인공지능의 기초부터!

그럼, 인공지능 IQ는 얼마지? - AI 디지털 교과서 시대가 궁금해요! ㅣ 똑똑도서관 7
야마구치 유미 지음, 키와키 타이치 외 감수 / 주니어골든벨 / 2025년 1월

[출판사로부터 도서 협찬을 받았고 본인의 주관적인 견해에 의하여 작성함]

요즘 각광받는 인공지능.

어느새 우리 주변에서도 인공지능과 관련된 서비스나 일들이 하나둘 생기기 시작했는데요. 

우리 아이들이 생활하게 될 가까운 미래의 일자리도 대부분 AI가 대신하는 사회가 된다는데 인공지능에 대해 잘 알아두어야겠어요.

책에서는 AI(Artificial Intellience)가 무엇인지, AI가 어떻게 학습하는지, AI의 고급 기술과 AI를 둘러싼 세계, 눈부시게 진화하는 AI, AI를 직접 사용하고 찾아보는 법, AI와 함께하는 미래의 모습까지 AI에 대한 다양한 이야기들을 다루고 있어요.

인공지능, 즉 AI는 인간을 대신해 생각하면서 작업할 수 있는 것을 말해요. 간단하게 작동하는 AI(에어컨, 냉장고)부터 스스로 판단하고 행동하는 AI까지 다양하게 있어요.

많은 프로그램을 모아서 만든것이 AI라는 사실. 다양한 프로그램이 다양한 역할을 담당하며서 하나의 AI를 만들어내지요.

우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 AI에는 어떤 것이 있을까요? 스마트폰의 음성지원 기능, 스마트 스피커, 로봇청소기 등 AI가 내장된 가전제품들이 있어요. 이러한 가전제품들은 모두 인터넷에 연결해서 사용하는 경우가 많아요.

AI는 학습을 통해 똑똑해집니다. 먼저 기계학습을 살펴 볼까요?

선생님이 가르쳐주는 지도학습을 하기도 하고, 답 없이 공부하는 비지도 학습을 하기도 합니다. 또한 목표를 정하고 거기에 접근해 가도록 반복적으로 학습시키는 강화 학습이 있어요. 인간의 뇌를 모방한 인공신경망을 통해 학습하기도 합니다.

신경망에서 기계학습을 하는 것을 딥러닝(Deep Learning)이라고 합니다. 특징을 이해하면서 비중을 더 주는 방식으로 학습을 하게 되지요. 

가지고 있는 정보(데이터)를 조합해서 판단하는 AI도 있어요. 사람이나 AI 모두 소리와 영상등의 정보를 같이 사용하면 더 정확하게 이해할 수 있어요.

AI의 발전 연대기도 살펴 볼까요?

AI라는 개념은 1950년대 처음 사용되었다고 해요. 다트머스 회의에서 생각하는 기계의 개념을 AI(인공지능)이라고 부르게 된 것이지요. 1970~80년대에는 침체기였어요. 그러다 1980~90년대가 되면서 2차 유행이 시작되었어요. 그러다 2000년대에 들어서면서 기계학습을 응용한 기술이 발전되고 빅데이터를 사용하기 시작 하면서 딥 러닝도 시작되었어요.

그러다 2010년 들어서면서 챗 GPT가 등장했어요.

하지만 이런 AI도 좋은 점만 가지는 것은 아니랍니다. 최근 이슈화된 문제중의 하나인 딥 페이크(Deep Fake).

진짜처럼 보이지만 가짜 정보인 딥 페이크, 한쪽으로 치우친 생각을 가진 AI의 등장, 개인정보 유출 등 앞으로는 AI가 가지는 문제점에 대해서도 어떻게 대응하고 처리해 나가야할지 심각하게 고민하고 의견을 나눠야 할 것 같아요.

나날이 발전하는 기술. 그 속에서 우리의 아이들이 살아갈 미래를 생각한다면 함께 공부하고 배워나가야겠죠?

