생산성확대 인터넷혁명이전 (BIR) 의인류발전무대는물리공간중심이었다
제 3 차공간혁명 제 3 차공간혁명 인터넷 / 디지털혁명 전자공간 e-은행 e-시청 e-학교 e-도서관 e-쇼핑몰 인터넷 ( 웹 ) 물리공간 은행 학교 도서관 시청 쇼핑몰 물리공간의활동과기능을디지털화 / 웹 시간, 공간제약을극복하기위해물리공간을컴퓨터에집어넣음 인터넷혁명이후 (AIR) 인류는또하나의생존공간인 전자공간 을획득한다
제 4 차공간혁명 전자공간 제 4 차공간혁명 유비쿼터스혁명 Anytime, Anywhere Anything Anydevice Anynetwork 초공간 ( 제 3 공간 ) 물리공간 도로, 다리, 터널 컵, 화분 안경 옷, 신발 자동차 동물, 식물보이지않는컴퓨터에의한사물들의지능화 상품, 기계 냉장고, 세탁기등 전자 - 물리공간의상호작용, 연결을위해인공물, 자연물, 신변용품에 u- 칩이식 물리공간과전자공간의융합과충돌로 제 3 공간 ( 유비쿼터스공간 ) 이라는새로운공간이생겨난다.
공간개념의변화 인류의역사는공간개척의노력과그위에꽃피운공간혁명의역사이다. 제 3 공간창조시대 ( 공간간교배중심 ) 제 1 공간중심시대 ( 물리공간의독점 ) 제 2 공간공존시대 ( 전자공간의도전 ) 공간간융합과조화의극대화 공간간충돌과단절의최소화 산업혁명 IT 혁명공간간혁명 19 세기 20 세기 21 세기 제 3 공간 ( 유비쿼터스공간 ) 을지배하는자가세계를장악한다
유비쿼터스공간의기본구성 공간 - 사물 - 컴퓨터 - 사람연계의뉴런적구성 유비쿼터스네트워크제 3 공간의연합뉴런 (u-inter Neuron) 제 3 공간의감각뉴런 (u-sensory Neuron) 제 3 공간의운동뉴런 (u-motor Neuron) ( 전자공간과물리공간의연계 ) RFID- Tags Bio-Chips Bio-sensor Smart-Its Smart-badge Smart-label GPS Context Aware Sensor <MEMS> micromotor microgear microexchanger micropumps microfluidic amplifier <Robot> 물리공간 ( 환경 + 장소 + 사물 ) 센서 (Sensor) 구동체 (Actuator)
유비쿼터스공간의기본구도 물리공간 Real Object Sensor Actuator 상황인식 (Context Awareness) 전자공간 Virtual Object Analysis Synthesis Mining (Embedded Computing) Sensing, tracking,monitoring -Display -Fresh information services -Sugestion, Reconmendation -Control & Working (Web Presence)
전자공간과물리공간의연계메커니즘 유비쿼터스네트워크 물리공간 유비쿼터스플랫폼 전자공간 상품기계시설동 / 식물 삽입 물리적속성 sensing <bridge> 칩 tracking 구동체 태그 Actuating 센서 monitoring Reader 전자적속성 상황정보 XML ZAVA PML DB 어플리케이션 < 사물 / 장소 > Context Aware <Web Presence> 사용자어플라이언스 모듈화 표준화
유비쿼터스공간의생성 Mark Weiser Embodied Reality(ubiquitous computing) Virtual Reality ( 전자공간을물리공간에심기 ) ( 물리공간을전자공간에심기 ) Real Environment Augmented Reality Augmented Virtuality Virtual Environment
유비쿼터스사례, 도시 (u-city)
Supermarket Management
