원미고등학교 IoT·AI 메이커 프로젝트 캠프 - 1~2학년 20명이 만든 자율주행 RC카와 표정 인식 AI

과학중점학교인 원미고등학교의 1~2학년 20명이 2024년 3~4월 세 차례 IoT·AI 메이커 프로젝트 캠프에 참여했습니다. 앱 인벤터와 티처블 머신, OpenCV를 아두이노와 융합해 자율주행 RC카, 표정 인식 AI, 누구나 쓰는 엘리베이터를 만들었습니다.
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Apr 23, 2024
원미고등학교 IoT·AI 메이커 프로젝트 캠프 - 1~2학년 20명이 만든 자율주행 RC카와 표정 인식 AI

사례 요약

기관

원미고등학교(과학중점학교)

대상

원미고등학교 1~2학년 20명

일정

2024년 3월 23일, 30일, 4월 6일(3회, 09:00~12:50)

교육 내용

메이커 코딩 관련 진로 탐구와 AIoT 결과물 제작

프로그램

피지컬 AI 메이커

교구·도구

베이직 커스텀 키트, 코풀(당시 SW 코스웨어), 앱 인벤터, 티처블 머신, 파이썬 OpenCV

결과물

자율주행 RC카, 사람과 상호작용하는 인공지능, 누구나 사용할 수 있는 엘리베이터 등

과학중점학교인 원미고등학교의 1~2학년 20명이 2024년 3월 23일, 30일, 4월 6일 세 차례 IoT·AI 메이커 프로젝트 캠프에 참여했습니다. 학생들은 앱 인벤터와 AI 기술인 티처블 머신 같은 IT 기술을 아두이노와 융합해 발명품을 만들었습니다. 결과물로는 자율주행 RC카, 사람의 표정을 읽고 반응하는 인공지능, 누구나 사용할 수 있는 엘리베이터 등이 나왔습니다.

캠프 구성

캠프는 메이커 코딩과 관련된 진로를 탐구하고 AIoT 결과물을 만드는 과정입니다. 세 차례 모두 09:00부터 12:50까지 진행했습니다. 학생들은 베이직 커스텀 키트와 코풀(당시 SW 코스웨어)로 아두이노와 AIoT 기술을 배우며 팀별 작품을 만들었습니다.

팀별 결과물

자율주행 RC카

한 팀은 초음파 센서로 벽과의 거리를 재며 스스로 움직이는 RC카를 만들었습니다. 차량 앞과 벽의 거리가 20cm 이하이면 후진하고, 뒤와 벽의 거리가 20cm 이하이면 전진합니다. 앞뒤가 모두 20cm 이하이면 오른쪽이나 왼쪽으로 회전합니다. 팀은 RC카가 안정적으로 자율주행하도록 차량 앞과 뒤에 모두 센서를 달았습니다.

코풀 코드 에디터에 띄운 RC카 코드와 주행 영상으로 발표하는 팀
코풀 코드 에디터에 띄운 RC카 코드와 주행 영상으로 발표하는 팀

코풀 코드 에디터에 띄운 RC카 코드와 주행 영상으로 발표하는 팀

사람과 상호작용하는 인공지능

다른 팀은 사람의 표정을 읽고 그에 맞는 반응을 표정으로 나타내는 인공지능을 만들었습니다. 사용자를 식별하는 기능이 있어 사용자에 맞춘 상호작용을 고를 수 있습니다. 얼굴 표정 인식은 티처블 머신과 파이썬 OpenCV로 구현했습니다.

LED 매트릭스로 표정을 나타내는 인공지능 작품과 웹캠 화면을 띄운 노트북
LED 매트릭스로 표정을 나타내는 인공지능 작품과 웹캠 화면을 띄운 노트북

LED 매트릭스로 표정을 나타내는 인공지능 작품과 웹캠 화면을 띄운 노트북

누구나 사용할 수 있는 엘리베이터

또 다른 팀은 누구나 사용할 수 있는 엘리베이터 모형을 만들었습니다. 블루투스로 층수를 고를 수 있고, 환자나 무거운 짐을 든 사람을 위해 센서가 사람을 인식하면 엘리베이터가 자동으로 작동합니다. 엘리베이터는 모터로 움직입니다.

층 표시를 붙인 엘리베이터 모형과 모터·회로를 단 뒷면
층 표시를 붙인 엘리베이터 모형과 모터·회로를 단 뒷면

층 표시를 붙인 엘리베이터 모형과 모터·회로를 단 뒷면

제작 과정

학생들은 세 차례 수업 동안 아두이노와 AIoT 기술을 배우며 작품을 만들었습니다. 3D 펜으로 부품을 만들고, 폼보드로 구조물을 세우고, LED 매트릭스와 LCD를 아두이노에 연결했습니다.

3D 펜과 폼보드로 부품과 구조물을 만들고 회로를 연결하는 학생들
3D 펜과 폼보드로 부품과 구조물을 만들고 회로를 연결하는 학생들
3D 펜과 폼보드로 부품과 구조물을 만들고 회로를 연결하는 학생들
3D 펜과 폼보드로 부품과 구조물을 만들고 회로를 연결하는 학생들

3D 펜과 폼보드로 부품과 구조물을 만들고 회로를 연결하는 학생들

교풀에듀가 맡은 일

  • 수업: 세 차례 수업으로 아두이노와 AIoT 기술을 가르치고 팀별 발명품 제작을 지도했습니다.

  • 교구: 베이직 커스텀 키트를 사용했습니다.

  • 코스웨어: 당시 SW 코스웨어였던 코풀을 교육에 활용했습니다. 학생들은 코풀의 코드 에디터에 띄운 코드로 작품을 발표했습니다.

이런 학교·기관에 맞습니다

  • 탐구형 프로젝트 수업을 운영하는 과학중점학교와 고등학교

  • 오전 반나절씩 세 차례 수업으로 진로 탐구형 메이커 프로젝트를 운영하려는 학교

  • 학생들이 AI 인식, 자율주행, 생활 편의 장치처럼 스스로 정한 주제로 발명품을 만들게 하려는 담당 교사

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교육 상담

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

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