초등과학교육에서 인공지능(Artificial Intelligence)의 적용방안 탐색

신원섭,신동훈 한국초등과학교육학회 2020 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.78 No.-

AI는 기계와 인간뿐만 아니라, 우리가 살아가는 환경을 좀 더 지능적으로 만드는 방법론이고, 문명시대에 글자를 익혔듯이 4차 산업혁명 시대에서는 AI의 사용법을 배우고 활용하며 연구하는 ‘AI 소양’을 기르는 것이 중요하다(AI 융합교육 컨퍼런스, 2019). AI가 급격하게 발달함에 따라 교육의 새로운 패러다임은 AI를 각 교과교육과 연계하여 AI 융합교육을 확산하는 것이다. 이 연구에서는 초등과학교육에서 인공지능(AI, artificial intelligence)의 적용방안을 알아보고자 하였다. 첫째, 현직 초등 교사를 대상으로 AI에 대한 인식과 초등과학교육에의 AI 적용에 대한 인식 조사를 하였다. 인식 조사 분석을 통해 초등 교사의 AI에 대한 일반적 인식과 초등과학교육에의 적용 가능성을 논의하였다. 둘째, 현재 각 학교급 및 교과에 적용되고 있는 소프트웨어 교육 및 AI 교육, 교육 플랫폼, 사교육에서의 AI 기반 교육 등을 분석하여 초등과학교육에 적용할 수 있는 방안을 논의하였다. 국내에서 AI 활용 교수·학습은 이제 시작 단계에 있다. 교육에서 AI를 효율적으로 활용하기 위해서는 AI 전문가(개발자), 각 교과 교육전문가, 현장교사, 교육기관, AI 관련 기업 등으로 구성된 ‘AI-전문가학습공동체(AI Professional Learning Community; AI-PLC)’를 구성하여 현장 교사의 AI 역량 제고 및 전문 교원 양성, AI를 적용할 수 있는 학교환경 개선(하드웨어 & 소프트웨어), 국가교육과정과 교과서의 개발이 이루어져야 한다. 또한 각 교과교육의 학회를 중심으로 AI를 활용방안에 대한 심도 있는 연구들이 진행되기를 기대한다.

AI 로봇의 위험성 예방을 위한 측정지표에 관한 연구

송현경,안성진 한국인터넷정보학회 2023 인터넷정보학회논문지 Vol.24 No.3

As the era of AI robots such as emotional humanoids approaches, there are unpredictable risks such as robot discrimination remarks and medical accidents, but related research is very insufficient. This paper proposes a risk measurement index for AI robots that is essential for safe robot industrialization. Since the risk of AI robots is a high-level study that must predict artificial intelligence and robot problems, 30 experts, including AI and robot developers and professors and researchers in related fields, were surveyed twice using Delphi techniques. Through two statistical analyses, four risk types, 11 items, and 37 measurement indicators were derived that secured content validity and reliability. If the measurement indicators proposed in this study are checked by using them in fields such as test evaluation, certification, and education of AI robots, humans and AI robots will be able to live a safe life together. It is hoped that the measurement index of this study will become a cornerstone and be actively used in AI robot policies and research in various fields such as the government, industry, education, medical care, and home so that AI robots can be used safely. 감정 휴머노이드 등 AI 로봇의 시대가 다가오면서 로봇의 차별 발언이나 의료 사고 등 예측 못 하는 위험이 있지만, 관련 연구는매우 부족하다. 이 논문은 안전한 로봇 산업화를 위해 꼭 필요한 AI 로봇의 위험성 측정지표를 제안한 연구이다. AI 로봇의 위험성은인공지능의 문제와 로봇의 문제를 예측해야 하는 고난도 연구이므로 AI․로봇 개발자, 관련 분야 교수․연구원 등 전문가 30명에게델파이 기법으로 설문조사를 2회 진행하였다. 2회 통계 분석으로 내용타당도와 신뢰도를 확보한 4개 위험성 유형과 11개의 항목 및37개 측정지표를 도출하였다. 이 연구에서 제안하는 측정지표를 AI 로봇의 시험평가․인증․교육 등 분야에 활용하여 점검한다면, 인간과 AI 로봇 상호 간 안전이 확보된 생활을 함께 영위할 수 있을 것이다. 이 연구의 측정지표가 초석이 되어, AI 로봇을 안전하게사용할 수 있도록 향후 정부․산업․교육․의료․가정 등 다양한 분야의 AI 로봇 정책 및 연구 등에 활발하게 활용되길 기대한다.

