<권석민 국립중앙과학관 관장>
안녕하십니까? 전국과학전람회를 주관하고 있는 국립중앙과학관 관장 권석민입니다.

먼저, 바쁘신 일정에도 이 자리를 찾아주신 기자님들께 감사의 말씀을 드립니다.

전국과학전람회는 과학기술에 대한 심도 있는 연구 활동을 장려하기 위해서 1949년부터 매년 개최하고 있으며, 청소년들에게 과학기술에 대한 꿈과 희망, 도전의 기회를 제공하고 우리나라 과학인재 양성에도 중요한 역할을 해왔습니다.

금년에는 전국 17개 시도에서 진행된 지역 대회에서 2,836점의 작품이 출품되었습니다. 치열한 지역 예선을 거쳐 총 310점이 본선 대회에 진출하였으며, 출품작 모두 그 수준이 상당한 것으로 전문가들로부터 평가되었습니다.

이번 제71회 전국과학전람회의 작품 심사를 맡은 심사협의회에서는 이우일 서울대학교 명예교수님이 위원장으로 수고해 주셨고, 교수, 연구원 등 전문가 45분이 심사위원으로 함께 참여해 주셨습니다.

각자의 전문성과 경험을 바탕으로 출품작에 대한 공정하고 세심한 심사를 진행하여 대통령상, 국무총리상을 포함한 총 301점의 수상 등급을 결정하였습니다.

먼저, 학생부 대통령상에는 구산중학교 2학년 홍태민, 채효림 학생의 '인공지능 컴패니언 개발 연구 Project A.L.I.C.E' 작품이, 그리고 학생부 국무총리상에는 충북고등학교 3학년 이현수, 유승준 학생의 '이동하는 소음을 지워라! : 도플러 환경에서 최적화된 소음제거 모델 설계' 작품이 선정되었습니다.

교원 일반부 대통령상에는 여수서초등학교 김윤하 교사, 신대초등학교 안호정 교사, 순천도사초등학교 최성희 교사의 '고흥만 큰기러기의 개체 수 증가 및 행동 특성 중심의 탐구 학습자료 개발' 작품이, 그리고 교원 일반부 국무총리상에는 남대전고등학교 류재환 교사의 '폐자원을 활용한 몰입형 천문학 학습공간 구축에 관한 연구' 작품이 선정되었습니다.

심사에 대해 자세한 추진 경과 및 심사 총평은 이우일 심사협의회 위원장님께서 발표해 주시겠습니다.

다시 한번 긴 시간 동안 연구하고 작품을 준비한 수상자분들, 지도교원분들께 축하의 말씀을 드리고, 시간을 내어 참석해 주신 기자님께 감사의 말씀을 드립니다.

감사합니다.


<이우일 심사협의회 위원장>
방금 소개받은 이우일입니다.

저는 이 심사가 처음인데요, 사실. 이번 심사를 통해서 출품작들이 제 기대보다 훨씬 더 창의적이고 완성도가 높아서 상당히 놀랐고, 또 더불어서 우리나라 과학기술의 미래를 볼 수 있어서 너무 즐거웠습니다.

아시다시피 올해 제71회를 맞이하는데 전국과학전람회에는 물리, 화학, 생물, 산업 및 에너지 그리고 지구 및 환경 등 5개 분야의 총 301점 작품이 출품되었습니다.

그래서 생활 속 문제 해결을 위한 실용적 연구에서부터 자연환경 분석이라든가 교육현장 적용 연구 그리고 첨단과학기술을 활용한 응용연구에 이르기까지 그 목적과 내용이 매우 다양했습니다.

심사는 산·학·연 전문가 45인으로 구성된 심사협의회가 맡았고요. 서면 심사 그다음에 현장면담 심사, 총괄심사협의에 이르는 세 단계의 절차에 따라서 엄격하고 공정하게 진행되었다고 말씀드릴 수 있습니다.

그 결과, 방금 관장님께서 말씀하신 것처럼 4점의 우수작이 최고 영예를 차지했습니다.

먼저, 학생부 대통령상에는 산업 및 에너지 부문의 '인공지능 컴패니언 개발 연구 Project A.L.I.C.E'가 선정되었습니다.

이 연구에서는 고도의 인공지능 기술과 함께 사회적 약자를 배려하는 따뜻한 과학의 가치를 구현했습니다. 연구팀은 독거노인이나 우울증 환자와 같은 정서적 교류가 필요한 이들을 위해서 사람처럼 기억하고 공감하며 반응할 수 있는 인공지능 아바타인 A.L.I.C.E를 개발했는데요.

특히, 사람의 기억구조를 모방한 계층화된 기억 시스템, 그리고 감정에 반응하는 대화 기능, 실시간 감정 표현 기술을 구현했습니다.

