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＜라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차＞ 장문철, 먼슬리북스 * 출판사 협찬도서를 받아 서평단 자격으로 작성한 주관적인 리뷰입니다. 라즈베리 파이는 오픈소스 하드웨어로 저소득 국가에서 교육용으로 개발되었지만 이제는 전세계적으로 다양한 하드웨어에 대한 테스트베트로 활용되고 있다. 이 책은 그런 라즈베리 파이를 이용해 모터와 센서를 이용해 자율주행 자동차 원리를 학습하는 책으로 자율주행의 원리와 실제 운행가능한 자율주행 키트를 활용함으로써 영상을 기반으로 자율주행 자동차를 동작시키는 원리를 익히도록 구성되어 있다. 핸들을 구동하는 것은 정밀한 서보모터를 이용하고 차량자체를 이동시키는 모터는 DC모터를 이용하는 것이나 LED로 방향지시등을 표현하고 다양한 음향을 표현하는 것도 실제 자동차를 흉내내고 있어 재미있었지만 무엇보다 카메라를 부착해서 OpenCV 라이브러리와 연계하여 주변사물이나 차선을 인식하는 내용을 표현해 준 것도 학습교재로서 깊이 있는 내용을 잘 다루고 있다는 생각이 들었다. 이런 카메라 영상을 인식하기 위해서는 영상에 대한 실제 환경에 대한 학습이 필수적이라고 할 수 있는데 이 책에서는 그런 영상학습에 대한 부분도 원론적인 부분에서 잘 다루고 있어 자율주행자동차를 직접 구현해보고 싶은 학습자의 요구를 잘 맞춰주고 있다고 생각했다. 자율주행이라는 것은 말 그대로 인간의 개입없이 자율적으로 자동차가 운행이 가능하다는 것을 의미한다. 책에서도 소개하고 있듯이 인식, 판단, 제어의 단계에 대해 세부적인 정의를 통해 자율주행 단계를 구분하고 있고 우리가 자율주행이라고 느끼는 단계는 레벨4부터라고 볼 수 있다. 테슬라의 FSD가 등장하면서 레벨 3를 돌파했는지 아닌지에 대한 논쟁이 있다는 자체가 그만큼 자율주행에 대한 기술 성숙이 이루어진 것으로 봐야할 것 같다. 이 책은 그런 자율주행에 대한 기초적인 이론과 실습을 통해 자율주행에 대한 이해를 높이고 라즈베리 파이로 실제 실시간 제어에 대한 학습가이드를 제시한다는 측면에서 좋은 내용을 담고 있다고 생각한다. 
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[이 서평은 출판사 이벤트에 선정되어 출판사로부터 책을 지원받아 작성하였습니다] 테슬라의 FSD(Full Self-Driving) 영상이나 도심을 누비는 무인 택시 뉴스를 보며 "저런 기술은 어떻게 만들어지는 걸까?" 궁금했던 적이 있는가. 혹은 영화 속 자율주행 자동차를 보며 막연한 동경을 품었던 적은 없는가. 장문철 저자의 신간 은 그 호기심을 내 방 책상 위에서 직접 해결해 줄 수 있는 가장 확실한 책이다. 이 책은 단순히 장난감 자동차를 조종하는 수준을 넘어선다. 라즈베리 파이라는 소형 컴퓨터에 눈(카메라)과 뇌(인공지능)를 달아주고, 스스로 도로를 인식해 달리는 '진짜' 자율주행 자동차를 만드는 과정을 담고 있다. 막연하게만 느껴졌던 딥러닝과 컴퓨터 비전 기술을 내 손으로 직접 구현해 보고 싶은 메이커, 학생, 그리고 엔지니어들에게 이보다 더 흥미진진한 프로젝트는 없을 것이다. 이 책의 가장 큰 장점은 친절함과 체계성이다. 자율주행이라는 거창한 목표를 향해 가지만, 시작은 누구나 따라 할 수 있는 하드웨어 조립부터다. 모터와 바퀴를 연결하고, 라즈베리 파이에 운영체제를 설치하는 기초적인 단계부터 차근차근 설명해 준다. 