2022.02.12. 토 10:00 - 16:00
용산 전자랜드 신관 4층 핸즈온 캠퍼스
오늘은 레고를 활용해 AI 작품을 만드는 연수를 듣고 왔습니다.
AI 활용 교육과 관련하여 실제로 이루어지는 연수나 교육 프로그램은 어떤 것인지 궁금하여 신청하게 되었습니다.
레고는 어렸을 때부터 많이 좋아했기도 하고요. :)
사실 프로그램을 탐색하는 측면에서는 Spike Essential을 사용하는 코스를 듣고 싶었는데,
이미 인원이 차버려서 심화과정인 Spike Prime을 듣게 되었습니다.
처음에는 들어가자마자 있는 교육장인줄 알았는데, 핸즈 온 내부에 교실이 따로 있었습니다.
교육은 이곳에서 진행되었고, 강현웅 핸즈온 대표님께서 직접 강의를 진행하셨습니다.
연수는 다음과 같은 순서로 진행되었습니다.
Spike Prime 소개 - 인공지능에 대한 간단한 이해 - 파이썬 기초 프로그래밍 - Teachable Machine을 이용한 AI 프로그래밍 - Husky Lens를 이용한 Spike Prime 구동
사용한 재료 : Spike Prime 과 Husky Lens
레고 사의 EV3 에 대해서는 본 적이 있었습니다.
EV3를 사용해서 직접 만들어보지는 않았지만, 교육 현장에서 많이 쓰이고 있다고 들었습니다.
조금 가격대가 있어서 구비하기가 어려운 것이 단점이었습니다.
Spike Prime은 EV3 다음으로 나온 제품군입니다.
스파이크 프라임 | 초,중학교 STEAM 학습입니다 | LEGO® Education
초등 및 중학교 솔루션인 SPIKE Prime을 만나서 학생들의 자신감을 키우고 21 세기 STEM 기술을 소개하십시오. 러닝센터수업, 방과후 수업 및 홈스쿨에 이상적입니다.
education.lego.com
스파이크 프라임은 스크래치 뿐만 아니라 파이썬으로 코딩하여 레고를 작동시킬 수 있습니다.
프로그래밍은 다음의 앱을 다운로드 받아서 합니다.
https://education.lego.com/ko-kr/downloads/spike-app/software
전용 IDE 인데요, 커맨드 창의 크기를 조절할 수가 없어서 조금 불편했습니다.
이 앱에서 블루투스로 연결한 뒤 '실행' 버튼을 눌러 파일을 전송하는 방식입니다.
EV3와 달리 내부 회로가 공개되어 있지 않아 확장시켜 만들기가 조금 어렵다고 합니다.
가격은 찾아보니 허브가 40만원 정도로 EV3와 비슷하네요.ㅎㅎ
이와 함께 사용한 것이 허스키 렌즈 Husky Lens 입니다.
허스키 렌즈는 픽시캠 Pixy Cam 과 함께 가장 많이 사용하고 있는 AI 비전 카메라입니다.
대표님의 설명과 함께 중간에 잠깐 검색해보니 장점이 서로 달랐습니다.
대표적인 AI 비전 카메라 (픽시캠 vs 허스키렌즈) 비교해보자~!!
안녕하세요 여러분~ 나도메이커의 라비입니다! 이번 시간에는 오픈소스하드웨어에 가장 알맞는 AI 비전 ...
blog.naver.com
허스키 렌즈는 다양한 기능이 있지만 동작 변화를 감지하는 속도가 상대적으로 느리고,
픽시캠은 동작 변화를 감지하는 속도가 빠르지만 기능의 수가 한정적이라는 점이 달랐습니다.
+ 강의 중간에 라즈베리파이의 HAT이라는 것도 들었는데요, 스파이크 프라임의 컨트롤러를 빼고 연결할 수 있고 프라임의 모든 센서를 사용할 수 있다고 합니다. 프라임으로 보다 유연한 모델을 만들어보고 싶으면 사용해도 괜찮을 거 같아요!
만들어본 것들
처음에는 파이썬의 기초 문법을 배우는 간단한 코딩을 했습니다.
변수, 반복, 가정 등 이런 저런 요소들을 스파이크 프라임을 활용하여 배웠습니다.
그리고 허스키 렌즈를 연결하고 Teachable Machine을 사용하여 AI 프로그래밍을 했습니다.
엄지를 보여주면 프라임이 앞으로 움직이고, 보자기 모양을 하면 멈추고, 주먹을 쥐면 뒤로 가는 프로그램이었습니다.
그 전에도 티처블 머신을 써보았는데요, AI 카메라와 연결하니 또 다른 느낌이었습니다.
웹캠보다는 조금 더 직접 만드는 느낌이랄까요 ㅎㅎ
프로그램을 만드는 순서는 다음과 같습니다.
