일본, AI 교육 개혁의 시동

AI 리터러시, 1,500만명 계획의 행방

일본 노동자의 25%에 해당하는 1,500만명에게 ‘수리∙데이터사이언스∙AI’의 리터러시(Literacy)를 익히도록 한다---. 일본의 교육을 바꾸는 이와 같은 장대한 계획이 2020년 4월부터 시작되었다. 대학생과 고등전문학교 학생 전원에게 문∙이과에 관계없이 초급 레벨의 AI 교육을 받게 해, 일상생활이나 직장에서 AI를 다룰 수 있는 기초적인 소양을 습득하도록 한다는 계획이다.

대학생 등 약 25만명을 대상으로 전문 과정과 함께 부전공으로서 AI의 응용 기초교육을 실시. AI를 새로운 ‘읽기∙쓰기∙ 주판(수학)’으로 한다는 계획이지만 과제도 산적해 있다. AI 교육 개혁의 행방을 점쳐본다.

코로나19의 감염 확대로 많은 교육기관들이 신학기 강의를 시작하지 못하고 있지만, 커리큘럼 상으로는 올해 4월부터 일본의 AI(인공지능) 교육이 크게 달라지기 시작했다. 정부가 2019년 6월에 결정한 ‘AI전략 2019’를 기반으로 도쿄대학과 교토대학 등 6개 대학으로 구성된 ‘수리∙데이터사이언스 교육강화 거점 컨소시엄’은 2월 25일, 커리큘럼의 모델 안을 공개했다. 지식의 습득보다는 ‘즐거움’과 ‘배우는 의의’를 전달하는 것에 중점을 둔 내용이었다.

-- 모든 대학생이 2단위의 과목 이수 --
‘모든 대학생이 이수해야 한다’는 방침의 모델 커리큘럼은 3개의 필수 항목인, ‘사회에서의 데이터∙AI 활용’, ‘데이터 리터러시’, ‘데이터∙AI 이용 및 활용에 대한 유의사항’을 합쳐서 2단위(90분 x 15번)로 상정한다. “단일 강의가 아닌 복수의 강의 및 강습으로 커버해도 좋다”라고 컨소시엄에서 커리큘럼 책정에 참여한 NEC의 다카타다(孝忠) AI인재교육센터장은 설명한다.

도요타나 GM 등, 3D프린터 활약

유럽과 미국을 필두로 전세계적으로 코로나19 감염 확대가 심각해지고 있는 가운데 자동차업계를 중심으로 타업종의 제조기업들이 잇달아 의료기기나 마스크 생산 및 생산 지원을 하고 있다. 감염 확대의 영향으로 공장은 생산 정지나 축소 상태에 있어, 본업의 리소스를 이용해 위기적 상황에 대응하려 움직이고 있다.

세계 최대 코로나19 사망자를 기록하고 있는 미국에서의 움직임이 특히 현저하다. 예를 들면 Toyota Motor North America(TMNA)는 북미에 있는 다수의 설비를 이용해 의료 종사자용 페이스 실드와 마스크, 인공호흡기 등을 생산한다. 페이스 실드는 3D프린터를 이용해 제조한다고 한다. 마스크는 이미 생산 준비를 완료했다. 인공호흡기의 경우는 적어도 인공호흡기/호흡기를 생산하는 2사와 제휴를 체결하기로 결정했다.

또한 TMNA의 도요타생산시스템서포트센터(TSSC)가 의료기기/소모품 생산 능력 증강을 위해 생산방식(TPS) 노하우를 제공한다. 코로나19 감염 검사를 효율화하기 위해 검사 사이트의 드라이브스루화를 지원하고 있다.

미국 자동차업계에서는 포드 모터나 제너럴 모터스(GM)도 의료기기 생산에 착수했다. 포드는 미국 GE헬스케어와 인공호흡기의 생산 확대에 협력한다고 발표했다. GE헬스케어의 기존의 인공호흡기 생산에 기술∙생산 면에서 지원한다. 7월 상순 무렵까지 5만대의 인공호흡기를 제조한다는 계획을 밝혔다.

