[에듀테크 진단] 앞서간 해외 AI교육 현장, 한국은?③

기사입력 : 2020년12월31일 17:10

최종수정 : 2020년12월31일 17:10

AI교육 존재감·필요성 높아졌지만 수준은 아직
미국·영국 등은 AI 통해 '완전 개인화' 수업 제공
아직 멀었지만, 한국 AI교육 시장 크게 성장할 것

[편집자주] 코로나19는 일상의 많은 부분을 바꿔놨는데, '교육업계'에도 상당한 변화가 있었습니다. 전국 초중고의 '온라인 개학과 비대면 수업', 이로 인한 '학습 공백' 등 처음 겪는 상황에 많은 학생과 학부모, 교육업계가 당황해 했습니다. 이에 교육업계는 AI(인공지능)를 활용한 '에듀테크'를 적극 활용하기 시작합니다. 아직 초기 단계이긴 하나 향후 또 다른 교육시스템의 가능성도 엿보이는 게 사실입니다. 이에 변화의 물결 속에 있는 교육업계 AI학습의 현주소를 세 차례에 걸쳐 중간 점검키로 했습니다.

<순서>
①'AI 빅데이터 강점' 웅징씽크빅 '오답노트' 살펴보니
② 후발 다크호스 '교원' vs 걸음마 '대교'
③ 앞서간 해외 AI교육 현장, 한국은?

[서울=뉴스핌] 이서영 기자 = 2020년은 AI(인공지능)교육의 존재감과 필요성이 그 어느때보다도 커진 해다. 코로나19로 비대면 교육이 갑작스레 시행되면서 학습공백기에도 '교사' 역할을 할 수 있는 AI가 필요하다는 공감대가 형성됐기 때문이다.

이 같은 흐름을 감지한 교육업계는 앞다퉈서 AI교육 콘텐츠를 출시했다. 하지만, 사실 국내 AI교육 수준은 높지 않다. 학생이 틀리거나 모르는 문제를 찾아주고 패턴을 분석해 문제를 더 내는 것에 그친다. 초등교육 BIG3 기업조차도 교육명칭과 콘셉트만 조금씩 다를 뿐, 제공하는 AI교육 수준은 사실 서로 엇비슷하다.

반면 해외 AI교육은 한국 수준을 훨씬 뛰어넘는다. 단적인 예로 현재 한국 AI교육은 미국과 영국의 2018년도 AI교육 수준에도 못 미친다. 당시에 이미 미국과 영국은 AI가 교사와 학생 간에 커뮤니케이션까지 유도하는 등 더 앞선 기술력을 보유하고 있었다. 이에 반해 한국의 AI교육은 아직 걸음마 수준인 셈. 2020년 대한민국 AI교육의 현주소다.

[서울=뉴스핌] 김학선 기자 = 4일 서울 종로구 JW메리어트 동대문 스퀘어 서울에서 인공지능 대학원 심포지엄 및 협의회 출범식이 열리고 있다. 2020.12.04 yooksa@newspim.com

그렇다면 해외는 AI교육을 어떻게 활용하고 있을까. 영국과 미국 그리고 핀란드와 같이 고도화된 AI교육을 보유한 국가는 학교에서 AI교육을 적극 장려하고 있다. 국가가 주도하고 민간에서 AI 프로그램을 제공하는 방식으로 공공과 민간 기업이 협력했다. 공공과 민간이 협력해 '학습 데이터'를 함께 모으다보니 AI교육이 빠른 속도로 성장할 수 있었다.

대표적인 예가 2016년부터 AI 서비스를 도입한 영국의 'Third Space Learning'이다. 민간 기업인 Third Space Learning은 1200곳이 넘는 영국 초등학교에 AI를 조합한 서비스를 제공하고 있다.

이 서비스는 인간 교사가 강의를 하는 동안 'AI 교사'가 학생의 학습진도를 실시간으로 모니터링하는 특이한 시스템이다. 이를테면 학생이 일정시간 답변을 하지 않으면 AI 교사는 자동으로 '인간 교사'에게 전달한다. 또 학생이 수업을 버거워하거나 학생의 입장에서 '중요한 포인트'를 건너뛰었다고 판단될 경우 AI가 인지해 교사에게 알려준다.

