포스텍영재기업인교육원 ESG AI 스마트팜 제작 - 교육생 50명이 온라인으로 만든 동물 인식 AI 허수아비

포스텍영재기업인교육원 교육생·수료생 50명이 2024년 3월 9일 두 반으로 나뉘어 온라인 ESG AI 스마트팜 수업을 들었습니다. ESG와 스마트팜, 아두이노와 머신러닝을 배운 뒤 OpenCV로 동물(손동작)을 인식하면 허수아비가 움직이는 프로젝트를 완성했습니다.
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Mar 13, 2024
포스텍영재기업인교육원 ESG AI 스마트팜 제작 - 교육생 50명이 온라인으로 만든 동물 인식 AI 허수아비

사례 요약

기관

포스텍영재기업인교육원(PCEO)

대상

PCEO 교육생·수료생 50명(1반·2반, 반별 25명)

일정

2024년 3월 9일 오전 9시부터 오후 5시까지

방식

줌(Zoom) 실시간 온라인 수업

주제

아두이노 피지컬 컴퓨팅으로 인공지능 개념을 익히고 지속 가능한 ESG 스마트팜 시스템 구현

프로그램

피지컬 AI·발명 메이커

교구·도구

교풀에듀 AI 스마트팜 커스텀 키트, 아두이노, 티처블 머신, OpenCV, 코풀(당시 SW 코스웨어)

결과물

동물(손동작)을 인식하면 움직이는 허수아비 프로젝트, 코풀 활동 보고서

포스텍영재기업인교육원(PCEO) 교육생과 수료생 50명이 2024년 3월 9일 온라인으로 ESG AI 스마트팜을 만들었습니다. 학생들은 ESG와 스마트팜의 관계를 배우고 아두이노와 인공지능 개념을 익힌 뒤, OpenCV로 동물(손동작)을 인식하면 허수아비가 움직여 농작물을 지키는 프로젝트를 완성했습니다.

ESG와 스마트팜

ESG는 환경(Environmental), 사회(Social), 지배구조(Governance)의 첫 글자를 딴 말로, 친환경 경영과 사회적 책임, 투명한 지배구조를 뜻합니다. 기업이 지속 가능한 비즈니스를 이루는 데 필요한 세 가지 핵심 요소로 꼽힙니다.

스마트팜은 첨단 ICT를 농업에 접목해 작물의 생장 조건과 자원을 효율적으로 관리하고 생산성을 높이는 농업 시스템입니다. 자원을 효율적으로 써 환경에 주는 영향을 줄이고(환경), 농업 생산성과 농업 종사자의 작업 환경을 개선하며(사회), 첨단 기술로 투명하고 효율적인 경영을 돕는다(지배구조)는 점에서 ESG의 세 요소와 맞닿아 있습니다.

온라인 수업 · 1반과 2반, 반별 25명

수업은 1반과 2반으로 나눠 반마다 25명씩 온라인으로 진행했습니다.

줌으로 진행한 1반과 2반 온라인 수업
줌으로 진행한 1반과 2반 온라인 수업

줌으로 진행한 1반과 2반 온라인 수업

ESG 개념과 스마트팜 사례

교육 자료는 SW융합 코스웨어 코풀을 사용했습니다. 학생들이 스마트팜을 만들기 전에 ESG의 중요성을 이해하도록 ESG 개념과 스마트팜의 장점, 실제 사례를 먼저 소개했습니다.

코풀 첫 화면과 딸기를 재배하는 스마트팜 사례를 담은 ESG·스마트팜 개념 자료
코풀 첫 화면과 딸기를 재배하는 스마트팜 사례를 담은 ESG·스마트팜 개념 자료

코풀 첫 화면과 딸기를 재배하는 스마트팜 사례를 담은 ESG·스마트팜 개념 자료

아두이노와 스마트팜 센서

이어서 스마트팜을 움직이는 아두이노와 피지컬 컴퓨팅을 배우고, 스마트팜에 필요한 센서와 기능을 살펴보았습니다.