인공지능을 사회적 요구와 연결하고 인간과 정서적으로 소통하는 새로운 가능성을 제시한 점에서 독창성과 실용성을 동시에 인정받았습니다.

요즘 인공지능이 유행이라서 그 유행을 따라서 인공지능에 대통령상을 수여한 게 아닌가 이렇게 생각하실지도 모르겠습니다만 그렇지 않습니다. 인공지능이 전혀 유행이 아니라도 이 작품의 창의성과 완성도가 아주 높았기 때문에 저희들이 대통령상에 적합하다고 판단했습니다.

그다음에 학생부 국무총리상에는 물리 부분의 '이동하는 소음을 지워라! : 도플러 환경에서 최적화된 소음제거 모델 설계'가 선정되었습니다.

연구팀은 우리가 일상에서 자주 겪는 소음공해 문제에 주목했습니다. 기존의 노이즈 캔슬링 기술은 음원이 움직일 때 효과가 급격히 저하됩니다. 그래서 연구팀은 이를 도플러 효과라는 물리학적 원리를 활용해서 해결했습니다.

단순히 소리의 위치를 예측하거나 소프트웨어적인 보정을 가하는 차원을 넘어서 음원이 이동하면서 발생하는 주파수 변화 자체를 분석하고, 그걸 반영하는 방식으로 새로운 모델을 제시한 것입니다.

이는 물리학 이론을 실제 공학 문제 해결에 창의적으로 적용한 사례로 공학적 응용 가능성과 이론적 완성도에서 모두 높은 평가를 받았습니다.

그다음에 교원 및 일반부 대통령상에는 생물 부문의 '고흥만 큰기러기의 개체 수 증가 및 행동 특성 중심의 탐구 학습자료 개발'이 선정되었습니다.

이 연구는 최근 고흥만 일대에서 멸종위기 야생동물 2급인 큰기러기의 개체 수가 급격히 증가하고 있다는 점에 착안한 연구입니다.

연구팀은 정확한 개체 수를 파악하고 그 증가 원인을 분석하기 위해서 새로운 조류 개체 수를 측정하는 방법을 고안했고 생태 행동을 중심으로 한 관찰을 통해서 그 종의 행동 특성과 환경적 요인을 분석했습니다.

더 나아가서 이 결과를 바탕으로 학생들이 활용할 수 있는 탐구 학습 자료를 개발해서 생태학적인 가치를 교육과 지역사회에 연결했습니다.

단순한 현상 관찰을 넘어서 지역의 생태학적 가치를 보여줌과 동시에 보전생물학과 생태 교육을 통합적으로 아우른 점에서 높은 평가를 받았습니다.

교원 및 일반부 국무총리상은 지구 및 환경 부문의 '폐자원을 활용한 몰입형 천문학 학습공간 구축에 관한 연구'가 선정되었습니다.

연구팀은 천문학 교육의 한계를 뛰어넘고자 쉽게 구할 수 있는 골판지와 폐박스를 활용해서 학교 현장에 적용 가능한 저비용 천체투영관을 제작했습니다. 그 결과, 실제 밤하늘의 별자리를 재현할 수 있는 몰입형 학습공간을 구현했고 또 반사거울을 활용한 투영 방식은 화면 품질 저하 문제를 저비용으로 해결해서 교육적인, 실용적인 효과를 거두었습니다.

이 연구는 학생들이 천문학을 체험할 기회를 넓히는 동시에 폐자원 활용을 통한 자원 순환의 가치를 실현했다는 점에서 교육적 혁신성과 사회적 파급 효과를 동시에 인정받았습니다.

이 이외에도 최우수상 10점, 특상 75점, 우수상 100점, 장려상 112점이 선정되었습니다.

아까 권 관장님께서 말씀하셨다시피 출품된 모든 작품은 참가자들의 열정과 성실한 탐구의 결과물이었습니다. 창의적 발상과 진지한 연구 자세를 보여준 제71회 전국 과학전람회 모든 참가자들께 진심으로 축하와 격려의 말씀을 드립니다.

이번 경험이 아무쪼록 여러분의 연구가 한 단계 더 확장되는 밑거름이 되어서 개인의 성취를 넘어서 우리 사회와 우리 미래를 이끄는 원동력이 되기를 기대합니다.

감사합니다.


<사회자>
감사합니다. 다음은 대통령상과 국무총리상 수상작에 대한 작품 설명 시간을 갖겠습니다.

발표는 학생부부터 먼저 진행하도록 하겠습니다. 먼저, 대통령상, 학생부 대통령상을 수상한 ALICEization팀의 인천 구산중학교 2학년 홍태민, 채효림 학생이 인공지능 컴패니언 개발 연구에 대해 설명해 주겠습니다.


<홍태민, 채효림 구산중학교 2학년 학생>
안녕하세요? 저희는 이번에 인공지능 컴패니언을 개발하게 된 팀 ALICEization입니다.