아이와 함께 다가올 미래를 그리며 인공지능에 대해 알아보고 준비해가는 시간이 필요합니다. AI 디지털 교과서가 도입된다는 얘기도 나오기도 했었고, 인공지능과 함께 살아갈 미래를 생각하며 기초부터 차근차근 잘 알아보는 시간을 가지는데 도움이 되는 책이랍니다.

AI가 어떤 것인지 미래에는 이런 기술들이 어떻게 적용될 것인지, 인공지능과 함께 하는 우리 미래는 어떤 모습일지가 궁금하시다면 꼭 읽어보세요.

초등학생을 위한 인공 지능 교과서 2 - 2100년 AI와 함께하는 미래

초등학생을 위한 인공 지능 교과서 2 : 2100년 AI와 함께하는 미래 - 초등 3~4학년 ㅣ 초등학생을 위한 인공 지능 교과서 2
김재웅 외 지음, 최종원 감수 / 사이언스북스 / 2023년 12월

[출판사로부터 도서 협찬을 받았고 본인의 주관적인 견해에 의하여 작성함]

앞에서 소개해 드린 인공 지능 교과서 저학년 학습 편에 이어 이번에는 초등학교 3,4학년 중학년을 대상으로 한 인공 지능 교과서를 만나봅니다.

책의 구성은 1, 2학년 대상으로 한 인공 지능 교과서 1과 비슷하게 되어 있어요.

처음부분에서는 인공 지능이 무엇인지 잘 설명해 주고 있습니다. 인공 지능은 지능을 가진 기계를 뜻하는 것으로, 기계가 인간과 얼마나 비슷하게 대화할 수 있는지를 기준으로 판별하는 튜링 테스트를 통과하면 인공 지능 시스템이라 말할 수 있어요. 최근에는 구글에서 개발하여 서비스하고 있는 구글 어시스턴트가 튜링 테스트를 통과했다고 해요.

1권에서는 인공 지능 체험을 파파고와 구글 번역기등의 번역앱을 사용하는 것으로 했었는데, 2권에서는 길찾기 체험을 통해 알아보고 있어요.

네이버지도, 카카오맵을 이용해서 길을 찾아봅니다. 출발지와 도착지를 똑같이 입력해도 최적 경로, 무료 경로, 최단 거리등 찾아가는 경우의 수가 많기도 하고, 두 사이트가 다르게 안내하고 있다는 것도 알 수 있어요.

날씨 정보를 찾아 봅니다. 정보를 수치로 나타낸 것과 그래프로 나타낸 것으로 나눠 볼 수 있어요. 이렇듯 데이터 정보를 표나 그래프로 나타냈을 때 얻을 수 있는 정보는 약간씩 달라질 수 있어요. 숫자보다 그림으로 데이터를 표현했을 때 한눈에 이해하기가 쉬워요. 

인공 지능이 그림을 그리기도 하지만 작곡도 할 수 있답니다. 음악을 만들 수 있는 프로그램을 설치한 뒤 짧은 멜로디나 박자를 만들어서 인공 지능 음악 프로그램에 적용시키면 되지요. 현재는 인공 지능 스스로 작곡을 하는 경우도 있지만, 사람과 함께 작곡하는 경우가 더 많다고 합니다.

우리의 실생활에서 사용되고 있는 인공 지능하면 무엇이 떠오르시나요? 최근 들어 스마트 홈이 각광을 받고 있는데요. 원격으로 제어가 가능한 집이지요.

외출했다 집으로 돌아오기 전에 춥다면 보일러를, 덥다면 에어컨 등을 미리 틀어둘 수 있어요. 참으로 편리한 기능이랍니다. 외출 시 가스불을 껐나 잠궜나 하며 다시 들어와서 확인을 하거나 불안해하던 게 엊그제 같은데 이제는 원격으로 제어가 되니 참으로 살기 좋은 시대인 것 같아요.

머신 러닝 사이트에서 스크래치 3를 통해 다양한 코딩을 해 볼 수 있어요. '팩맨' 게임하는 것을 학습시키고 이를 이용해서 팩맨을 하는 인공 지능을 완성해 볼수도 있답니다.

1, 2학년에서 다뤄지는 내용보다는 살짝 심화된 부분이 있어요. 그렇다고 해도 많이 어렵진 않으니 책을 보시면서 차근차근 실행해보시면 됩니다.