특히 초보자들이 가장 어려워하는 개발 환경 설정(가상환경, 라이브러리 설치 등) 부분도 꼼꼼하게 다루고 있어, 중간에 포기하지 않고 끝까지 완주할 수 있도록 돕는다. 단순히 부품을 연결하는 데 그치지 않고, LED, 버튼, 부저 등 다양한 센서를 제어하는 실습을 통해 하드웨어 제어의 기초를 탄탄하게 다질 수 있다. 이는 나중에 복잡한 자율주행 알고리즘을 구현할 때 든든한 밑거름이 된다. 자율주행의 핵심은 '인지'와 '판단'이다. 이 책은 OpenCV를 활용해 차선, 신호등, 표지판 등 시각 정보를 처리하는 방법을 심도 있게 다룬다. 더 나아가 딥러닝 프레임워크인 PyTorch를 이용해 실제로 데이터를 수집하고 학습시키는 과정을 경험할 수 있다. 내가 만든 자동차가 수집한 도로 주행 데이터를 바탕으로 학습 모델을 만들고, 이를 다시 자동차에 탑재해 스스로 차선을 유지하며 달리게 하는 과정은 짜릿한 성취감을 선사한다. 특히 최신 객체 인식 모델인 YOLOv8을 활용해 보행자나 횡단보도를 인식하고 멈추는 기능까지 구현해 볼 수 있어, 현업 자율주행 기술의 축소판을 경험해 볼 수 있다는 점이 매력적이다. "왜 이 코드를 써야 하는지", "이 기술이 실제 자율주행에서 어떤 역할을 하는지"를 이해하면서 실습하다 보면, 어느새 인공지능 엔지니어가 된 듯한 자신을 발견하게 될 것이다. 스마트폰 앱으로 자동차를 원격 조종하며 데이터를 모으는 과정이나, 학습된 모델이 실제 주행에서 어떻게 반응하는지 확인하는 과정은 지루할 틈을 주지 않는다. 책은 단순한 코딩 교재가 아니다. 자율주행이라는 미래 핵심 기술을 내 손으로 직접 만지고 느끼며 이해할 수 있게 해주는 '체험형 교과서'다. AI 기술에 입문하고 싶은 대학생, 나만의 메이커 프로젝트를 찾고 있는 직장인, 그리고 아이와 함께 미래 기술을 체험해 보고 싶은 학부모님까지. 이 책 한 권이면 당신의 책상은 최첨단 자율주행 연구소가 될 것이다. 지금 바로 시작해 보자. 당신이 만든 자동차가 스스로 달리는 그 순간의 감동을 느껴보길 바란다. |
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도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.
라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차 코딩부터 모델 학습까지, 자율주행 핵심 기술을 한 권에! 코딩을 시작했던 고딩 아들이 대학교에 입학하고 라즈베리파이를 사달라고 하더라고요. 마침 신랑이 가지고 있던 라즈베리파이가 있어서 그걸 주기도 했는데 지난 여름에는 새로 구입도 하더라구요. 따로 학교에서 쓰는 건 아니고 혼자서 가지고 놀기위해서였는데요. 이번 겨울방학은 사용안하는 것 같은데 지난 여름에는 열심히 라즈베리파이 가지고 놀던게 기억나서 라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차를 만나보면 도움이 되지않을까싶어서 골라본 책입니다.
라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차는 직접 만들어 보도록 안내하는 실습 중심의 안내서입니다. 이론서가 아닌 실습서라 아이들이 더 재미있게 볼 수 있을 것 같은데요. 단순히 자동차를 움직이는 수준을 넘어, 카메라 영상 처리, 인공지능 학습, 데이터 수집, 모델 적용, 자율주행 구현까지 하나의 흐름으로 연결해 단계적으로 학습할 수 있도록 구성되어있어요.
