기술 교육캠프 리뷰!
안녕하세요! 원클릭 에이아이에서 기술개발을 담당하는 오승영입니다. 이번에 저희 모두 함께 열심히 준비하고 진행한 청주대학교에서 대학연합 자율주행 SW기술 교육캠프 과정을 진행한 후기를 남기게 되었습니다. 본 과정에 청주대를 비롯해서 충북대, 한국공학대, 강남대, 공주대, 단국대, 원광대, 인천대 총 8개 대학에서 모두 20개 조가 참가했습니다. 참가해준 학생들과 지원해준 사업단에게 모두 감사합니다!
1박2일의 짧은 기간동안, 자율주행 기초와 모델 학습에 대해 배우는 과정을 진행 했는데, 아무래도 짧은 기간동안 진행하다보니 많은 부분 급하게 진행된 부분이 있었음에도 불구하고 학생들 모두 잘 따라와주고, 이미지 모델을 각자 스스로 학습하여 토너먼트를 참가 할 수 있도록 모두 열심히 참여해주었습니다. 어려운 과정이지만, 너무 좋은 분위기 유지해주고 학생들의 호응도 좋아서 본 강의를 진행한 입장에서도 무척이나 뿌듯하네요. 특히나, 이번 대회 우승한 한국공학대 어벤저스 학생들과, 준우승 했지만 패기넘치는 디자인으로 모두에게 깊은 인상을 남긴 충북대 학생들 정말 잘해줬습니다.
본 과정은 CAD와 3D 프린팅에 대한 기초교육을 하면서 진행이 됐는데요, 항상 이러한 캠프 강의를 진행하다보면, 다양한 학교, 다양한 학과에서 참여하게 됩니다. 아무래도 다양한 분야에서 참여하다보니, 각자 가지고 있는 장점이 뚜렷하게 드러나는 부분이 있습니다. 이번에도 멋지게 CAD 디자인을 한 몇몇 팀이 있었는데요. 본 과정은 짧게 진행되다보니, CAD에 대해서 깊게 가르치지 않습니다. 그럼에도, 본인이 학부 과정에서 배운 지식을 활용해서 어려운 디자인을 하고, 이를 차량 디자인에 접목시킨 학생들 모두 잘해주었습니다. 저 스스로도 기계공학과 출신이고 CAD를 배웠지만, 생각해보면 CAD를 활용해서 어딘가에 활용한 적이 없습니다. 본 과정을 진행하면서 제 학부과정에도 이런 캠프가 있었다면 아쉬움이 함께 남네요. 물론, 이런 아쉬움 덕분에 이런 과정이 함께 설계 된 것이기도 합니다.
데이터 취득을 하고 딥러닝 모델을 학습하는 교육과정은 아마 많은 학생들에게 생소했을 수 있을 것 같습니다. 저희는 항상 AI 교육에 대해 많은 고민을 하고 있습니다. 점차 AI가 중요해지는 시대지만, 많은 부분에서 AI 교육이 이론을 넘어 실습까지 이어지기는 어려운게 사실입니다. 하지만, 이론은 어렵고, 직접 결과를 확인하기도 어렵습니다. 본 과정은 이런 AI 교육 과정을 조금 바꿔 실습에 활용해 볼 수 있는 AI 교육 과정의 일환으로 설계가 된 것인데요. 어려운 이론을 배우기보다는 '데이터를 어떻게 취득할지'와 '모델을 어떻게 학습하면 좋을지'에 대한 부분에 초점을 맞췄습니다. 본 과정에서 직접 주행 데이터를 취득해보고 이를 활용해서 모델을 학습해 보는 과정을 통해 AI가 사실은 어렵기만 한 것은 아니고 모두 충분히 활용할 수 있다는 것을 느꼈으면 합니다.이론을 이해하는 것도 중요하지만, 이번에 참가한 학생들에게 짧은 과정을 통해 AI에 대한 관심을 이끌어 낼 수 있는 계기가 됐으면 하는 바람입니다.
대회가 끝나고 우승한 한국공학대 학생들이 '모델을 많이 학습하지 않았는데, 결과가 잘나와서 의아하다'라는 말을 했습니다. 저는 처음에 '어떻게 모델을 많이 학습하지 않았는데 우승을 했지?' 하는 의아함이 남아 있었는데, 다시 들어보니 이 팀은 데이터를 누적해 나아가면서 모델을 여러개를 만들었고, 가장 결과가 좋았던 모델이 epoch가 높지 않은 모델이라는 뜻이었습니다. 이미지 학습도 마찬가지로 epoch가 늘어나면 과최적합이 발생할 수 있고, 결과적으로 더 안좋은 모델이 생성 될 수 있습니다. 또한, 적은 데이터로 좋은 결과를 내려면 데이터 자체에 노이즈가 적어야 합니다. 즉, 올바른 주행을 통해 노이즈가 적은 데이터를 뽑아서 사용해야합니다. 짧은 시간 진행하면서 저희가 이 부분을 직접적으로 교육하지는 않았지만, 다양한 데이터셋을 취득해보고 epoch를 바꿔가면서 학습할 때 스스로 학습이 잘 되는 최적조건과 최적 데이터를 찾아낸 것 같습니다. 아마 이런 부분이 실습을 통한 교육의 장점이 아닐까 싶습니다. 목적을 통해 스스로 답을 찾아가는 방법을 익힐 수 있게 하는 것, 저희가 가르치고자 하는 것을 스스로 터득한 것 같습니다.