저희는 사람처럼 감정 표현과 인지능력을 가지고 대화할 수 있는 인공지능 컴패니언에 대해서 연구하였습니다.

연구 동기를 먼저 말씀드리겠습니다. 저희는 우연히 '인터넷 방송하는 인공지능'이라는 헤드라인을 보게 되었습니다. 그것은 영국의 개발자 Vedal987이 만든 AI 뉴로-사마(Neuro-sama)가 실시간 방송에서 실시간 대화를 하고 감정표현을 할 수 있다는 것이었습니다.

그래서 저희는 그것에 대해 큰 흥미를 느끼게 되었고 이 프로젝트에 착수하게 되었습니다.

저희의 이 인공지능 컴패니언 프로젝트의 이름은 'Project A.L.I.C.E'입니다. 이때 A.L.I.C.E는 Autonomous Learning Intelligent Cognitive Entity의 약자이며, 이름 그대로 해석하여 자율적 학습형 지능 및 인지 가능 개체를 의미합니다. 저희의 이 인공지능 컴패니언의 이름을 프로젝트명에서 따와 A.L.I.C.E라고 명명하였습니다.

파이썬으로 메인 프로그램을 구성하고 Go로 LLM 출원 서버를 개발하고 아바타 렌더러는 자바스크립트로 구성하였습니다.

첫 번째로, A.L.I.C.E가 사람과 대화를 할 수 있도록 오픈 웨이트 LLM인 Qwen3-7Billion 모델을 기반으로 하여 파인튜닝과 프롬프트 엔지니어링을 통하여 언어모델을 구축했습니다.

두 번째로, A.L.I.C.E가 사람처럼 직접 듣고 말할 수 있도록 음성인식 기술인 위스퍼와 음성합성 기술인 GPT-SoVITS를 결합하여 개발하였습니다.

세 번째로, A.L.I.C.E가 사람같이 대화를 할 수 있도록 단기기억장치, 순간기억장치, 장기기억장치를 개발하였습니다.

이때 장기기억장치에서는 BERT 모델을 통해 기억의 가치를 판단하도록 하고 벡터 데이터베이스 검색을 통해 인간처럼 가치 기반의 기억이 가능하도록 하였습니다.

마지막으로, 저희는 A.L.I.C.E가 사용자와 비언어적 메시지를 주고받을 수 있도록 라이브 2D 애니메이팅 기술을 활용하여 아바타를 구현하였습니다.

저희 A.L.I.C.E는 다른 국내 기존 AI보다 더 확장된 기능을 가지고 있음을 알 수 있는데요. 그중에서도 가치를 기반으로 하는 장기기억장치와 라이브 2D 모델링을 활용한 아바타가 가장 큰 강점이라고 할 수 있습니다.

저희 A.L.I.C.E, 사회에서 어떻게 활용할 수 있을까요? A.L.I.C.E는 사용자와 대화를 목적으로 만든 AI로서 독거노인분들, 우울증 환자분들의 동반자가 돼 줄 수 있습니다. 그리고 이를 활용하여 그분들을 재사회화 하는 데 큰 도움을 줄 것으로 보입니다.

저희의 이 인공지능 컴패니언 A.L.I.C.E는 단순한 기술개발에서 그치지 않고 나아가 인공지능이 우리 사회에 기여하고 공존하는 한 걸음이라고 생각합니다.

마지막으로, 저희가 이 자리를 빌려 저희의 이 인공지능 컴패니언 프로젝트를 소개하고 여러분들께 저희의 이 연구를 더 알려드리고 더 전파할 수 있어서 정말 영광입니다.

이상으로 발표를 마치겠습니다.


<사회자>
이어서, 학생부 국무총리상을 수상한 도플러팀, 충북고등학교 3학년 이현수, 유승준 학생이 도플러 환경에서 최적화된 소음 제거 모델 설계에 대해 설명하겠습니다.


<이현수, 유승준 충북고등학교 3학년 학생>
팀 도플러 이현수, 유승준 발표를 시작하겠습니다.

저희는 시험기간에 공부에 집중하기 위에 노이즈 캔슬링 이어폰을 꼈는데요. 이상하게 에어컨 소음과는 달리 이동하는 오토바이 소음은 잘 제거가 되지 않는 것을 느꼈습니다.

이건 에어컨 소음입니다. 다음은 오토바이 소음입니다.

그래서 두 소음의 차이에서 원인을 분석하던 중 움직이는 소음원이 만들어 낸 도플러 효과가 영향을 미쳤을 것이라는 가설을 세우게 됐습니다. 그래서 저희는 이러한 가설을 검증하고자 도플러 현상이 노이즈 캔슬링 장치에 어떤 영향을 미치는지 분석하고 또 이러한 도플러 상황에서도 성능을 유지할 수 있는 소음제거 모델을 개발하고자 하였습니다.

