2022 캡스톤 디자인 경진대회 (2022년 1학기 1차 예선)

  • 키득키드

    팀장
    이해인 (컴퓨터공학부 | 4)
    팀원
    고재원 (컴퓨터공학부 | 4)
    이한별 (소프트웨어학부 | 4)

작품영상

우리 아이 심부름을 부탁해
  • 개요

  • 우리 아이의 심부름, 어떻게 보낼까?

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    개발 동기 및 제작 목적


    소중한 우리 아이를 어떻게 키워야할 지 고민이 많은 부모님들이 현대 사회에서 많이 볼 수 있습니다. 건강한 아이로 키우기 위해 다양한 육아 방법들이 있습니다. 아이에게 책을 읽어주거나 특정 능력을 가지도록 칭찬해주기도 하고 편식하지 않도록 식사 과정에 같이 참여하도록 하기도 하며 같이 장보기나 스스로 밥상 차리기 등을 할 수도 있습니다. 자녀를 과보호하면 자립심이 강한 아이로 키우기는 어렵지만 현대 사회에서는 부모가 아이를 바깥으로 보내기는 불안한 것도 사실입니다.


     등하교를 어렸을 때는 같이하지만 점차 혼자 가는 법을 가르치기도 합니다. 일본의 ‘첫 심부름’은 Netflix에서 인기를 끌고 있는 프로그램으로 1991년 처음 방영된 일본의 장수 예능 프로그램입니다. 난생 처음 혼자서 심부름을 하러 가는 어린 아이의 모습을 카메라에 담습니다. 어린 아이가 혼자서 집 밖으로 나가 혼자 심부름을 하기에는 마을 사람들 모두가 도와주어야 함을 알 수 있습니다. 심부름을 완수한 아이의 순수한 열정과 성취는 보는 사람으로 하여금 감동을 이끌어냅니다. 이 프로그램에서 아이가 심부름을 할 때 마을이 도와준 것처럼 본 서비스에서도 부모님의 걱정을 덜어주고 혼자서도 심부름을 잘 완수하여 궁극적으로는 자립심이 강하고 건강한 아이로 아이로 성장하도록 도와주고자 합니다. 본 서비스는 초등학교 1학년부터 4학년까지 타겟으로 한 서비스로 한글을 읽을 수 있고 혼자 등하교를 목표로 하는 아이부터 시작할 수 있습니다.



    주요 특장점


     아이가 심부름을 나갈 때 부모님들의 걱정은 다양합니다. 본 서비스에서 고려한 위험 요소들은 다음과 같습니다. 정부에서 제공하는 공공데이터 api와 시민들의 위험요소 신고로 이루어져 정부에서 제공하는 데이터를 점차 확대해 나가 시민들이 모두 함께 참여하는 공공데이터로 확장할 수 있습니다.


     본 서비스의 주요 기능은 4가지로 요약할 수 있습니다. 첫째 심부름을 보내는 것을 기록하기, 둘째 심부름 보낼 때 자동으로 퀘스트 부여하기, 셋째 위험요소를 제외한 아이의 심부름 경로 추천하기, 마지막으로 시민들이 위험 지역을 신고하여 같이 만드는 안전지도입니다. 이러한 기능을 바탕으로 부모/시민 모드와 아이 모드를 하나의 앱으로 구현하였습니다. 

     
  • 세부내용
  • 알고리즘 구현 설계도

    A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths,1968,Peter E. Hart,Nils J. Nilsson, Bertram Raphael  


    182ac8cb43395ca958f4daaf27e8af70_1654155063_6883.png심부름 길찾기 알고리즘


    A*알고리즘으로 경로를 찾으며, 위험 지역에 대해서는 가중치를 곱하여 휴리스틱 최솟값 계산시 제외되도록 하였습니다. 

    위험 지역은 공공데이터 api와 시민들의 위험 지역 신고의 정보를 db에서 불러와 사용합니다.


    • 지도상의 갈림길을 노드로 삼아 심부름 길의 노드를 추출하였습니다.


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    • 또한 갈림길과 갈림길과의 연결을 링크로 삼아 심부름 길의 링크를 추출하였습니다.


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    • 또한 위 자료를 통해 지도상의 노드에 대해 휴리스틱을 계산하고, 이를 비교하는 방식을 반복하여 최단 경로를 얻을 수 있었습니다. 


    • 하지만 위험 지역을 피해가는 경로를 제공해야되므로, 다른 아이디어가 필요했습니다.


