2017 통합과학 선도교원 연수 성과발표회1-샌드아트, 4차산업혁명

 

오늘 교총에서 교육부에서 주관하는 연수가 좋아보여서 신청하였다.

통합과학은 주로 고등학생들을 대상으로 하고 있지만 어차피 2015교육과정 변화를 알아보기 위해 필요한 것이다.

아침에 근처에 사는 유은희 샘과 만나 교총으로 고고~

호텔 거문고홀에서 연수가 진행되었는데 대접받는 기분이 든다.

2박 3일간의 선도교원연수를 통한 산출물을 usb로 주고 내용을 전시한 것을 보는 시간이었는데 기대가 되었다.

함께 참석하신 신과수 샘은 김정식 수석, 유은희, 정은정, 최미진, 박계현, 김선미 선생님 그리고 나 8명.

가서 보니 아는 얼굴들이 많았다.

우리 과학선생님들은 어디 가나 또 만날 수 있어 반갑고 즐겁다는 생각을....

 

오전에는 성과발표에 대한 각 층의 인사말이 있고 샌드아트 퍼포먼스를 가진 후에

특강이 있었다.

그리고 점심 후 통합과학 및 과학탐구 실험 성취기준별 실험수업 전시 체험을 하는 시간을 가졌다.

끝으로 특강으로 우리 전통문화에 대한 이야기를 한 후, 저녁식사를 했다.

그리고 경품 추첨을 했는데 우아~ 내가 경품에 추첨이 되어 필립스 airflyer를 탔다. ㅎㅎㅎ

 

샌드 아트 퍼포먼스 모습...

 

 

 

 

 

< 4차 산업혁명 시대의 과학 >

 

                                              한양대학교 김창경 교수

 

 4차 산업혁명 시대의 과학이 해야 할 일에 대해 생각해보게 하는 여러가지 이야기를 하셨다.

중간 중간 이해가 잘 안 되는 면도 있었지만 나름 재미있는 면도 있었다.

 

 

 

1. 어느 직종이 없어질 것인가?

- 로봇 개를 발로 차는 것이 비윤리적인 것인가?

- 인공지능을 가진 드론으로 배드민턴 치기

  공이 떨어질 지점을 찾아 공을 잡는다.

 

 

 

2. 알파고의 발전속도

- 바둑은 창의적인 게임으로 원자수보다 경우의 수가 많은 것으로 인간을 이길 수 없다고 생각을 했었는데 인간을 이긴 것을 보면 발전속도가 빠르다는 것을 보여준다. 알파고가 공부하는 방법을 알아보자.

- 0의 상태에서 알파고에게 바둑을 가르칠 때 self-taught의 능력을 알 수 있다.

3시간 만에 초보자수준, 19시간만에 실리, 집의 개념, 70시간만에 사람을 이길 수 있게 된다.

그리고 점점 작은 에너지를 사용하고도 효과적인 시스템을 구축하게 되었다.

- 초기에는 지도학습의 배움이 빨랐으나 이 방법은 알파고의 한계를 벗어나지 못했고 강화학습은 알파고 lee의 한계를 벗어났다는 실험

-> 즉 경험을 통한 학습이 빠르게 학습이 일어남을 알 수 있다.

-> alphago zero discoverde new knowledge

-> 인간의 지식을 주입하지 않았더니 더 창의적이 되었다.

god needs no teacher. (스스로 교사가 되었다. )

 

 

 

 

 

3. 강화학습

- 쥐에게 주는 보상시스템에 의해 미로를 찾아가는 상태를 보여주면 기계는 어떻게 보상할 것인가에 대한 이야기

- 로봇팔이 물건을 고르거나 팔굽혀펴기, 윗몸 일으키기를 할 때 땀이 나서 열을 시키는 시스템을 개발되었다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 진보된 범용 인공지능(artificial general intellegence)

- 인공지능을 어디에 쓸 것인가?

health care 등에 쓰려고 하는데 사람의 지능과 같이 개발하기에는 시간이 필요하나 일반적인 과학기술에 도달하기 위해서는 이미 다 개발되었다.

- 알파고는 structure problem, 물리 법칙 등을 쉽게 배우고 개발할 수 있다.

super conductor 등과 같은 신소재를 초기 상태와 말기 상태를 알려주면 개발하는 과정을 자체적으로 배울 수 있다.

