초등학생을 위한 인공 지능 교과서

 

초등학생을 위한 인공 지능 교과서

1권 인공 지능은 내 친구

2권 2100년 AI와 함께하는 미래

3권 나는 AI 전문가!

 

김재웅, 김갑수, 김정원, 김세희, 진종호, 이문형 / 최종원 감수 / 최연우, 박새미 그림

중앙대학교 인문콘텐츠연구소 HK+ 인공지능인문학사업단 기획

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대한민국 미래를 책임질 AI 영재들의 출발점!
—김효(네이버 웨일 총괄 이사)

 

 

이 책은 친구와 대화를 나누듯이 인공 지능을 이해하고 학습할 수 있도록 구성되었습니다. 인공 지능이 인간의 지능과는 어떻게 다를까? 인공 지능은 어떻게 학습하고, 우리의 일상 생활에 어떻게 활용되고 있을까? 인공 지능이 일반화된, 미래의 우리 생활 모습은 어떻게 변해 있을까? 여러 궁금증에 대한 답을 찾고 응용할 수 있는 사고력을 기를 수 있도록 인공 지능 학습에 꼭 필요한 지식을 7개의 영역으로 나누어 담았습니다.
—본문에서

 

 

인공 지능 시대를 위한 준비

그 시작은 초등학교에서부터

 

2024년 노벨상에서 세계적 화제가 된 부분을 꼽자면 단연 인공 지능(AI)일 것이다. 인공 신경망을 이용한 기계 학습(Machine Learning)의 원리를 발견한 두 연구자가 노벨 물리학상을 받은 데 이어, 단백질 구조를 분석하고 예측·설계하는 AI 모델 ‘알파폴드’, ‘로제타폴드’의 개발자들이 노벨 화학상까지 휩쓸었기 때문이다. 이 두 AI 모델은 2020년 발표된 지 4년밖에 지나지 않았지만, 독일 막스 플랑크 연구소가 10년 걸려 해낸 작업을 30분 만에 파악하며 2억 개가 넘는 새로운 단백질을 예측해 의학은 물론 생명 공학과 신약 개발 분야에 광범위한 영향을 미칠 것으로 평가받는다. 이처럼 AI는 기존 패러다임을 바꾸는 새로운 도구로서 20세기 초 물리학에 혁신을 일으킨 양자 역학처럼 과학 전반에 엄청난 파급 효과를 가져올 것이다.

 

계속해서 진보하는 AI의 시대를 살아갈 미래 세대를 위해, 미국과 영국 같은 선진국뿐만 아니라 중국, 인도 등의 신흥국도 인공 지능·소프트웨어(AI·SW) 교육을 강화하고 있다. 그러나 과학기술정보통신부 산하 소프트정책연구소(SPRi) 조사 결과에 따르면 100시간(미국 캘리포니아 주), 256시간(오스트레일리아)에 달하는 초등학교 AI·SW 필수 교육 시간이 우리나라에서는 아직 6년 내내 34시간에 불과하다. AI 소양을 갖추고 활용하기 위한 준비가 시급한 이유다.

 

『초등학생을 위한 인공 지능 교과서』 시리즈는 중앙대학교 인문콘텐츠연구소 HK+ 인공지능인문학사업단의 기획으로 대학교에서 AI 교육을 연구하는 교수진과 콘텐츠 제작 실무자들이 함께 집필한 책으로, 초등학생의 관점에서 AI에 가질 수 있는 여러 궁금증에 대한 답을 찾고 응용 사고력을 기를 수 있도록 만들어졌다. AI에 관한 관심이 나날이 커 가고 있는 지금, ‘친구와 대화를 나누듯이 읽다 보면’ 자연히 AI를 이해하고 학습할 수 있도록 기획된 이 시리즈는 초등학교 학생에게 AI에 친숙해지는 가장 빠른 길을 안내할 것이다.

 

 

소연이, 승현이와 함께 AI의 세계로 여행을 떠나자!

 

『초등학생을 위한 인공 지능 교과서』 시리즈의 주된 내용은 소연과 승현이라는 두 등장 인물이 선생님과 함께 AI에 대한 궁금증을 풀어 나가는 이야기이다. AI 학습에 꼭 필요한 지식을 7개 영역으로 나누어 어느 학년부터 시작하더라도 효과적인 독서를 할 수 있게끔 단계별(초등학교 1~2학년용/3~4학년용/5~6학년용)로 구성된 이 시리즈에서 가장 돋보이는 요소는, 각각의 주제를 반복과 변주를 통해 익히며 개념 심화를 할 수 있도록 쓰였다는 점이다.

