지난 3월, 서울 하나고등학교에서 현대모비스의 대표 사회 공헌 활동인 ‘청소년 공학 리더 자율주행차 경진대회’가 열렸습니다. 2019년부터 3회째 개최되고 있는 이 대회는 ‘현대모비스 청소년 공학 리더’ 프로그램 중 하나인데요. 현대모비스 청소년 공학 리더 프로그램은 한국공학한림원과 인천대학교가 함께 진행하고 있는 사회 공헌 활동입니다. 고등학생들이 미래차 시대의 소프트웨어 핵심 인재로 성장할 수 있도록 봉사, 교육, 연구 활동을 1년 동안 진행하고 있습니다. 이번에 개최한 청소년 공학 리더 자율주행차 경진대회는 어떤 대회이고, 어느 방식으로 진행되는지 알아봤습니다.
‘청소년 공학 리더 자율주행차 경진대회’는 전국에서 예선전을 거친 10개 고등학교 대표팀이 참가합니다. 학생들이 직접 자율주행 모형차를 제작하고, 소프트웨어 알고리즘을 프로그래밍합니다. 학생들은 자신들이 제작한 자율주행차가 차선과 장애물을 인식하고, 신호에 맞춰 움직일 수 있도록 소프트웨어 알고리즘을 개발합니다. 대회는 도로 트랙 위에 무작위로 신호등과 건널목을 설치해 탈선 횟수, 시행착오 횟수, 완주 시간 등을 종합해 순위를 평가합니다. 학생들은 이 대회를 통해 교과 시간에 배웠던 수학이나 과학 교과 지식을 활용해서 문제를 해결하는 체험을 하게 됩니다.
학생들이 진짜 자율주행차를 만드는 것은 아닙니다. 인천대학교 김평원 교수팀이 개발한 인공지능 자주차 프로그램을 활용하는데요. 인공지능 자주차 프로그램은 모형 자동차와 트랙, 기본적인 플랫폼만 제공하며 학생들이 코딩 학습을 거쳐 실제 인공지능 자율주행 모형차를 개발할 수 있도록 설계됐습니다. 자주차 소프트웨어 알고리즘 개발은 학생들이 어떻게 알고리즘을 짤지 대략 논의한 후, 기본적인 알고리즘을 만들고, 오류와 비율, 수치를 수정하고 보완하면서 알고리즘을 완성하는 방법으로 진행됩니다. 현대모비스는 알고리즘 제작에 필요한 자주차 코딩 온라인 교육을 제공합니다. 학생과 교사들은 해당 강의를 통해 코딩을 학습하며 대회에 출품할 자주차를 제작합니다.
자율주행차 알고리즘에 대한 이해도를 높이고, 전문적인 지식도 습득할 수 있는 이번 경진대회의 대상은 어느 팀이 차지했을까요? 오산고등학교 ‘리얼스톤’팀(조현민, 강예찬, 이주현 학생)이 받았습니다. 학생들은 자율주행차에 대해 관심이 많아 관련 동아리 활동을 하면서 자율주행차의 지식을 쌓아왔다고 하는데요. 지도 교사인 안진석 선생님의 도움으로 관련 영상과 강좌를 시청하며 이번 대회에 참가하게 되었다고 합니다. 겨울 방학 기간에 대회를 준비하고, 3월 개학 후에는 매일 밤 9시까지 학생들이 직접 만든 알고리즘으로 주행을 하면서 수정과 보완을 거듭해 알고리즘을 완성했다고 하는데요. 실력 있는 참가팀들 중에 ‘리얼스톤’팀이 대상을 수상할 수 있었던 이유는 무엇일까요? 팀장이었던 오산고등학교 3학년 조현민 학생에게 물어봤습니다.
“저희 팀은 대회 본부에서 제공하는 기본적인 알고리즘을 사용하지 않고, 새로운 알고리즘을 만들었습니다. 조금 투박해도 안전하게 주행하는 것을 선택했는데요. 끊임없는 수정/보완 덕에 대회 때 한 번도 차선을 침범하지 않고 완주할 수 있었다고 생각합니다. 탄탄했던 팀워크도 대상 수상 비결일 것 같은데요. 비대면 상황에서도 시뮬레이션을 통해 활발하게 소통했고, 여러 방면에서 유능한 팀원들이 있어서 대회 때 발생했던 변수에도 기민하게 대처할 수 있었습니다. 와이파이 연결이 잠시 끊겼고, 조향 기어의 중립이 틀어지는 문제가 있었는데 팀원들이 빠르게 조치해서 극복할 수 있었습니다.“
코로나19로 대면 모임이 제한되는 상황이었지만 학생들은 현대모비스와 한국공학한림원에서 제공한 자율주행차 시뮬레이션을 통해 알고리즘을 완성시키고, 집에서 가상 주행을 하면서 대회를 어려움 없이 준비할 수 있었는데요. 이번 대회 참가와 수상으로 학생들은 어떤 경험을 하고, 무엇을 느꼈을까요? 리얼스톤 팀 이주현 학생은 상상을 현실로 구현할 수 있었던 기회라고 대답했습니다.
“이번 대회 참가를 통해 상상만 하던 자율 주행 기술을 구체적으로 연구하고, 직접 구현할 수 있어서 뜻깊었습니다. 알고리즘 개발 과정에서 저 자신의 한계에 도전할 수도 있었고, 미래 산업의 가장 큰 부분을 차지할 자율주행차의 기술적 방향과 법적인 한계도 느낄 수 있었습니다. 앞으로 자율주행차가 상용화되려면 그에 관련한 법률과 안정화된 기술도 필요할 것 같은데요. 주체적으로 자율 주행 관련 법률과 기술 안정화를 위해 관련 학문을 계속 공부할 계획입니다.”
현대모비스 청소년 공학 리더 자율주행차 경진대회에 참가한 학생들은 한국공학한림원이 발간하는 학술지 ‘청년공학’에 자율주행 기술 관련 논문을 게재하는 혜택이 있습니다. 팀마다 지도교사와 자문 교수를 배정해 논문 준비를 하는데요. 논문은 학생들이 직접 개발한 알고리즘을 설명하는 내용으로 구성됩니다. 이전에 게재된 논문은 현대모비스 청소년 공학 리더 프로그램 홈페이지에서도 확인할 수 있습니다.
청소년 공학 리더 자율주행차 경진대회는 끝났지만, 현대모비스의 청소년 공학 리더 프로그램은 계속됩니다. 경진대회에 참가했던 청소년 공학 리더들은 주니어 공학교실의 일일 교사로도 참여할 예정입니다. 주니어 공학교실은 현대모비스 임직원과 청소년 공학 리더로 선발된 학생들이 일일강사로 나서 초등학생에게 과학 원리를 가르치는 실습형 과학 수업인데요. 현대모비스가 과학 원리에 대한 설명과 교보재를 만드는 방법에 대한 강의 영상을 제작해 동영상 플랫폼에 올리면 학생들이 강의를 보면서 제작하는 방법으로 진행됩니다. 초등학생을 위한 ‘주니어 공학교실’부터 고등학생에게 공학도의 꿈을 심어주는 ‘청소년 공학 리더’까지 현대모비스는 미래 모빌리티 인재 양성을 위한 프로그램을 지속적으로 운영하고 있습니다. 많은 학생이 과학과 공학을 흥미롭게 접할 수 있도록 현대모비스의 투자는 앞으로도 계속될 것입니다.
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