스마트기술별 적용 사례 8)

본 소절에서는 디지털 기술을 이용하여 교육‧보육공간 내 안전을 개선하거나 실외 안전을 위 한 사례를 조사하였다. 스마트기술인 데이터관리 및 분석, 인공지능, IoT, 지능형 CCTV, 웨어러 블 디바이스, 영상인식에 따라 최근 개발 및 적용 중인 사례를 소개하고자 한다.

가. 데이터 관리 및 분석

데이터 분석은 유용한 정보를 발굴하고 의사결정을 지원하는 것을 목표로 하며, 데이터를 분석 및 가공하여 새로운 데이터를 얻을 수 있고,원하는 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해서는 다양한 종류의 대규모 데이터에 대한 생성, 수집 및 효율적인 관리가 필요하다. 데이터 분석은 일상생활은 물론 아동학대예방 및 아동안전에도 폭넓게 활용되고 있으며 이에 기반하여 학습, AI(인공지능)로 의 확장이 가능하다. 데이터 관리 사례로는 지문 등 사전등록, 그림상담을 통한 아동학대 예방 사 례가 있다.

1) 지문 등 사전등록⁹⁾

지문 등 사전등록제도는 2012년에 도입된 제도로, 아동의 신상 정보 및 사진, 지문을 경찰청

8) 본 절은 협동연구기관인 차세대융합기술연구원과 협력하여 작성함.

9) 경찰청 안전Dream 홈페이지. https://www.safe182.go.kr/cont/homeLogContents.do?contentsNm=182 _outline 에서 2022. 3. 3. 인출의 내용을 토대로 작성.

시스템에 등록하여 실종 아동 발생 및 보호 시 이를 활용하여 신속한 발견과 보호자 인계를 할 수 있다. 지문 등 사전등록제도에는 아동 사진을 통한 얼굴인식 기술과 지문 정보 검색 등의 기술이 활용되고 있다. 사전등록의 효과는 다음과 같다.

먼저, 길을 잃거나 보호자가 확인되지 않는 아동을 경찰에서 보호 시, 이전에는 보호자의 실종 신고가 있어야 신원을 확인할 수 있었지만, 제도 도입으로 실종 신고가 없더라도 사전 등록된 정보 의 지문 매칭, 사진(얼굴) 유사도 매칭 등을 활용하여 신원 확인을 할 수 있게 되었다. 따라서 보호 자가 실종사실을 모르거나, 신고가 늦어지는 상황에도 아동의 신원을 확인할 수 있게 되므로, 사건 사고 등 2차 피해로부터 아동을 보호하는 효과가 있다(채민석, 2021). 어린이지문 사전등록 활용 발견실적은 점점 늘어나는 것을 볼 수 있다(<표 2-64> 참조). 2016년부터는 경찰서 혹은 기관이 직접 보육시설을 방문하여 등록을 하였고, 2019년 한 해 동안 전국 약 43만 건의 지문이 등록되는 등 아동 실종 예방을 위한 노력을 기울이고 있으나, 등록률은 전체 아동의 절반 수준이다.

<표 2-64> 지문 등 사전등록 활용 발견실적

(누계: ‘12.7.1 ~ ’19.3 기준) 구분 누계 12년 13년 14년 15년 16년 17년 18년 19년.3

8세미만 아동 278 3 27 26 29 40 65 79 20

지적 장애인 209 2 20 9 16 32 66 56 16

치매환자 108 1 2 1 2 10 28 54 17

계 595 6 49 36 47 82 159 189 53

자료: 채민석 (2021). “우리 아이, 지문등록 하셨나요?” 베이비타임즈, https://babytimes.co.kr/news/articleView.

html?idxno=42608 에서 2022. 3. 3. 인출.

<표 2-65> 어린이 지문 등 사전등록 현황

(경찰청 2022년 12월 기준)

계 0~7세 8~17세

대상자 793만 322만 471만

등록실적 443만 168만 275만

등록률(%) 55.8 52.1 58.36

자료: 채민석 (2021). “우리 아이, 지문등록 하셨나요?” 베이비타임즈, https://babytimes.co.kr/news/articleView.

html?idxno=42608 에서 2022. 3. 3. 인출.

각 지방경찰서와 유치원･어린이집이 유기적으로 협력하여 경찰관이 기관을 방문해 실종 예방 교육 및 실종 시 신속발견을 위한 ‘지문 등 사전등록제’를 소개하고 휴대용 지문인식기를 이용해 사전에 개인정보 활용 동의를 받은 영유아를 대상으로 지문등록을 진행한다면 제도의 확산이 가 능할 것으로 보인다.

