[메이커 인터뷰] 머신러닝, 동키카로 다 같이 쉽고 재미있게 즐겨요 – 동키카 특별전시 여는 나우썸 이성훈 메이커

재미난 물건, 재미난 일, 재미난 일상을 ‘만드는’ 사람들이 있습니다. 메이커 페어 서울은 매년 만드는 사람들이 모이는 축제입니다. 메이크 코리아가 만난 축제의 주인공과 작품의 이야기를 들어보세요. 가슴 깊은 곳에 무엇인가를 만들고픈 열망을 간직한 어른이, 꿈 많은 청소년과 어린 친구들을 모두 환영합니다.

 

“머신러닝, 동키카로 다 같이 쉽고 재미있게 즐겨요”

동키카 특별전시 여는 나우썸 이성훈 메이커

 

동키카(Donkey Car)란 RC카에 라즈베리파이와 카메라를 연결해 영상을 녹화하며 먼저 주행한 후 머신러닝을 거쳐 경로를 학습해 길을 스스로 찾아가는 자동차를 뜻한다. 즉 사람이 먼저 조종해서 길을 익히게 하면 동키카가 앞서 사람과 달린 도로주행 패턴을 바탕으로 자율주행하는 것이다.

이 동키카에 푹 빠진 나머지 스스로 커뮤니티도 구축하고 동키카를 이용해 머신러닝 교육까지 시작한 메이커가 있다. 심지어 메이커 페어 서울 2019에서는 동키카를 직접 보고 만지면서 함께 달리는 특별전시도 마련할 계획이다. 나우썸의 대표이기도 한 이성훈 메이커를 만나 동키카가 우리나라에 상륙해 힘차게 달려온 이야기를 들었다.

이성훈 메이커가 트랙 위에 앉아 동키카를 꼭 끌어안고 있다. (사진=장지원)

 

동키카라는 이름은 무슨 뜻인가요? 동키라 하면 당나귀 아닌지요?

당나귀가 맞아요. 처음 만들어질 때 왜 동키라고 했냐면 우선은 어린이에게도 어른에게도 친근해서고요. 그리고 때때로 혹은 많은 빈도로 주인의 말을 잘 안 들어서래요. (웃음) 좋은 데이터가 들어가야 주행을 잘 할 수가 있는데 불순물 같은 정보가 끼어들면 거기서 이상한 판단을 내리고 마는 거죠. 그런 연유로 이름을 동키카라고 재미있게 지었더라고요.

 

동키카에 매력을 느낀 이유는 무엇인가요?

사람의 조종 없이 달리는 자동차라고 해도 도로의 일정한 선을 그저 센서로 인식해서 달리는 경우라면 머신러닝이 필요도 없을 거예요. 재미도 떨어질 테고요.

길 따라가기를 조금 어려운 방법으로 하는 자동차지만 동키카를 다루다 보면 인공지능에 학습을 시키고 학습한 규칙에 따라 달리게끔 하는 행위를 실제로 해볼 수 있거든요. 머신러닝을 이토록 피지컬하게 체험해볼 툴이 많지 않아요. 있더라도 사람들이 좋아할 만하기에는 다소 부족하거나 너무 추상적이어서 이해가 어렵죠. 반면 동키카로는 어린이건 어른이건 머신러닝을 직접 만져보며 직관적으로 쉽게 이해하며 경험하기가 가능해요.

이 동키카는 머신러닝으로 교통통제 콘도 쉽게 피할 수 있을까? (사진=장지원)

 

동키카가 주행할 길을 학습하려면 어떤 과정을 거쳐야 하나요?

라즈베리파이와 카메라가 학습에서 핵심 부품인데요. 이들의 역할은 주행데이터를 기록하는 거예요. 주행데이터는 160×120에 초당 20프레임의 화면으로 남기는 화상데이터 그리고 화상이 찍히는 시점에서 앞·뒷바퀴의 상태거든요. 이를 소수점 아래 숫자까지 담아서 데이터를 서로 매치시키는 거예요.