4차 산업혁명 시대, AI와 초등체육교육의 초연결

한준상 ( Han Joon Sang ),박상봉 ( Park Sang Bong ) 서울교육대학교 초등교육연구원 2021 한국초등교육 Vol.31 No.특별호

본 연구는 4차 산업혁명 기술의 중심이 되는 AI의 등장과 발전, 교육과 AI, 스포츠와 AI를 살펴보고 이를 바탕으로 체육교육에서 AI기술이 적용되어 나타나는 양상을 탐색하고자 하였다. 이 과정에서 현재의 AI기술수준과 강한 인공지능의 수준에서 초등체육교육과 AI의 연결 양상을 예측하여 가상 시나리오로 제시하여 보았으며, 그 역기능도 함께 탐색해보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 현재 인공지능 수준에서의 초등체육교육은 일부 도입된 가상현실 스포츠실을 바탕으로 웨어러블 디바이스, 인공지능 로봇, IoT 등이 초연결되어 나타날 수 있다. 교사는 이러한 상황에서 창의성을 발휘하여 AI를 활용한 체육교육을 진행할 필요가 있다. 둘째, 강한 인공지능 수준에서의 초등체육교육의 비전을 살펴보았다. 강한 인공지능의 등장과 뉴럴링크 기술 등의 발달이 예상되는 미래사회는 인간과 기계의 구분이 명확해지지 않는다. 또한 실제 세계와 XR이 구분되지 않을 수도 있다. 이러한 상황에서 인간 교사와 AI교사의 관계는 어떻게 진행될 것인지 미지수이다. 중요한 것은 인간과 기계의 구분을 통해서 나타나야 할 인간다움으로서 이를 가르치기 위하여 초등체육교육은 반드시 필요하다고 볼 수 있다. 인간이 가지는 지, 덕, 체, 사회성, 실존성(영성) 등 여러 가지 요소들이 모두 체육교육과 연관되어 있기 때문이다. 셋째, AI활용으로 인한 역기능은 현재 수준에서 예상되는 문제와 강한 인공지능이 주도하는 세계에서의 문제로 나누어 예상할 수 있었다. 우선, 현재 수준에서는 생체정보 보안과 윤리성에 대한 문제, 체육교육의 본질로서 신체활동의 가치와 개별 스포츠에서 추구하는 가치 습득의 문제, 환경 구축에 대한 비용의 문제, 교사들의 부정적인 인식 개선과 재교육에 대한 문제 및 교육에 적합한 컨텐츠제작에 대한 문제를 예상하였다. 강한 인공지능의 수준에서는 기술 도핑과 유희성 중심의 체육교육으로 인한 단련의 의미 상실, AI가 관리하는 XR의 발달로 인한 신체활동 감소의 문제, AI교사와 인간교사의 관계 설정의 문제, AI교사가 잘못된 교육신념을 지녔을 경우 등을 고찰하였다. 마지막으로 인간다움을 기르는 교과로서 초등체육교육의 필요성을 제언하였다. The purpose of this study was to examine the ‘emergence and development of AI', which is the center of the 4th industrial revolution technology, ‘education and AI’ and ‘sports and AI’, and based on this, to explore the aspects of AI technology applied in physical education. In this process, we predicted the connection aspects between elementary physical education and AI at the current level of AI technology and strong artificial intelligence and presented them as a virtual scenario and its dysfunctions were also explored. The results are as follows. First, elementary physical education at the current level of artificial intelligence can shown by hyper-connected wearable devices, artificial intelligence robots, and IoT based on the partially introduced virtual reality sports rooms. Teachers need to exercise creativity in these situations to conduct physical education using AI. Second, the vision of elementary physical education at the level of strong artificial intelligence was examined. In a future society where emergence of strong artificial intelligence and development of neural link technologies are expected, the distinction between humans and machines is not clear. Also, the real world and XR may not be distinguished. In this situation, it is uncertain how the relationship between human teachers and AI teachers will proceed. What is important is that humanity must be shown through the distinction between humans and machine, and to teach this, primary physical education is essential. This is because various factors such as human knowledge, morality, physicality, sociality, and existentiality(spirituality) are all related to physical education. Third, the dysfunction caused by the use of AI could be predicted by dividing it into the problem expected at the current level and the problem from strong artificial intelligence. First of all, we anticipated problems with biometric information security and ethics, the value of physical activity as the essence of physical education and the acquisition of values pursued in individual sports, the cost of environmental building, the problem of teachers' negative perceptions and re-education, and the problem of content production appropriate for education. At the level of strong artificial intelligence, we considered the loss of meaning of training due to technological doping and leisure-oriented physical education, the problem of decreasing physical activity due to the development of XR managed by AI, the problem of establishing relationships between AI teachers and human teachers, and AI teachers with wrong educational beliefs. Finally, we suggested the necessity of elementary physical education as a subject that fosters humanity.