2) 그림 상담을 통한 아동학대 예방

아동 정서행동 관찰시스템인 아이그림P9는 5~7세 미취학 아동과 부모의 정서·심리 현황을 관 찰하고 인식할 수 있는 시스템이다(양승민, 2020). 대전광역시에서 2018년 하반기 시범사업을 통해 2019년부터 본격 시행하였으며 3,887명의 아동이 이용하였고, 개별 양육상담 및 부모교육, 전문치료기관 연계 등을 진행하고 있다(김민정, 2021). 아이그림 P9으로 아동그림 패턴과 양육 스트레스 구간 6개 영역을 분석한 데이터를 기반으로 아동과 부모의 정서현황과 상관성을 진단하 고 상호 주고받는 행동 특성을 파악할 수 있다(양승민, 2020).

[그림 2-5] 아이그림 P9

자료: 아이그림 P9 홈페이지. https://www.p9net.org/ 에서 2022. 3. 3. 인출.

아동 정서행동 관찰시스템으로 아동의 그림 관찰, 부모의 양육 스트레스 검사 결과분석을 통하 여 부모와 자녀 간의 정서, 행동특성을 스스로 점검하고 객관화함으로서, 가정 내 갈등 및 사회문 제를 예방하는 사전점검, 조기 발견 등의 효과가 기대된다.

유치원･어린이집에서 유기적으로 협력하여 아동의 그림을 통해 영유아의 현재 정서 행동특성 을 (학)부모 스스로 점검하고, 부모 양육 스트레스 검사도 병행한다면, 선도적인 양육과 선제적 예 방 효과를 기대할 수 있다.

나. 인공지능

인공지능은 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도 록 하는 것으로 정의된다. 또한, 인공지능은 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직·간접으로 밀접히 연관 되어 있다.

다양한 분야에서 활용되고 있는 인공지능 기술을 유아들도 이해하고, 제대로 활용하는 방법을

아는 것이 필요해지고 있다. 이를 위해 유아들도 친숙해질 수 있는 AI 로봇, 미디어 콘텐츠를 활 용한 교육들이 이루어지고 있다. 구체적인 사례는 다음과 같다.

1) 어린이집 휴머노이드 도입 시범사업

서울특별시는 코로나19 장기화로 특별활동이 어려워진 어린이집 영유아의 언어･정서발달을 돕기 위해 2021년 9월부터 휴머노이드 로봇 지원사업을 실시하고 있다(내 손안의 서울, 2021).

휴머노이드 로봇 ‘ 알파미니’는 키 24.5cm, 무게 0.7kg의 소형 인간형(휴머노이드) 로봇으로 네 이버 인공지능 플랫폼이 탑재되어 네이버에서 검색할 수 있는 모든 콘텐츠를 이용할 수 있다. 알 파미니는 걷고 앉는 등 사람과 유사한 동작을 하고 자유롭게 대화하며, 동화 구연, 율동, 동요 부 르기와 같은 놀이를 할 수 있고 코딩 기능을 활용해 상황에 맞는 서비스를 개발할 수도 있다(서울 특별시, 2022. 3. 1.: 2-3). 알파미니는 영유아의 집중도를 높이고 동화책을 읽어주는 등 보조교 사의 역할을 제공하기도 한다(내 손안의 서울, 2021). 2021년 8월부터 5개월간 300개소 어린이 집을 대상으로 1개월씩 무료로 대여해 주는 시범사업에 총 1050개소 어린이집이 신청하는 등 높 은 관심이 이어지자, 서울시는 올해(2022년)도에도 대여 사업을 이어가고 있고 2023년에도 사업 을 확대할 계획이다(서울특별시, 2022. 3. 1.: 3).

[그림 2-6] 휴먼로이드 로봇

자료: 내 손안에 서울 (2021). 대화하고 동요 부르는 AI로봇, 어린이집 300곳 찾아간다. 내 손안에 서울 뉴스, https://mediahub.seoul.go.kr/archives/2002304 에서 2022. 3. 22. 인출.

