진로 탐색과 포트폴리오까지 모두 잡을 수 있는 AI지니어스 아카데미 LG CNS X 공학도서관 AI지니어스 아카데미를 소개합니다 |
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#인공지능 #AI지니어스아카데미 #스마트시티 #인재육성 #사회공헌 |
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💡2024 AI지니어스 아카데미 2학기
학생 아이디어,
안개 추돌 사고를 방지하는 인공지능 솔루션 |
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삼면이 바다인 우리나라는 해안가 도시가 많아요. 해안가 도시는 일교차가 큰 날에 짙은 안개가 자주 발생해, 맑은 날에 비해 교통사고 치사율이 약 5.5배 높아요. 특히 서해대교, 영종대교, 인천대교 등 해안에 위치한 교량에서는 안개로 인한 교통사고가 다중 추돌사고로 이어질 수 있어요.
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실제 서해대교에서 4년 전인 2020년에 15중 추돌사고가 발생했는데요. 사람도 많고, 차량도 많은 도시에서는 이런 사고 발생 확률이 높을 수밖에 없어요.
해안가 다리 위 추돌사고를 예방하기 위해 안개를 효과적으로 제거할 방법은 없을까요?
고등학생 4명으로 구성된 ‘펄스(PULSE)’ 팀이 문제를 해결하기 위해 인공지능 기술을 활용한 안개 제거 메시(Mesh) 구조물을 제안했어요.
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🌫️인공지능 안개 제거 구조물,
이렇게 구상했어요! |
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1) 문제 인식 - 안개로 해안가 교량에서 잦은 추돌 사고 발생
해안가 교량에서 안개로 인한 다중 추돌 사고가 빈번하게 발생하고 있고, 교통사고 치사율이 높다는 것을 확인했어요. 그래서 안개를 어떻게 효과적으로 제거할지 고민했어요.
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2) 해결 방안 제시 - 높은 집수율로 안개 제거 효과 뛰어난 메시 구조 활용
안개를 효과적으로 제거할 방법은 메시 구조를 활용하는 거예요. 메시 구조는 그물 형태로, 여러 개의 얇은 선과 그 사이 구멍으로 구성돼 있어요. 수분 응축이 잘 일어나는 화학물질로 코팅돼 있어 물방울을 뭉쳐 안개를 제거해요. 안개 생성 전부터 사용 가능하고, 유지 비용이 적고, 환경 오염 우려가 적다는 장점이 있어요.
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3) 기술 구현1 - 메시 구조의 단면적과 집수 효율과의 상관관계 분석
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메시의 구멍 크기와 재료를 다양하게 제작해 집수 효율과의 상관관계를 분석했어요. 분석 결과, 메시는 구멍이 작아질수록 집수 효율이 증가했어요. 이를 바탕으로 펄스 팀은 친수성 처리한 메시는 표면적이 늘어날수록 소수성 처리한 메시보다 안개 제거 성능이 크게 떨어졌다고 판단했어요.
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4) 기술 구현2 - 객체 분류 기술로 날씨에 따라 접고 펴는 구조물 구현
메시 구조물을 계속 다리 위에 펼쳐두면 바람으로 인해 다리가 흔들릴 수 있어요. 이를 해결하기 위해 인공지능 영상인식 기술 중 ‘객체 분류’를 활용했어요. 카메라로 안개가 있다고 판별했을 때 전기적 신호로 메시를 펼치도록 했어요.
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5) 산출물 방향성 도출 - 메시 구조물의 설치 모습과 안개 제거 효과를 확인
앞의 과정들을 통해 최종 산출물의 방향성을 도출했어요.
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- 객체 분류(Object classification) : 객체 분류 기술을 통해 안개가 짙을 때만 메시 구조물이 펼쳐진다.
- 안개 제거 효과 : 아침 저녁으로 안개가 많이 끼는 다리의 주케이블 사이에 가벼운 재료로 만든 메시를 설치해 다리 안정성에 무리가 없도록 한다. 뛰어난 성능의 메시 구조를 사용해 안개를 더욱 효과적으로 제거한다.
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펄스 팀은 이 아이디어를 결과물로 제작하면, 안개를 효과적으로 제거해 다리 위 다중 추돌사고 문제를 해결할 수 있다고 가정했어요.
이렇게 인공지능 기술로 다양한 도시 문제를 해결하는 우수한 아이디어를 제시한 10개 팀이 있는데요. 이들은 모두 고등학생으로 이뤄진, 2024년 AI지니어스 아카데미 AI 심화 프로젝트 진출 팀이랍니다.