한편 라즈베리파이 자체가 머신러닝을 돌리기에는 크기가 너무 작거든요. 대신에 수집한 데이터는 컴퓨터로 넘겨 거기에서 학습을 시켜요. 빠른 노트북이나 데스크톱을 사용해도 20여 바퀴를 돌린 10분 남짓한 주행데이터를 가르치는 데 네다섯 시간은 걸려요. 용량도 20㎆ 정도밖에 안 되지만 머신러닝으로 돌릴 때는 프레임마다 특징을 찾아내고 특징에 따른 확률도 추출하기 때문이에요. 전체적으로 하나하나 일일이 도출해내는 데 오래 걸리니 데이터를 학습하는 총 시간도 길어지는 셈이죠.

 

학습을 위한 조종은 무엇으로 어떻게 써서 하는지요?

조종하는 방법은 여러 가지가 있어요. 대표적으로는 노트북이나 스마트폰 등 와이파이로 연결되는 디바이스라면 다 리모콘으로 활용할 수 있거든요. 블루투스로 연결해 플레이스테이션 컨트롤러로도 가능하고 몇만 원짜리 부품이 붙어야 하나 기존의 RC카 컨트롤러 역시 이용해도 되고요. 메이커 페어 현장에서는 아마 스마트폰이나 게임기 컨트롤러를 주로 사용하려 해요.

스마트폰과 노트북으로 동키카를 조종하고 달려온 경로 역시 확인한다. (사진=장지원)

 

동키카를 언제부터 만들기 시작했나요?

미국에서도 동키카가 처음 만들어지기는 2016년 12월로 매우 최근의 일이에요. 머신러닝 자체가 활발하게 진행되던 시기에 시작했고 안정화된 버전이 나온 시기는 2017년 상반기 무렵이었죠. 이후 일본이나 대만에서도 동키카를 만들어보는 움직임이 있었고요.

한편 우리는 작년 10월경부터 동키카를 준비했어요. 해보면 재미있겠다고 생각했는데 아무리 찾아봐도 국내에서는 먼저 시도하던 분들이 없더라고요. 왜 안 할까? 나라도 해보자! 그랬는데 안 하던 이유가 있었어요. 당시에만 해도 정확한 설명서도 없이 한창 업그레이드되던 때라 하라는 대로 했는데도 잘 안 되는 경우가 많았거든요. 부품을 중간중간 모아서 조립까지는 해도 소프트웨어 세팅에 너무도 손이 갔고요. 그러다 보니 고생하다가 손 놓고 안 하나보다 짐작했죠. 하지만 계속하다 보면 삽질도 하는 맛이 있잖아요. 끝까지 삽질하다 보니 어쩌다 됐어요.

 

커뮤니티마저 운영하기로 한 계기도 궁금해요.

나 혼자서는 사실 할 일이 너무 많더라고요. 여럿이 아니라 혼자니까 물론 너무 심심했고요. 미국에서는 동키카에다 카메라를 하나 말고 두 개나 단다든지 라즈베리파이가 아닌 젯슨나노를 쓴다든지 여러 가지로 업그레이드해보며 커뮤니티를 활발히 여는데 말이죠. 그래서 저도 우리나라에서 모임을 열었어요.

첫 번째 모임은 동키카를 소개하는 내용으로 꾸몄고요. 두 번째 모임은 부품을 조립해 시험주행까지도 했어요. 현재는 번개모임까지 총 네 차례 했다고 보면 돼요. 스무 명쯤 와서 같이 하는데 열 명은 처음으로 만들기에 같이 참여한 분이었고 열 명은 이전에 당신이 이전에 만든 자동차를 가져왔어요. RC카 전문가도 여럿 있어서 재미나게 조립하고 테스트하고 시험주행까지 달렸죠.

혼자보다는 같이 만들 때 동키카의 매력에 더 깊이 빠져들 수 있다. (사진=장지원)

 

동키카를 이용해 머신러닝을 가르치는 일의 의의는 무엇일까요?

머신러닝을 책이나 영상만 보고서 이해하는 분은 많지 않아요. 개념 자체가 추상적이기 때문에 입문교육에서 이를 쉽게 가르치겠다고 하는데도 와 닿지가 않고 어렵다고만 생각하거든요. 그런데 지금은 동키카를 활용하면서 머신러닝을 더 쉽게 가르치는 방법을 커리큘럼으로 짜서 공유할 수 있도록 달라졌어요.