또한 TMNA와 마찬가지로 3D프린터를 이용해 10만장/월의 페이스 실드를 생산한다. 미국 3M과 협력해 전동식 공기정화마스크

 2024년~25년, 파나소닉이 개발에 선봉

자동차의 가치가 ‘주행하고’ ‘회전하고’ ‘정지하는’ 주행 성능에서 차 내부의 쾌적성으로 옮겨가고 있는 가운데 어느 ‘어려움’이 개발 현장을 힘들게 하고 있다. 그것은 쾌적성을 높이는데 있어서 중요한 HMI(Human Machine Interface)의 개발 공정 수가 급증하고 있다는 것이다. 파나소닉은 이 문제를 해결하기 위해 2종류의 VR(가상현실)을 사용한 시뮬레이터를 개발했다.

“이미지나 엑셀 데이터 등으로 HMI의 사양을 검토하고 있는 것이 현실이다. 제품을 어느 정도까지 완성하지 않으면 제품의 편리성을 확인할 수 없다. 쾌적성을 높이기 위해서는 개발 후반에 많은 사양을 변경하지 않을 수 없다. 때문에 기한에 맞추지 못해 탑재를 미루는 기능도 적지 않다”. 파나소닉에서 차량탑재 HMI 개발을 담당하는 엔도 씨는 이렇게 호소한다.

이러한 어려움을 해결하기 위해 파나소닉은 차량탑재 HMI를 가상공간에서 검증하는 VR시뮬레이터를 개발했다. 자동차의 내장이나 HMI를 개발하는 라이벌 자동차부품업체와 경쟁할 ‘무기’로 삼을 생각이다.

전기자동차(EV) 업체인 미국 테슬라나 중국 Byton의 자동차에서 알 수 있듯이 차량탑재 HMI의 주역은 시각표시장치시스템(Display System)으로 변하고 있다. 

자립 보행을 가능하게 한 첨단 기술

“지금까지의 재활 치료는 물리치료사의 지식과 경험, 감각에 의존해왔지만, 첨단 기술이 병용된다면 누구나 효과적인 재활 치료를 실천할 수 있다”(개호 시설을 운영하는 와세다 엘더리(elderly) 헬스사업단의 사업개발 그룹 매니저로서 물리치료사 자격증을 가진 이토 씨). 질환이나 노화가 원인으로 저하된 몸의 기능을 회복시키는 ‘재활의학(Rehabilitation)’이 진화하고 있다. 최근 수년 간 로봇과 센서, 가상현실(VR) 등 첨단 기술을 도입해 데이터를 활용하거나 뇌 기능에 주목하는 새로운 재활치료법이 잇따라 등장하고 있다.

-- 기술 도입으로 재활 효과 상승 노려 --
재활 현장에 첨단 기술이 도입되고 있는 배경에는 이전보다 높아진 재활 수요에 있다. 의학의 발전으로 인해 뇌졸중으로 쓰러져도 생존하는 케이스가 증가하면서 후유증에 직면하는 환자가 늘어나고 있다. 후유증으로 마비가 오게 되면 환자는 생각대로 몸을 움직일 수 없게 된다.

2019년의 ‘고령사회 백서’에 따르면 개호가 필요하다고 인정되는 65세 이상의 고령자 수는 최근 10년 간 계속 증가하고 있는 추세이다. 개호가 필요하게 되는 원인으로는 치매에 이어 뇌졸중이 많다. 뇌졸중 환자가 전신마비에서 벗어나 스스로 생활할 수 있도록 하는 등, 환자의 퀄리티 오브 라이프(QOL) 향상을 위한 효과 높은 재활이 요구되고 있다.

KDDI외, 실증시험에 성공

KDDI와 오바야시구미, NEC는 5G(제5세대 이동통신시스템)를 사용한 건설기계 3대의 원격조작과 1대의 자율주행과의 동시 연계로, 도로조성 공사 실증시험에 성공했다.

