소프트웨어야놀자

 인공지능 에어컨(텍스트 분류)

"에어컨 켜!", "불 켜!" 등의 명령어로 조작하는 기기는 과거에도 있었다. 하지만, 정확한 명령어, 발음으로만 작동하는 한계가 있었다. 이를테면 “에어컨 켜줘!”, “불 켜주세요.” 등으로 한 음절이라도 틀린 명령어는 인식이 되지 않았다. 사투리가 심한 사람의 명령어는 아예 인식하지 못하였다. 인공지능 학습을 통하여 유사한 명령어, 사투리 등을 인식하고 작동하는 기기를 만들 수 있을까? 에어컨을 단순히 켜고 끄는 것이 아니라, 사람의 감정적 언어를 이해하고 기기를 작동시켜주는 인공지능 모델을 만들어 보자.

학습 목표 

인공지능 텍스트 모델을 피지컬 교구에 접목하여 인공지능 에어컨을 구현할 수 있다.

학습 준비물

코블 교구: 메인보드, 온도센서, 선풍기, 숫자 전광판, 레고블록

데이터 수집 아이디어 

인공지능 에어컨에게 '더워!'라는 명령을 내리면 에어컨을 틀고, '추워'라는 명령을 내리면 에어컨을 꺼야 한다. '좋아'라면 현 상태를 유지해야 한다. '더워', '좋아', '추워'를 기준으로 데이터를 수집하기 위한 아이디어를 생각해보자.

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 1-1 인공지능 예측 모델 학습하기

본 주제에서는 정형화되지 않은 명령어, 이를테면 사투리, 감정이 담긴 언어 등의 명령어를 알아듣는 인공지능 에어컨을 제작하고자 한다. 텍스트 형식으로 입력하면 학습된 엔트리의 인공지능 모델에서 결과를 알려 준다. 인식률이 70% 이상이 되는 클래스가 실행되도록 피지컬 도구인 코블의 명령어와 연결한다.

2) 이름을 ‘인공지능 에어컨’으로 입력한다. 클래스 1은 ‘더워’ 클래스 2는 ‘좋아’ 클래스 3은 ‘추워’로 입력하여 텍스트 모델을 만든다. 대략적인 데이터를 입력하면 다음과 같다.

 1-2 엔트리 화면과 오브젝트 구성

온도계 오브젝트 구성하기

 1-3 코블 블록 구성하기

 1-4 엔트리 블록 코딩하기

 오브젝트 코딩하기

코블의 온도 센서에서 측정되는 온도값에 따라 엔트리 화면상의 온도계가 다음과 같이 변하도록 한다.

1) 블록을 만들면 다음과 같다. 하드웨어의 는 코블의 센서1에 온도센서를 꽂은 것을 의미한다. 만약 센서2에 꽂으면 포트를 2로 맞추어야 한다.

 오브젝트 코딩하기

2) 코블의 온도센서에서 불러들인 의 소수점 반올림값을 글상자에서 표시할 수 있도록 블록을 구성한다.

 오브젝트 코딩하기

에어컨을 인공지능 학습 모델의 블록을 활용하도록 한다.

1) 를 클릭하여 ‘에어컨 세기’ 변수를 생성한다.엔터키를 입력하면 명령을 입력할 수 있도록한다.  를 실행하여 데이터를 입력하도록 합니다. 분류결과가 ‘더워’면 에어컨 세기가 +1씩 늘어나고 ‘추워’이면 에어컨 세기가 –1만큼 줄어들도록 코딩한다.

 [실행하기]

1) 프로그램을 실행한 후, 엔터를 눌러 데이터를 입력한다.

2) 데이터 입력을 덥다는 내용을 많이 입력하면 코블 선풍기가 강하게 돌아가고, 춥다는 내용을 많이 입력하면 약하게 돌거나 꺼지는 것을 확인할 수 있다. 선풍기 바람을 온도계 쪽으로 향하게 하면 온도가 내려가는 것을 볼 수 있다.

3) 다음의 추가 내용을 넣어서 나만의 인공지능 냉난방기를 만들어 보자.