사실 머신러닝은 꼭 특정 산업에서나 특정 컴퓨터 사이언스를 공부하는 데서만 쓰이지는 않아요. 나중에 언젠가는 모두가 머신러닝을 엑셀처럼 쓸 날이 올 거예요. 그러니 머신러닝이란 무엇인지 내용쯤은 알아두면 좋겠죠. 그렇기에 앞으로도 머신러닝 교육에 동키카를 활용해서 쉽게 보급하는 일을 하고자 해요.

 

이성훈 메이커님에게 동키카란?

동키 같지 않은 동키예요. 동키카가 제대로 말을 안 듣고 이상한 짓을 할 때도 있지만 그래도 똑똑하고도 재미있는 녀석인 덕분에 제게 재미있는 일들을 굉장히 많이 만들어줬거든요. 이제는 머신러닝 교육을 열려고 할 때 사람들이 동키카로 먼저 저를 찾아주기도 하니까요. 머신러닝을 잘 이해시켜보고자 하던 계획이 동키카를 매개로 잘 맞아떨어졌죠.

이성훈 메이커가 동키카 만들기에 집중하고 있다. (사진=장지원)

 

메이커 페어 서울 2019에서 특별전시를 여는데 어떤 프로그램이 준비돼 있나요?

이번 메이커 페어를 통해 동키카를 대대적으로 널리 알리고 싶어요. 우선 메이커 세미나에서 우리가 첫 순서로 들어가는데 거기서 제대로 광고하려고요. 동키카는 무엇이며 머신러닝을 이용한 만들기가 별로 어렵지 않으니 레이싱에 참가를 부탁드린다고요.

동키카 레이싱은 동키카 커뮤니티에서 온 메이커들도 참여하지만 맨손으로 찾아온 관람객이 참여할 레이싱이 세부종목으로 또 있거든요. 이렇듯 누구든지 현장에 찾아오면 레이싱에 참가할 수 있게 도울 참이에요.

가족 단위로 온 어린이를 위해서는 태양광으로 움직이는 미니동키카 만들기 체험도 열 계획이고요. 이밖에도 동키카 레이싱 우승자를 맞히는 토토도 여는 등 조금이라도 관심을 보이고 참여하면 뭐라도 가져갈 기회를 만들어드리고자 해요. 1등을 한다고 엄청 비싼 상품을 받아갈 수는 없겠지만 (웃음) 그래도 최대한 가족 단위로 푸짐하게 얻어갈 상품을 생각하고 있으니까 많이들 찾아오면 좋겠어요.

 

동키카 레이싱을 어떤 규칙으로 운영할지를 좀 더 듣고 싶어요.

최근 미국에 있는 커뮤니티에서 정한 규칙이 있어요. 우리도 그에 맞춰 할 생각은 있는데 기본적으로 메인은 기록경기 그리고 아이들과 함께 하는 재미있는 이벤트 정도를 생각하고 있거든요.

먼저 기록경기는 세 바퀴를 돈 합산기록을 겨루는 경기예요. 여기서 기록은 머신러닝으로 달리는 기록이고요. 또 깨끗한 표준 트랙에서만 하지 않고 교통통제 콘도 무작위로 서너 개쯤 배치할 거예요. 이를 어떻게 잘 대응하느냐에 따라 결과가 다르게 나오겠죠. 대회 방식을 리그로 할지 토너먼트로 할지는 고민 중인데요. 둘 중 무엇이건 보는 사람에게 재미를 주기가 가장 큰 목적이에요. (웃음)

얼마 전 해외에서는 어른이 머신러닝으로, 초등학생이 RC카로 조종해서 하는 레이싱을 번외경기로 한 적도 있어요. 올 메이커 페어에도 가족 단위로 많이 올 테니까 재미요소 중 하나로써 우리도 살짝 고려해보려고요.

동키카가 시험주행 중인 모습이다. 메이커 페어에서는 이보다 4배 큰 표준 트랙에서 달린다. (사진=장지원)

 

동키카가 잘 달려서 좋은 성적을 거두려면 어떻게 해야 하나요?

