국립중앙과학관, 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표

국립중앙과학관, 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표

작성일 2021-10-24 부서 국립중앙과학관 과학교육과

 

인공지능, 과학관과 함께 탐구했어요

- 국립중앙과학관, 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표 -

□국립중앙과학관(관장 유국희)은 초･중등학교를 중심으로 인공지능에 대한 관심과 탐구 분위기 확산을 위해 개최한 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과를 발표하였다. 

□지난 3월부터 운영한 인공지능 자율탐구 프로그램에는 총 100명의 학생(초등생 20명, 중학생 32명, 고등학생 48명)이 참여하였으며, 사전심사를 거쳐 이 중 47명이 성과대회에 참가하였다. 

ㅇ평가결과, 최고상인 과학기술정보통신부장관상에는 “갯벌에서 위험한 유리를 처리해 주는 망둥어 인공지능로봇 만들기”를 탐구한 전라북도 왕북초등학교 4학년 고준희 학생 등 5명이 선정되었고,

ㅇ“시각장애인을 위한 엘리베이터 버튼 인식 앱 제작하기”를 탐구한 경기도 분당대진고등학교 1학년 이수아 학생 등 10명이 국립중앙과학관장상 수상자로 선정되었다.

ㅇ평가위원장인 한국과학기술정보연구원의 이용 책임연구원은“인공지능 자율탐구 성과대회는 단순히 인공지능 지식만을 겨루는 대회가 아니어서 창의성과 함께 탐구성과를 고려하여 평가하였다. 최종 15명의 수상자들은 인공지능 기술을 배우고자 하는 열정과 함께 생활주변의 다양한 문제에 창의적으로 적용하려는 성실한 탐구노력이 돋보였다”고 말했다. 

□지난해에 이어 2회째인 인공지능 자율탐구 프로그램은 중앙과학관이 제시한 5개의 탐구과제 중 1개 과제를 참여 학생들이 자율적으로 선정하여 약 8개월 동안 탐구하고, 과학관 인공지능 자문단*이 정기 자문 서비스를 제공하는 등 학생들의 탐구활동을 지원**하였다. 

*파이썬 등 프로그래밍 언어, AI관련 수학, 오픈소스 H/W 활용 등 자문을 위해 한국과학기술정보연구원(KISTI) 등 정부출연(연) 연구원 12명, KAIST 석･박사 과정 학생 12명 등 총 30명으로 구성(’19.12월)

**총 7회의 실시간 원격 자문과 2회의 기초교육 및 수시자문 등 지원

□  국립중앙과학관 유국희 관장은“국가경쟁력의 핵심요소로 부각되고 있는 인공지능 탐구분위기 확산을 위해 중앙과학관은 자율탐구 프로그램 이외에 학교 인공지능 동아리 지원 등 다양한 프로그램을 운영하고 있다”며,

ㅇ“’22년에는 자문 서비스 외에 수준별로 필수적인 원격 교육을 병행하고 다양한 참고자료를 제공하는 등 청소년들이 인공지능을 쉽게 탐구할 수 있도록 최대한 지원 하겠다”고 말했다. 

<참고 1> 수상예정자 현황

<참고 2> 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 개요

 

 

참고1 수상예정자 현황

구분 수상자 주요 탐구내용

과학기술정보통신부장관상 고준희 엔트리를 활용해 갯벌에서 위험한 유리를 처리해주는 이미지 인식 인공지능 로봇을 제작함

(5명) (전북) 왕북초등학교 4학년

김시준 갑작스러운 전력 공급 불안정으로 인한 불편을 예방할 수 있도록 날씨에 따라 전력이용량을 예측할 수 있는 인공지능을 제작함

(경기) 내정중학교 1학년

신승필 라즈베리파이와 CNN을 이용해 감정에 따른 표정을 인식하는 인공지능을 구현하는 등 더 빠르고 정확한 인공지능의 구현을 위한 방법을 심도 있게 탐구함

(울산) 학성고등학교 2학년

전민국 DeepSort 모델 등을 사용하여 대전광역시 도로교통정보 일부에 대한 분석 및 시각화 프로그램을 제작함

(대전) 대전대신고등학교 2학년

김상윤 Unity를 활용하여 다중 에이전트 강화학습을 구현하고 각 에이전트의 이기적 및 협동적 행동 양상을 탐구함

(강원) 민족사관고등학교 3학년

국립중앙 서호민 엔트리를 활용해 금속과 비금속을 분류해 금속이 있는 물체를 소리로 알리는 인공지능 시스템을 제작함

과학관장상 (부산) 동래초등학교 5학년

(10명) 권유환 엔트리를 활용해 지하철 개찰구에서 마스크를 착용하지 않은 사람에게만 마스크를 착용하라고 말을 하는 인공지능 개찰구 시스템을 제작함