AI 예술의 예술적 가치 연구 : 보리스 엘닥슨의 AI 생성 작품 중심으로

서은선 한국기초조형학회 2023 기초조형학연구 Vol.24 No.5

From the past to the present, art has been considered a symbol created and produced by humans. The concept of art and artistry seems to be defined according to the times and trends without being defined as an absolute truth to date. This study aims to examine the impact of advancing artificial intelligence AI-technology in the field of contemporary art and engage in a discourse on the essence and value of AI art. AI-generated music, literature, and artworks have brought a breath of fresh air to the public, yet among artists and art critics, there is an ongoing debate about whether AI-created works can be regarded as genuine art. I believe that this ongoing debate signifies not a mere event but rather a transitional discourse for a new paradigm in contemporary art. Walter Benjamin, in “The Work of Art in the Age of Mechanical Reproduction,” defined the artistry of photography, a contentious subject of the time. Benjamin discussed whether works of art produced through technical reproduction could retain their value and meaning as art through the concept of ‘aura’. Originally, Benjamin’s argument was that technology-based reproduction could diminish the ‘aura’ or unique presence of an artwork. Interestingly, AI-generated artworks seem to deviate from this assertion. Instead of eroding the ‘aura,’ art created by AI presents a new form of presence referred to as the ‘digital aura.’ AI art represents a novel art form formed through the fusion of art and technology, offering a fresh perspective on the nature of art and the interaction between human and machine creativity. The way Benjamin approached photography as art in the age of technical reproduction bears a striking resemblance to the current discourse surrounding AI art. This paper seeks to explore the artistic value and meaning of currently controversial AI works, particularly by examining the birth of new art genres akin to photography’s acknowledgment as a genre and the advent of AI art through Benjamin’s concept of the ‘aura.’ In doing so, it aims to address the future direction of AI art and AI artists.