자율주행 자동차의 개념과 구조를 이해하고, 라즈베리파이를 기반으로 자동차를 조립하고 개발 환경을 구축하는 방법부터 시작해서 자동차의 하드웨어 조립 과정과 운영체제 준비, 원격 접속 설정, 가상환경 구성까지 차근차근 따라 할 수 있도록 설명까지 이론도 놓치지 않았네요. 학습된 모델을 라즈베리파이에 적용하여 차선을 유지하며 주행하는 자율주행 자동차를 구현하는 과정을 설명, 모델을 불러와 테스트하고, 실제 자동차의 조향과 속도 제어로 연결하여 자율주행을 완성해 나갑니다. 아이가 지난 여름 라즈베리파이로 만들었던것도 미니자동차였던터라 아이가 흥미롭게 볼 수 있는 도서라 더 유용하고 좋은 듯 합니다. |
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[서평단 이벤트]에 참여하여 도서를 제공 받아 학습 후, 솔직하게 작성한 후기입니다. 최근 인공지능 기술이 급격히 발전함에 따라 이를 실질적인 하드웨어에 적용해 보려는 시도가 늘고 있습니다. 장문철 저자의 이 도서는 그중에서도 가장 매력적인 주제인 '자율주행 자동차'를 누구나 따라 할 수 있도록 체계적으로 안내하는 실전 개발서입니다. 책의 표지에서 알 수 있듯이, 이 책은 단순한 코딩 교육을 넘어 라즈베리 파이라는 하드웨어 플랫폼 위에 파이토치(PyTorch)와 OpenCV라는 강력한 라이브러리를 얹어, 카메라 영상 입력부터 객체 인식, 그리고 최종적인 자율주행 제어까지의 전 과정을 한 권에 담아냈습니다. 특히 사진 자료를 통해 확인한 조립 과정은 모터 장착부터 바퀴 연결, 핀 맵(Pin Map) 설정까지 매우 상세하게 시각화되어 있어, 하드웨어 조립에 익숙하지 않은 입문자들도 큰 어려움 없이 자신만의 AI 자동차를 완성할 수 있도록 돕습니다. 본격적인 소프트웨어 학습 단계에 들어서면 이 책의 진가가 더욱 드러납니다. PuTTY를 활용한 원격 접속 환경 구축부터 Thonny IDE를 이용한 가상환경 설정까지, 실무에서 필수적인 개발 환경 세팅 과정을 친절하게 설명합니다. 제공된 코드 예제들을 살펴보면, GPIO 제어를 통한 버튼 입력 확인이나 블루투스 시리얼 통신을 이용한 LED 제어 등 기초적인 하드웨어 제어부터 차근차근 다루고 있습니다. 이후 OpenCV를 활용한 이미지 처리 기법으로 넘어가 도형과 색상을 감지하고, 최종적으로 파이토치를 활용한 딥러닝 모델 학습까지 연결되는 구성은 학습자가 기초와 심화를 자연스럽게 연결하게 만듭니다. 특히 스마트폰 앱과 연동하여 자동차의 상태를 확인하거나 QR 코드를 인식하여 동작을 제어하는 실습은 독자들에게 결과물을 직접 확인하는 즐거움을 선사합니다. 이론에만 치우치지 않고 '만들면서 배우는' 즐거움을 극대화한 이 책은, 미래 모빌리티 기술에 도전하려는 학생과 메이커들에게 최고의 지침서가 될 것입니다. |
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* 출판사에서 보내준 책을 읽고 서평을 썼습니다. 어릴때 SF 만화를 보면 운전자가 없는 자동차나 하늘을 나는 자동차가 나왔습니다. 어른이 되었을 때에는 정말 이렇게 되면 신나겠다고 생각했었는데 사람이 운전하지 않는 자율주행 자동차가 등장하였고 도심을 오갈 수 있는 수단인 UAM(Urban Air Mobility)도 실증 사업을 진행하고 있습니다. 특히 자율주행 기술은 상당히 올라와서 미국이나 중국에서는 자율주행 자동차 뿐만 아니라 무인 택시도 운행을 하고 있습니다. 자동차 앞뒤와 옆에 있는 카메라로 이미지를 인식한 다음에 순식간에 상황을 판단해서 운전을 하는 것을 보면 무척 신기합니다. 어떤 원리가 적용되어 있는지 궁금하였는데 '라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차' 에서는 조립할 수 있는 자동차 키트를 이용해 어떻게 조작할 수 있는지 상세히 설명하고 있습니다. 시뮬레이터를 이용해 가상의 데이터로 테스트하는 것도 좋지만 현실감이 떨어집니다. 