먼저, 저희는 다음 모형과 같이 에어트랙을 이용해 소음을 이동시키는 실험장치를 제작했는데요. 이를 통해 소리의 진동수와 변화는 도플러의 현상... 도플러 효과를 구현했습니다.

이렇게 구현한 도플러 현상을 바탕으로 저희가 도플러 효과가 노이즈 캔슬링 장치의 성능을 얼마나 감소시키는지 정량적으로 탐구했습니다.

앞서 저희가 제작한 실험장치를 통해 실험을 진행한 결과, 도플러 상황에서 성능 저하가 일어났으며, 특히 청자가 음원의 경우 외부인 상황에서 약 40%의 성능 저하가 일어났음을 확인했습니다.

저희는 이러한 결과가 나타난 이유를 분석한 결과, 외부 소음에 대한 장치의 분석 속도 한계라는 점을 인지하게 되었습니다.

저희는 이러한 문제를 해결하기 위하여 외부 소음의 진동수를 실시간으로 인지하고 이를 통하여 방출하는 반대 파형의 진동수를 도플러 효과에 맞게 보상해 주는 시스템을 설계하고자 하였습니다.

우선 저희는 저희 아이디어의 가능성의 실현 가능성을 검증하기 위하여 수동으로 진동수를 조절해 줄 수 있는 장치인 마크 제로를 제작하였습니다.

이를 토대로 아날로그 회로를 이용하여서 외부 소음을 받아들이고 op-amp를 이용하여 도플러 효과가 적용된 반대 파형을 방출해 주는 장치인 마크 1을 설계하였습니다.

그런데 저희가 이렇게 아날로그 회로를 이용하였을 때 아날로그 회로 자체 내에 어떤 노이즈가 발생하였고 저희가 이거를 제어하기가 어려웠습니다.

따라서 저희는 디지털 방식을 이용하여 도플러 효과를 보상시켜 주는 장치인 마크 2를 개발하였습니다.

저희는 여기서 더 나아가서 외부 소음의 진동수 변화를 실시간으로 감지하고 이 변화된 진동수를 통해서 음원의 속도를 추정하고 그 추정한 속도값에 다시 도플러 효과식을 대입해서 이제 반대 파형의 진동수를 도플러 효과에 맞게 보정해 주는 장치인 마크 3를 개발하였습니다.

결론적으로 저희는 도플러 효과에 최적화된 노이즈 캔슬링 장치를 개발하여 소음원이 움직이는 상황에서도 효과적으로 소음을 차단할 수 있는 기술을 개발하였습니다.

저희의 기술은 자율주행 자동차의 소음 제거 그리고 드론의 이동소음 제거, 음성인식 기술 그리고 철도에서 발생하는 소음 제거, 소음 제거 문제에 활용될 수 있을 것으로 생각되고 있습니다.

앞으로 저희는 이런 기술을 더욱 발전시켜서 일상생활에서 발생하는 소음 문제를 해결하는 데 기여하고 싶습니다.

이상 발표를 마치겠습니다.


<사회자>
이번에는 교원·일반부 발표가 이어지겠습니다. 대통령상을 수상한 구스다운팀이 고흥만 큰기러기의 개체 수 증가 및 행동 특성 중심의 탐구 학습 자료 개발에 대한 내용을 설명하겠습니다.

구스다운팀은 여수서초등학교 김윤하 교사, 순천 신대초 안호정 교사, 순천도사초 최성희 교사가 참여하고 있으며, 오늘 발표에는 김윤하 교사와 신대초 안호정 교사께서 참석하였습니다.


<김윤하 여수서초등학교 교사, 안호정 신대초등학교 교사>
안녕하십니까? 전남 순천 신대초등학교 교사 안호정, 여수서초등학교 교사 김윤하입니다. 이 자리에 참석하시지는 못했지만 순천도사초등학교 최성희 선생님께서도 연구에 함께하셨습니다.

자연을 살아있는 교실로, 저희는 고흥만에 도래하는 큰기러기의 개체 수 증가 원인을 규명하고 행동 특성 중심의 탐구 학습 자료를 개발하고자 본 연구를 진행하였습니다.

겨울철 고흥만에서는 16종의 대형 조류가 관찰되었으며, 그중 큰기러기의 개체 수 증가가 특히 두드러져 본 연구의 핵심 조류로 설정하였습니다.

고흥만의 넓은 간척 농경지는 풍부한 낙곡을 제공하여 먹이활동지로, 고흥호는 대피지, 인공습지는 휴식 및 사리 시기 수면지로, 인근의 예회 갯벌은 안전한 수면지로 기능하였습니다. 이러한 안정적인 서식 반경은 큰기러기의 개체 수 증가에 큰 기여를 하고 있습니다.

