1️⃣ 개발 개요 및 개발 목표

<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 주제 및 팀 구성

• 주제 : 미래교실 프로젝트
• 팀장 :
• 팀원 : </aside>

<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 개발 배경 및 필요성

미래교실 프로젝트는 학교 내에서 발생하는 다양한 문제들을 해결하고, 학생과 교사가 보다 편리하게 학습 활동을 할 수 있도록 인공지능 기술을 활용하여 프로젝트를 진행하고자 합니다. 저희 팀은 다음과 같은 기능들을 인공지능 기술을 이용하여 구현해 보고자 합니다.

1) FC(Face check)

현재 고등학교에서는 선택 과목이 많아지면서 교실 이동이 빈번하게 일어나고 있습니다. 이로 인해 출석 체크에 많은 시간과 노력이 소요되는 문제가 발생하고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 얼굴 인식을 활용한 자동 출석 체크 기능을 갖춘 프로그램을 기획하게 되었습니다. 현재 우리 학교에서는 노션 페이지를 통해 출석 체크를 진행하고 있습니다. 그러나 이를 자동화하여 시간과 정확성을 높이기 위한 프로젝트를 추진하기로 결정했습니다. 얼굴 인식 기술을 활용하여 학생들의 얼굴을 식별하고 출석을 자동으로 체크하는 시스템을 개발할 계획입니다.

2 ) Smart condition

지구온난화로 인한 급격한 온도 변화와 미세먼지로 인한 환기 제한으로 학생들이 불편함을 겪고 있는 것은 문제입니다. 이를 해결하기 위해 우리는 실내외 공기를 고려한 자동 환기 시스템 및 에어컨 조절 시스템을 활용하고자 합니다.

자동 환기 시스템은 센서와 알고리즘을 활용하여 실내의 공기 상태를 모니터링하고, 적절한 시기에 환기를 진행합니다. 예를 들어, 실내의 이산화탄소 농도, 습도, 온도 등을 측정하여 일정 기준을 넘어서면 자동으로 환기를 수행하도록 설정할 수 있습니다. 이를 통해 실내 공기의 질을 개선하고 학생들의 편안한 학습 환경을 조성하고자 합니다.

3) Trasimple

현재 학교에서는 탄소배출 도우미 학생들을 통해 분리수거 활동을 진행하고 있습니다. 그러나 분리수거가 원활하게 이뤄지지 않고 있어서 봉사하는 학생들이 많은 어려움을 겪고 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 인공지능 기술을 활용하여 자동 분류 프로그램을 기획하였습니다.

우리의 목표는 분리수거 프로세스를 자동화하여 학생들이 더욱 효과적으로 분리수거를 할 수 있도록 돕는 것입니다. 인공지능을 활용하여 이미지 인식 기술과 패턴 분석 알고리즘을 구현하고, 재활용 가능한 폐기물과 일반 쓰레기를 식별할 수 있는 시스템을 개발할 계획입니다.

4**) Lunchime**

현재 몇몇 고등학교에서는 급식을 먹으러 갈 때 급식 도우미 아주머니들께서 각 반을 일일이 돌면서 “몇반 밥먹으러 내려가자” 라고 말씀하시고 다니는데, 학교 전체를 돌아다니시면서 밤나다 말씀하시는 일을 함에 있어서 많은 불편함을 겪고 있으십니다.

이러한 불편함을 해결하기 위해서 급식실 앞에서 버튼을 누르면 그 반에 신호가 전달되어서, 학생들이 알아서 내려갈 수 있도록 해주는 시스템을 개발할 계획입니다.

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<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 개발 목표

아두이노, 웹캠 등을 활용하여 주변 환경 등에 영향을 받아 실제 작동하는 미래 교실의 모습을 축소화하여 현실적으로 재현하고 싶다. 또한, 이것을 실제 우리 학교에 적용시켜 보아서 이것이 우리의 학교 생활에 어떠한 영항을 미칠지에 관하여 조사해보고 싶다.

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2️⃣ 관련 연구

<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 관련 연구 자료와 비교

1) FC(Face check)

피트니스 센터관리는 브로제이

브로제이란 헬스장 등의 운영을 더 쉽게 해주기 위한 소프트웨어며, 많은 헬스장들이 사용하고 있다. 여기서 우리는 얼굴 인식을 통해 헬스장 출입을 해주는 기능에서 출입, 출결 뿐만 아닌 우리 학교에서 출결에 사용하는 노션에 연결하여 자동으로 출석체크와 언제 출석체크를 하였는지 또한 체크를 자동으로 해줄 수 있도록 개발

2 ) Smart condition

가정용 환기장치 구현 | DBpia

기존 연구중 온습도 온도를 활용하고, 모터를 연결하여서 자동으로 환기를 시켜주는 시스템에 관한 연구가 있음.시스템에서 각반 학생들이 최적 온도를 설정하며, 이 온도에 맞추어 에어컨 온도를 조절하는 기능 추가

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3️⃣ 예상 결과물(프로토타입)

<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 예상 결과물(프로토타입) 및 설명

• 교실에 전체적인 적용

  

• FC(Face check) - 얼굴인식 자동 출석체크

  학생의 눈높이에 맞추어 카메라와 태블릿을 설치함. 태블릿에서는 카메라에서 찍고 있는 것과 인식 결과를 실시간으로 송출하여 인식 결과를 알려주며, 인식 결과에 따라 출석 여부를 결정

  

• Smart condition – 자동 환기 및 온도조절 시스템

  아두이노에 연결된 온습도, 미세먼지 센서를 이용하여서 현재 교실의 온습도 및 미세먼지를 측정, 적절한 온도와 미세먼지 농도에 맞도록 자동 조절

  

• Trasimple – 자동 쓰레기 분류

  

• Lunchime – 급식실 호출 시스템(송신용)

  아두이노에 연결된 패드와 통신기를 이용하여 급식실에서 숫자 입력 패드에 학년,반을 입력하여서 해당하는 반에 신호를 보내줌

송신용

급식실 호출 시스템(수신용)

송신기에서 통신기를 통하여 보낸 신호를 받게 되면, LED와 부저를 이용하여서 학생들에게 이동하라는 신호를 줌

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4️⃣ 주요 기능

<aside> <img src="/icons/drafts_blue.svg" alt="/icons/drafts_blue.svg" width="40px" /> 주요 기능 및 담당자 지정