청주대학교 자율주행 경진대회 (2024년 1학기)

청주대학교 자율주행 경진대회 (2024년 1학기)








자율주행 경진대회 리뷰!


안녕하세요. 원클릭 에이아이에서 기술개발을 담당하고 있는 오승영입니다! 이번에 저희가 청주대학교에서 8주간의 교육과정을 진행했습니다. 본 과정을 수강한 학생들을 대상으로 자율주행 경진대회를 열었습니다. 본 대회의 평가는1차 평가와 2차 평가로 나누어서 진행됐는데요, 1차 평가는 장애물 회피, 신호등 인지 등 시나리오 평가를 진행했고, 2차 평가의 경우 자율주행 레이싱 토너먼트롤 진행했습니다. 특히나, 이번 2차 평가로 진행된 레이싱 토너먼트는 이번에 처음 진행하게 되었는데, 학생들이 자율주행에 대한 본인의 한계를 시험해 볼 수 있는 좋은 기회가 된 것 같습니다. 8주간의 짧지 않은 기간동안 열심히 수강해준 학생들 모두 고생했고 다들 잘 했습니다. 토너먼트가 있었던 마지막주까지 학습에 대한 열의가 느껴졌는데요. 특히나 레이싱 토너먼트에서 최적 경로를 학습하여 공격적인 주행으로 우승한 6조 청주대학교 김정현, 박승민 학생 모두 잘해주었습니다. 또, 우승팀의 공격을 버텨냈지만, 아쉽게 준우승한 김도현, 안혁진 학생도 정말 잘해주었습니다. 대회 내용은 아래 영상을 통해 확인 하실 수 있습니다.












강의과정


본 대회에 앞서 약 8주간의 기간 동안, 자율주행과 AI에 대한 강의를 진행했습니다. 이번에 처음 청주대에서 진행한 과정이라 특히나 더 신경써서 준비를 했습니다. 저를 비롯해서 저희 팀원 모두 어떻게 하면 더 쉽게 교육할 수 있을지 많은 고민을 했던 것 같습니다. 본 과정은 실습 위주로 진행하면서, AI의 이론에 대해 기존에 배우지 않았더라도 이를 활용해보면서 자율주행에 대해 체험해보고 개선해보는 프로그램입니다. 조별로 Hands-on 과정으로 진행되면서, 직접 자율주행에 필요한 데이터를 취득해보고, 또 이를 직접 딥러닝 모델에 넣고 학습시켜 보면서 딥러닝 모델을 경험해보는데 중점을 맞추었습니다. 실제로 과정을 참여한 많은 학생들이 갖고 있던 불만 중 하나가 딥러닝의 이론을 배우고, 어떻게 동작하는지는 이론상으로는 알겠는데, 실제로 활용한 경우가 없는 경우가 많았습니다. 본 과정을 통해 실습 부분을 강화하려고 했고, 학생들이 AI를 활용해 보면서 이를 접목시키는 부분에 초점을 맞췄습니다.


첫 2주차는 조별로 각자 차량을 제작하는데 초점을 맞췄습니다. 여러 학과에서 온 만큼, 3D 프린팅에 익숙한 학생들도 있고, 처음 사용해 보는 학생들도 있었는데, 차량의 기본적인 CAD가 모두 제공되면서 모두 출력이 가능하도록 진행했습니다. 단, 여기에 추가로 학생들이 스스로 차량에 부착물을 제작하여 개조할 수 있도록 하였습니다.


3주차부터는 자율주행 및 AI에 대해 강의 진행을 하였고, 이후 7주차는 1차평가, 8주차는 2차평가를 진행하였습니다. 1차 평가에서는 전체 1등을 한 최수환, 권지원 학생이 "근육질 피카츄"를 차량에 부착해 추가 점수를 획득했습니다. 이 엄청난 차량을 아래 사진에서 확인해 보세요!









1차 평가 진행


1차 평가는 장애물 회피와 신호등 인식으로 진행됐습니다. 딥러닝의 경우 데이터 기반의 모델이라, 데이터가 많은 경우 유리해질 수 밖에 없습니다. 이를 잘 파악했던 학생들이 좋은 점수를 받았습니다.각자 일주일의 시간동한 학습을 해보고 7주차에 평가를 하는 방식으로 진행이 됐는데, 약 절반정도의 팀이 만점을 받아 2차 평가를 유리하게 시작했습니다. 특히나, 장애물의 경우 경기장 내 랜덤하게 배치되었는데, 장애물 위치에 대한 학습데이터가 충분했던 팀은 만점을 받고, 그렇지 못한 팀은 안타깝게도 감점을 받았습니다. 아무래도 가장 많이 나왔던 질문은 "데이터를 얼마나 취득해야 되나요?" 였습니다.


글쎄요, 이 글을 읽는 여러분은 어떻게 생각하시나요? 100장이면 충분할까요? 아니면 1,000장? 혹은 10,000장?












2차 평가 진행


2차 평가는 1:1 토너먼트로 진행했습니다. 한번 탈락하면 끝나버리는 지옥의 토너먼트였는데요. 진행하면서 학생들의 저희도 긴장감이 느껴졌습니다. 3판 2선승제로 진행되었지만, 한번의 실수도 용납되지 않는 그런 토너먼트 입니다. 그러나 다른 한편으론 하위팀의 반란이 나온 경기가 많아졌습니다. 대표적인 이변으로 1차평가 꼴지팀이 "근육질 피카츄"팀을 눌러버린 경기가 있습니다. (영상에서도 확인 할 수 있습니다.)












대회 결과 및 시상


대회의 마지막은 시상식으로 마무리되었습니다. 꼭 대회에서 좋을 결과를 내지 못했더라도, 수업에서 좋은 참여율을 보이거나, 디자인적으로 우수한 성과를 낸 학생들에게는 개인적으로 참 애착이 갑니다. 반응 없는 강의보다는 이렇게 학생들이 반응해주는 강의가 하는 입장에서도 더 재미있거든요. 이 학생들에게도 상장과 함께 다양한 부상이 주어졌는데요, 이번 대회를 통해 학생들이 자율주행과 AI에 더 친숙하게 다가갈 수 있는 계기가 되었으면 하는 바람이 있고, 또 엄청난 결승전을 만들어준 학생들 모두 고생했고 잘해줬습니다. 또, 본 과정을 주최해준 청주대학교 미래형자동차 인력양성사업단에 감사드립니다.










청주대학교 행동모사 자율주행 경진대회


대회기간 : 2024년 4월 26일


대회장소 : 청주대학교 새천년 정보관 1층 로비


대회내용

8주간 정규 교육과정을 통해 차량구조, 자율주행, AI에 대해 학습

3D 프린팅과 차량 구조에 대해 이해

기본적인 자율주행 알고리즘에 대한 이해

Tensorflow 과정에 대해 학습

자율주행에 필요한 데이터 취득 및 모델 학습


주최 : 청주대학교 미래형자동차 인력양성사업단

후원: 원클릭에이아이