고흥만에 도래하는 큰기러기의 개체 수를 정확히 계측하기 위해 큰기러기의 1일 이동 패턴을 파악하였고, 수면을 위해 예회 갯벌로 모여드는 시간대에 활동밀도가 가장 높다는 사실을 확인하였습니다. 이 시간대에 드론으로 항공촬영을 하여 구획화한 후 Fiji 기반 조류 계수 프로그램을 활용하여 자동 계수하였습니다.

그 결과, 올해 1월 무려 1만 4,278마리의 큰기러기가 고흥만을 찾았음을 확인하였고, 기존 계수 방식과 비교했을 때 훨씬 정확하고 효율적인 수치 산출이 가능하였습니다. 이는 생태 기반 조사 설계의 필요성과 영상 분석 자동화의 효율성을 시사합니다.

다음은 큰기러기의 주요 행동 특성입니다.

첫째, 큰기러기는 특정한 이동 순환 패턴을 보였고, 이는 추후에 ***에 관한 연구 가능성을 보여주었습니다.

둘째, 먹이활동은 교란 요인이 많은 곳에서 가장 더디게 나타났습니다.

셋째, 월동 초기에는 수면 위로 포식자의 접근이 제한되는 예회 갯벌을 선호하였습니다. 그러나 조간대까지 물이 차는 사리 시기에는 예회 갯벌과 인공습지의 수면환경이 비슷해짐에 따라서 인공습지 또한 수면지로 활용하는 큰기러기의 학습 능력을 볼 수 있었습니다.

다음은 저희가 이번 연구과정에서 관찰한 조류의 다양한 비행동작과 큰기러기의 행동별 울음소리를 바탕으로 탐구 학습 자료를 개발하였습니다.

기존 교육과정에서 제시하는 외형적 특성을 기반으로 한 학습 자료를 발전시켜 동적 습성을 기반으로 한 새로운 탐구 학습 접근법을 제시하고자 하였습니다.

또한, 시공간의 제약을 극복하기 위해 고흥군의 지형과 특성을 반영한 메타버스 기반의 학습환경을 구축하였습니다. 이를 수업에 적용한 결과 학생들의 생태적 감수성이 향상되었음을 확인하였습니다.

앞으로 저희의 연구가 지역과 연계한 생태교육의 초석이 되어 저희가 슬로건처럼 자연을 살아있는 교실로 만들 수 있을 것이라고 기대합니다. 감사합니다.


<사회자>
이어서, 국무총리상을 수상한 남대전고등학교 류재환 교사가 폐자원을 활용한 몰입형 천문학 학습 공간 구축에 관한 연구를 설명하겠습니다.


<류재환 남대전고등학교 교사>
안녕하십니까? 저는 2022년 대전광역시교육청 산하 대전교육과학연구원에서 파견으로 근무하게 되었습니다. 이동식 천체관측... 이동식 천체투영기를 도입하고 운영하면서 이동식 천체투영기가 얼마나 큰 효과를 줄 수 있는지에 대해서 몸소 체험하게 되었고 이 장치를 어떻게 하면 학교 현장으로 가져갈 수 있을까를 가장 많이 고민하게 되었습니다.

그러던 중 호주의 폴 버크(Paul?Bourke)라고 하는 분이 구형 거울과 프로젝터를 활용해서 아주 저렴하게 천체투영기를 제작할 수 있는 방법을 만들어놓은 것을 알게 되었고 이 방법을 사용하면 학교 현장에 쉽게 도입할 수 있을 것이라고 생각하게 되었습니다.

세 가지의 제작품이 필요했는데 첫 번째는 구형 극장, 두 번째는 천체투영기, 세 번째는 소프트웨어였습니다. 첫 번째, 투영 돔은 1차에서 3차까지 약 5m 크기의 돔을 제작하려고 노력했지만 체육관 및 기타 여러 가지 항상 비치할 수 없는 학교의 환경에 적용하기 어려웠고, 이를 3m 크기로 줄여서 교실 현장에 직접 비치할 수 있도록 구현해 보았습니다.

그러던 중 학생이 '선생님, 이 피자상자집 같아요.'라는 의견을 주었고 그 의견에 의해서 재활용 박스를 사용해서 제작할 수 있다면 더 좋겠다는 생각을 하게 되었습니다. 그래서 박스를 모으고 다니면서 돔 구조를 제작하게 되었고, 이를 통해서 지속가능 발전의 목표 또한 실현하게 되었다고 생각하게 되었습니다.

