학교에서만 이뤄지던 특수교육 돌봄을 가정과 지역까지 확장하는 새로운 인공지능(AI) 기반 생태계 모델이 제시됐다. 오유수 대구대 컴퓨터정보공학부 교수는 “AI 기술로 학교-가정-지역을 연결하는 24시간 지속 가능한 특수교육 돌봄 지원체계를 구축해야 한다”며 24시간 지속 가능한 돌봄 지원체계 모델 발표했다. 

오유수 교수는 16일 대구 호텔인터불고대구 컨벤션홀에서 열린 ‘2025 KERIS 심포지엄’에서 ‘학교-가정-지역을 잇는 AI 기반 특수교육 돌봄 생태계’를 주제로 이 모델을 발표했다. 이 연구는 지난 11일 교육부 학술연구지원사업 우수성과 50선에도 선정됐다. 

핵심은 AI 기술로 학교 현장의 관찰 데이터를 수집·분석하고, 이를 가정과 지역 기관이 공유해 연속적인 돌봄을 제공한다는 점이다. 오 교수가 소속된 대구대 특수교육재활과학연구소는 한국연구재단의 미래공유형 인문사회연구소 사업으로 ‘장애인 고립 예방을 위한 AIoT 활용 지속 가능한 24시간 교육·돌봄 지원체계 개발’을 수행해 이 모델을 구체화하고 있다. 

그동안 특수교육 현장에서는 발달장애 아동의 행동 관찰을 교사의 수기 기록에 의존해 왔다. 오 교수는 “교사나 중재자의 주관적 관점이 들어가거나 잘못된 정보가 기록되는 문제가 있었다”며 “24시간 동안 사람이 개입하지 않고 지속적으로 관찰할 수 있는 방안을 고민하며 연구를 시작했다”고 밝혔다. 

연구팀은 2022년부터 3년간 시스템을 단계적으로 발전시켰다. 1차 연도에는 딥러닝 알고리즘으로 테스트에서 89% 정확도를 달성했지만 실제 교실 환경에서는 한계가 있었다. 2차 연도에는 뼈와 관절 정보를 활용하는 기술로 93% 정확도를 기록했으나 학생이 자리를 이탈하거나 가려지면 인식이 어려웠다. 

3차 연도에는 복합 관절 정보(35개 포인트)에 얼굴 인식과 의상 인식을 결합해 문제를 해결했다. 학생이 뒤돌아서도 옷의 색상·질감·패턴으로 추적하고, 카메라 1대로 여러 학생을 동시에 식별한다. 최종 시스템은 머리 때리기, 밀치기 등 20가지 행동을 실시간 인식할 수 있다. 빈도와 지속 시간을 자동 분석해 대시보드에 시각화한다. 

오 교수는 이러한 시스템이 학교에서 끝나는 것이 아니라 가정과 지역이 연결돼 24시간 지속 가능한 돌봄 생태계를 구축해야 하는 것이 핵심이라고 강조했다. 이 시스템은 현재 스마트폰 앱 형태로도 개발 중이다. 아울러 프라이버시 문제를 고려해 고정 카메라 대신 교사가 필요할 때만 핸드폰으로 촬영하는 방식도 연구하고 있다. 

소형 디바이스에서 구동 가능하도록 경량화 작업도 진행 중이다. 그는 “모델이 가벼워지면 학교뿐 아니라 가정에서도 동일한 시스템으로 아동을 관찰하고, 지역 기관과 데이터를 공유해 연속적인 중재가 가능해진다”며 “재활의학, 유아교육, 산업 디자인 등 다양한 분야로도 확장 가능성을 모색하고 있다”고 말했다.