전남과학고등학교(교장 김종삼) 학생들이 안전과 학생 관리를 하나로 통합한 스마트교실 시스템을 선보이며 도내 최고 권위의 SW융합 해커톤 경진대회에서 수상의 영예를 안았다.
전남광주특별시 전남창의융합교육원이 주최한 '2026학년도 학생 SW융합 해커톤 대회'에서 전남과학고 김지안(조장)·이다은·정여진 학생으로 구성된 팀이 'Smart-SGT(Smart-Safety Golden Time, AIoT 기반 실시간 안전 가이드 시스템)'로 은상(교육감 표창)을 수상했다.
이번 수상작의 출발점은 하나의 물음이었다.
학생들은 자료 조사 과정에서 최근 학교 안전사고 발생 건수가 코로나19 팬데믹 이후 가파르게 증가해 2025년 기준 최고 22만 건에 달한다는 통계(KOSIS 공공데이터포털)를 마주하고, '안전한 장소로만 여겼던 학교가 실은 그렇지 않을 수 있다'는 문제의식을 갖게 됐다.
사고 발생 시 초기 대응 지연으로 인한 2차 피해, 정확한 인원 파악의 어려움, 교사·담당자 부재 시 높아지는 사고 위험 등을 짚어낸 학생들은 "우리 삶을 혁신하는 스마트 시스템은 결국 '안전'을 바탕으로 이루어져야 한다"는 결론에 이르렀고, 이를 실현할 해법으로 AIoT 기술을 접목한 실시간 모니터링·대응 시스템 구축에 나섰다.
학생들이 구현한 Smart-SGT는 아두이노(R4 WiFi)를 두뇌 삼아 초음파 센서(HC-SR04), 온습도 센서(DHT11), 가스 센서, 화재 감지용 HuskyLens 2대, 서보모터, DC모터, 능동 부저, 2색 LED 등 총 10종의 센서·액추에이터가 유기적으로 맞물려 작동하는 통합 시스템이다.
평상시에는 초음파 센서가 학생들의 입·출입을 실시간으로 카운팅해 교실에 아무도 없으면 자동으로 조명을 끄고, 가스와 온습도 상태를 상시 모니터링한다.
그러다 가스 수치가 치솟거나 HuskyLens가 불꽃 이미지를 감지하는 등 이상 징후가 포착되면 시스템은 이를 '화재 발생'으로 즉각 판정, 능동 부저 경보와 스피커 안내 방송을 내보내는 동시에 서보모터로 창문을 열고 DC모터로 환기팬을 가동시킨다.
여기에 그치지 않고 텔레그램으로 담임교사와 관리자에게 위치·상태·재실 인원 수까지 담은 위험상황 요약 메시지를 즉시 전송해, 현장에 있지 않은 어른들도 골든타임 안에 상황을 파악하고 대응할 수 있도록 했다.
이 모든 정보는 웹 대시보드로 한눈에 모인다.
학생들은 관리자(교장·교감)·담임교사·학생용 화면을 각각 다르게 설계해, 관리자는 전체 교실의 화재·이상 상황을 통합 관리하고 담임교사는 자신이 맡은 교실의 모터 등을 수동 조절하거나 시간표를 설정할 수 있으며, 학생들은 도움 요청 버튼을 눌러 위급 상황을 알릴 수 있도록 했다.
입·출입 인원과 센서 측정값은 시간별로 CSV 파일에 자동 기록돼, 추후 사고 패턴을 분석하는 데이터로도 활용될 수 있다.
특히 이번 프로젝트는 개발 전 과정에서 생성형 AI를 적극 활용한 점도 눈길을 끈다.
학생들은 생성형 AI 대시보드 구성과 센서 간 실시간 연동 방식을 직접 질의하며 시스템 설계를 구체화했고, 총 531줄에 달하는 코드를 완성해 실제로 작동하는 레고 교실 모형으로 시연까지 성공적으로 마쳤다.
완성작 이미지 구현에도 활용하는 등, AI를 단순한 도구가 아닌 협업 파트너로 삼아 프로젝트를 이끌어간 흔적이 곳곳에 뚜렷했다.
학생들의 시선은 이미 한발 더 나아가 있다.
이들은 향후 발전 방향으로 교실을 넘어 가정, 공공장소, 독거노인·취약계층 가정, 유아시설 등 사회 전반으로 시스템을 확장하는 구상을 내놓았다.
나아가 소방 종합상황실 및 출동 소방차와 실시간 API로 연동해 현장 도착 전부터 정확한 인원 위치 정보를 제공함으로써 수색·구조의 골든타임을 획기적으로 단축하고, 건물 내 기존 소방·안전 설비와 연동한 '원패스 시스템'으로 화재·환경이상·건강이상 발생 시 능동적으로 초동 조치가 이뤄지는 체계까지 구상하고 있다.
고등학생 수준의 아이디어를 넘어, 실제 재난안전 인프라와 맞닿아 있는 청사진이라는 점에서 심사위원들의 높은 평가로 이어진 것으로 보인다.
전남과학고는 이번 수상이 단순한 대회 성과를 넘어, 학교가 지향해온 AI 융합 교육의 방향성을 학생들이 스스로 증명해 보인 결과라는 데 의미를 두고 있다.
이번 프로젝트를 지도한 진정숙 교사는 "AIoT는 결국 기술이 아니라 사람을 향한 질문에서 시작된다는 것을 증명해냈다.
안전이라는 가장 본질적인 문제에 AI와 IoT 기술을 접목해 스스로 답을 찾아가는 과정을 지켜보며 주변에서 느끼는 불편함이 AI융합으로 삶의 짊을 높이는 모습에서 학생들이 AI를 두려워하지 않고 세상을 이롭게 하는 도구로 자유자재로 다루는 인재로 성장하길 바란다"며 "이번 은상 수상은 학생들이 흘린 땀과 몰입의 결과이며, 앞으로도 미래형 AI교실을 실현해가는 도전을 계속 응원하겠다"고 말했다.
김종삼 교장은 "학생들이 만들어낸 Smart-SGT는 AI를 배우는 데 그치지 않고, AI로 우리 곁의 안전을 지키는 실질적인 해법을 제시했다는 점에서 매우 뜻깊다"며 "이번 성과가 전남과학고가 지역 AI 교육을 선도해 나가는 데 큰 힘이 될 것이라 믿으며, 도전을 멈추지 않는 학생들에게 아낌없는 격려를 보낸다"고 밝혔다.
교실 한편에서 시작된 작은 질문이 안전한 미래를 설계하는 기술로 자라난 이번 수상은, AI 융합 교육의 최전선에 서 있는 전남과학고의 밝은 미래를 다시 한번 증명해 보였다.