- Node js 설치
- HON_SP_AI 설치 (폴더 안에 node.js 가 있었습니다)
- Teachable machine - 모델 만들고 모델 내보내기
- Spike Python VCP 프로그램 작성
1) AI_Teachable Machine 파일을 스파이크 앱에서 실행
2) 블루투스 연결 해제
3) startWebServer 누르기
4) startSerialServer 누르기 - 인공지능 파일 실행하기
1) http://localhost:3000 으로 이동
2) 사이트에서 송신포트(블루투스 COM 포트)와 티처블 머신의 id(맨 마지막에 / 까지 포함)를 입력
다음은 허스키 렌즈를 다룰 때 알아두어야 할 것들입니다.
- 학습되어 있는 상태가 learning
- 학습은 한 번으로 충분함. 오른쪽 버튼 한 번.
- 파란색으로 표시된 것은 ID 가 0번으로, 인식하지 못하고 있는 것임.
그 후에는 허스키렌즈의 기능을 하나씩 알아보았습니다.
Line tracing, Object tracing, Color recognition을 해보았어요.
Line Tracing 기능을 이용해서 흰색 선을 인식할 수 있도록 만듭니다.
선은 화살표의 시작점과 끝점의 두 좌표를 읽는 방식으로 이해합니다.
이 기능을 이용하여 선의 각도에 따라 적절히 바퀴의 방향을 바꿔 따라가도록 만들었습니다.
동일한 물체를 알아챕니다.
하나의 물체를 학습시켜 두면 그 물체를 같은 물체로 인식합니다.
1, 2, 3... 번 색깔을 학습시키면 새로운 영상에서 해당 색깔들을 인식해냅니다.
만들어보는 데에는 큰 문제는 없었습니다.
그리고 전부 코드가 30줄 내외로 굉장히 짧았습니다.
그만큼 직관적으로 만들 수 있는 것 같습니다.
만들기를 한 후에는 스파이크 프라임으로 더 만들 수 있는 것들에 대해 이야기했습니다.
스파이크 프라임 자체에 있는 센서를 활용하여 학습시킬 수도 있다고 합니다.
지난 학기에 AI에 대한 수업을 하면서 느낀 점이 있었습니다.
AI 에 관련된 소프트웨어들을 줌으로 체험해보는 형태로 진행했는데요,
아이들이 무언가 흥미를 갖고 참여하기는 하는데, 직접 보이거나 움직이지가 않아 추상적 개념으로 다가오는 것 같았습니다.
이번 연수에서 했던 활동들을 한다면 훨씬 재미있게 활동에 참여하고 깊이 있게 이해할 수 있을 것 같습니다.
AI와 관련된 하드웨어 중 학교에서 구매할 정도로 저렴한 것이 있다면 아주 좋을 것 같다는 생각이 들었습니다.
(아무래도 학교는 예산이 걸립니다 ㅜㅜ)
이번 연수를 들어보니 AI 도 피지컬 컴퓨팅이 결합되어야 재미있는 것 같습니다.
사실 AI 에 관련된 소프트웨어는 알고 있지만, 관련된 하드웨어는 모르고 있었습니다.
허스키 렌즈를 통해서 AI 비전 카메라도 처음 알게 되었습니다.
관련된 프로젝트를 유튜브에 검색해보면서 AI를 활용해서 실제로 할 수 있는 것들을 보니 더욱 흥미가 생겼습니다.
몇개는 직접 만들어보고 싶은 마음이 퐁퐁 솟아났습니다. ㅋㅋ
아이들도 마찬가지이지 않을까 싶습니다.
AI 활용 교육을 할 때에는 AI 의 알고리즘이나 윤리적 측면에 대해서 배우면서도,
무언가를 만들기 위해 AI 를 활용하는 수업으로 이어져야 AI에 대한 의미있는 학습이 이루어질 수 있다고 생각합니다.
소프트웨어 형태든, 피지컬 컴퓨팅의 형태든 스스로 간단한 것이라도 만들어보면서 알아가는 부분들이 많습니다.
초등학생의 경우에는 이왕이면 눈에 보이는 피지컬 컴퓨팅이 더 재미있을 것 같다는 생각이 듭니다.
사회를 이끄는 기술이므로 배워야 한다면, 단순한 이론 학습이나 클론 코딩이 의미있을 것 같지는 않습니다.
+ 공간
이번에 연수를 들으면서 공간에 대해서도 생각해보았습니다.
대표님께서 AI 교실 구축에 관여하시면서 공간에 대한 이야기도 했습니다.
그전부터 공간이 사고에 미치는 영향에 대해서는 그 중요성을 통감하고 있었습니다.
그렇지만 작년에는 중간 발령이 나서 이미 교실 구조가 잡혀있어 그대로 지낼 수 밖에 없었어요.
간간이 책상 배치를 조금씩 바꾸어 보니, 그것만으로도 반 분위기가 달라짐을 느낄 수 있었습니다.
올해에는 교실을 사고와 소통을 확장하는 공간으로 만들기 위해 다양한 형태를 조금씩 시도하며 바꾸어보아야겠습니다.
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