아이가 스스로 책을 보면서 따라해 보고 인공 지능을 학습 시키고 실행해 보는 다양한 경험을 하도록 해 주세요. 스스로 해 냈다는 뿌듯한 경험을 선물하실 수 있어요. 

급변하는 기술과 사회가 때로는 두렵기도 하지만 변화하는 미래의 기술이 어떠한 것인지 잘 알아보고 하나하나 배워나가다보면 두렵기만하지는 않겠지요. 변화하는 시대를 살아갈 아이들을 위해서 함께 공부하고 배워가는 것도 좋을 것 같아요.

초등학생을 위한 인공 지능 교과서 1 - 인공 지능은 내 친구

초등학생을 위한 인공 지능 교과서 1 : 인공 지능은 내 친구 - 초등 1~2학년 ㅣ 초등학생을 위한 인공 지능 교과서 1
김재웅 외 지음, 최종원 감수 / 사이언스북스 / 2023년 12월

[출판사로부터 도서 협찬을 받았고 본인의 주관적인 견해에 의하여 작성함]

요즘 화두로 떠오른 인공지능. 초등학생들이 처음 만나는 인공 지능 교과서.

책에서는 아이들이 인공지능을 이해하고 학습할 수 있도록 쉽게 구성되어 있습니다. 인공지능이 무엇인지 인간의 지능과는 어떻게 다른지, 인공 지능이 어떻게 학습하는지, 우리 일상 생활에서 어떻게 활용되고 있는지, 미래의 모습은 어떻게 변화될지 등에 대한 전반적인 내용을 다루고 있습니다.

소연이, 승현이와 함께 AI의 세계로!

학년별로 구성되어 있어 각 학년에 맞게 단계별로 AI에 대한 내용을 배울 수 있어요.

인공 지능이 무엇인지 인공 지능의 개념과 역사에 관해 알려 줍니다. 우리 주변에서 제일 쉽게 접근할 수 있는 대표적인 인공 지능 서비스가 바로 번역앱이지요. 

네이버의 파파고(papago)나 구글(Google)을 통해 한글을 영어로, 영어를 한글로 번역해 볼 수 있어요. 한국어, 영어 외에도 다양한 언어가 지원되고 있지요. 작년에 베트남 여행을 갔었는데 그 때 아이가 파파고와 구글 번역기를 직접 사용해 보기도 했던 터라 더 관심있게 지켜 봤어요.

'딥드림'이라는 인공 지능 프로그램이 그린 그림을 살펴 볼까요? 우리가 자주 접한 고흐의 작품을 딥드림이 새롭게 해석해서 그렸네요. 

어떤 느낌이 드시나요. 책 속 주인공 소연이는 눈이 많아서 무섭다고 하네요. 컴퓨터는 여러 가지 물체와 색, 스타일을 뒤섞어서 다양하게 그려낸답니다. 

인공 지능과 사람이 대화하듯 이야기를 나눌 수 있게 만들어진 것이 바로 챗GPT랍니다. 말은 못 하지만 글자로 대화할 수 있어요.

승현이가 챗GPT와 날씨에 관해 대화한 내용입니다.

챗GPT를 이용하다보면 앞으로는 질문을 잘 하는 사람이 성공할 수 있겠단 생각을 했어요. 어떻게 질문하느냐에 따라 답이 달라지니까요. 예전엔 검색어에 신경을 썼다면 이제는 어떤 문장으로 질문으로 잘 만들어낼까 하는 고민을 해야하는 시대가 되었네요. 하지만 챗GPT가 답한 내용에는 오류가 있을 수 있으니 내용을 잘 살펴보고 판단해야겠어요.

인공 지능으로 카멜레온 만들기를 해 보세요. 머신 러닝 사이트에 접속해서 인공 지능 컴퓨터를 직접 훈련시켜 봅니다. 