동키카는 머신러닝의 기본을 그대로 따른다고 보면 돼요. 머신러닝이 좋은 규칙을 찾으려면 일단 좋은 데이터가 들어가야 하거든요. 즉 올바른 차선으로 주행하며 데이터를 잘 쌓기가 제일 중요하죠. 거기서 빠르게 달릴 필요는 전혀 없어요. 좋은 데이터를 넣지 못하면 나중에 진짜 동키카가 동키짓을 하거든요. (웃음)

실제 기록을 잴 때도 정확하게 달리는 데에 가중치를 줄 거예요. 좋은 데이터를 넣기 위해 차선 위로 최대한 정확하게 달려야 한다, 정확하게 달리지 않은 데이터라면 걷어내야 한다 등을 현장에서 경험하도록 도울 거거든요. 정말 깊이 있게 이해하지는 못하더라도 머신러닝이 돌아가는 프로세스를 두 눈으로 보고서 별 게 아니라고는 느끼게 해줄 생각이에요.

 

향후 동키카와 관련해서 펼칠 계획이 무엇인지 알려주세요.

이번에 동키카도 메이커 문화 확산 사업으로 정부에 지원을 받아서 우리 스스로 동키카 레이싱 대회를 두어 번 더 진행할 계획이에요. 무조건 재미있어야 해요. 모여서 놀자는 게 우리 모토니까 신나고 재미나게 준비할게요.

이성훈 메이커는 지금 이 순간에도 동키카의 매력을 어필하고자 분주하다. (사진=장지원)

 

 

글·사진 | 장지원

메이커

[메이커 소개] 딥러닝을 이용한 음성 기반 파킨슨병 진단기

딥러닝을 이용한 음성 기반 파킨슨병 진단기

프로젝트 이름
딥러닝을 이용한 음성 기반 파킨슨병 진단기
팀 이름
이채영
팀원
이채영, 양서연
프로젝트 설명
파킨슨병은 초기에 눈에 띄는 증상이 없어 진단 실수가 잦습니다. 하지만 목소리에는 병의 경도를 결정하는 유의미한 정보가 담겨 있습니다. 따라서 저희는 진단 정확도를 높이기 위해서 목소리를 기반으로 파킨슨병을 진단하는 딥러닝 모델을 만들었습니다. WaveGAN 기반의 새로운 GAN 모델로 음성 데이터의 피쳐(노이즈 유무, 성별 등)를 변환해 데이터를 증강한 이후 음성 데이터를 스펙트로그램 이미지로 변환해 vggnet과 resnet에 학습시켰습니다. 또한, 이를 상용화하기 위해 임베디드 보드로 구현한 음성 입력기로 모음(extended vowel) 데이터를 실시간으로 서버에서 받아 딥러닝 모델이 병 경도 클래스를 출력하는 프로토타입을 제작했습니다.
웹사이트
https://github.com/acheketa/parkinsons

[메이커 소개] 배푸메이커코딩스쿨

프로젝트 이름
배푸메이커코딩스쿨
팀 이름
우리말소프트
팀원
김인영, 김덕인, 김응남, 김주영, 이재익
프로젝트 설명
교육에 IT기술을 접목하여 미래교육을 실현하고자합니다.
최우선적으로 교육을 알아야하기에 메이킹과 접목된 코딩수업을 진행하며 내부적으로 메이킹 활동을 하며 축적된 내용들을 전시하려 합니다.
더불어 학교수업에 필요한 서비스를 출시하려고 이를 홍보하고 사용자네트워크를 만들려합니다.
메이킹활동으로 만들어지는 결과물을 “배푸블럭”이라는 이름으로 레고규격의 구멍 3D프린팅하여 연결하고 이를 아두이노와 같은 오픈하드웨어로 제어하여 움직이게 합니다.
작년에 전시한 음성명령 자동차의 업그레이드버전을 전시합니다.
더불어 소프트웨어교육용으로 제작하고 있는 자동차로봇을 3D프린팅하여 전시하고 체험교육을 실시합니다.
그리고 교육을 하며 꼭 필요하다고 생각한 IT 솔루션으로 “배푸클래스채팅”서비스를 통해 방문자들과 소통하는 채널로 활용하여 자료전달과 더불어 전시자들의 피드백을 받고자 합니다.
저희는 행복한 교육을 실천하기 위해 IT기술을 효과적으로 적용하기 위해 소프트웨어교육을 실천하고 있습니다.
그리고 교육을 통해 노하우를 축적한 것으로 IT 제품 개발을 지속적으로 추진하고 있습니다.
웹사이트
http://www.baefoo.com