(실제 펄스 팀의 메시 구조 분석에는 기술적 오류가 있지만, 아이디어와 해결책 제시에서 높은 점수를 받아 AI 심화 프로젝트 진출팀으로 선정됐어요. 펄스 팀의 기술적 오류는 AI 심화 프로젝트 과정에서 멘토의 지도를 통해 수정될 예정이에요.)
그렇다면 이런 기발한 아이디어를 가진 학생들을 발굴한 AI지니어스 아카데미는 어떤 프로그램일까요?
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🤖AI와 S/W 고등학생 인재 육성 프로그램,
AI지니어스 아카데미 |
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AI지니어스 아카데미는 LG CNS가 개발한 진로 설계형 사회 공헌 프로그램이에요. 고등학생을 대상으로 소프트웨어(S/W)와 인공지능(AI) 분야 인재 육성을 위해 해당 분야에 꿈을 가진 학생들에게 컴퓨터 프로그래밍 언어와 AI 등을 교육하고, AI 심화 프로젝트를 통해 전문 멘토링을 제공해요. 2021년부터 4년째 공학도서관이 함께 운영하는 AI지니어스 아카데미는 7개월 동안 크게 4단계로 과정을 진행해요.
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첫 번째 단계는 ‘AI 오픈클래스’로 1학기 동안 VOD와 실시간 온라인 수업을 통해 기초 이론을 학습하고 실습하는 단계예요. 올해는 총 298명의 학생이 참여했는데요. 학기 말에 팀별 라스트 미션 심사로 AI 심화 프로젝트에 참여할 최종 10개 팀을 선발했어요.
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AI지니어스 아카데미 AI 오픈클래스 - 오프라인 AI 데이 현장 © LG CNS |
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두 번째 단계는 ‘부트캠프’예요. 지난 7월 26일에 열린 부트캠프에는 AI 심화 프로젝트 참여가 확정된 10개 팀이 모여 LG 사이언스파크를 견학하며 강의를 들었어요. 또, 팀별로 담당 멘토를 만나 앞으로 진행할 AI 심화 프로젝트의 구체적인 계획과 목표를 설정했는데요. 밝은 분위기 속에서 학생들은 각자 프로젝트를 발표하고, 다른 팀과 의견을 주고받는 시간을 가졌어요.
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2024년 AI지니어스 아카데미 부트캠프 참가자들 © 공학도서관 |
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세 번째 단계는 ‘AI 심화 프로젝트’예요. 1학기 AI 오픈클래스에서 배운 이론과 지식을 활용해 12주 동안 팀별 프로젝트를 완성하는데요. 담당 멘토와 함께 하드웨어를 설계하고, 연구 보고서를 작성하며 결과물 발표를 준비해요. 8월에 시작해 2학기 동안 진행될 예정이에요.
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AI지니어스 아카데미 AI 심화 프로젝트 소개 영상 - AI지니어스 아카데미 유튜브 © LG CNS |
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마지막 단계는 ‘AI 챌린지데이’예요. 팀별 결과물을 발표하고, 시상식과 함께 상금을 수여하는데요. AI지니어스 아카데미의 최종 단계로, 올해 11월 15일에 열릴 예정이에요.
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AI 심화 프로젝트 작품 시연을 준비하는 ‘업서요’ 팀(미래산업과학고등학교)
- 2023 AI지니어스 아카데미 AI 챌린지데이 © 공학도서관
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그렇다면 올해는 선발된 10개 팀이 어떤 아이디어를 가지고 AI 심화 프로젝트에 참여하는지 함께 살펴볼까요?
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🤩 2024 AI지니어스 아카데미,
AI 심화 프로젝트에 참여하는 10개 팀을 소개합니다!
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🤖 AI지니어스 아카데미로 진로 탐색과
포트폴리오까지 모두 잡았어요!
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AI지니어스 아카데미에 참여한 학생들은 어떤 것을 배우고 느꼈을까요? 2023년에 대상을 받은 "Wingenious"팀의 후기를 통해 알 수 있어요.
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"AI지니어스 아카데미 과정을 통해 리더십과 다양한 분야에 대한 능력치를
기를 수 있었고, 인공지능 연구원이라는 구체적인 목표를 가지게 됐어요.
