국립중앙과학관, 2020년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표

국립중앙과학관, 2020년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표

 

국립중앙과학관 과학교육과 작성일 2020.10.18.

인공지능, 우리는 이렇게 탐구했어요
- 국립중앙과학관, 2020년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과 발표 -
□국립중앙과학관(관장 유국희)은 중･고등학교를 중심으로 인공지능에 대한 관심과 탐구 분위기 확산을 위해 개최한 2020년 인공지능 자율탐구 성과대회 결과를 발표하였다.
□지난 3월부터 운영한 인공지능 자율탐구 프로그램에는 총 54명의 학생(중학생 29명, 고등학생25명)이 참여하였으며, 이 중 24명이 성과대회에 참여하였다.
ㅇ평가결과, 최고상인 과학기술정보통신부장관상에는“횡단보도 알리미 만들기”를 탐구한 세종 금호중학교 2학년 신채은 학생과,“유전알고리즘을 이용한 게임학습 프로그램 만들기”를 탐구한 대전과학고 2학년 조형준 학생이 선정되었다.
ㅇ아울러, “티처블 머신을 이용한 인공지능 분류기 만들기”를 탐구한 분당대진고등학교 2학년 유민준 학생 등 6명이 국립중앙과학관장상 수상자로 선정되었다.
ㅇ평가위원장인 대전만년고등학교 박영준 교사는“인공지능 자율탐구 성과대회는 인공지능 지식만을 겨루는 대회가 아니어서 창의성과 함께 향후 발전 가능성까지 고려하여 평가하였다. 최종 8명의 수상자들은 인공지능에 대한 기초적인 지식을 보유함은 물론 이를 창의적으로 활용하고자 하는 탐구노력이 돋보였다”고 말했다.
□ 올해 처음 시행한 인공지능 자율탐구 프로그램은 국립중앙과학관이 제시한 7개의 탐구과제 중 1개 과제를 참여 학생들이 자율적으로 선정하여 약 6개월 동안 탐구하고, 과학관은 인공지능 자문단*을 통해 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 5회의 실시간 원격 자문과 4회의 기초교육 및 탐구에 필요한 필수자료 제공 등
□ 국립중앙과학관 유국희 관장은 “국가경쟁력의 핵심요소로 부각되고 있는 인공지능 탐구분위기 확산을 위해 중앙과학관은 자율탐구 프로그램 외에 학교 인공지능 동아리 지원 등 다양한 프로그램을 운영하고 있다”며,
ㅇ“올해 운영 경험을 활용하여 ’21년에는 수준별로 차별화된 탐구과제 개발과 다양한 참고자료를 제공하는 등 청소년들이 인공지능을 쉽게 탐구할 수 있도록 최대한 지원 하겠다”고 말했다.
<참고 1> 수상자 및 출품 현황
<참고 2> 2020년 인공지능 자율탐구 성과대회 개요