다양한 물체를 통해 색상을 학습시킵니다. 스크래치 3를 통해 카멜레온 그림을 만들고 다양한 색상의 카멜레온들을 만들고 코딩을 합니다. 정확한 색상 구분을 위해서는 색상 훈련을 제대로 시켜야하겠지요. 직접 코딩을 해 보면서 체험하면 아이들도 신기해하고 즐겁게 배우는 것 같아요.

하나의 주제가 끝날 때마다 스마트폰 앱으로 영어 번역학기부터, '아이들을 위한 머신 러닝' 사이트에서 직접 코드를 작성하고 AI를 학습시키는 연습을 할 수 있고, 실생활에서 다양한 AI를 체험하며 스스로 생각해 볼 수 있도록 돕는 '사고력과 창의력 키우기' 파트가 있어 책으로만 그치는 것이 아니라 아이들이 직접 생각하고 체험해 볼 수 있도록 구성되어 있어 이론에만 그치는 것이 아니어서 더 괜찮았어요. 초등학교 저학년 아이들도 무리 없이 쉽고 즐겁게 실행해 볼 수 있으니 책에 나온 내용들을 바탕으로 직접 체험하며 경험해 보면 좋을 것 같습니다.

이번 기회를 통해 우리 삶에 한발짝 더 다가온 인공 지능을 만나 볼 수 있어 신기하기도 하고, 앞으로 우리 아이들이 살아갈 미래의 삶은 더욱 혁신적이고 변화무쌍하지 않을까 기대됩니다.

상상에서 제작까지 척척 로봇 공작소

척척 로봇 공작소 - 상상에서 제작까지 ㅣ 토토 생각날개 49
전승민 지음, 김종이 그림, 한재권 감수 / 토토북 / 2024년 12월

[출판사로부터 도서 협찬을 받았고 본인의 주관적인 견해에 의하여 작성함]

대한민국 대표 로봇 전문 기자가 로봇 기술에 관한 이야기를 아이들이 이해하기 쉽고 정확하게 설명한 책 <척척 로봇 공작소>를 소개합니다.

과학 기술 전문 기자 및 저술가로 활동하고 있는 전승민 작가는 여러 과학 기술 중에서도 로봇에 관한 기사를 많이 쓰기도 하고, 로봇 관련 기술 동향을 꾸준히 공부하고 있다고 해요.

코로나 이후 인공지능(AI)와 로봇에 관한 관심도 많아지고 관련 기술도 엄청난 발전을 하는 요즘을 일컬어 '4차 산업 혁명 시대'라고 하지요. 이제는 인공지능과 로봇의 기술이 하나로 합쳐지기도 하면서 다양한 변화를 일으키고 있어요. 

이 책은 어린이를 위한 '로봇 기술 안내서'라고 작가는 말합니다. 로봇 기술 중에서도 가장 개발이 어려운 '인간형 로봇'의 제작 과정을 최대한 알기 쉽게 풀이했어요. 

누구보다 로봇에 관한 관심이 많을 어린이들을 위한 안내서라고 어떤 내용을 담고 있을지 벌써 기대가 됩니다.

로봇을 좋아하는 토토. 토토는 로봇 공학자가 되는 것이 꿈이래요. 커서 삼촌처럼 로봇 공학자가 되는 것이 꿈이지요. 어린 시절 누구나 한 번쯤 꿈꿔보는 상상. 나 대신 학교를 가고 나 대신 뭔가를 척척 해 낼 수 있는 로봇이 있다면 얼마나 편할까요? 토토도 이런 생각을 해요. 하지만 현실을 그렇지 않지요.

나 대신 학교에 가는 로봇을 만들고 싶은 토토. 토토는 삼촌에게 로봇 만드는 방법에 대해 질문합니다. 과정은 간단하다고 하지만 쉽지 않은 게 현실... 토토는 과연 원하는 로봇을 만들 수 있을까요?

로봇을 만들기 전 로봇에 관해 알아봐야겠죠?

'로봇'은 사람 대신 일하는 기계 장치라는 뜻을 가졌어요. 요즘은 우리 주변에서도 로봇을 찾아볼 수 있어요. 그렇다면 진짜 로봇이 무엇인지 구분할 줄 알아야할테니 진짜 로봇이 무엇인지 살펴 보아요.