폴 버크는 천체투영관 구축을 위해서 약 2,000ANSI 이상의 대형 프로젝터... 중소형 프로젝터라고 할 수 있겠네요. 그런 장치를 사용할 것을 권장하고 있지만 이는 저희가 구축한 3m급 돔에는 너무 크고 밝았습니다. 그래서 캠핑용, 약 280ANSI 정도가 되는 캠핑용 프로젝터를 사용해서 더 작게 구현하면서 돔에 1명이라도 더 많은 학생들이 들어갈 수 있도록 구축하였고, 이 공간 안에 10명에서 12명 정도의 학생이 동시에 수업할 수 있는 구조를 갖추게 되었습니다.

마지막으로 프로젝... 프로그램이었습니다. 사각형의 화면을 돔 영상으로 전송하기 위해서는 특별한 프로그램이 필요했는데 되게 다행히도 학교에서 가장, 현장에서 가장 많이 사용하시는 소프트웨어인 스텔라리움이라고 하는 프로그램 안에 저 장치를, 저런 장치를 이용해서 투영할 수 있도록 장치를 이미 구축해놓은 것을 확인하고 그 버튼을 이용해서 사용함으로써 학교 현장에 오히려 더 밀착되어서 선생님들이 실제로 현장에서 칠판에서 하시던 수업들을 저 돔 안에서 실시하실 수 있을 것으로 생각하게 되었습니다.

이를 통해 실용적인 학습공간을 구현하고 실제 현장에서 사용 중인 약 6,000만 원짜리 천체투영기보다 최대 기준으로 약 100분의 1 정도의 비용으로 투영기를 구축하게 되었고요. 지속가능 발전과 STEAM 교육에도 더 활용할 수 있어서 가장 좋은 방식의 학교 현장에 적용할 수 있는 돔 투영관이 될 수 있지 않을까 생각됩니다.

이를 통해서 대한민국의 방방곡곡에서 교실의 현장에서 칠판이 아니라 천체투영관을 활용한 교육들이 이루어졌으면 하는 바람이 있습니다. 감사합니다.


<사회자>
감사합니다. 그러면 네 팀을 모시고 기자님들하고 질의응답 시간을 갖도록 하겠습니다. 발표하신 네 팀은 앞으로 나와 주시면 감사하겠습니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 먼저, 학생부 1등한 대통령상 수상한 ALICEization팀 질문인데요. 지금 우울증과 독거노인 등을 대상으로 사용하면 좋을 것 같다, 라고 의견을 주셨는데 혹시 그렇게 생각하게 된, 작품을 개발하게 된 계기나 아이디어를 그쪽에서 혹시 주변에 그런 게 있어서 경험을 얻게 된 건지, 아이디어를 얻게 된 건지 궁금하다는 질문과 또 데이터 확보의 어려움은 없었는지 설명 부탁드린다고 합니다.

<답변> (홍태민 구산중 2학년 학생) 제가 시스템 개발 부분 담당해서 제가 직접 답변을 드리겠습니다. 아까 가장 먼저 질문하셨던...

<질문> (온라인 질의 대독) 우울증이나 독거노인.

<답변> (홍태민 구산중 2학년 학생) 그게 전국 과학 토론회 같은 걸 보았는데요. 거기서 삼성의 볼리 로봇처럼 독거노인을 복지하는 인공지능 로봇이라는 걸 보았습니다. 그런데 문득 그걸 보고서 생각이 들었습니다. '과연 이런 인공지능이 독거노인에게만 도움이 될까? 다른 사회적 약자들을 더 도와주고 지지해 주고 보호해 줄 순 없을까?' 그런 생각이 들었습니다. 그리고 또 주변의 친구들이 혼자서 고민을 품고 있는데 고민을 다른 친구들에게 말하지 못해서 답답해하는 친구들도 보았고요.

그래서 저희는 이렇게 인공지능 컴패니언을 개발해서... 아, 이 인공지능 컴패니언이 사회적 약자 그리고 더 넓게 해서 고민 있는 사람들의 정서적 지지를 해주고 그리고 여러 가지 고민을 이야기하면서 조금 더 발전되고 그리고 더 사회에 나아가서 더 좋은 생활을 할 수 있도록 하는 것에 목적을 두었습니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 데이터 확보의 어려움은 없으셨는지 답변 부탁드립니다.

<답변> (홍태민 구산중 2학년 학생) 대규모 언어모델이라고 하는 그런 인공지능도 매우 많고 천문학적인 방대한 데이터가 필요한데요. 저희는 아직 학생이기도 하여서 그런 많은 데이터를 모으기에는 많이 어려움이 있었습니다.

그래서 Qwen3-7Billion이라고 하는 이미 프리 트레이닝된, 그러니까 사전에 훈련이 완료된 모델을 기반으로 하여서 저희가 대화를 할 수 있도록 1,000개밖에 안 되는 데이터를 통하여 파인튜닝을 하여서 저희는 적은 데이터로 더 좋은 성능을 내는 데 성공하였습니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 답변 들으시고 경향신문 기자님이 추가 질문 주셨는데요. 배포된 보도자료 보면 개인정보 유출 등의 우려를 감안하여 로컬서버 기반으로 구축했다는 대목이 있는데 좀 더 자세한 설명을 부탁드리고, A.L.I.C.E는 PC뿐만 아니라 스마트폰에서도 구현할 수 있는지요?