그리고 아카데미에서 공부한 내용을 교과 과정과 연계하고,
이를 토대로 심화 발표를 진행해 비교과 활동까지 챙기며
세·특(세부능력 특기사항)을 스스로 관리할 수 있었어요." - 팀장 한창훈 학생
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2024년 AI지니어스 아카데미 오리엔테이션 - 한창훈 학생 발표 자료 |
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"AI지니어스 아카데미 과정 중에 가장 기억에 남는 건 부트캠프예요.
LG 사이언스파크 투어도 하고, 다른 팀의 발표를 들을 수 있어 좋았어요.
전기/전자공학 쪽 진로를 희망하고 있지만 아카데미 활동을 하면서
기회가 된다면 인공지능을 활용해 사회에 도움이 되는 작품을
만들어보고 싶다는 생각이 들었어요." - 팀원 이윤지 학생
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하드웨어 제작을 위해 설치한 3D프린터 - 신도고등학교 팀 ‘Wingenious’ |
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"교과서 속 내용이 아니라 아이들이 실제로 유용하게 사용할 수 있는
다양한 기술과 프로그램을 배울 수 있어 좋았어요.
저 역시 프로그램 활동지나, 멘토링 과정을 참고하며
평소 생각하지 못했던 부분에 대해 사고의 폭을 넓힐 수 있는 과정이었어요."
- 조유진 신도고등학교 지도교사
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🤖전문가 멘토링, 재료비 지원,
논문 리뷰 공부까지, 특별한 혜택이 쏟아지는
AI지니어스 아카데미 AI 심화 프로젝트!
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치열한 경쟁을 뚫고 AI 심화 프로젝트 참여 팀으로 선발된 10개 팀에겐 특별한 혜택이 주어져요.
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1) 인공지능, 데이터 분야 전문가의 체계적인 멘토링
AI지니어스 아카데미 부트캠프에서 만난 멘토들은 모두 인공지능, 데이터 분야 전공 석박사 과정 대학원생 및 현직자예요. 학생들은 프로젝트를 진행하며 모르는 사항이 생겼을 때, 카카오톡 오픈 채팅방을 활용해 멘토에게 실시간으로 도움을 요청할 수 있어요. 팀별 온오프라인 멘토링도 수시로 진행돼요.
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오픈 채팅으로 진행된 2023 AI지니어스 아카데미 AI 심화 프로젝트의 팀별 실시간 멘토링 모습 - (왼쪽부터)borAml팀, 열심히할세명팀, FlyHigh팀 © 공학도서관 |
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2) 팀별 재료비 지원
AI지니어스 아카데미는 결과물 제작에 필요한 재료비를 팀별로 지원해요. 필요한 재료를 멘토와 상의한 후 단가와 수량, 상세 옵션 등을 재료 신청서에 작성해요. 신청서를 직접 작성하면서 스스로 주어진 예산을 운용하는 방법을 배울 수 있어요.
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2023 AI지니어스 아카데미 재료비 신청서 예시 © 공학도서관 |
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3) 논문, 학술지 등의 검색 및 참고 방법에 대한 이해
각 팀은 프로젝트와 주제 또는 기술적 접근 방식이 유사한 논문과 학술지 등을 찾아 유사점 및 차이점을 정리하는 사전준비과제를 제출해요. 진행하는 프로젝트가 기술 분야인 만큼 많은 선행 연구가 존재하고, 이를 적절하게 참고하는 것이 중요한데요. 프로젝트에 참고할 만한 논문이나 학술지를 검색하고, 그 내용을 찾는 법을 배울 수 있어요.
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2024 AI지니어스 아카데미 AI 심화 프로젝트 사전준비과제2. 논문 리뷰 과제 개요 © 공학도서관 |
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🤖학생들을 위한 좋은 프로그램 소식,
공도가 전해드릴게요!
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올해 AI지니어스 아카데미는 8월부터 12주 동안 AI 심화 프로젝트를 진행한 후,
11월 AI 챌린지데이에서 프로젝트를 최종 심사해요.
각 팀의 결과물과 발표, 프로젝트 참여도 등을 평가해 대상, 최우수상, 우수상, ESG상, 참가상 등을 선정해 시상하고, 1,000만 원 상당의 상금을 수여한답니다.
AI지니어스 아카데미는 내년에도 많은 학생들과 만날 예정이에요. 아카데미 소식과 함께 앞으로도 다양하고 좋은 프로그램 소식도 공도 뉴스레터가 전해드릴게요. 많은 관심과 기대 부탁드려요.🙌
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주식회사 공도 | 대표 송용남
서울시 성북구 안암로 145 고려대학교 자연계 산학관 528호
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