Resident Control
물리공간 - 전자공간 - 유비쿼터스공간비교 (1) 구분물리공간전자공간제 3 공간 ( 유비쿼터스공간 ) 공간원소원자 (atoms) 비트 (bits) 원자 + 비트 (atoms + bits) 공간지각 공간형식 공간구성 ( 소비방식 ) 만질수있는 (tangible) 공간 유클리드공간, 실제적인현실임 (real) 만질수없는 (intangible) 공간 논리적공간, 컴퓨터상에서가상적임 (Virtual) 토지 + 사물 ( 소유 ) 인터넷 + 웹 ( 접속 ) 만지지않아도알수있는공간 지능적공간, 지적으로증강된현실임 (Intellectually augmented reality) 유비쿼터스네트워크 + 지능화된환경, 사물 (u 공간거주 ) 공간위상주소 / 번지수고정 Ipv4 유무선연계 IPv6 기능형성 물리공간에사물집적 (things embedded in space) 컴퓨터에가상사물집적 (things embedded in computer) 컴퓨터가사물속으로침투 (computer embedded in things)
물리공간 - 전자공간 - 유비쿼터스공간비교 (2) 구분물리공간전자공간제 3 공간 ( 유비쿼터스공간 ) 기반네트워크 도로망, 철도망 PC 와 PC 를연결하는인터넷 사물과사물을연결하는인터넷 공간개발기술 토목, 건축 IT( 컴퓨터 + 통신 + 방송융합 ) IT+NT+BT 융합 공간경제원리 산업경제 규모와집적 유형의 1, 2,3 차산업 ( 부동산, 제조업등물질재화 ) 국가전략 국토종합개발계획 네트워크외부성 무형의디지털경제 ( 전자상거래, 정보통신등정보재화 ) CYBER KOREA 21 e-korea 2006 유비쿼터스외부성 ( 공명성ㆍ공진화 ) 모든환경, 사물의창조, 이동을식별 - 감식 - 추적 - 최적화하는전방위공간비즈니스 / 산업 ( 공간재화 ) 전자 - 물리공간통합 u-korea 종합발전계획
유비쿼터스공간의전개구도과거, 현재그리고미래 Many persons, One computer Fewer persons per computer One person per computer One person, few computer One person, Many computers!! 한사람이눈에보이지않는수백, 수천대의컴퓨터도움을받는시대가오고있다.
세포구조도
세계인터넷지도
유비쿼터스공간의공간구조 뉴런구조 neuron 제 3 공간은뉴런처럼작동해야생성되는공간 감각뉴런 - 연합뉴런 - 운동뉴런 센서 - 네트워크 ( 정보처리 )- 실행머신
유비쿼터스공간의공간구조 리좀구조 rhizome 리좀구조를가져야단절이없다. 능동성, 자율성을가능하게하는다수의입구와 출구접점이필요하다.
유비쿼터스공간의공간특성 융통성 flexibility 물리공간과전자공간의경계소멸 공간상호간의융통성극대화 유연성 softness 인간의신체처럼살아있는공간 스스로의지능에따라공간은열리고닫힌다. 소통성 communication 물리공간 - 전자공간의소통 상호소통을통해제 3 공간은생성된다. 동시성 simultaneity 제 3 공간은인체의신경체계처럼작동한다. 정보전달과작동은동시에이루어진다. 시간과공간의동시성
유비쿼터스공간의공간요소
u-floor, u-ceiling, u-column, u-wall1
유비쿼터스교실공간미래교실프로토타입구성전제조건 ( 박인우 ) 유비쿼터스기술이통합 교수-학습활동에맞춰재구조화, 융통성 다양한학습공간 학습자의참여촉진 종이없는환경 교사와학생의생활공간
유비쿼터스교실공간교수 - 학습공간의변화동향 ( 박인우 ) 개인학습공간의설치 소집단활동학습공간의증가 융통적학습공간 ( 다목적공간 ) 증가 공학기반의공간 : 디지털및무선공간 개인휴대단말기 사회적공간조성 수업모형기반조성
유비쿼터스학교와교실공간
유비쿼터스교실공간
유비쿼터스교실공간