인공지능 기반 맞춤형 교육의 실제와 쟁점

주정흔 교육비평 2023 교육비평 Vol.- No.52

Various policies and material inputs are becoming a reality as expectations for individual adaptive learning through AI technology are rising, led by the government and the education office. Technology itself does not change society, but it changes society according to what purpose it sets and what changes it expects for technology. As changes in the public education field are beginning, a careful review of the ripple effect of AI technology is needed. This study uses the experiences of school sites and parties where AI technology is accepted as a starting point for discussion to urge the need for social dialogue and discussion on AI-based individual customized education. Accordingly, five issues were presented, focusing on the reality found in two policy studies conducted focusing on the context and reality in which AI individual customized education is accepted in the school field. : 1) Does AI courseware, an individual customized learning tool, satisfy the emotional rationality of teachers and students? 2) What are the technical characteristics of AI individual customized tools currently in use? Does the technology meet our ideals? 3) What learning does data-driven customized learning guarantee us? 4) Does AI courseware contribute to customized education for students subject to basic learning, multiculturalism, and special education from general students? 5) How does the role of teacher appear in the use of AI courseware? Like the recent advent of Chat GPT, new technologies are guiding us to a new world that we have never experienced before and urging us to use them. However, despite the surprise of the development of artificial intelligence technology, what should not be missed is the direction through constant questions. Among the numerous questions, the first priority is to ask whether “The” education using artificial intelligence technology is really helpful to students.

프롬프트 엔지니어링 교육이 초등학생의 인공지능 관련 태도에 미치는 영향

신주은,박판우,배영권 한국정보교육학회 2023 정보교육학회논문지 Vol.27 No.5

4차 산업혁명 시대에 들어서며 인공지능 기술이 나날이 발전하고 있어 교육계에서도 인공지능을 활용하기 위해 준비하고 있다. 그러나 현재 초등학생들의 인공지능에 대한 태도는 부정적으로 나타났으며 이는 인공지능 소양에도 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생성형 인공지능으로 학생들이 원하는 결과물을 얻는 과정에서 성취감을 느끼고 궁극적으로 인공지능에 대한 태도를 개선하는 것을 목표로 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램을 제안한다. 생성형 인공지능 사용에서 꼭 필요한 것은 프롬프트를 효과적으로 작성하는 능력이므로, 프롬프트 엔지니어링 교육을 통해 생성형 인공지능을 효율적, 효과적으로 쓰는 방법을 실습하고 생성형 인공지능의 활용 분야와 윤리를 포함하여 교육 프로그램을 설계 및 적용하였다. 적용 결과 인공지능에 대한 태도가 대체로 개선되었고, 특히 인공지능 활용 과정에서 느낀 성취감과 인공지능에 대한 관심 등이 크게 향상되었다. 한편 인공지능의 편리함 평가지표에서는 이전에 실시한 인공지능 교육으로 인해 사전 검사부터 점수가 높아 유의미한 개선을 볼 수 없었다. As AI technology is developing continuously and rapidly in the era of 4th industrial revolution, the education community is also preparing to use AI. However, the current attitudes of elementary school students toward AI has been negative, which can also affect AI competency. Therefore, in this study, we aim to improve their attitudes toward AI in the process of obtaining the desired result by using Generative AI so that they can feel a sense of accomplishment, and suggests prompt engineering education program. Since the ability to make prompt effectively is essential when using Generative AI, this study designed and applied an prompt engineering education program including the ways to use generative AI effectively, efficiently, and ethically, and various fields that can use generative AI technology. The result of the study shows that the general attitudes toward AI improved, and in particular, the scores of the sense of achievement and interest in AI increased significantly. On the other hand, since the study subjects took AI education before, which made the pre-test score of convenience of AI as a measuring indicator high, there was no meaningful improvement in convenience of AI.

초중등 학생을 위한 인공지능 윤리 교육 프로그램 개발 및 적용

장연주,최승윤,조현기,김현철 한국컴퓨터교육학회 2022 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.25 No.5

