생활 속 AI

[Aidea] ㉑ "노마스크족 잡아라"…AI로 마스크 착용 감시부터 실내 적정인원 관리까지

AI타임스 2022. 3. 10. 16:34

코로나19가 장기화되고 있는 가운데 스마트인재개발원의 '에취(ECH)' 팀은 최근 마스크 착용 여부 감지 및 실내 적정 인원 관리 시스템인 'V : Monitor' 서비스를 제안했다. (사진=셔터스톡).

 

【편집자주】 광주광역시 소재 스마트인재개발원은 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 양질의 IT 전문인력을 양성하면서 '인공지능 중심도시' 광주의 AI 생태계 조성에 힘을 보태고 있다. 그동안 스마트인재개발원 교육생들은 국내 주요 해커톤 대회에서 잇따라 우승해 실력을 입증해왔다. 최근엔 인공지능‧빅데이터 분야 과정을 수료한 청년들이 최종 프로젝트 성과를 발표했다. Aidea 기획시리즈를 통해 이들의 기발한 아이디어들을 소개한다.

 

# 다중이용시설 관리자인 A씨는 코로나19 팬데믹이 길어지면서 경각심이 다소 해이해진 '노 마스크 족'들 때문에 골치였다. 인력이 부족해 그동안은 주로 건물 입구에서 체온 측정과 함께 마스크 착용 여부를 확인할 수밖에 없었다. 마스크 미착용 문제로 시설 이용자 간 수차례 소란이 발생해 난감했던 적이 한두번이 아니었다. 관리 미흡으로 벌금을 받는 일도 있었다. 

그런데 최근 마스크 착용 여부와 실내 적정 인원을 관리할 수 있는 인공지능(AI) 기반 시스템이 도입되면서 A씨의 업무 부담이 한결 줄었다. 해당 시스템은 마스크를 쓰지 않은 이용객을 발견하면 해당 스틸 컷을 촬영해 A씨에게 보내준다. 게다가 실시간으로 실내 인원 수를 체크해 적정 인원을 초과할 경우 A씨에게 즉시 알려주니 전보다 훨씬 관리하기가 편해졌다. 

 

스마트인재개발원의 '에취(ECH)' 팀은 최근 마스크 착용 여부 감지 및 실내 적정 인원 관리 시스템인 'V : Monitor' 서비스를 제안했다. (영상=김대우 팀장 제공).

코로나19 확산세가 좀처럼 수그러들지 않는 가운데 스마트인재개발원의 '에취(ECH)' 팀은 최근 마스크 착용 여부 확인은 물론 특정 공간 내 적정 인원 관리까지 가능한 관제 서비스를 제안했다. 바로 엣지 컴퓨팅 기반 객체 인식 딥러닝 모델(YOLOv5)을 활용한 'V : Monitor'라는 시스템이다. 코로나 감염 예방에 있어 마스크 착용이 핵심적인 방역 수칙으로 꼽히고 있는 만큼 최종 프로젝트 발표회에서 에취 팀이 고안한 아이디어는 이목을 집중시키며 최우수상을 수상하기도 했다.

 

최근 한 인터넷 커뮤니티에서는 편의점을 찾아 아르바이트생에게 막무가내로 담배를 외상해달라는 '진상' 손님이 화제가 됐다. 특히 공개된 사진에서 이 손님은 마스크를 쓰지 않은 채로 등장해 더욱 네티즌들의 분노를 샀다. 코로나19 사태 이후 공공장소에서 마스크 미착용로 다툼이 벌어지는 일이 심심찮게 눈에 띈다. 이에 에취 팀은 눈살을 찌푸리게 하는 '노 마스크 족'과 '턱스크 족'을 단속할 수 있는 서비스를 고안해냈다.  

 

에취 팀의 'V : Monitor'는 실내 마스크 착용과 적정 인원 수를 통합 관리할 수 있도록 설계됐다. 엣지 컴퓨팅을 이용해 객체 인식과 알림 전송을 수행하기 때문에 신속히 처리할 수 있는데다 리소스 절약 측면에서도 우수하다는 게 팀의 설명이다. 기존의 유사 서비스들과 비교해 앱과 웹사이트에서 모두 구현돼 언제 어디서나 이용할 수 있다. 관리자는 실시간 스트리밍 영상을 보면서 현황을 손쉽게 확인할 수 있다. 