참고1 수상자 및 출품 현황
□수상자 현황
구분 수상자 주요 탐구내용
과학기술정보통신부장관상 신채은 데이터를 직접 수집하고 SSD를 이용하여 전이학습으로 신호등 인식 모델을 만들었으며, 학습된 모델로 라즈베리파이에서 동작하는 실시간 신호 알리미를 제작함
금호중학교 2학년(세종)
조형준 Dino Run을 새롭게 만든 유전알고리즘을 이용하여 게임학습 프로그램을 제작함
대전과학고등학교 2학년
국립중앙과학관장상 유민준 Mel-spectrogram과 CNN을 활용해 딥러닝을 기반으로 욕설을 감지할 수 있는 모델을 구현함
분당대진고등학교 2학년
채민준 케라스를 이용하여 신경망을 구축하고 승률이 99.9726%에 이르는 DQN 게임 프로그램을 제작함
대전탄방중학교 1학년
임정훈 티처블머신의 3가지 프로젝트를 만들어보면서 최종적으로 티처블머신을 이용하여 100%에 가까운 정확도를 보이는 동전분류기를 제작함
포산중학교 2학년(대구)
박종모 Deep Mind에서 Atari게임의 에이전트를 학습할 때 적용한 방법인 DQN기법을 이용하여 직접 구현한 과일 받기 게임에 적용함
대전과학고등학교 2학년
최재민 AI맵핑 라인트레이서를 활용하여 스스로 목적지에 도착하고, 목적지에 도착했을 때 버저가 울리고 LED가 켜지는 자율주행 로봇카를 완성함
대전외삼중학교 1학년
권건희 인공 신경망 구현하기를 탐구하고 DQN기법을 일부 적용하여 크롬 공룡게임을 학습하는 강화학습 프로그램 제작을 시도함
세종과학예술영재학교 2학년
□출품 현황(점)
합계 중학생 고등학생
1학년 2학년 3학년 1학년 2학년 3학년
24 7 5 3 1 8 -
참고2 2020년 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)’20년 과학기술정보통신부장관 표창･상장 수여계획(’20.3.)
【’20년 인공지능 자율탐구 프로그램】
▸(개 요)인공지능에 관심있는 초･중등생이 특정 탐구과제를 일정기간 자율탐구토록 하고 과학관은 전문가 자문 등 탐구과정 지원 및 우수 성과자 시상
▸(운영기간)’20.3.～10월(8개월간)
▸(참여학생)공개모집･선정한 전국 중･고등학생 54명(중 29명, 고 25명)
▸(운영현황)총 5회 원격자문, 4회 오프라인 교육 및 중간설명회(2회) 개최 등 지원
□ 대회개요
ㅇ(개 요)탐구과제* 수행 성과를 종합 평가하여 우수학생 시상
* 『횡단보도 알리미 만들기』 등 과학관이 사전에 제시한 탐구과제 7개
ㅇ(규 모) 총 8명(과학기술정보통신부장관상 2명, 국립중앙과학관장상 6명)
ㅇ(대 상) 인공지능 자율탐구 프로그램 참여학생 54명
ㅇ(평 가) 성과보고서, 탐구일지를 기본자료로 서면･면담평가
【대회 운영 일정】
구 분 주요내용 일 정
기본계획 평가방법･기준･일정 등 성과대회 개최계획 확정 ~9.4.(금)
공고･접수 성과대회 공고 및 성과보고서･탐구일지 접수 9.8.(화)~9.25.(금)
1차 서면평가 심사위원회가 성과보고서 등 서면평가 9.28.(월)~10.5.(월)
2차 면담평가 서면평가 상위 8명 대상 면담 평가(필요시 원격) 10.10.(토)
발표･시상 수상자 발표 및 시상(중앙과학관장 전수) 10월 중
□ 심사 및 선정기준
ㅇ(심사위원회)내․외부 평가위원*으로 심사위원회 구성
* 내부 2명, 외부 4명으로 구성하되 외부 평가위원은 인공지능 자문단 중 선정
ㅇ(심사기준)탐구과제 수행결과를 이해도, 창의성, 개선도 등 기준에 따라 심사하고, 탐구과정 및 참여도(정량)를 반영
ㅇ(심사방법)성과보고서와 탐구일지를 기본자료로 2단계로 진행
- (1차) 성과보고서 등을 제출한 학생 대상으로 서면평가 시행
구분 내용(평가자료) 비중(%)
❶탐구과제 수행결과 성과보고서 평가(이해도, 창의성, 개선도) 50
❷탐구과정 탐구일지 평가 30
❸참여도 정기자문 3회 이상 참석=20점 20
정기자문 2회 참석=16점
정기자문 1회 참석=12점
- (2차) 서면평가 통해 선정된 상위 8명을 대상으로 면담평가 시행
구분 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 과학기술정보통신부장관상(2명),국립중앙과학관장상(6명) 수상자 선정
【참고】 탐구과제 현황
연번 과 제 명 비고
1 라즈베리파이를 활용한 미세먼지 측정･분석
2 티처블 머신을 이용한 인공지능 분류기 만들기
3 횡단보도 알리미 만들기
4 유전알고리즘을 이용한 게임학습 프로그램 만들기
5 케라스를 이용한 DQN 게임 프로그램 만들기
6 AI맵핑 라인트레이서를 활용한 자율주행 원리 이해
7 IoT 스마트 하우스 만들기