 

또한 하나의 주제가 끝날 때마다. 스마트폰 앱으로 영어 동화책 표지를 번역하기부터 ‘아이들을 위한 머신러닝(https://machinelearningforkids.co.uk/)' 사이트에서 직접 코드를 짜 AI를 학습시키기까지, 실생활에서 다양하게 AI를 체험하며 학생이 스스로 생각할 수 있도록 돕는 ‘사고력과 창의력 키우기’ 파트가 함께 실려 있다.

 

 

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차례

1권

책을 펴내며 4

 

1부 나는 인공 지능 초보자입니다 9

1. 인공 지능을 만든 사람들 10

2. 인공 지능 체험하기 15

 

2부 나는 데이터 생활을 합니다 33

1. 지식, 정보, 데이터란 무엇일까요? 34

2. 데이터, 정보, 지식 체험하기 41

 

3부 나는 인공 지능 예술가입니다 49

1. 내가 그린 그림, 어떻게 생각해? 50

2. 내가 만든 음악, 어떻게 생각해? 71

 

4부 2100년도 우리의 생활 모습은? 81

1. 우리의 생활이 어떻게 달라져요? 82

2. 우리의 생활이 어떻게 달라질까요? 94

 

5부 나는 가상 현실 전문가입니다 109

1. 꿈과 현실 110

2. 나만의 가상 현실 118

 

6부 나는 인공 지능 게임 전문가입니다 125

1. 게임을 만들자! 126

2. 인공 지능 게임, 코딩으로 놀자 131

 

7부 직업의 세계 147

1. 우리는 어떤 일을 하며 살아갈까요? 148

2. 미래 직업 탐색 168

 

저자 소개 173

2권

책을 펴내며 4

 

1부 나는 인공 지능 초보자입니다 9

1. 인공 지능을 만든 사람들 10

2. 인공 지능 체험하기 21

 

2부 나의 데이터를 표현해 봅시다 33

1. 데이터를 표현해 보아요! 34

2. 데이터 표현 체험하기 41

 

3부 나는 인공 지능 예술가입니다 55

1. 인공 지능과 그림 그리기 56

2. 인공 지능의 음악 세계 70

 

4부 2100년도 우리의 생활 모습은? 75

1. 미래의 일상 생활 76

2. 변화하는 미래 86

 

5부 나는 가상 현실 전문가입니다 111

1. 내 친구는 어디에? 112

2. 상상의 세계 131

 

6부 나는 인공 지능 게임 전문가입니다 139

1. 미래 기술과 게임 140

2. 내가 만든 게임의 법칙 164

 

7부 직업의 세계 173

1. 우리는 어떤 일을 하며 살아갈까요? 174

2. 인공 지능과 함께 일하는 세상 196

 

저자 소개 215

 

3권

책을 펴내며 4

 

1부 인공 지능을 만든 사람들 9

1. 인공 지능은 무엇인가요? 10

2. 인공 지능 체험하기 21

 

2부 데이터를 분석해 볼까요? 31

1. 데이터 분석의 뜻 알아보기 32

2. 데이터 분석 체험하기 50

 

3부 나는 인공 지능 예술가입니다 67

1. 인공 지능이 들려주는 이야기 68

2. 미디어 아트로 놀기 76

 

4부 2100년도 우리의 생활 모습은? 85

1. 미래의 일상 생활 86

2. 변화하는 미래 95

 

5부 나는 가상 현실 전문가입니다 119

1. 가상 현실이 펼쳐지는 현실 120

2. 아직 오지 않은 새로운 세상 143

 

6부 나는 인공 지능 게임 전문가입니다 155

1. AR 게임으로 업그레이드 156

2. 미래 인공 지능 게임 161

 

7부 직업의 세계 167

1. 미래 직업 탐색 168

2. 인공 지능과 함께 일하는 세상 192

 

저자 소개 200

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저자 소개

김재웅

약사 겸 작가. 현재 중앙대학교 첨단영상대학원 교수로 재직 중이다. 홍익대학교 대학원, 독일 슈투트가르트 국립 조형 예술 대학을 졸업하였으며, 2002년 FIFA 월드컵 개막식 아트 영상 감독, 2005년 아이치 엑스포 한국관 자문 위원, 2008년 베를린 공과 대학 교환 교수, 2014년 BIAF 집행 위원장, 2022년 현재 한국문화예술교육진흥원 교육 과정 심의 위원을 맡고 있다. 옮긴 책으로는 『혼자 가는 미술관』 등이 있다.

