부산대학교팀, ‘낙상 감지를 위한 레이더 기반 인간 행동 인식 시스템’ 고령화 대응 안전 문제 해결책 제시

매스웍스(MathWorks)는 국내 대학생들의 인공지능(AI) 기술 활용 능력 개발을 지원하는 ‘제4회 매트랩 대학생 AI 경진대회’ 수상자를 발표했다.

많은 학생들이 뛰어난 기술 역량과 창의성을 기반으로 매트랩(MATLAB)을 활용한 AI모델을 구현한 가운데 부산대학교 전기전자공학과 학생들로 구성된 ‘전지적 레이더 시점’팀이 최우수상을 수상했다. 
 

2021년에 시작된 ‘매트랩 대학생 AI 경진대회’는 매년 국내 대학생들의 AI 기술 활용 능력과 전문 분야별 경쟁력 강화를 지원해 왔다. 올해 참가자들은 1인 가구, 고령화, 교통, 환경 등 사회 변화에 대응하는 시의성 높은 프로젝트들을 제출했다. 또한 다수의 참가자들이 AI를 활용해 사회 문제를 해결할 수 있는 효과적인 솔루션을 제시하며 실질적 응용 가능성과 기술적 우수성을 동시에 선보였다.  

김경록 매스웍스코리아 교육 기관 세일즈 매니저는 “이번 대회의 참가자들은 사회적 약자 지원, 교통 안전, 기후 대응 등 사회적 가치를 창출할 수 있는 다양한 프로젝트를 제출했다”며 “매스웍스의 소프트웨어를 활용해 완성도를 높이고, 최근 공학 분야 트렌드에 맞춰 AI기술을 적극 활용한 아이디어를 제시한 점이 고무적이었다”고 말했다. 

부산대학교 전지적 레이더 시점팀(전민욱, 박다윤, 신다민, 박도현, 김연호)은 노년층이나 보행이 불편한 사람들의 안전한 일상을 지원하는 ‘낙상 감지를 위한 레이더 기반 인간 행동 인식 시스템’으로 1등 상을 수상했다. 학생들은 매트랩을 활용해 데이터 준비에서부터 하드웨어 배포까지 AI 모델링 워크플로우의 전 영역에서 우수한 성과를 도출했다.

또한, 부산대 팀은 AI 모델 성능 향상을 위해 직접 실험을 통해 데이터를 수집하고, 입력 훈련 데이터와 비슷한 특징을 갖는 데이터를 생성할 수 있는 조건부 생성적 적대 신경망(CGAN)이라는 생성형 AI 모델을 활용해 데이터 불균형 문제를 해결했다. 심사단은 프로젝트에서 고안된 LED 점등 및 문자 메시지 전송 기능을 고령화로 인해 증가한 노인 낙상 사고에 대응할 수 있는 참신한 아이디어라고 평가했다. 

전민욱 전지적 레이더 시점팀 대표는 “매트랩이 제공하는 다양한 툴박스를 활용해 레이더 신호의 전처리와 데이터 분석을 효과적으로 수행하고, 복잡한 딥러닝 프로세스를 보다 직관적으로 다룰 수 있었다”며 “특히 매트랩의 다양한 신경망 코드를 활용해 복잡한 신경망 모델을 쉽게 적용할 수 있어 큰 도움을 받았다”고 말했다. 

2등 상을 수상한 세종대학교 기계항공우주공학부 학생들로 구성된 AIV팀(정진영, 윤정호)은 시뮬링크(Simulink)와 다양한 툴박스를 활용해 강화학습 기반의 로봇 회피 제어 모델을 구현해 로봇의 주행 안전성과 실내 환경 적응 능력을 입증했다. 해당 모델은 청소기, 서빙 로봇 등 스마트 AI 로봇 개발에 활용 가능할 것으로 기대된다. 

3등 상을 수상한 한국기술교육대학교 메카트로닉스공학부 생산시스템전공생들로 구성된 AIM LAM팀(김호진, 박지원)은 1차원 컨벌루션(1D-Convolution) 모델을 사용해 리니어 모션(LM) 가이드의 고장을 효과적으로 검출하는 시스템을 개발했다. 출품작은 설명가능한 인공지능(Explainable AI)을 적용해 개발 완성도를 높였으며, 단순한 구조로 모델을 개발해 속도성과 유지보수 측면에서 산업 현장에 적용 가능성이 매우 높다는 차별점을 갖췄다. 

매스웍스코리아 이종민 대표는 “매스웍스는 대학생들이 참여할 수 있는 다양한 경진대회를 주최 및 후원하며 국내 공학 계열의 미래 인재를 양성하는 데에 지속적인 노력을 쏟고 있다”며 “매스웍스 주최의 대학생 AI 경진대회에서 국내 대학생들의 혁신적인 기술 아이디어와 실용성 높은 프로젝트를 통해 매트랩 및 시뮬링크에 대한 높은 이해도를 확인하게 되어 기쁘다”고 말했다.