인공지능(artificial intelligence, AI)의 영향력이 커지면서, AI의 윤리적인 이슈들이 주목받고 있다. 이에 따라 AI 교육에서 AI 윤리에 대해서도 심도 있게 다뤄야 한다는 목소리가 나오고 있다. 하지만 특히 초중등학교 급에서 AI 윤리의 다양한 주제에 대해 다루고 있는 교육 프로그램은 아직 부족한 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 ADDIE 모형을 기반으로 초중등 학생을 위한 AI 윤리 교육 프로그램을 개발하고, 이를 적용하여 효과성을 검증하였다. 먼저 선행 연구 분석을 통해 AI 윤리 교육 프로그램에서 다룰 주제를 ‘신뢰성’, ‘편향성’, ‘악용가능성’, ‘책임성’ 네 가지로 선정하고, 이를 바탕으로 교육 목표와 성격, 내용의 초안을 설계하였다. 이후 개발된 초안을 파일럿 적용하여 시사점을 도출하고, 전문가 평가로부터 프로그램 개선점을 찾아 이를 반영하여 최종 프로그램을 도출하였다. 마지막으로, 최종 프로그램을 전국 초등학교 및 중학교 14개 학급의 312명 학생에게 적용하고, 그 효과성을 사전-사후 설문과 인터뷰를 통해 양적, 질적으로 분석하였다. 분석 결과, 본 교육 프로그램은 학생들의 AI 윤리에 대한 흥미와 AI 윤리 교육 필요성에 대한 인식, 그리고 AI 윤리에 대한 태도에 유의미한 변화를 가져왔다. 본 연구에서 제안한 교육 프로그램은 AI 윤리 교육 프로그램을 설계 및 개발하려는 교육자들에게 참고가 될 수 있다. 또한 본 연구에서 제안한 교육 프로그램을 바탕으로 제작된 교사용 수업 자료 및 학생용 활동지가 웹상에 무료로 배포되어, 초중등학생을 대상으로 AI 윤리 교육을 실행하려는 교육 집단에게 실질적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

미·중의 군사용 AI 개발이 新군비경쟁에 미치는 영향 연구

이상근 조선대학교 군사학연구소 2022 군사발전연구 Vol.16 No.1

세계 각국은 AI 기술을 미래의 경쟁력 강화, 생산성 향상, 국가 안전보호, 각종 사회문제 해결을 위한 기회로 인식하고, 혁신적 이점을 선점하기 위해 총력을 기울이고 있다. 국방에서도 군사용 AI 개발 및 자립화는 향후 국방력을 결정짓는 핵심요소가 될 것으로 전망된다. 인공지능에서의 군사적 우위를 선점하기 위해 세계 각국은 경쟁적으로 국가차원에서 AI 발전전략을 수립하고, 국가 역량을 집중하여 AI 개발을 추진 중에 있으며, 특히 미·중을 중심으로 군사용 AI 개발이 급격하게 발전되고 있다. 미·중의 군사용 AI 개발은 단순히 4차 산업혁명의 신기술을 군에 도입하는 차원이 아니라 군사적 패권을 장악하기 위한 국가전략으로 추진되고 있다. 군사용 AI 개발을 둘러싼 2强구도의 군비경쟁은 냉전체제 붕괴이후 새로운 군비경쟁으로 대두되고 있다. 본 논문은 미·중이 왜 군사용 AI 개발에 집중하는지에 주목하여 연구를 시작하였다. 군사용 AI를 개발하게 된 동인이 무엇이며, AI 개발로 발생한 新군비경쟁이 어떠한 모습으로 나타나고 있는지 정책, 군사이론, 체계구축을 통해 식별하였다. 연구방법은 미·중 중심의 군사용 AI 개발이라는 특정 현상에 대해 자료수집과 분석을 통해 결론을 도출한 질적연구방법을 적용하였고, 미·중 중심의 ‘AI 군비경쟁’을 통해 한국군에 주는 함의를 도출하였다.

AIS 통신부하 관리를 위한 실시간 메시지 분석에 관한 연구

이상재(Sang-Jae Lee),정중식(Jung-Sik Jeong),김민엽(Min-Yeop Kim),박계각(Gyei-Kark Park) 한국지능시스템학회 2013 한국지능시스템학회논문지 Vol.23 No.3