 

김갑수

현재 서울교육대학교 컴퓨터교육과 교수 및 대학원 인공 지능 과학 융합 교수로 재직 중이다. 서울대학교 계산통계학과 전산 과학 전공으로 학사, 석사 및 박사를 취득하였고, 삼성전자 연구소에서 근무한 바 있다. 한국정보교육학회 회장, 한국정보과학교육연합회 공동 대표를 역임하였고, 현재 서울교육대학교 과학영재교육원 원장 및 소프트웨어영재교육원 원장을 맡고 있다.

 

김정원

현재 서울교육대학교 생활과학교육과 교수로 재직 중이다. 서울대학교 식품 영양학과에서 학사와 석사를, 미국 펜실베이니아 주립 대학교에서 박사 학위를 취득하였다. 미국 알칸소 대학교에서 연구원으로, 오스트레일리아 브리즈번 대학교에서 방문 연구원, 한국보건산업진흥원에서 책임 연구원으로 근무한 경력을 가지고 있다. 한국식품조리과학회 회장, 한국실과교육학회 부회장, 한국다문화교육학회 이사, 식품의약품안전처 식품 위생 심의 위원 등을 역임하였고, 저서로는 『스마트 식품학』, 『Food Safety First 식품 위생학』, 『초등 실과 교육』, 『학교 다문화 교육론』 등이 있다.

 

김세희

이화여자대학교 서양화과를 졸업하고 움직이는 영상에 관심을 가져 중앙대학교 첨단영상대학원 애니메이션 제작 석사 과정을 밟았다. 영국 켄트 대학교에서 순수 예술 석사를 졸업하였으며 주영 한국 문화원, 바비칸 센터 등에서 영상과 회화 작품을 전시하였다. 영상 콘텐츠와 이미지, 애니메이션에 대한 연구를 지속하며 중앙대학교 첨단영상대학원에서 박사 학위를 취득하였다. 현재 여러 대학교에서 애니메이션, 영상 콘텐츠 이론과 실기 등을 강의 중이다. 첨단 영상 콘텐츠의 이론과 표현에 대하여 연구하고 작품 활동을 지속하고 있다.

 

진종호

중앙대학교 첨단영상대학원 애니메이션 제작 석사 과정을 졸업하고 AR, VR, XR, 모션 캡처, 디지털 휴먼 관련 다수의 프로젝트를 수행하였다. 현재 여러 대학에서 3D 컴퓨터 그래픽과 인터랙티브 아트 실기 과목을 강의 중이며 주식회사 바만지의 대표 이사로서 메타버스와 XR 콘텐츠 제작 활동을 지속하고 있다.

 

이문형

VFX 제작 회사인 덱스터 스튜디오에서 라이팅 아티스트로 근무하며 영상 콘텐츠 제작에 관심을 가져 중앙대학교 첨단영상대학원 애니메이션 제작 석사 과정을 졸업하였다. 현재 중앙대학교 첨단영상대학원의 영상 정책 박사 과정을 수료하였으며, 여러 대학에서 3D 애니메이션을 중심으로 이론과 실기 과목을 강의 중이다. 융합 콘텐츠에 대해 연구하며 콘텐츠 제작 활동을 지속하고 있다.

 

감수 최종원

카이스트에서 학사와 석사 학위를 취득하고, 서울대학교에서 인공 지능을 주제로 박사 학위를 취득하였다. 박사 과정 중 영국 임페리얼 칼리지 런던에서 인공 지능의 융합 연구를 수행하였고, 졸업 후에는 삼성SDS의 인공 지능 기반 플랫폼을 위한 기술을 연구하였다. 현재 중앙대학교 첨단영상대학원에 전임 교원으로 재직 중이며, 인공 지능의 효율적 학습을 위한 기초 연구와 콘텐츠, 문화 유산을 위한 인공 지능 연구를 수행하고 있다.

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