이 책에서는 실제로 움직이는 모형 자동차를 이용해 데이터를 수집하고 분석하네요. 그래서 책의 첫 시작이 모형 자동차를 조립하는 것입니다. 어릴때에는 많이 조립하면서 놀았었는데 오랜만에 다시 보니 예전 생각이 나네요. 일반적인 모형 자동차와는 달리 카메라를 통해 이미지를 수집해야 하기 때문에 컴퓨터와 연동하는 부분과 외장 메모리 등이 있는 것이 다릅니다. 이렇게 조립이 끝나면 라즈베리 파이를 실제로 구동해봐야 합니다. 설치나 접속 방법 등이 자세히 나와있어서 따라하기 어렵지 않을것 같아요. 자율주행 초기에는 라이다나 레이더 등 비싼 장비가 필요했습니다. 자동차와 물체 사이의 거리를 정확하게 측정하기 위해서는 초음파로 해야했는데 자동차 외부에 큰 장치들을 달아야하는 데다가 가격이 비싸서 기술 개발이 성공해도 상용화가 쉽지 않을 것입니다. 반면 테슬라는 일반적인 카메라를 이용하면서 자동차 내부에 탑재할 수 있었고 가격도 저렴해졌네요. 이 책에서도 마찬가지 방식인데 모형 자동차가 움직이면서 사진을 찍고 OpenCV 와 YOLO 라는 이미지 처리 라이브러리를 이용해 분석합니다. 관련 코드들도 자세히 설명하고 있어서 이해하는데 도움이 되었습니다. 테슬라 등에서 끊임없이 학습 데이터를 모으는 이유가 실제 도로에서는 예상할 수 없는 변수가 많기 때문에 최대한 많은 데이터로 학습을 해야 자율주행 성능이 좋아지기 때문입니다. 간단하지만 이 책에서도 어떻게 모델을 학습할 수 있는지 다루고 있습니다. 주행을 하면서 불러온 이미지로 학습 데이터셋을 만들어 모델을 학습하면 새로운 모델이 만들어지고 이 모델로 교체한 다음에 다시 주행 시험을 하면서 이미지를 모을 수 있네요. 이러한 방식으로 데이터가 쌓인다면 실제 도로를 달리는 자율주행 자동차들의 주행 안정성도 올라갈 것입니다. 자율주행 자동차가 어떻게 동작하는지는 대략적으로 알고 있었는데 이 책에서는 모형 자동차를 이용해 주행을 하고 이미지를 모으며 학습 및 배포까지의 일련의 과정들을 쉽게 설명하고 있습니다. 모형 자동차를 이용해서 더 재미있었는데 시간되면 한번 사서 만들어봐야 겠네요. |
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이 리뷰는 출판사에서 도서를 제공 받아 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.
현재 우리가 빠르게 이동할 수 있게 된 결정적인 계기는 바로 자동차이다. 특히 거의 대부분의 가구가 자동차를 갖고 있으며 보급도 잘 되어 있으며, 다른 운송수단에 비하여 크기가 작아 자주 사용되었다. 그리고 인공지능이 등장하기 전부터 오랫동안 인류가 꿈꾸었던 미래가 있다면 바로 자율 주행차이다. 인간이 운전하는 것이 아니라 스스로 운전함으로써 교통사고를 최소화하고, 이동 기간 동안 자유롭게 활용할 수 있는 미래를 오랜기간 동안 꿈꾸었다. 그리고 인공지능을 통하여 그 꿈에 더욱 다가가고 있다. 책 ＜라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차＞는 제목에서부터 알 수 있다시피 라즈베리파이와 파이토치로 만드는 인공지능 자동차이다. 키트는 www.daduino.co.kr에서 직접 구매가 가능하며, 이 책과 키트를 활용하여 자율주행차를 만드는 방법에 대하여 다루고 있다. 그렇기 때문에 자율주행차가 어떤 식으로 구상되어 왔으며, 자율주행차 제작을 통하여 결국 인공지능 기반 자율주행 시스템을 이해하는 데 방점을 두고 있다. 실제로 자율주행차는 현실에서 활용되고 있다. 이 분야의 선두주자라고 할 수 있는 테슬라가 만드는 전기차는 이미 자율주행이 가능하기 때문이다. 앞으로 자율주행이 더욱 각광받는 분야일 만큼 자율주행에 대한 기본적인 이해가 필요하다. 이 책을 통하여 직접 인공지능 자동차를 제작함으로서 자율주행에서 어떤 기술들이 사용되는지, 그리고 잔반적으로 자율주행 시스템에 대하여 이해할 수 있었다. |
