고립·은둔 청년 위한 AI 반려로봇 ‘베이비덕&홍덕이’로 우수상 성과

지난 GIST 창업진흥센터가 주최한 ‘제13회 Creative Space G AI&IoT 메이커톤’은 AI와 IoT 기술을 활용해 사회 문제를 해결하는 시제품을 제작·발표하는 경진대회다. 본 대회는 대학(원)생과 일반인을 대상으로 하며, 참가자들은 짧은 기간 동안 아이디어 기획부터 하드웨어·소프트웨어 구현까지 전 과정을 수행하게 된다. 지난 11월 7일부터 8일까지 GIST Creative Space G에서 열린 본 대회에서는 기술적 완성도뿐 아니라 사회적 가치와 사용자 중심의 문제 해결 접근이 주요 평가 기준으로 작용했다.

이번 대회에서는 본교 학우들이 서로 다른 전공을 바탕으로 팀을 이뤄 참여한 프로젝트가 우수한 성과를 거두며 주목을 받았다. 고립·은둔 청년 문제를 기술적으로 풀어낸 AI 반려로봇 ‘베이비덕&홍덕이’ 프로젝트로 참가한 팀 ‘Tappy’는 완성도와 사회적 가치를 인정받아 2등(우수상)을 수상했다. 해당 프로젝트는 김지훈(컴퓨터공학과,22), 김혜민(산업디자인과,22), 남동현(시각디자인과,19)로 구성된 팀 ‘Tappy’가 제작했으며, 서로 다른 전공 배경을 바탕으로 AI 기술 구현과 하드웨어 설계, 사용자 경험 디자인을 유기적으로 결합해 완성도를 높였다. 특히 짧은 개발 기간 속에서도 하드웨어와 AI, 소프트웨어를 하나의 시스템으로 구현한 점에서 높은 평가를 받았다.

‘베이비덕&홍덕이’ 프로젝트는 해마다 증가하는 국내 고립·은둔 청년 문제에 대한 문제의식에서 출발했다. 팀은 약 54만 명에 이르는 고립·은둔 청년 중 75%가 자살 충동을 경험했다는 통계와, 최근 악화된 자살률 지표, 그리고 취업 실패로 좌절을 겪는 또래 청년들의 현실에 주목했다. 이들은 기존의 금전적·제도적 지원만으로는 청년들이 겪는 정서적 어려움을 충분히 해소하기 어렵다고 판단했다.

이에 팀은 전문 상담 접근의 부담, 낮아진 자존감, 도움 요청 자체의 어려움이라는 현실적인 장벽을 고려해, 청년 곁에 24시간 머물 수 있는 AI 반려로봇이라는 대안을 제시했다. ‘베이비덕&홍덕이’는 사용자가 심리적 부담 없이 정서적 교류를 경험할 수 있도록 설계된 시스템으로, 일상 속에서 자연스럽게 감정을 돌보는 것을 목표로 한다.

시스템의 핵심 개념은 ‘역 피드백 인터랙션(Reverse Feedback Interaction)’이다. 기존의 AI 로봇이 사용자를 일방적으로 위로하는 방식과 달리, 이 프로젝트는 사용자가 불안해하는 로봇 ‘홍덕이’를 직접 달래주는 구조를 취한다. 사용자는 로봇의 표정과 움직임, 반응을 관찰하고 터치하며, 그 변화 과정을 통해 자신의 감정을 간접적으로 인식하고 객관화하게 된다. 이는 타인을 돕는 행위를 통해 효능감을 느끼는 Helper’s High와, 감정을 외부 대상으로 분리해 바라보는 Distanced Self-talk 이론에 기반한 설계다.

1박 2일이라는 제한된 메이커톤 일정 속에서 가장 큰 과제는 하드웨어, AI 모델, 소프트웨어를 하나의 유기적인 시스템으로 통합하는 일이었다. 팀은 API에 의존하지 않고 14만 개 이상의 음성 데이터를 직접 학습시킨 감정 인식 모델을 개발했으며, 실시간 추론 환경에서 속도와 정확도의 균형을 맞추는 데 집중했다. 이 과정에서 블루투스 연결 안정성, 모터 지연 시간, LED·사운드 동기화 문제 등 다양한 기술적 난관을 겪었다.

이를 해결하기 위해 팀은 모델 경량화를 통해 정확도 손실을 최소화하며 실시간성을 확보했고, AI·하드웨어·웹 대시보드 간 통신 프로토콜을 사전에 정의해 병렬 개발을 진행했다. 또한 모든 기능을 구현하기보다는 ‘음성 인식–감정 분석–로봇 반응–사용자 터치 피드백’이라는 핵심 시나리오의 완성에 집중하며 시스템 안정성을 높였다.

기술적으로 ‘베이비덕&홍덕이’는 음성 인식과 감정 분석을 담당하는 AI, 감정 표현을 구현하는 로봇 하드웨어, 그리고 실시간 상호작용을 시각화하는 인터페이스로 구성됐다. 4채널 마이크 어레이와 음성 감지 기술을 활용한 감정 분석, 서보모터와 LED·햅틱을 결합한 감정 표현, 웹 대시보드를 통한 감정 변화 시각화로 시각·청각·촉각을 아우르는 멀티모달 상호작용을 구현했다.

팀은 이번 프로젝트를 통해 기술이 사회 문제에 기여하는 방식에 대해 깊이 고민하게 됐다고 밝혔다. 초기에는 기술 구현에 집중했지만, 점차 고립·은둔 청년들에게 필요한 것은 화려한 기능이 아닌 ‘안전하게 감정을 드러낼 수 있는 공간’이라는 점을 인식하게 됐다는 설명이다. 전공이 다른 팀원들과의 협업을 통해 사용자 중심 설계의 중요성과 융합적 사고의 가치를 체감한 것도 큰 수확이었다.

향후 팀은 일반 대학생을 대상으로 한 실험을 통해 프로젝트의 효과를 검증하고, 연구 결과를 학술적으로 정리할 계획이다. 또한 대화 기능과 촉각 인터랙션을 확장해 장기적인 발전 가능성을 모색하고, 나아가 청년 지원 현장과의 연계를 통해 실질적인 적용 가능성도 탐색할 예정이다.

이번 메이커톤에서 선보인 ‘베이비덕&홍덕이’는 기술을 통해 사회 문제를 바라보는 새로운 시도를 보여주며, 고립된 청년들에게 “혼자가 아니다”라는 메시지를 전하는 출발점이 됐다.

온라인커뮤니케이션실 김서진 기자