<답변> (홍태민 구산중 2학년 학생) 저희는 인공지... 예전에 저희가 지역 대회를 할 때 준비를 하였을 때는 API라고 해서 외부 서버의 서비스를 이용하였는데요. 하지만 이런 API 지원은 외부 서비스에 의존하게 되기 때문에 개인정보 유출의 우려도 있고 그리고 인터넷을 제공받지 못하는 환경에서는 구동할 수 없다는 단점이 있습니다.

그래서 저희는 언어모델을 소형으로 바꾸고 한국어 집중적으로 훈련을 하여서 한국어, 이렇게 가벼운 모델이면서도 한국어로 대화하는 데 지장이 없도록 하고요. 여기에 LLM 서버를 추가하여 구현하였습니다. 이때 LLM 서버에서는 여러 가지 최적화를 통하여서 단 두 PC만으로 TTS, STT, LLM 모두 구동하도록 하였습니다.

그리고 휴대폰에 탑재 가능한지에 대한 질문인데요. 휴대폰에는 아직 NPU나 GPU 같은 고사양의 AI 출원이 가능한 장치가 없습니다. 하지만 NVIDIA에서 GB10같이 소형 SOC 같은 소형 AI 출원기기를 활용한다면 휴대폰 같은 작은 온디바이스 프로그램도 가능할 것으로 보입니다.

또한, 지금 GPU와 그리고 NPU 시장이 매우 빠르게 발전하고 있습니다. 그래서 저희는 10년 안에는, 지금은 이렇게 컴퓨터 2대로 구동을 하고 있지만 핸드폰 안에 완전히 탑재 가능할 것으로 생각합니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 감사합니다. 그다음에 도플러팀 질문 주셨는데요. 간단한 질문일 수 있는데 아까 공부하다가 소음이 신경 쓰여서 개발하게 됐다고 하셨는데 지금 고3인데 장래 진로나 이런 걸 정했는지, 과학 쪽으로 계속 전공을 하고 싶은지 질문이 왔고, 우선 그것부터 답변해 주시죠.

<답변> (이현수 충북고 3학년 학생) 저는 이런 탐구를 진행하게 된 동기도 사실 물리 교과서나 이런 걸 많이 찾아보면서 도플러 효과도 이해를 하게 됐고 그리고 상쇄 간섭 이런 개념들도 많이 학습을 하게 돼서 그런 것을 학습하면서 저희가 일상생활에서 생겼던 궁금증을 해결하고자 참여를 했고요.

저희는 이제 이러한 탐구를 점점 심화시켜서, 저희 심화시켜서 실제 소음 문제를 해결하는 그런 어떠한 미래 과학자를 꿈꾸고 있습니다. 물리 쪽 분야를 꿈꾸고 있습니다.

<답변> (유승준 충북고 3학년 학생) 지금 드론 분야가 되게 각광받고 있는데 저희의 탐구를 더욱 발전시켜서 드론의 소음을 차단시키는 노이즈캔슬링 장치 개발도 추후에 이루어질, 개발하고자 합니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 뉴시스 기자님 질문 주셨는데 AI 인재 양성해야 된다는 말이 많은데 과학기술 인재 양성 포함해서 과학기술에 관심 있는 청소년으로서 청소년에게 어떤 지원이나 교육 이런 게 있었으면 좋겠다, 라는 의견 있으시면 말씀 부탁드리겠습니다. 과학기술에 관심 있는 청소년으로서 이런 수업이나 교육 이런 지원이 있었으면 좋겠다 하는 바람.

<답변> (이현수 충북고 3학년 학생) 저는 좀 더 학생 친구들이 자신의 어떤 일상생활에서 발생하는 궁금증을 좀 더 해결하고 탐구할 수 있는 기회가 좀 더 제공되어야 된다고 생각을 합니다. 현재로서는 아직 어떤 궁금증이 생겨도 그냥 '그렇겠지.' 하면서 묵인하고 지나가는 친구들이 많은데 탐구 위주의 수업을 좀 더 진행해서 친구들이 좀 더 자신의 궁금증에 도전할 수 있는 기회가 많이 제공됐으면 좋겠습니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 유승준 학생도.

<답변> (유승준 충북고 3학년 학생) 저도 같은.

<질문> 이번에 내신 연구들이 실생활에 어떻게 반영됐으면 좋겠는지에 대해서 짧게 요약해서 한 말씀만 다시 부탁드릴게요.

