청소년들 연구·발명품 발표 행사

‘감정 인식 스마트 안경’으로 결실

‘실패는 곧 새로운 시작’ 큰 배움도

김도윤 학생기자·고양신일초 5학년
김도윤 학생기자·고양신일초 5학년

경기도 학생들의 과학 축제인 제71회 경기도과학전람회가 지난 6월 7일 경기도교육청미래과학교육원 주최로 열렸다.

경기도과학전람회는 초·중·고 학생들이 직접 준비한 연구 결과와 발명품을 발표하며 과학적 상상력을 겨루는 과학 행사다. 이번 행사에는 학생기자 본인도 참여했다.

과학에 대한 사랑은 어린 시절부터 어린이과학동아 등 과학 잡지를 꾸준히 읽으며 시작됐다. 과학잡지를 통해 다양한 지식과 상상력을 키웠고 지난해 고양교육지원청 발명센터에서 발명의 기초를 다졌다. 초급 과정을 시작으로 중급, 고급 과정을 차례로 수료하며 코딩을 배우고 3D 프린터로 부품을 출력하며 아이디어를 실제 작품으로 구현하는 경험을 했다.

작은 실패는 수없이 반복됐지만, 그때마다 ‘한 번 더 해보자’라는 마음으로 도전을 이어갔다. 이런 꾸준한 시간이 현재 연구의 밑거름이 됐다. 올해는 동국대학교 영재원에 합격해 수업을 들으며 탐구 과정을 논리적으로 기록하고, 실험을 체계적으로 설계하는 방법을 배우는 등 연구 정리에 큰 도움을 얻었다.

인공지능(AI) 연구에 본격적으로 관심을 갖게 된 계기는 어린이과학동아 기자단 활동을 통해 인촌상을 수상한 권인소 교수를 만난 이후부터다. 권 교수는 연구 과정에서 겪은 실패와 도전의 경험을 들려주며 그 과정이 AI 연구로 이어졌다고 강조했다.

이 만남을 통해 ‘실패는 끝이 아니라, 더 깊이 배우게 만드는 시작’이라는 깨달음을 얻었다. 이후 AI에 특별한 관심을 가지게 됐고, 결국 이번 ‘감정 인식 스마트 안경’ 연구로 발전했다.

이번 연구는 발명대회 상금을 기부하는 과정에서 만난 시각장애인이 “네 기쁜 표정을 볼 수 없어 아쉽다”라는 말 한마디에서 출발했다. 표정을 볼 수 없는 사람에게 감정을 전해 줄 방법을 고민하게 만들었다.

이에 라즈베리파이, 카메라, AI를 활용해 얼굴 표정을 인식하고 음성으로 안내하는 안경을 만들었다. 그러나 과정은 쉽지 않았다. 3D 프린터로 출력한 안경다리가 부러지고, 무게가 무거워 착용하기 힘들었다. 속도도 느려 실험이 잘 이뤄지지 않았다.

그럼에도 포기하지 않고 본체와 안경을 분리해 무게를 줄였고, HDMI 설정을 최적화해 반응 속도를 3.5초에서 0.2초로 단축했다. 실패할 때마다 원인을 분석하고 다시 도전하면서 새로운 지식을 쌓았다. 지금의 결과물은 단순한 발명이 아니라, 수많은 시행착오와 배움이 쌓인 결실이다.

지난 6월 7일 경기도과학전람회에서 이러한 과정을 인정받아 전국대회 출전권을 얻은 순간, ‘결과보다 과정이 더 중요하다’는 사실을 다시 한번 확인할 수 있었다.

지금까지의 성장은 ‘꾸준함’ 속에서 이뤄졌다. 어린이과학동아를 계속 읽으며 쌓은 상상력, 발명센터에서 익힌 기초, 영재원에서 다진 탐구법, 권인소 교수에게서 들은 도전 이야기가 오늘의 성과로 이어졌다.

과학전람회는 누구에게나 열려 있는 무대다. 작은 호기심에서 출발해도 포기하지 않고 끝까지 노력한다면 누구든지 도전할 수 있으며, 그 과정에서 성장하고 큰 배움을 얻을 수 있다.

앞으로도 꾸준히 배우며 사회에 도움이 되는 발명가이자 과학자가 되고 싶다.

/김도윤 학생기자·고양신일초 5학년

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