우리 주변에서 볼 수 있는 것 중 자율 주행 자동차와 드론, 로봇 청소기는 로봇에 해당됩니다. 로봇과 비슷해 보이지만 에어컨이나,스마트홈은 로봇이 아니에요. 로봇 기술을 이용한 제품들이긴 하지만 정확하게는 로봇이 아닌 경우가 많아요. 자율 주행 자동차와 로봇 청소기는 기술적으로 로봇에 해당되긴 하지만 실제 로봇이라고 생각하지는 않지요. 

지금 전 세계적으로 관심을 받고 있는 휴머노이드 로봇. 휴머노이드 로봇은 사람의 신체와 비슷한 구조를 갖고 있기 때문에 사람이 할 수 잇는 동작과 작업을 대부분 수행할 수 있어요. 대표적인 휴머노이드 로봇을 살펴 봅시다.

미국의 '보스턴 다이내믹스'에서 만든 <아틀라스>, 두 발로 걷고, 울퉁불퉁한 눈길 위를 달리고, 계단을 오를 수 있어요. 앞구르기도 가능하고, 공중 제비 돌기 동작도 할 수 있대요. 하지만 2024년 4월 아틀라스는 역사 속으로 사라지게 되었다고 해요. 대신 더욱 민첩해진 '올 뉴 아틀라스'가 활약할 예정이라고 하니 더욱 기대되네요.

휴머노이드 로봇을 세계 최초로 연구한 일본. 일본의 혼다 자동차 사가 개발한 <아시모>가 세계 최초의 휴머노이드 로봇이랍니다. 아시모가 있었기에 다른 휴머노이드들이 등장할 수 있었답니다.

카이스트에서 개발한 <휴보>, 우리나라 휴머노이드 중 가장 뛰어나다는 평가를 받아요. 걷고, 달리고, 계단을 올라갈 수 있으며 최신형<DRC 휴보>의 경우 '재난 상황'에도 대응할 수 있는 멋진 로봇이지요.

<옵티머스> 미국의 테슬라에서 2021년에 공개한 휴머노이드입니다. 가장 주목을 받고 있지요. 움직임이 유연하고 사람을 보조해서 작업장에서 여러 일들을 할 수 있을것으로 예상됩니다. 

2024년 8월 미국의 로봇 회사 피규어 AI의 '피규어02'는 새로운 다크 호스로 떠올랐어요.  BMW 그룹의 실제 공장에서 테스트를 무사히 마쳤다고 하지요. 

다양한 휴머노이드 로봇들을 보니 앞으로의 로봇 발전이 어디까지 될 지 기대가 됩니다.

로봇의 전기 장치도 중요하지요. 전력이 공급되지 않으면 움직일 수가 없으니까요. 로봇의 두뇌인 컴퓨터는 우리가 사용하는 컴퓨터와 다르지 않대요. 훨씬 더 복잡한 전용 컴퓨터가 필요하지 않을까 생각했는데 의외였어요. 대신 가능한 한 크기가 작은 컴퓨터를 로봇의 몸 속 어디다 넣을지 고민해야 한다고 해요.

똑똑한 로봇을 만들기 위해서는 조건문을 잘 이용해야 해요. 조건문을 이용해서 로봇이 스스로 판단해서 일할 수 있도록 순서를 정해줄 수 있지요. 

다가올 미래에는 누구나 자신만의 로봇을 갖게 되는 세상이 올 거예요. 앞으로 달라질 우리의 생활 한 번 살펴 볼까요?

노인 돌봄 로봇, 안전한 자율 주행 자동차, 편리한 가사 도우미 로봇, 반려동물 돌봄 로봇, 의료 로봇, 물류 운송 로봇, 간병 로봇, 학습 보조 로봇, 최첨단 스마트 팜, 로봇 식당 등 지금도 조금씩 살펴볼 수 있는 로봇들도 있고 앞으로 개발될 다양한 로봇이 있네요.

여러분들에게 필요한 로봇은 무엇인가요?