    • 경로를 구할 때 휴리스틱 값을 비교한다는 것에서 아이디어를 얻어, 위험 지역 주변에 있는 노드에 대한 휴리스틱 계산시 가중치를 곱하여 휴리스틱 최소값을 구할 때 자연스럽게 후보에서 밀려나가는 아이디어를 생각하였습니다.


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    • 위험 지역을 피해가기 위해, 경로 찾기를 하기 전에 미리 노드를 순회하여 위험 지역에 속하는 노드들을 추출 한 뒤, 이 노드들에 대해 휴리스틱 값을 계산시 가중치 값을 곱하여 경로에 포함되지 않도록 하는 방법으로 위험 지역을 피해가는 경로를 제공하였습니다.


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    서비스 흐름도 Flow Chart


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    Schema

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    차별성 


     

    기존 안전지도



    단순히 위험 지역만을 제공합니다.

    현재 동네 상황을 담고 있지 않습니다.

    아이의 심부름 경로 또한 제공하지 않습니다.


     

    우리 아이 심부름을 부탁해



    부모와 아이가 아닌 다른 사용자들도 참여하여 

    실시간 안전 지도를 만들 수 있습니다. 

    핵심 기능인 아이의 심부름 경로를 제공합니다.



    역할분담


    이름

     역할

     이해인

     Backend 개발, DB 설계 및 구축, 회원관리 기능, 알람 기능, 아이 식별 프로세스 기능 개발, 

     서버 구축 및 배포

     고재원

     공공(위험 수치) 데이터 수집,

     (사고 위험 지역) 수치를 기반으로 안전한 경로를 추천하는 알고리즘 개발

     이한별

     안드로이드 개발, 로그인, 회원가입, 메인 화면, 아이 지도 UI(위험 지역 표시, 긴급 전화, 중간 과 제 수행 프로세스), 부모 지도(안전 지도) UI




    Project Architecture

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  • 기대효과
    1. 안전한 아이의 심부름길을 통한 아이의 자립심 교육 효과


     “우리 아이 심부름을 부탁해”는  아이에게는 심부름을 도와주면서, 부모님에게는 걱정 없이 아이를 심부름 보낼 수 있는 방법을 고민한 서비스입니다. 어린이가 심부름을 갈 때, 해당 지역의 안전 경로를 추천해주고 지도에 그려주어 교육합니다.

    따라서 부모님은 본 서비스를 통해 아이에게 심부름을 믿고 보낼 수 있는 기회를 가지게 됩니다. 지속적으로 어플이 우리 아이의 심부름을 도와주고 우리 아이가 심부름을 혼자서 완수하여 자립심을 기를 수 있는 기회를 마련해줍니다. 


     

    1. 심부름 퀘스트 달성을 통한 아이의 성취감 증진 및 가족 유대감 형성


     아이는 추천된 안전 지역을 기반으로 부모님의 심부름을 가고, 부모님은 실시간 GPS로 아이가 안전하게 심부름을 갔다오는지 확인합니다. 아이가 심부름 경로의 중간 위치를 지나면 아이에게 푸쉬 알림을 줍니다. 앱을 깔면 해당 지역의 시민들이 자발적으로 참여하여 직접 더 자세한 도시의 위험한 상황을 지도에 표시하여 많은 부모님과 시민들이 공유하도록 합니다. 지속적으로 우리 아이의 심부름을 도와주고 우리 아이가 심부름을 혼자서 완수하여 성취감을 높일 수 있도록 도와줍니다. 또한 심부름 완수 후 본 서비스가 제공하는 퀘스트를 부모님과 함께 확인하며 칭찬과 독려하는 시간을 가짐으로써 가족 유대감을 증진시킬 수 있습니다.


    1. 시민들도 함께 키우는 우리 아이


     우리 아이 심부름을 부탁해는 아이가 심부름을 안전하게 수행하도록 부모와 아이 모두 도와주며 시민들도 함께 아이에게 위험한 것을 인식하도록 관심을 가지게 유도하는 어플입니다. 시민이 알릴 수 있는 위험 요소를 추가하여 일종의 신문고 역할을 하게 됩니다. 이 과정은 시민이 아이에게 위험할 수 있는 것들을 인식하는 계기가 됩니다. 또, 다른 부모가 우리 아이 입장에서는 시민이 될 수 있습니다. 옛말에 한 아이를 키우기 위해서는 온 마을이 필요하다고 하였습니다. 개인주의가 만연한 요즘 본 서비스를 통해 시민 모두가 관심을 가지고 아이를 키우는 것에 협조하는 분위기를 형성할 수 있습니다.  

  • 결과물


















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