(경기) 감일초등학교 6학년

공다경 올해의 컬러를 발표해온 기업인 PANTONE을 모델로 사회적 이슈를 통한 올해의 색 예측모델을 제작함

(인천) 인천부마초등학교 6학년

나예준 기상 데이터를 활용해 미세먼지를 예측하는 프로그램을 제작함

(대전) 대전두리중학교 1학년

김소희 M-Block으로 웹캠으로 촬영한 이미지를 학습된 데이터에 따라 분류하고 음성메세지로 출력하는 프로그램을 제작함

(부산) 혜화여자중학교 2학년

이수아 항균 필름이 시각장애인이 점자를 읽는 것을 어렵게 만든다는 생각이 들어 시각장애인을 위한 엘리베이터 버튼 인식 앱을 제작함

(경기) 분당대진고등학교 1학년

장윤지 객체인식 기술을 활용해 대전교통정보센터 홈페이지에서 다운받은 도로교통 CCTV 영상에서 객체를 탐지함

(대전) 대전글꽃중학교 3학년

이세연 yolov5와 라즈베리파이 4를 이용해 교통정보 데이터에서 실시간 마스크 착용여부 탐지 모델을 제작함

(강원) 춘천고등학교 2학년

강민수 pygame을 이용해 장애물을 회피하며 목표점에 도달하는 자율주행 자동차 환경을 구축하고 PPO 강화학습 알고리즘을 통해 학습을 진행함

(대전) 대전과학고등학교 2학년

이한결 물류 상하역장에서 이동 최적화 문제를 해결하기 위해 다양한 학습 환경을 설정하고 이를 해결함

(세종) 한솔고등학교 2학년

참고2 2021년 인공지능 자율탐구 성과대회 개요

□ 추진배경

ㅇ(목 적)인공지능 자율탐구 프로그램 참여 학생 대상으로 성과대회를 개최하여 인공지능에 대한 관심과 탐구 분위기 확산 지원 

ㅇ(근 거)’21년 과학기술정보통신부장관 표창･상장 수여계획(’21.3.)

【’21년 인공지능 자율탐구 프로그램】

▸(개 요)인공지능에 관심 있는 초･중등생이 5개 탐구과제를 일정기간 자율탐구하고, 과학관은 전문가 자문 등 탐구과정 지원 및 우수성과자 시상 

▸(운영기간)’21.3.～10월(8개월간)

▸(참여학생)공개모집･선정한 전국 초･중･고등학생 100명(초 20명, 중 32명, 고 48명)

▸(운영현황)총 7회 원격자문, 2회 기초 교육, 수시자문(온라인 커뮤니티) 등 지원

□ 대회개요

ㅇ(개 요)탐구과제별로 수행성과를 종합 평가하여 우수학생 시상 

과제 제 목 참여학생 비고

초  중 고

1 엔트리로 나만의 인공지능 만들기 15 5 - 장관상 1명, 관장상 2명

2 예측하는 인공지능 만들기 4 12 4 〃

3 시각장애인을 위한 영상객체 인식 1 6 13 〃

4 도로 교통 영상기반 교통량 분석 - 6 14 〃

5 기초 강화학습을 이용한 게임 플레이 - 3 17 〃

ㅇ(대 상) 인공지능 자율탐구 프로그램 참여 학생 100명

ㅇ(평 가) 성과보고서, 탐구일지를 기본자료로 서면･면담평가

ㅇ(시상규모) 총 15명(과학기술정보통신부장관상 5명, 국립중앙과학관장상 10명)

【대회 운영 일정】 

구 분 주요내용 일 정

공고･접수 성과대회 공고 및 성과보고서･탐구일지 접수 9.7.(화)~9.30.(목)

1차 서면평가 심사위원회가 성과보고서 등 서면평가 10.4.(월)~10.8.(금)

2차 면담평가 서면평가 상위 15명 대상 면담 평가(필요시 원격) 10.16.(토)

발표/시상 수상자 발표 및 시상(중앙과학관장 전수) 10.25.(월), 11월 시상

□ 평가 및 선정기준

ㅇ(평가위원회)내․외부 위원*으로 평가위원회 구성(총 8명 내외)

* 내부 2명, 외부 6명으로 구성하되 외부 평가위원은 국립중앙과학관 인공지능 자문단 중 선정을 원칙

ㅇ(평가기준)탐구과제 수행결과를 이해도, 창의성, 개선도 등 기준에 따라 평가하고, 탐구과정 및 참여도(정량)를 반영(세부내용 참고1) 

ㅇ(평가방법)성과보고서와 탐구일지를 기본 자료로 2단계 진행 

- (1차) 성과보고서 등을 제출한 학생 대상으로 서면평가 시행

구 분 내용(평가자료) 비중(%)

❶탐구과제 수행결과 성과보고서 평가(이해도, 창의성, 개선도) 50

❷탐구과정 탐구일지 평가 30

❸참여도 정기자문 4회 이상 참석=20점 20

정기자문 3회 참석=16점

정기자문 2회 참석=12점

- (2차) 서면평가 통해 선정된 상위 15명을 대상으로 면담평가 시행

구 분 내용(평가자료) 비중(%)

❶탐구과제 수행결과 성과보고서 평가(요약 설명 및 질의･응답) 100

ㅇ (수상자 선정) 1, 2차 평가를 각각 50% 반영한 최종 합산점수 순위에 따라 각 과제별로 과학기술정보통신부장관상(총 5명),국립중앙과학관장상(총 10명) 수상자 선정