 

에취 팀은 이 서비스가 시설 관리자의 업무 효율 향상은 물론 확진자 동선 역학조사 시 스틸 컷 이미지를 제공해 디지털 포렌식 조사에도 도움을 줄 것으로 기대했다. 시설 이용자가 직접 신고할 수 있는 기능도 탑재돼 이용자 간에 서로 얼굴 붉힐 일 없이 방역 사각지대를 줄일 수 있다는 것도 강점이다. 향후 라이더와 열 감지 센서 등을 추가한다면 기능적으로 더욱 확장된 서비스도 가능할 것으로 보인다. 김대우 팀장을 통해 해당 아이디어에 대한 이야기를 들어봤다.

 

(영상=스마트인재개발원 인쌤TV 유튜브).
 
【인터뷰】 '에취(ECH)' 팀의 김대우 팀장

Q. 아이디어를 고안하게 된 계기가 궁금합니다.

스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀의 김대우 팀장. (사진=김대우 팀장 제공).

프로젝트를 진행한 당시에도 그랬지만 요즘 코로나19 신규 확진자가 계속 증가하는 추세다. 그렇다 보니 마스크 착용이 코로나19 확산 방지를 위해 매우 중요한 요소라 생각했다. 마스크의 착용 여부를 파악하는 것이 방역 관리에 있어 핵심적인 역할을 하다 보니 이에 관해 팀원들과 여러 의견을 나눴다.

아이디어 회의 끝에 우리 팀은 일반 시설 이용자를 대상으로 마스크 착용 여부를 확인할 수 있는 서비스를 고안하게 됐다. 시설 관리자가 해당 시스템을 이용해 시설 이용자를 관제하는 서비스다.

 

같은 시설 안에서 주위에 모르는 사람이 마스크를 안 쓰고 있을 경우 발생할 수 있는 갈등을 방지하는 동시에 방역 관리를 하는 분들이 실시간 알림을 통해 좀 더 편하고 쉽게 마스크 착용 여부를 알 수 있도록 도와 업무 효율성을 높여주고자 하는 취지에서 서비스를 기획하게 됐다.

 

Q. 아이디어에 대한 구체적인 설명 부탁드립니다.

 

 우리 서비스의 핵심은 실시간 스트리밍 기능과 마스크 착용 여부 감지 기능, 실내 적정 인원 관리 기능 이렇게 세 가지로 볼 수 있다. 관리자는 실시간 스트리밍을 통해 언제 어디서든 CCTV처럼 확인할 수 있다. 해당 시스템은 시설 이용자의 마스크 착용 여부를 감지해 관리자에게 알림을 보내주고 특정 실내 공간에서 적정 인원이 초과될 경우 실시간으로 인원을 체크해 관리자에게 알려줄 수도 있다. 

 

물론 우리가 제안한 아이디어와 유사한 서비스들이 있기는 하다. 기술적인 측면에서 비교하자면 우리 서비스는 마스크 착용 여부 확인과 실내 적정 인원 관리를 한번에 할 수 있도록 설계했다. 웹 페이지는 물론 애플리케이션(앱)으로도 구현했기 때문에 컴퓨터뿐만 아니라 항상 들고 다니는 휴대폰으로도 실시간 알람을 받아볼 수 있다는 점에서 차별화된다. 부가 기능으로 QR 코드를 통해 방역 수칙을 어기는 사람을 발견했을 시 이용자가 직접 찍어 신고할 수 있는 기능도 마련했다. 이로써 방역 사각지대를 줄일 수 있도록 했다. 이는 우리 서비스만의 차별화된 기능이라고 생각한다. 

 

또 무인 키오스크형 유사 서비스의 경우 건물에 들어갈 때 체온 체크를 하는 것처럼 입구에서만 관리·통제하는 식으로 운영되기 때문에 우리 서비스와는 좀 다르다. 우리 서비스는 CCTV처럼 카메라가 계속 살피는 방식이다. 일정 시간동안 마스크를 벗게 되면 이를 감지해 스틸 컷을 찍어 그 부분만 저장함으로써 마스크 착용 여부를 상시 감시해야 하는 관리자의 부담을 덜어준다는 게 강점이다. 

