대구대 특수교육·재활과학연구소, AI 행동분석 시스템 개발

발달장애 학생의 도전적 행동을 AI기반의 행동분석 시스템을 통해 분석해 이를 감소시키는 연구가 시행되고 있어 눈길을 끌고 있다.

대구대학교 특수교육·재활과학연구소(소장 박경옥)는 지난 23일 대구남양학교에서 ‘2023학년도 대구광역시 남양학교 행동중재 지원 최종 결과보고회’를 열었다.

이 연구소는 올해 1학기부터 대구남양학교 지원자(1명)가 속한 교실에 카메라를 설치해 학교생활을 촬영하고, 촬영 영상에서 나타난 도전적 행동에 대해 전문가의 중재 전략을 시도해 결과를 도출하는 연구를 진행했다.

해당 학생은 자신의 머리를 때리거나 교사를 꼬집는 등 도전적 행동을 연속적으로 보였지만, 이러한 행동이 중재 과정을 거쳐 90% 이상 유의미하게 감소하는 경향을 보였다. 

앞서 이 연구소는 도전적 행동에 대한 선행 연구 결과를 분석해 이를 바탕으로 발달장애학생이 보이는 도전적 행동을 유형화하고 이를 시연한 영상 자료를 만들어 AI의 딥러닝(Deep Learning)을 통해 시스템화했다. 시연 영상 제작 과정에는 대구대 특수교육 전공 학생들이 참여했다. 

이 연구소는 국내에서 처음으로 AI기반의 행동분석 시스템을 일선 학교 현장에 도입해 발달장애 학생의 도전적 행동을 연구하고 있다. 앞으로 남양학교에서 수집한 실제의 데이터를 개발된 AI 행동분석 시스템에 적용하여 완성도를 높여나갈 예정이다.

AI 행동분석 시스템은 기존의 특수교육 환경에서 교사 한 명이 다수의 발달장애 학생에 교육 및 돌봄 서비스를 제공하는 상황에서 도전적 행동을 보이는 특정 학생에 집중하기 어려운 점을 개선하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.

대구대 특수교육·재활과학연구소 윤주연 전임연구교수는 “이 시스템을 활용하면 발달장애 학생들의 학습 및 행동 특성을 보다 정확하게 파악하고 이에 따른 세밀한 지원을 제공해 학생들의 학습 효율과 자신감 향상에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 

연구소는 이번 연구에서 발달장애 학생의 도전적 행동 영상을 분석해 데이터를 수기로 정리했지만, 후속 연구를 통해 실데이터를 바탕으로 AI를 활용한 발달장애 학생의 행동 분석의 정확성을 높여 나갈 계획이다.

박경옥 대구대 특수교육·재활과학연구소장은 “이 시스템의 도입은 AI 기술이 교육 분야에 적극적으로 활용되는 또 하나의 혁신 사례가 될 것이다”며 “앞으로도 기술과 교육이 한데 어우러져 다양한 학습자들에게 보다 개별적 차원에서 양질의 교육 기회를 제공하는 방향으로 발전해 나갈 수 있는 관련 연구를 지속해 나가겠다”고 밝혔다.