저희는 항상 과정을 진행하면서, 불편한 부분을 개선하려고 노력합니다. 본 과정에서는 기존에 문제가 있었던 서보모터 부분을 구조적으로 개선하면서 부담이 고장률이 감소했고, 이전에 서보 문제로 발생한 학생들의 불편함을 덜었습니다. 배터리가 탈착되는 문제도 있었는데, 본 과정에서는 이 부분도 개선되면서 주행 도중 충돌해도 배터리가 탈착되는 문제가 없었습니다. 이번에는 3d 프린터 출력이 필수로 들어갔는데, 범퍼 탈부착이 가능하도록 변경하면서 학생들의 창의력을 이끌어 낼 수 있었던 계기가 되었네요. 계속 개선해 나아가는 원클릭 에이아이가 되도록 하겠습니다.
데이터 취득
아무래도 참여한 학생들이 많아, 맵을 공유해서 사용해야 했는데, 학생들 모두 서로 배려하면서 데이터 취득을 진행해줘서 좋은 분위기가 나온 것 같습니다. 학생들 모두 수고했습니다.
CAD / 3D 프린팅 교육
CAD 및 3D 프린팅 교육과정은 아래와 같이 진행되었습니다. 3D 프린터는 조별로 하나씩 배정해서 각자 출력하고 싶은 디자인을 자유롭게 설계해서 출력 할 수 있도록 했는데요, 생각도 못한 좋은 디자인들이 많이 나왔네요. 차량 제작과정도 학생들이 직접 조립하면서 진행했습니다. 이 글을 읽는 여러분은 어떤 디자인이 주행에 도움을 줄 것 같으신가요?
자율주행 기초 및 AI 교육
자율주행에 대한 기초를 알려주는 강의는 제가 직접 진행했는데요. AI교육이 어려운 이유는, AI이론도 배워야 하고, 코딩도 배워야 합니다. 또 기존의 머신러닝에 대해서도 알아야 합니다. 배울게 너무 많아 진입장벽으로 작용하는 것이 사실입니다. 짧게 진행하는 본 과정에서는 행동모사 자율주행에 꼭 필요한 부분만 설명하면서 필요한 부분에만 초점을 맞췄습니다. (하지만, 오히려 설명이 미약했던 부분도 있었던 것 같습니다. 이 부분은 추후 보완이 되어야겠네요.)
대회진행
20팀 모두 참가한 레이싱 토너먼트 대회를 진행했는데요. 이번 대회는 처음으로 더블 엘리미네이션 방식을 채택하면서 한번 지더라도 바로 탈락하지 않도록 대회를 구성했습니다. (지난번 대회에서 탈락팀의 아쉬움이 너무 크게 느껴져서 변경되었습니다.) 8강부터는 정말 치열한 접전의 연속이었습니다. 여기부터는 사실 누가 우승하더라도 이상하지 않은 경기라고 생각됩니다. 끝까지 잘 해준 학생들 모두 수고 했습니다. 탈락하더라도 끝까지 남아서 남은 경기 지켜보면서 좋은 분위기 만들어준 학생들과 청주대 인력양성사업단분들께 모두 감사드립니다.
행동모사 자율주행기술 교육캠프 정보
캠프기간 : 2024년 7월 23일 - 7월 24일
캠프장소 : 청주대학교 새천년 정보관 1층 로비 및 강의실 103호, 104호
캠프내용
자율주행에 대한 기본 개념과 AI 이미지 모델 기반으로 행동모사 자율주행에 대해 학습
이미지 모델 학습에 데이터를 직접 취득하여 AI 모델 학습
본 과정에 필요한 영상처리, 머신러닝 학습
3D 프린팅을 활용하여 자량 구조 개선
주최 : 원클릭 에이아이
주관
강남대학교 차세대반도체시스템사업단
공주대학교
단국대학교 미래자동차 혁신교육센터
원광대학교 미래형자동차기술융합혁신인재양성사업단
인천대학교 미래자동차 융합혁신센터
청주대학교 미래형자동차 인력양성사업단
충북대학교 첨단분야 혁신융합대학사업단
한국공학대학교 미래형자동차기술융합혁신인재양성사업단