 

스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀이 고안한 'V : Monitor'의 앱 화면. (사진=김대우 팀장 제공).
스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀이 고안한 'V : Monitor'의 웹 메인 페이지. (사진=김대우 팀장 제공).
스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀이 고안한 'V : Monitor'의 웹 스틸 컷 페이지. (사진=김대우 팀장 제공).
스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀이 고안한 'V : Monitor'의 웹 적정인원 관리 페이지. (사진=김대우 팀장 제공).

Q. 프로젝트를 수행하는 과정에서 어려움은 없었는지요.

 

▶ 우리 팀은 엔비디아의 싱글보드 컴퓨터인 '젯슨 나노(Jetson Nano)' 환경에서 엣지 컴퓨팅(edge computing) 기반의 객체 인식 딥러닝 모델(YOLOv5)을 활용해 프로젝트를 진행했다. 엣지 컴퓨팅은 중앙 서버에서 모든 데이터를 처리하는 클라우드 컴퓨팅과는 달리 분산된 소형 서버를 통해 실시간으로 처리하는 기술을 말한다. 스마트폰과 같이 통신으로 연결된 디바이스에서도 데이터를 효율적으로 처리할 수 있어 데이터 처리 시간이 크게 단축된다는 장점이 있다. 방대한 데이터를 수집·처리하거나 실시간 대응을 위해 빠른 데이터 분석이 필요한 경우 효과적이다.

 

전문가가 보기에는 기본적일 수도 있지만 학생인 우리 입장에서는 작은 컴퓨터 안에 새로운 환경을 세팅해 원하는 서비스를 구현하는 일이 쉽지만은 않았다. 엣지 컴퓨팅 기반 실시간 객체 인식이라는 주제로 프로젝트를 진행했는데 그 주제 자체가 우리 팀에게는 생소한 개념이라 이해도가 떨어지다 보니 초반의 프로젝트 기획 단계부터 애를 먹었다. 

 

실제로 프로젝트 도중에 기획 발표 당시 안 좋은 평가를 받기도 했다. 여러 어려움은 있었지만 피드백을 통해 팀원들과 노력한 끝에 양질의 서비스를 구현해낼 수 있었다. 결국 초반 평가와는 달리 프로젝트 최종 발표회에서 평가위원들에게 가장 높은 점수로 최우수상을 받게 돼 기뻤다.   

 

Q. 이번 성과가 향후 어떻게 활용될 수 있을지요?

 

 우리 팀이 고안한 서비스는 매우 간단한 장비로 구현됐다. 시중에서 1~2만 원이면 구할 수 있는 웹 캠을 이용해 프로토타입(prototype)을 만든 것이다. 우리가 사용했던 젯슨 나노 모델은 굉장히 확장성이 큰 모델이기 때문에 향후 추가적으로 라이더 센서나 열감지 센서 등과 접목될 경우 훨씬 다양한 서비스로 활용될 수 있다고 생각한다. 

 

Q. 향후 계획에 대해.

 

 현재로서는 아직 해당 서비스에 대한 상용화 계획은 없다. 개인적으로는 그동안 배운 지식을 내가 하고자 하는 사업과 최대한 연계해 활용할 수 있도록 공부를 계속하면서 창업을 준비하고 있다. 

 

Q. 마지막으로 강조하고 싶은 한 말씀.

 

▶ 개인적으로 스마트인재개발원은 매우 좋은 교육기관이라는 생각이 든다. 강사분들 모두 열정을 가지고 학생 한 명 한 명을 이끌어가려는 모습이 보이고 커리큘럼도 체계적으로 돼 있어 이 분야에 관심을 갖는 사람들에게 추천해 드리고 싶다.

 

스마트인재개발원 '에취(ECH)' 팀의 단체사진. (왼쪽부터) 김성광·김대우(팀장)·이루리·이성훈·마재선 팀원들. (사진=김대우 팀장 제공).

 

AI타임스 윤영주 기자 yyj0511@aitimes.com

 

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