실증시험은 미에현 이가시에서 오바야시구미 등이 건설하고 있는 가와카미댐 현장 일부를 빌려 실시했다. 폭 15~25m, 길이 40m에 걸쳐 노반(도로의 지반)까지의 도로를 조성하는 작업이다. 유압쇼벨과 크롤러 캐리어, 불도저의 3대를 원격으로 조작해 진동 롤러를 자동으로 작동시켰다.

원격으로 조작하는 각 건설기계에는 전방 영상용 2K 카메라를 3대, 전방위 영상을 확인하는 1.2K 카메라를 1대씩 설치했다. 또한 현장에는 건설기계 주변을 부감하는 2K 카메라 8대와 전체를 볼 수 있는 4K3D 카메라 1대를 설치. 모든 영상은 5G 기지국을 경유해 약 500m 떨어진 원격시공관리실에 실시간으로 전송. 이들 영상을 바탕으로 오퍼레이터가 조작했다.

4대의 건설기계에는 GNSS(위성을 이용한 측위시스템의 총칭)의 수신기를 탑재했다. 취득한 위치 정보나 3차원 설계값과 

덴소 일렉트로닉스 제품기반기술부 미야케 토시히로 주사

자동차 업계는 100년에 한 번이라는 변혁기를 맞이하고 있다. 지금까지의 자동차 업계와는 다른 업계로부터 새로운 압력도 가해지고 있다. 또한 비즈니스 자체가 변화하면서 큰 기술 변혁도 이루어지고 있다. CASE(Connected, Autonomous, Shared & Service, Electric)의 실현을 위해 자동차 개발이 추진되는 가운데 차량탑재 시스템 및 기기의 변화를 다음과 같이 생각할 수 있다.

자동차 진화의 4개 방향성 중에 C, A, S(커넥티드, 자율주행, 공유&서비스)에 관해서는 2개의 관점에서 생각할 수 있다. 하나는 모빌리티∙자동차의 제조 및 이들을 사용한 서비스나 플랫폼 비즈니스 레벨에서는 C, A, S는 각각 다른 진화로 생각할 수 있다. 그러나 차량탑재 시스템 및 기기, 실장 기술 레벨에서는 C, A, S는 서로 관련되어 있어 분리할 수 없다. C, A, S의 방향성 전체를 위해서는 ①안전∙안심, ②쾌적∙편리 기능을 높은 레벨에서 실현하기 위한 시스템∙기기가 필요해진다. 한편, E(전동화)의 방향성을 위해서는 그 목적인 ③환경(저에미션) 기능을 높은 레벨에서 실현하기 위한 시스템∙기기가 필요해진다.

이번 특집에서는 ①안전∙안심, ②쾌적∙편리를 진화시킨 후에 실현될, 선진 안전 시스템(ADAS: Advanced Driving Assistant System), 자율주행 시스템의 ECU(Electronic Control Unit)∙시스템의 실장에 관한 동향과, 

연구개발 등

[특집: 이륜차]
- 신형 ‘V-STROM 1050’, 신형 ‘V-STROM 1050XT’의 기획과 디자인
- 신형 ‘V-STROM 1050’ 엔진의 개발
- ‘GIXXER 250’용 신형 유냉 엔진의 개발
- 이륜차용 소형엔진에서 오일 소비에 관한 연구
- 이륜차 무인도장화의 확립
- 3D 스캔을 사용한 이륜차 프레임 정도 확보방법의 개발

[신제품∙신기술의 소개]    
- 신형 ‘HUSTLER’의 기획∙디자인
- 신형 ‘ERTIGA’의 차체 개발
- 루프 파넬에 고감쇄 Mastic Stealer의 적용
- 48V Mild Hybrid시스템의 개발

[연구개발]
- 엔진개발 프로세스에서 1차원∙3차원 연소 CFD기