전 산업 시설이나 재난 시 사람들을 대신해 안전하게 활동할 수 있는 로봇들을 많이 생각했었어요. 산업 시설이나 재난 구조시 희생되는 사람들을 볼 때마다 로봇이 대신해주면 인명피해도 없고 안전하고 좋을텐데 하는 생각을 했었거든요.

책에서는 다양한 그림과 설명, 사진 등을 통해 우리 주변에서 찾아볼 수 있는 로봇들과 개발 중인 로봇들. 로봇을 어떤 과정을 통해 만드는지 아이들의 눈높이에서 쉽고 자세히 설명해 주고 있어서 좋았어요.

책을 읽으며 아이와 함께 미래에 새롭게 등장할 다양한 로봇이나 자신에게 필요한 로봇들에 대해 이야기 나눠보며 읽으면 더욱 좋을 것 같아요. 아이들의 기발한 생각을 만나볼 수 있어요.

아이들이 한 번씩 꼭 읽어보고 미래의 우리에게 필요한 로봇에 대해 생각해 보는 시간을 가지면 좋을 것 같아 추천드립니다.

초등 수학서술형은 문제 해결의 길잡이에 맡겨요!

문제 해결의 길잡이 원리 수학 3-1 (2025년용) - 수학 상위권 진입을 위한 문장제 해결력 강화 ㅣ 초등 문해길 수학 (2025년)
이재효.김영기.이용재 지음 / 미래엔 / 2021년 11월

[미래엔으로부터 도서를 제공받아 직접 체험 후 작성하였습니다.]

이제 초등 3학년에 올라가는 아이.

초등학교에서는 서술형이 비교적 간단하게 출제되어 식이나 풀이를 쓰고 답을 구하는 식이지만 중학교에 들어가게 되면 문제 내용도 길어지고 복잡해져서 어려워하는 친구들이 많다고 해요. 게다가 고득점을 위해서는 어려운 문제인 문장제, 서술형 문제도 풀 수 있어야 하는데 단기간에 해결되거나 학습할 수 있는게 아니지요.

초등학생때부터 꾸준히 연습하며 학습하는 습관이 중요합니다.

아이의 서술형 문제, 문장제 수학에 최적화된 학습지가 바로 '문해길'[문제 해결의 길잡이]랍니다.

상위권 도약을 위한 수학 학습서

문제 해결을 위한 8가지 전략을 통해 집중 연습을 할 수 있어요.

식, 그림 그리기, 표 만들기, 거꾸로 풀기, 규칙 찾기, 예상과 확인, 조건 따지기, 단순화 하기와 같이 다양한 방법을 통해 문제 푸는 연습을 합니다.

아이도 가끔씩 서술형 문제를 풀면서 어려워하거나 말로 풀어 설명하는게 쉽지 않다고 말했었는데요. 문해길을 접하고 나서는 서술형이 좀 더 쉬워졌다고 말해요.

문제를 보고 무엇을 구하려는 것인지와 조건을 정리해보고, 이를 통해 식을 구할지, 그림을 그릴지, 표를 만들지 등 다양한 해결방법을 연습하고 이를 토대로 풀어나가다보니 뭔가 제계가 잡히는 느낌을 받았어요.

꾸준히 연습하다보면 문제를 보고 어떤 해결 전략을 이용할지 쉽게 찾을 수 있을 것 같아요.

서술형 문제는 설명해주기도 쉽지 않아 힘들었었는데 다양한 해결 전략을 연습하고 활용해서 풀 수 있다는 것도 알게 되고 직접 연습하면서 풀어나가니 아이도 흥미를 가지고 보다 적극적으로 풀어나가는 모습을 보니 뿌듯합니다.

아직은 초반이라 익숙하지 않아서 서툴긴하지만 스스로 풀어보고 생각해보려하는 모습이 멋져 보입니다.

서술형을 어려워하고 싫어하는 아이, 설명해주기 힘든 부모님 모두에게 추천드려요.

아이랑 저도 방학 기간동안 꾸준히 연습해 볼 생각입니다.

"평촌 학원가 23년차 선생님이 전하는, 초등 수학 상위권의 비결 문해길!"
https://www.youtube.com/watch?v=XAPwxRtbUbQ

영상도 참고해보세요!