에너지를 가장 작게 들 수 있는 소재를 만들 수 있는 과정을 찾아간다.

- 알파고를 이용하여 단백질을 만드는 과정을 찾아가는 것을 알아보았다.

에너지를 최소화하기 위해 단백질이 꼬이면서 치매도 치료하는 방법을 개발하였다.

-구글에서 가장 많이 들어가는 비용은 기계를 식히는데 필요한 에어컨 값이다.

에너지를 줄이기 위한 방법을 찾아 30% 감소

한 도메인에서 배운 문제 해결방법을 다른 도메인에서 쓴다.

 

하사비스에 대한 이야기

- 체스광이었는데 8살 때 첫 번째 컴퓨터를 사게 되어 ZX Spectum

게임을 하다 테마파크 게임을 만들게 되면서 인공지능에 대해 관심을 가지게 됨

- Temepark 게임 개발 후 인간의 기억을 개발

- 학업을 해야 하는데다 아이가 태어나면서 전처럼 게임을 하기 어려웠다.

- Episodic memory라는 특정영역에 위치해 있는 경험에 대한 기억이라는 것을 알게 됨.

- Hassabis Night Life

아침 시간에 3-4시간 동안 알파고가 도전할 알고리즘에 대해 생각하는 시간을 갖는다.

첫째 지능이 무엇인지 풀어내고 목적을 찾고

둘째는 그 지능을 모든 문제를 푸는데 쓰는 것이다.

구글은 하사비스를 믿고 기업은 구글을 믿는다.

 

아폴로 프로그램이 21세기 문제를 푸는데 필요한 문제를 찾는다.

 

암, 기후 변화, 에너지 등의 문제를 푸는 것은 너무 어렵다.

 

구조화되지 않은 정보를 활성화할 수 있는 지식으로 만드는 것이 필요하다.

 

ex)

북한의 핵문제를 해결하기 위해서는 어떻게 할까?

초기 상태 : 핵이 있는데 없어야 한다.

말기 상태

 

알파고는 천재가 되는데 3일이면 된다.

1년 반 안에 알파고가 개발되었다.

 

이제 무엇을 배우고 가르칠 것인가?

강화학습이 답을 구하는 방식

 

미래에는 세상의 문제들을 발견하고 이를 풀어내서 새로운 가치를 창출하는 사람만이 창출

 

리먼 파산 후, ‘블록체인 아들’ 비트코인 태어났다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

특강이 끝난 후, 점심식사... 많은 사람이 함께 식사를 하는데도 빠른 시간내에 차려주고 깔끔하게 음식이 나와서 좋았다.

우리는 다 함께 같이 앉아서 이야기도 나누면서 식사를 나누었다.

 

 

 

 

점심 식사후에는 선도교사들이 개발한 부스를 구경하고 (그 내용은 다음 페이지에 탑재)

또다시 우리 전통 과학속에 보여주는 우수성에 대한 강의가 있었다.

그리고 경품 추첨으로 당첨된 airflyer를 함께 기뻐해준 우리 선생님들께 미안한 마음....ㅎㅎ

나중에 여기에 맛난 것 요리해줄께요. ㅎㅎㅎ

 

 

 

 

 

저녁식사후의 특강.

우리나라 과학의 우수성에 대한 이야기를 해주셨다.

온돌- 자연의 이치에 순응하기 위한 과학

대류현상을 이용한 경복궁 건설로 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻한 구조

다뉴세문경 -2400년전 청동주물로

천문학- 하늘의 과학의 세계에 대한 이야기 칠정산 달력부터 하늘을 관찰한 지도에 대한 이야기

 

박창범 교수 : 일식기록으로 실현율 조사

천체역학적 계산을 통해

 

16,15,15,16,16,15

동지-소한, 소한-대한

 

첨성대 별기록 (울산mbc다큐)

방짜 유기

재료과학교과서

 

서양의 종소리는 귀로 듣고

한국의 종소리는 마음으로 듣는다.

 종의 걸쇄의 재료가 무게를 이길 수 있도록 되어 있다.  

 

이외에도 석굴암, 팔만대장경 등의 우수성에 대해 이야기해주었다.

자기가 태어난 나라의 장점을 말할 수 있어야 한다는 것이 이 강의의 요점...