2. 우리를 지켜줘! 인공지능 경비 로봇
핵심 개념
인공지능 코딩 로봇, 이미지 인식
활동 목표
파이블록AI 코딩을 통해 카미봇파이 로봇이 집에
가족이 오면 반갑게 인사하고, 외부인이 오면 색깔과 경고음으로 위험을 알립니다.
| 인공지능 영역 |
인공지능의 이해 | 인공지능 원리와 활용 | 인공지능의 사회적 영향 | |||||
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2015 교육과정 성취기준
[9정통02-01] 정보통신 기기를 선택하고 그 사용 기능을 익힙니다.
[12정통03-03] 프로그램을 이용하여 생각을 표현합니다.
[12정통04-02] 코딩 프로그램의 기능을 익혀 간단한 문제를 해결합니다.
[12보건03-02] 학교 폭력의 예방과 적절한 대처 방법을 알아봅니다.
준비물 : 카미봇파이, 웹캠, 컴퓨터(또는 노트북), USB동글, 인터넷,
색연필, 가위
학습 활동
도입
만화 이해하기
외부인으로부터 우리를 지켜줘요.
학습형태 : 전체학습
활동1
카미봇파이가 불빛을 바꾸고 소리를 내요
카미봇파이 LED 블록 알기
카미봇파이 소리 및 말하기 블록 알기
학습형태 : 개별화, 수준별 학습
활동2
카미봇파이가 사람에 따라 다르게 반응해요
티처블머신의 사람 인식 모델 만들기
사람에 따라 다르게 반응하도록 코딩하기
학습형태 : 개별화, 수준별 학습
학습자료 : 활동지 2-1
활동3
인공지능 경비 로봇을 만들어요
나의 집을 만들기
사람 인식 모델 만들기
경비 로봇 놀이하기
학습형태 : 개별화, 수준별 학습
학습자료 : 활동지 2-2
정리
학습한 내용을 확인해 봐요
학습형태 : 전체학습
활동 팁
사람 인식이란, 인공지능이 사람을 보고 누구인지 구별할 수 있는 것을 말합니다.
위험을 알리는 신호에 대해 알아본 후 코딩으로 구현하게 합니다.
시작해요외부인으로부터 우리를 지켜줘요
▷ 인공지능은 어떻게 사람을 구별하는지 말해 봅시다.
▷ 위험을 알리기 위한 방법에는 무엇이 있는지 말해 봅시다.
【학습 목표】
1. 파이블록AI 코딩으로 카미봇파이 로봇이 가족에게는 반갑게 인사하고 외부인에게는 불빛과 소리로 경고를 할 수 있습니다.
활동
1카미봇파이가 불빛을 바꾸고 소리를 내요
▷ 파이블록AI로 코딩해서 카미봇파이의 불빛과 소리를 내어 봅시다.
▷ 블록을 활용해 위험을 알리는 경고음을 만들어 봅시다.
▸안전을 나타내는 색깔과 위험을 나타내는 색깔에 대해 이야기해 봅시다. ▸‘확장기능 추가하기’에서 ‘텍스트 음성 변환(TTS)’를 추가해 ‘말하기 블록’을 사용해 봅시다.
활동
2카미봇파이가 사람에 따라 다르게 반응해요
활동 방법
▷ 티처블머신으로 사람을 인식하는 모델을 만들어 봅시다.
① 티처블머신 사이트에 접속 후 ‘이미지 프로젝트’를 클릭합니다.
② ‘표준 이미지 모델’을 선택합니다.
③ Class를 하나 추가한 후, Class의 이름을 ‘가족’, ‘외부인’, ‘배경’으로 바꿉니다.
④ [활동지2-1] 종이 인형을 가위로 오려 준비합니다.
⑤ 가족 ‘웹캠’ 버튼을 클릭합니다.
⑥ 가족(종이인형)을 웹캠에 가져간 후 ‘길게 눌러서 녹화하기’ 버튼을 클릭해서 50장 정도 녹화합니다.
⑦ 외부인(종이인형)을 웹캠에 가져간 후 ‘가족’과 동일한 과정을 거쳐 50장 녹화 후, 종이인형이 없는 상태에서 ‘배경’도 동일한 과정으로 50장 녹화합니다.
⑧ ‘모델 학습시키기’ 버튼을 클릭합니다.
⑨ ‘모델 내보내기’를 클릭합니다.
⑩ ‘모델 업로드’ 버튼을 클릭합니다.
⑪ ‘공유 가능한 링크’의 ‘복사’를 클릭해서 복사합니다.
⑫ 파이블록AI ‘확장기능 추가하기’에서 Teachable Machine(이미지)을 클릭합니다.
▸클래스에 ‘배경’을 추가해서 사람이 아무도 없을 때 장면을 학습시키면, 인공지능이 사람과 배경을 구분하여 훨씬 더 사람을 잘 인식합니다.
[활동지2-1] 사람
# 마스크 안쓴 남자, 마스크와 모자 쓴 험상궂은 모습의 남자 캐릭터
▷ 사람을 인식해서 다르게 반응하도록 코딩해 봅시다.
① 웹캠으로 사람을 구별하기 위해 ‘티처블머신’에서 학습시킨 모델의 URL를 복사해서 블록에 붙여 넣습니다
② 웹캠에 가족(종이인형)을 비추면 카미봇파이의 LED 불빛이 ‘초록’이 되면서 ‘어서 오세요’ 라고 반갑게 인사하도록 코딩합니다.
③ 웹캠에 외부인(종이인형)을 비추면 ‘위험이 감지되었습니다’ 라고 말한 후 LED 불빛은 ‘빨강’이 되면서 ‘삐’ 소리를 0.5초마다 무한 반복하게 코딩합니다.
활동
3인공지능 경비 로봇을 만들어요
▷ 나만의 경비 로봇을 만들어 봅시다.
▷ 아래 각 상황에서 카미봇파이 로봇이 어떻게 동작하면 좋을지 적어봅시다.
| 가족이 왔을 때 |
|
|---|---|
| 외부인이 왔을 때 |
▸여러 블록을 조합하여 다양하게 동작할 수 있도록 코딩해 봅시다.
활동 방법
① [활동지2-2] 나의 집을 색칠하며 꾸밉니다.
② 집 앞에 카미봇파이 로봇을 놓습니다.
③ 가족과 외부인으로 역할을 나눕니다.
④ 티처블 머신과 웹캠을 활용해 가족과 외부인 얼굴을 학습시킵니다.
⑤ 파이블록AI로 코딩합니다.
⑥ 경비 로봇 놀이를 합니다.
[활동지2-2] 집 만들기
정리해요학습한 내용을 확인해 봐요
▷ 인공지능 경비 로봇은 사람을 보고 가족인지, 외부인인지 스스로 구별하여 판단할 수 있습니다.
▷ 인공지능 경비 로봇은 불빛이나 소리를 통해 위험을 알립니다.
★ 개념 쏙쏙
1
사람 인식이란? 인공지능이 사람을 보고 누구인지 구별할 수 있는 것을 말합니다.
2
사람 인식을 통해, 카미봇파이의 불빛 색깔과 소리를 사람에 따라 다르게 반응하게 할 수 있습니다.
확인해요
| 평가 내용 | 평가 결과 |
|---|---|
| 카미봇파이의 불빛 색깔을 바꾸고 소리를 낼 수 있나요? | |
| 카미봇파이로 ‘인공지능 경비 로봇’을 만들 수 있나요? |