[STEAM 프로그램 연구 개발(중등 자유학기제)]인공지능 로봇팔과 함께 춤을 : 인공지능 X 로보틱아트


인공지능 로봇팔과 함께 춤을 : 인공지능 X 로보틱아트


중학교  학생을 대상으로 개발된 총 6차시 프로그램으로
인공지능을 활용한 로보틱아트 창작 프로젝트를 수행하기 위해
인공지능의 학습 원리, 로봇팔의 구조를 배우고  로보틱
아트 감상과 인공지능을 활용한 로보틱아트 창작 활동을 진행하며 인공지능과 로보틱아트에 대해 체험해보고 미래 직업 변화에 대해 상상해본다.

#인공지능 #STEAM프로그램 #로보틱아트 #미래로봇 

수업 자료 링크 : https://artcenternabi-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/nabi_edu_nabi_or_kr/EoJWCb2gbSVMvU0Pkr_1DGQBx6W3R_yDIsBZKC0Sb-Ig7A?e=nCl17c

최근 우리 삶의 많은 영역 속에서 인공지능이라는 첨단기술은 다양한 형태로 스며들고 있다. 우리의 생활과 직결되는 금융, 의료, 교육 분야 그리고 문화·예술 분야 등에 있어서도 인공지능이라는 주제를 빼고 접근하는 것이 어려울 만큼 현재의 삶 전반에 영향을 주고 있다. 많은 이들이 인공지능의 중요성을 지각하고, 미래의 인재들을 위한 교육 주제로서의 필요성
을 인지하고 있다. 하지만 인공지능의 학습과 작동 원리는 그 내용이 어렵다는 이유로 교육 프로그램의 내용에서 제외되는 경우가 많고 이는 인공지능 기술에 대한 모호함과 막연함, 심지어는 인공 지능 기술에 대한 두려움까지 양산하고 있다.

본 프로그램은 다양한 인공지능 중 인공신경망을 활용한 패턴 인식과 로보틱아트를 핵심주제로 선정하였다. 프로그램은 우선 인공지능 데모 프로그램을 체험해보며 사람의 지능과 인공 지능에 대해서 생각해본다. 다음으로 중학교 과학 교과과정에서 다루는 뉴런과 신경계 구조 단원과 연계하여 인공신경망 구조를 학습하고 간단한 게임을 통해 인공신경망의 기본
구조인 유닛의 작동원리를 학습한다. 나아가 인공신경망 기술을 활용한 패턴 인식 프로그램을 활용해보고 이러한 기술이 미래에 어떤 변화를 가져올지 상상해보며 로봇 기술에의 활용가능성을 제시해준다.

그 방법으로 우선 로봇 기술을 활용한 미디어아트의 한 분야인 로보틱아트 예술 작품들을 감상해보고 로봇 기술과 인간의 협업 가능성에 대해서 생각해본다. 다음으로 기존 생각의 틀을 깨고 창의적 사고를 더해 학생들이 스스로 인공지능 기술을 활용한 로보틱아트 작품을 기획∙제작해보고 발표해본다. 마지막으로 인공지능 로봇팔과 협업을 통해 느낀 점을 공유해
보고 미래에 더욱 발전한 인공지능과 로봇 기술을 활용할 수 있는 영역을 상상해보며 4차 산업 혁명 시대에 새롭게 생길 직업을 탐구해본다. 본 프로그램을 통해 인공지능, 로봇 기술을 활용해 예술 작품을 창작해보며 PBL 기반의 학
습 경험을 통해 인공지능 분야에 대한 이해와 학생들의 융합적 사고 능력을 기를 수 있을 것으로 기대한다.

1차시 인공지능은 무엇일까?

– 인공지능에 대한 흥미를 가지고 인공지능과 로봇이 가진 가능성에 대해서 생각할 수 있다

2차시 인공지능 해부하기: 컴퓨터가 이미지를 보는 방법

 

– 컴퓨터가 이미지를 처리하는 방식에 대해서 이해해본다

– 빛의 삼원색과 픽셀에 대해서 설명할 수 있다

3차시 인공지능 해부하기: 인공지능의 학습과 분류

– 인공지능의 학습과 분류 방법을 탐구해본다.

– 인공지능 분류 방법을 체험해볼 수 있는 웹 어플리케이션을 활용해본다.

4차시 로보틱아트 해부하기: 로보틱아트, 예술가와 로봇의 협업

– 미디어 아트의 한 분야인 로보틱아트 분야의 작품을 감상해보고 로보틱아트가 무엇인지 이해해본다.

– 로보틱아트 사례를 통해 로봇과 사람의 협업 가능성에 대해서 상상해본다.

– 로봇의 종류 중 로봇팔의 구조를 살펴보고 서보모터와 마이크로비트를 활용해 간단한 구조의 로봇팔을 제작해본다.

5차시 로보틱아트 해부하기: 로보틱아트 설계하기

– 로봇팔의 움직임을 제어하기 위해 간단한 프로그래밍을 배우고 로봇 팔의 움직임을 프로그래밍한다.

– 인공지능을 활용한 로봇팔과 협업하여 만들 로보틱아트 작품을 설계해본다.

6차시 인공지능 로봇팔과 함께 춤을

Teachable Arm 프로그램을 활용해 나만의 로보틱아트를 제작해본다.

– 인공지능을 활용한 로보틱아트를 공연해보고 인공지능, 로봇 기술의 활용 가능성에 대해 모색해본다.

발행처

아트센터 나비

집필

윤진영, 김유미, 소재환, 김연형, 이진 (아트센터 나비)

신민철(하빈초등학교), 서보나(서울동교초등학교), 김경민(우신초등학교), 방현진(우신초등학교), 이은정(우신초등학교), 이영기(연무중앙초등학교), 박선지(하동초등학교), 

정이슬(중동중학교), 최윤희(숭문중학교), 최지원(숭문중학교), 류민우(함열여자고등학교)

자문

김정원, 김지영, 노경희, 원종국

디자인

김홍민

주소

서울 중구 동호로20길 57, 통섭인재양성소타작마당

서울 종로구 종로 26, SK 서린동빌딩

홈페이지

www.nabi.or.kr / www.nabiedu.or.kr / steam.kofac.re.kr

 

이 연구는 2019년도 교육부의 재원으로 한국과학창의재단 (2019년 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발)의 지원을 받아 수행되었음

 

 

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