AIS(Automatic Identification System)는 지난 10년간 해상에서 선박의 안전운항을 위해 광범위하게 사용되어 왔다. 이에 따라 AIS에서 사용하는 VHF 대역의 데이터 링크에서 통신량도 꾸준하게 증가하고 있다. AIS 디이터 트래픽의 증가는 AIS 서비스 통신품질의 저하를 야기할 수 있다. 국내 주요항만에서 AIS 통신량의 현황분석을 통하여 통신증가의 문제점을 지적한 바는 있지만 이에 대한 대책을 제시한 연구결과는 없다. 본 연구에서는 해상에서 AIS 기지국 장치에서 제공하는 메시지를 이용하여 AIS 기지국의 통신슬롯의 점유율을 분석하는 분석방법과 그 분석정보를 이용한 AIS 기지국의 자동 제어방안을 제시 하고자 한다. The AIS(Automatic Identification System) has been widely used for ship safety at sea over the last 10 years. The AIS traffic load at VDL(VHF Data Link) has been continuously increased. As the traffic load at VDL increases, the quality of AIS service may be deteriorated. In the previous research, the AIS traffic has been analyzed in the major ports of Korea, and its problem due to traffic overload has been suggested. However, no solutions has been given so far. In this paper, the method of autimatically controlling the VDL traffic at AIS base station is represented.

AI 창작물과 저작인격권에 관한 탐색적 연구

조연하 언론중재위원회 2023 미디어와 인격권 Vol.9 No.2

Most discussions about copyright and artificial intelligence (AI) focus on the author’s economic rights, which enable copyright holders to derive income from others’ use of their literary or artistic works. In contrast, the relationship between AI and the author’s moral rights, which safeguard the personal connection between a creator and their work, remains relatively obscure. This study aims to address the relationship between moral rights in copyright and works generated by nonhuman AI entities, seeking a legislative proposal for reform by applying fundamental legal principles governing moral rights in AI-generated works. Due to the scarcity of judicial cases dealing with the overall meaning of moral rights and conflict cases on the copyright in AI-generated works, this research examines existing discussions on moral rights and relevant legislative cases. To discuss the fundamental legal doctrines of moral rights, this research analyzes the legal characteristics of moral rights, with a specific focus on their concepts, nature, and debates concerning the validity of granting moral rights within the scope of copyright. This research also reviews the legislation cases, such as laws on moral rights in France, Germany, the United Kingdom, the United States, and Korea; the Copyright Act of 1957 of Korea; former law for the protection of computer programs of Korea, which was integrated into Copyright Act in 2009; copyright laws on computer-generated works, such as Copyright, Designs and Patents Act of 1988 in the United Kingdom. The findings indicate that granting moral rights to AI-generated words, devoid of personal rights, is not justifiable based on general legal doctrines of copyright, which solely confer rights to human beings, and the fundamental principles of moral rights that protect the personal and spiritual interests of authors as represented in their works. AI와 저작권에 관한 기존 연구는 대부분 저작재산권에 집중되었고, AI와 저작인격권의 관계에 관한 연구는 상대적으로 빈약한 편이었다. 이에 본 연구는 저작인격권에 관한 기존 법리를 AI 창작물에 적용해봄으로써 AI와 같은 비인간 창작물과 저작인격권의 관계와 쟁점을 검토하고 입법상의 개선안을 모색할 수 있는 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이와 같은 연구목적에 따른 연구문제는 AI 창작물에 저작인격권을 인정하는 것이 타당한지와 그 근거는 무엇인가이다. 저작인격권에 관한 전체적인 의미를 다룬 판례와 AI 창작물에 관한 저작권법적 분쟁 사례 및 명시적인 판례가 거의 부재하므로, 본 연구에서는 저작인격권에 관한 기존의 학술적 논의와 입법례를 검토하였다. 우선 저작인격권의 개념과 본질, 타당성 논쟁을 중심으로 법적 성격을 살펴보았고, 각국의 저작인격권 입법례의 특징을 검토하였다. 이와 같은 저작인격권에 관한 법리를 토대로 하여 AI 창작물과 저작인격권의 관계에 대해 탐색적으로 논의하였다. 그 결과 기본적으로 인간에게만 저작권을 인정하는 저작권의 일반 법리나 저작물에 표현된 저작자의 인격적・정신적 이익을 보호하는 저작인격권의 기본 원칙에 기초할 때, 인격적 이익이 없는 AI가 만든 창작물에 대한 저작인격권 인정은 타당하지 않다.