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스마트 과학관 운영을 위한 관람객 궤적 빅데이터 기반 인공지능 시스템

관람객에게 비콘 기반으로 전시관 정보를 자동으로 제공하는 앱과, 앱을 통해서 수집되는 관람객 궤적 데이터를 빅데이 터와 인공지능 기술로 분석한 다양한 정보를 전시관 관리자가 확인할 수 있는 웹 기반 시스템을 개발한다.

  • 관람객 빅데이터(전시서비스) 이용 분석 기술 개발
  • 주관기관 / 부산대학교(권준호 교수)
부산대 연구팀
“방문객이 남기는 흔적에는 무엇이 있을까?”

휴지통에 있는 쓰레기가 눈으로 확인할 수 있는 대표적 인 흔적이다. 비 오는 날의 경우 방문객들이 관람 후 잊어 버리고 간 우산 같은 분실물들도 흔한 흔적의 예이다. 이 외에도 다양한 흔적들이 존재할 수 있다. 방문객들이 직 접 확인할 수 있는 흔적도 있지만, 컴퓨터나 스마트폰과 같은 물리적인 도구가 있어야 시각적으로 확인할 수 있는 흔적들도 있다. 스마트 과학관을 위해 반드시 필요한 흔 적이라고 생각하는 것이 방문객 움직임의 흔적들, 즉 궤 적이다.

동영상 감상
<그림 1> 루브르박물관에서 비콘이 수집한 궤적들 <그림 2> 부산대 연구팀의 궤적 데이터와 전시물 관리 모니터링 화면
“궤적 데이터는 어떻게 수집하며, 어떻게 볼 수 있을까?”

<그림 1>은 루브르박물관에서 1,800개의 비컨을 설치 하고, ‘My Visit to the Louvre’ 스마트폰 앱을 이용하여 수 집한 궤적들의 예이다.
부산대 연구팀에서 수집하여 가시화한 궤적 데이터 및 전 시물 관리 모니터링의 화면 예시는 <그림 2>와 같다.
이외에도 다양한 장치와 방법으로 궤적 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어 미국의 디즈니사는 관람객들이 반드 시 가지고 있는 물건이 무엇인지 고민한 결과, ‘신발’에 집 중하였다. CCTV 영상에서 딥러닝 기법을 적용하여 신발 을 찾아내고, 이를 추적하면 궤적 수집을 할 수 있다는 아 이디어를 특허로 출원한 바 있다.

“궤적 데이터를 도대체 어떻게 활용할 수 있을까?”

과학관을 하나의 거대한 온라인 쇼핑몰이라고 생각을 해 보자. 과학관의 ‘전시물’은 쇼핑몰의 ‘상품’이고, ‘관람객’은 상품을 주문하는 ‘고객’이 된다. 또 관람객의 궤적 데이터 는 쇼핑몰 고객들이 방문하는 제품 리스트라 볼 수 있다. 고객(관람객)의 주문 패턴(궤적) 데이터를 이용하여 고객 (관람객)을 몇 가지 그룹으로 묶을 수 있고, 그룹별로 상품 (전시물)을 추천하는 것이 아주 유용한 응용 사례 중 하나 이다. 궤적 데이터 중 체류 시간을 더 깊게 분석한다면, 전시물 별 체류 시간을 파악해낼 수 있다. 이런 정보들은 전시물 배치 레이아웃 변경이나 인기 전시물 파악에 사용될 수 있다. 궤적 데이터를 더 많이 수집(궤적 빅데이터)하고 더 효과적인 학습 방법(딥러닝 알고리즘)을 적용한다면, 신 규 전시물의 인기도 예측을 기획 단계에서 조기 예측도 가능하다.

빅데이터와 인공지능 기술을 이용하여 더욱 똑똑한 과학관으로
부산대 연구팀에서는 이러한 기능들을 현실화하기 위하 여 관람객에게 비콘 기반으로 전시관 정보를 자동으로 제 공하는 앱과, 앱을 통해서 수집되는 관람객 궤적 데이터 를 빅데이터와 인공지능 기술을 이용하여 분석한 다양한 정보를 전시관 관리자가 확인할 수 있는 웹 기반 시스템 을 개발하고 있다. 관람객은 앱을 통해서 현재 지나가고 있는 전시물에 대한 정보를 자동으로 확인할 수 있고, 관리자는 관람객의 입 장 추이, 인기 있는 전시물·전시관 등 다양한 통계 정보를 확인하여 전시관 큐레이팅을 진행할 수 있다.
빅데이터와 인공지능은 단순히 트렌디한 기술의 범위를 넘어서 산업혁명의 핵심기술로 평가받고 있으며, 금융·생 산·농업 등 분야의 제약 없이 사회 전반에 적용이 진행되 고 있다. 여러 과학관 관계자들과의 인터뷰를 통해서 전 시 분야에도 이러한 기술이 필요하며, 객관적인 의사결정 을 통해 큐레이팅하고 싶다는 니즈를 발견하였다. 관람객에게는 관람의 편의를 높여주고 관리자에게는 객 관적인 수치와 예측정보를 제공하여, 관람객에게 더 높은 만족을 줄 수 있도록 지속적인 변화를 추구하는 ‘똑똑한 과학관’을 위해 부산대 연구팀의 노력은 오늘도 계속되고 있다.

<그림 3> 실제 궤적 데이터의 수집을 위해 부산대 연구팀에서 개발한 비콘

<그림 4> 스마트 과학관 관리 시스템
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