2) AI 로봇을 통한 스마트한 지역돌봄 시스템 구축 사업

인천 동구의 ‘AI 로봇을 통한 스마트한 지역돌봄 시스템 구축 사업’은 인천광역시의 2021년 '시민체감형 스마트도시 서비스 시범사업' 사업 공모에 선정된 시범사업이다(인천광역시, 2021. 4. 11.). 이 사업은 동구형 아동친화 시책 사업의 일환으로 어린이 맞춤형 콘텐츠를 삽입 (동화, 동요 등)한 인공지능 돌봄 로봇 200대를 취약계층 어린이와 기관(유치원･어린이집 등)에 배부하여 개인 돌봄과 기관 돌봄(권리교육, 안전교육 등)을 시행한다(김형만, 2021). 동구는 향 후 자체 강사인력을 통해 AI로봇을 교구로 활용하여 아동권리(인권) 인식을 증진시키는데 활용 할 예정이다.

인공지능 돌봄 로봇에는 인공지능 음성인식기술, 인공지능 알고리즘(대화내용 분석, 어린이와 교감 형성), 통합관제시스템등의 기술이 사용될 것이며, 이를 통해 ICT 기술, 감성대화를 통한 마 음 건강 돌봄, 아동에게 위기상황 발생 시 신속 대응 가능한 시스템 구축, 인공지능 기술을 통한 개인 맞춤형 서비스 제공이 가능해질 것으로 기대하고 있다(김형만, 2021). 이 사업을 어린이집 과 유치원에도 연계하기 위해서는 로봇과 함께 관련 강사를 지원하여 교육에 활용이 필요하다.

다. IoT 기술¹⁰⁾

IoT(Internet of Things, 사물인터넷)는 사물에 센서를 부착해 실시간으로 데이터를 인터넷 을 통해 주고받는 기술을 의미한다. 일상생활에서도 스마트폰을 사용하거나 음성을 인식해 TV를 켜주거나, 전등을 끄고 커튼을 작동시키는 등 가까이에서 IoT 기술이 활용되고 있다. 최근에는 인공지능과 결합한 형태의 IoT인, AIoT 기술로 사용되고 있다. 홈 IoT 시장이 커지면서, 실시간 모니터링 및 안전과 관련된 센서들도 개발 및 보급되고 있어, 이를 활용한 유치원･어린이집의 안 전한 공간 구축이 가능할 것이다. 관련 사례를 살펴보면 다음과 같다.

1) 스마트 IoT 에어샤워

스마트 IoT 에어샤워는 IoT 기술을 활용하여 실내 공기질을 실시간으로 파악하고 제어하는 기 술로 시설 출입구에 설치되며, 게이트 형태로 되어 있다(용산구청, 2020 12. 18.). 사람이 오가면 자동으로 인식할 수 있고, 사람이 게이트 밑에서 10초 간 서 있으면 미세먼지 제거, 탈취 및 초강 력 살균, 유해물질 제거 기능을 작동한다. 기기 측면에 부착된 모니터로 실시간 모니터링을 할 수

10) 사물인터넷. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%82%AC%EB%AC%BC%EC%9D%B8%ED%84%B0%

EB%84%B7 에서 2022. 3. 3. 인출의 내용을 토대로 작성.

있어 실내 미세먼지 수치, 농도, 습도 등에 대해 바로 확인할 수 있다. 스마트 에어샤워를 통해 감 염병과 미세먼지로부터 영유아를 안전하게 보호하는 효과를 기대할 수 있다.

2) 어린이 IoT 모니터링 시스템

서울특별시 중구의 어린이 IoT 모니터링 시스템은 건강한 보육환경 조성을 위해 도입한 체온 관리 및 실내공기질관리 기능을 갖춘 IoT 기반 감염예방시스템이다(허고운, 2021). 시스템에는 열화상카메라가 내장돼 있어 자동으로 체온 측정이 가능해 영유아가 등·하원 시 스스로 체온을 측 정하고 그 결과는 어린이집 원장과 교사에게 앱으로 전송된다(중구, 2021). 또한 실내공기질을 실시간 측정해 미세먼지와 이산화탄소 농도가 올라가면 교사에게 앱을 통해 자동으로 알려주는 기능도 있어, 어린이집 실내환경 개선에도 도움이 될 것으로 기대된다. 중구는 2020년 3월 서울 시 '어린이집 감염병 예방 환경구축' 공모사업에 선정되어 ‘어린이 IoT 모니터링 시스템’을 구축 하고 있다. 어린이 IoT 모니터링 시스템은 관내 33개 어린이집에 시스템을 설치되었으며, 2022 년 상반기 기준 관내 모든 어린이집으로 확대 시행할 계획이다(허고운, 2021).

[그림 2-7] 어린이 IoT 모니터링 시스템

자료: 허고운 (2021). 중구, 서울시 최초 '어린이 IoT 모니터링 시스템' 도입. News 1, https://www.news1.kr/article s/?4521428 에서 2022. 3. 3. 인출.