아두이노 보드 구조를 설명하는 화면과 ‘피지컬 컴퓨팅이란?’ 수업 자료
아두이노 보드 구조를 설명하는 화면과 ‘피지컬 컴퓨팅이란?’ 수업 자료

아두이노 보드 구조를 설명하는 화면과 ‘피지컬 컴퓨팅이란?’ 수업 자료

인공지능 개념과 머신러닝 실습

스마트팜에 AI 기능을 더하기 위해 인공지능의 기본 개념부터 머신러닝 알고리즘까지 여러 AI 기술을 살펴보고 직접 실습했습니다. 수업 채팅창에는 ‘이미지랑 소리요’, ‘영상으로 움직임 파악’, ‘발자국 소리’처럼 동물을 알아볼 방법에 대한 학생들의 의견이 올라왔습니다.

비지도 학습을 설명하는 코풀 자료와 신경망 학습을 보여 주는 TensorFlow Playground 화면
비지도 학습을 설명하는 코풀 자료와 신경망 학습을 보여 주는 TensorFlow Playground 화면

비지도 학습을 설명하는 코풀 자료와 신경망 학습을 보여 주는 TensorFlow Playground 화면

‘animal’과 ‘none’ 두 클래스로 학습시킨 티처블 머신 화면과 OpenCV 소개 자료
‘animal’과 ‘none’ 두 클래스로 학습시킨 티처블 머신 화면과 OpenCV 소개 자료

‘animal’과 ‘none’ 두 클래스로 학습시킨 티처블 머신 화면과 OpenCV 소개 자료

OpenCV로 동물을 알아보고 움직이는 허수아비

최종 프로젝트는 동물(손동작)이 감지되면 허수아비가 움직여 농작물을 보호하는 기능이었습니다. 학생들은 이를 위해 영상 처리에 쓰이는 OpenCV를 배우고, 동물을 인식해 허수아비가 움직이는 프로젝트를 완성했습니다.

웹캠 영상을 ‘animal’로 분류하는 파이썬 코드 화면과 서보모터 장치를 든 학생
웹캠 영상을 ‘animal’로 분류하는 파이썬 코드 화면과 서보모터 장치를 든 학생

코풀 활동 보고서

마지막으로 학생들은 코풀의 활동 보고서 페이지에 소감과 배운 점을 기록했습니다. 한 학생은 보고서에 “허수아비 만들기는 초반이 어려워서 시간도 많이 들고 했지만 후반에는 신기하게 잘 즐긴 것 같습니다.”라고 적었습니다.

허수아비 코드와 소감을 올린 ‘ESG AI 스마트팜 교육(2반)’ 활동 보고서
허수아비 코드와 소감을 올린 ‘ESG AI 스마트팜 교육(2반)’ 활동 보고서

교풀에듀가 맡은 일

  • 온라인 수업: 50명을 1반과 2반으로 나눠 오전 9시부터 오후 5시까지 실시간으로 수업했습니다.

  • 교구: 정식 출시 전의 교풀에듀 AI 스마트팜 커스텀 키트를 수업에 사용했습니다.

  • 코스웨어: 코풀로 수업 자료를 제공하고, 학생들이 활동 보고서를 쓰게 했습니다.

이런 학교·기관에 맞습니다

  • ESG·환경 같은 사회 주제와 AI 메이커 실습을 한 과정으로 묶으려는 영재교육원·교육기관

  • 하루 온라인 수업으로 개념 학습부터 AI 인식 프로젝트까지 마치려는 기관

  • 50명 규모를 두 반으로 나눠 실시간 온라인으로 운영하려는 담당자

함께 보면 좋은 사례

교육 상담

학교·기관명, 대상과 인원, 희망 일정, 관심 주제를 알려 주시면 프로그램 구성과 운영 방식, 견적을 안내해 드립니다.

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