현재 한국 AI교육 기술 중 유사한 것은 '시선 트래킹'이다. 아이가 문제풀이를 할 때 한 문제당 몇초에서 몇분 가량을 머물렀는지 가늠해서 아이가 문제를 풀었는지, 찍었는지 혹은 대충 풀었는지를 분석하는 시스템이다. 하지만 학생이 설명을 알아듣기 버거워하는지 등을 AI가 포착하는 것은 시선 트래킹보다 앞선 기술력이다.

이를 위해 Third Space Learning은 실제 온라인 수업의 기록을 축적, 약 10만 시간의 수업 내용을 AI에 머신러닝시켜 학습 효과가 높은 성공 패턴과 학습지도 방법을 찾아냈다. 각 학생의 평소 행동패턴에 데이터를 대입해서 AI 교사가 자체적으로 판단하기에 이른 것이다. 민간과 공공의 협업 그리고 AI 교사와 인간 교사의 보완관계를 이뤄낸 셈이다.

미국 역시 민간 기업인 Carnegie learning에서 설계한 AI 수학학습용 소프트웨어를 공교육기관에서 사용할 수 있도록 했다. Carnegie Learning이 제공하는 AI 교사 MATHia는 학생이 미흡한 부분을 중점적으로 이해할 수 있도록 개인에게 맞춰서 지도한다. 주목할 부분은 MATHia가 학생의 학습 방법이나 습관에 맞춰서 학습을 보조한다는 점이다. 예를 들어 학생의 이해 방법에 따라 MATHia는 마치 인간 교사가 학생에게 가르치듯, 학생별로 필요한 '힌트'를 바꿔서 제공한다.

이렇듯 영국과 미국 등에서는 이미 모든 상황에 AI 교사가 활용됨으로써 학생 각각의 학습이해도에 맞춘 세심한 개별지도가 이뤄지고 있다. 아직은 민간주도로 AI 학습이 이루어지는 한국의 모습과 대조되는 양상이다.

[서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 13일 오후 서울 강남구 코엑스에서 열린 2020 초등교육박람회 에듀테크쇼에서 어린이들이 학습 교재를 체험하고 있다. 2020.08.13 mironj19@newspim.com

아직 해외에 비해서 뒤쳐지는 실정이지만 한국 AI교육 시장은 빠른 속도로 성장할 전망이다. AI교육 필요성을 느낀 교육청에서 AI교육에 나섰고, 국가 차원에서도 AI 산업 자체를 육성하기 위해 고군분투 중이다.

특히 서울특별시교육청은 2020년을 AI교육 원년으로 삼고 다각도로 노력하고 있다. 조희연 서울특별시교육감은 지난 신년 기자회견을 통해 대학원에서 AI교육 석사학위를 받은 전문교사 800명을 양성하고, 초등학교와 중학교에 AI 전문 교사를 1명 이상씩 배치할 계획이라고 밝힌 바 있다.

그 연장선상에서 AI·사물인터넷(IoT)·빅데이터 활용 티칭이 가능한 AI 시범학교 3곳이 지정돼 현재 운영 중이다. 이뿐만 아니라 시범학교 외에 다른 학교에서도 학생들이 자기주도적으로 AI 교육을 체험하고 활동하는 AI 동아리를 개설할 수 있도록 돕고 있다.

업계에선 공교육에서 AI교육을 강조할수록 전체적인 AI 학습 수준이 높아질 수밖에 없다고 보고 있다. 업계 한 관계자는 "AI는 결국 데이터 싸움이다. 민간에서 축적한 데이터는 한정적일 수밖에 없다"며 "공교육에서 나서 AI 관련 데이터를 수집하기 시작하면 단기간에 엄청난 데이터를 구축할 수 있을 것"이라고 했다.

그러면서 "데이터가 많이 쌓일수록 AI가 학습 가능한 범위가 넓어지는 것이기 때문에 앞으로 단순히 '시선 트래킹'뿐 아니라 해외 사례처럼 개인별 학습 방법과 태도 등에 맞춘 '완전 개인화 학습'이 가능하게 될 것"이라며 "나아가 AI 교사와 인간 교사가 함께 협업해서 학생들을 가르친다면 교육의 질은 지금과는 차원이 다르게 좋아질 것"이라고 내다봤다.

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35