3) 스마트 어린이 급식 통합시스템

식품의약품안전처(2021. 4. 1.)는 안산 유치원 집단 식중독 발생을 계기로 어린이 급식소에 대 한 관리·지원을 강화하기 위해 ‘스마트 어린이급식 통합관리시스템 구축’ 지능정보화 컨설팅을 추진 하고 있다. IoT 온도 센서는 적정 온도를 벗어나는 경우, 휴대폰 등을 통해 경고 메시지를 발 송하여 식재료의 위생관리를 돕는다. 또한 식재료 정보, 조리법 등 필수 영양 정보 등의 빅데이터 를 기반으로 연령별, 특수식 등 영양적으로 균형 잡힌 맞춤형 식단을 제공할 수 있을 것이다. 스마 트 어린이 급식 통합시스템은 식재료 구매부터 보관, 전처리, 조리, 배식, 식단 관리 등 급식 관리 전반의 업무를 정보화하여 급식 품질 향상을 추진한다.

[그림 2-8] 스마트 어린이 급식 통합시스템 구조도

자료: 식품의약품안전처. (2021. 4. 1.). 어린이급식 안전하고 똑똑하게! 냉장고는 지능형 감지기가, 식단은 인공지능(AI) 이 도와줍니다, p.3. 식품의약품안전처 보도자료.

라. 지능형 CCTV

지능형 CCTV란 기존의 CCTV에서 예상 가능한 위험요소를 사전에 설정하고 이상 징후를 탐 지함으로써 사건, 사고에 대응할 수 있도록 AI 기술과 융합된 감시 보안 시스템이다. 디지털 영상 내 피사체의 속도, 크기, 이동 등의 패턴 변화를 인공지능 알고리즘으로 분석해 즉각적인 감지 및 통보 환경을 제공하는 것이 특징이다. 일부 아동학대 사건이 어린이집에 설치된 CCTV의 사각지 대에서 일어나는 만큼, 지능형 CCTV의 효과적이 적용을 위해서는 사각지대를 최소화 혹은 제거 하는 방법이 필요할 것이다.

1) CCTV 제품 현황

지능형 CCTV를 통해 영유아 사고를 방지하는 스마트홈 시스템도 볼 수 있다. SK텔레콤은 자 회사인 SK브로드밴드를 통해 ‘B홈CCTV’를, KT는 보안 분야 계열사인 KT텔레캅을 결합한 가 정용 CCTV를 보급하고 있다. LG유플러스도 스마트폰을 이용하여 집안의 상황을 확인할 수 있 는 기능을 제공한다(동지연･최지웅･한지형･최영석･정득영, 2019: 33). CCTV 기술 기반의 베이 비 모니터는 몇 년 전까지 현장 모습만을 보여주었지만, 점차 사고 방지에서 건강 모니터링으로 발전되고 있으며, 실내 온도 측정, 자장가 출력, 카메라 범위 이탈 알림 등의 기능이 제공되고 있 다. 또한 아기에게 실시간으로 음성교환기능을 이용하여 목소리를 들려줄 수도 있다. CCTV 카메 라에 부착된 센서를 통해서 아기의 체온과 건강 상태를 모니터링할 수 있는 정도로 기술이 급속도 로 향상되고 있다(동지연 외, 2019: 33).

마. 웨어러블 디바이스¹¹⁾

웨어러블(Wearable)은 ‘입을 수 있는’이라는 뜻으로 웨어러블 디바이스는 쉽게 말해 ‘입을 수 있는 기기’를 의미한다. 대표적인 웨어러블 디바이스로는 스마트 밴드가 있으며, 티셔츠, 안경, 팔찌, 신발 등 다양한 형태로 보급되고 있다. 웨어러블 디바이스는 유아들에게 의류나 밴드 등 작 은 부피로도 스마트 기술을 적용할 수 있어 활용도가 높을 것으로 예상된다.

1) IT활용 영유아 보육안전 실증 사업

IT활용 영유아 보육안전 실증 사업은 경기도가 차세대융합기술연구원과 개발한 태블릿PC와 시계처럼 손목에 차는 스마트밴드 등 IT기기를 활용해 어린이집 등원과 아동의 건강상태까지 점

11) 착용 컴퓨터. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B0%A9%EC%9A%A9_%EC%BB%B4%ED%93%A 8%ED%84%B0 2022. 3. 3. 인출의 내용을 토대로 작성.