<답변> (이현수 충북고 3학년 학생) 저희가 이 연구를 시작하게 된 계기부터 일단은 저희가 사실은 시험기간에 공부를 하고 있었는데 갑자기 외부에서 갑자기 발생한 오토바이 소음같이 도플러 소음 같은 경우는 노이즈캔슬링을 꼈는데도 불구하고 상쇄가 잘 안 됐습니다. 그래서 저희는 이런 기술을 더욱 발달시켜서 외부에서 발생하는 소음 중에서 현재 기술로서는 아직 한계가 있는 이동하는 소음 또한 잘 상쇄를 시켜서 소음 문제에서, 소음 문제를 해결하는 데 기여하고 싶습니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 또 없으시면 그럼 학생분은 내려가시고 교원 일반부 잠깐 짧게 질문드리겠습니다. 먼저, 구스다운 팀은 고흥만 큰기러기라는 소재에 집중하신 계기 궁금하다고 하고요. 또, 관찰하시려면 많은 어려움이 있으셨을 텐데 그 과정에서 있었던 일 말씀해 주실 거 있으시면 간단하게 부탁드립니다.

<답변> (안호정 신대초 교사) 우선은 고흥만 쪽에 가면 낚시를 하기 좋은 곳들이 많아요. 그래서 저희가 낚시를 하면서 거기 있는데 하늘을 새까맣게 큰기러기 떼가 덮고 지나가는 거예요. 원래는 가창오리 떼의 군무만 관찰이 되었었는데 갑자기 V자 편대 비행이 보이고 그게 해가 갈수록 좀 많이 목격되어서 '큰기러기가 왜 이렇게 갑자기 증가를 했을까? 분명 멸종위기 야생생물로 지정되어 있는데?'라는 생각에서 관찰을 시작하게 되었습니다.

<답변> (김윤하 여수서초 교사) 저희 연구에서 가장 힘들었던 부분은 이게 조류다 보니까 이동하는 부분에서 이 아이들을 추적하기가 쉽지가 않았는데 이 아이들이 이동하는 패턴을 관찰하다 보니까 특정한 산을 넘어서 그쪽으로 일몰 시간대에 모여드는 걸 보고 그쪽에 사람들한테는 지명도 알려지지 않았던 곳이 있어서 그냥 예회리의 갯벌 정도로만 이렇게 사람들이 알고 있어서 저희가 '예회 갯벌'이라는 곳을 명명한 후에 거기에 모여드는, 거기에 큰기러기가 수면 위에서 전부 모여드는 것을 확인하고 그거를 개체수도 세고 그렇게 연구를 진행하게 되었습니다.

<질문> (온라인 질의 대독) 감사합니다. 다음, 류재환 선생님. 류재환 선생님, 아까 간단히 말씀해 주시긴 하셨는데 제작부터 실제 수업까지 학생들이 다 같이 참여를 첫 단계부터 같이 하면 좋을 것 같다, 라는 의견을 주셨어요. 그래서 실제로 그렇게 하셨을 때 학생들의 반응과 또 이걸 실제 교육 현장에서 적용할 수 있는지, 아니면 어떻게 하면 적용할 수 있을지 말씀 부탁드린다고 합니다.

<답변> (류재환 남대전고 교사) 사실은 처음에 5m짜리 돔을 만들었던 이유는 한 번에 20명 정도의 학생이 들어갈 수 있기 때문이었습니다. 저희 현장에서 실제 20명 정도의 학생이, 저희 반 학생들이 22명이고요. 그 학생들이 모두 들어가서 동시에 수업할 수 있으면 좋겠다고 생각했지만 배치가 너무 힘들어서, 또 구조적으로 여러 가지 무너지거나 이런 문제들이 또 발생하다 보니까 또 여러 가지 단점에 의해서 3m로 크기를 줄이게 되었고요.

학생들은 실제로 플라네타리움을, 저희는 그래도 대전이라서 가까운 데 과학관이 계시기도 하지만 실제로 과학관 현장에서도 선생님들이 그 장치를 선생님들이 원하시는 방향에 따라서 조작할 수는 없습니다, 다 아시겠지만.

그래서 선생님들이 원하시는 어떤 콘텐츠를 가지고 수업하려고 했을 때 사실 어려움이 좀 있어서 이게 학교 현장에 적용된다면 선생님들이 원하시는 콘텐츠, 예를 들면 일주운동부터 시작해서 아이들에게 너무나 쉽고, 밖에서 놀아 본 적이 없었던 아이들이 이런 것들을 보게 된다면 훨씬 더, 한 번만 경험하면 너무나 쉬웠던 일들이 어렵게 설명해야 되는 경우들을 보게 되면서 이렇게 만들게 되었습니다.

<답변> (사회자) 이상으로 브리핑을 마치도록 하겠습니다. 오늘 브리핑의 엠바고는 9월 25일 목요일 12시입니다. 참석해 주셔서 감사합니다. 고생하셨습니다.

<끝>

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