AI헬피(AI Helpy): 교육에 최적화된 교육부 검정 통과 AI 챗봇
Elice
2025. 2. 19.
프로젝트 주요 내용
✅ AI 기반 교육 챗봇 AI헬피(AI Helpy) 개발 – 교과서 기반 신뢰성 높은 학습 지원 제공
✅ 검정 통과 및 신뢰성 확보 – 검색 증강 생성(RAG) 방식으로 정확한 정보 제공
✅ 최신 AI 기술 적용 – SFT, DPO, ORPO 등을 활용한 학습 최적화 및 사용자 맞춤 응답 개선
디지털 교육 환경이 빠르게 변화하면서 AI 기술이 학습 지원 도구로 주목받고 있습니다. 특히, 챗봇을 활용한 AI 학습 도우미는 학생들에게 실시간으로 도움을 제공하고, 교사들에게는 보다 효율적인 교육 방식을 지원하는 역할을 합니다.
엘리스는 한국창의재단 및 교육부와 협력하여 AI헬피(AI Helpy)를 개발하였으며, 본 프로젝트를 통해 초·중등 교육 환경에서 활용 가능한 신뢰성 높은 AI 기반 학습 솔루션을 구축하였습니다.
AI헬피는 단순한 질의응답형 챗봇이 아니라, 교과서 기반 학습 내용을 정확하게 제공하고, 학생 친화적인 학습 경험을 조성하며, 안전하고 신뢰할 수 있는 답변을 생성하는 고도화된 AI 모델입니다. 특히, 공식 검정을 통과하여 교육 현장에서 활용할 수 있는 신뢰성을 확보하였습니다.
프로젝트 개요
AI헬피는 교육 도메인에 특화된 생성형 AI 챗봇으로, 학생과 교사의 학습 및 교육 경험을 향상시키는 것을 목표로 하였습니다.
✅ AI헬피의 핵심 기능
- 교과서 기반 신뢰성 높은 답변 제공 – 검색 증강 생성(RAG) 방식을 활용하여 교과서 및 교육 자료에서 정확한 정보 추출
- 학생 질문 자동 보정 – 질문 의도를 분석하고 자동으로 재작성하여 보다 명확한 답변 제공
- Helpy Guard 기능 – 설정된 자료 범위 내에서만 답변을 생성하여 불필요한 정보 차단
- 안전성 강화 – 유해 콘텐츠 필터링 및 한국어 최적화 AI 모델 적용
기존 거대언어모델(LLM)은 자체적으로 학습한 데이터를 기반으로 답변을 생성하는 반면, AI헬피는 검색 증강 생성(RAG, Retrieval-Augmented Generation) 방식을 적용하여 교과서 및 교육 자료에서 관련 정보를 검색한 후 응답을 생성합니다.
이를 통해 학생들은 교과 과정과 연계된 학습 지원을 받을 수 있으며, 정보의 정확성과 신뢰성을 보장받을 수 있습니다.
핵심 기술 및 방법론
1. Supervised Fine-Tuning(SFT) 기반 학습 최적화
AI헬피는 Supervised Fine-Tuning(SFT)을 활용하여 학습 성능을 최적화하였습니다.
✅ 다중 턴(Multi-turn) 대화 이해 능력 강화
✅ 이전 대화의 문맥을 유지하여 자연스럽고 연속적인 대화 가능
이를 통해 학생과의 대화 흐름을 고려한 학습 지원이 가능하도록 설계되었습니다.
2. DPO 및 ORPO 적용을 통한 신뢰성 강화
✅ Direct Preference Optimization(DPO) 및 Ordinal Preference Optimization(ORPO) 기법을 적용하여 신뢰성 높은 답변을 생성
✅ 사용자의 피드백을 학습하여 지속적인 성능 개선 가능
DPO 및 ORPO는 사용자의 선호도를 기반으로 AI 모델이 최적의 답변을 생성하도록 학습하는 기법으로,
AI헬피는 이 방식을 적용하여 정확하고 신뢰할 수 있는 교육 도우미로 기능하도록 설계되었습니다.
3. 검색 증강 생성(RAG) 방식 적용
✅ 할루시네이션(hallucination) 문제 방지 – LLM이 부정확한 정보를 생성하는 문제 해결
✅ 교육 자료 기반 응답 생성 – 교과서 및 공신력 있는 자료에서 직접 검색 후 답변 생성
기존 AI 모델들이 종종 사실과 다른 내용을 생성하는 문제를 보완하기 위해, AI헬피는 검색 증강 생성(RAG) 방식을 적용하여 신뢰할 수 있는 정보만을 바탕으로 답변을 제공합니다.
4. Linq-Embed-Mistral 임베딩 모델 활용
✅ 사용자의 질문과 가장 관련성 높은 정보를 빠르게 찾아 정확한 답변 제공
✅ 교육 도메인에 최적화된 검색 기능을 갖춘 임베딩 모델 적용
5. 경량화된 AI 모델로 높은 성능 유지
✅ 지식 증류(Knowledge Distillation) 기법 활용 – 모델 크기를 줄이면서도 성능 유지
✅ GPT-3.5 대비 25배 작은 크기에서 더 높은 성능 기록
이를 통해 AI헬피는 고성능 AI 모델의 장점을 유지하면서도, 경량화된 모델로 실시간 응답 속도를 최적화하였습니다.
프로젝트 결과 및 성과
A헬피는 공식 검정을 통과한 신뢰성 높은 AI 챗봇으로, 다양한 교육 환경에서 활용될 수 있습니다.
✅ 검정 통과 완료 – 교육부 및 한국창의재단 검정 기준 충족
✅ 교과서 기반 학습 지원 – 신뢰할 수 있는 정보만을 활용한 응답 생성
✅ 학생 친화적인 AI 환경 제공 – 안전한 대화 시스템 구축
✅ 실제 교육 현장에서 적용 가능 – 초·중등 학습 지원 도구로 활용
AI헬피는 단순한 챗봇이 아닌, 교육 도메인에서 신뢰할 수 있는 AI 학습 도우미로 자리 잡았습니다.
결론 및 향후 전망
AI헬피 프로젝트는 AI 기술을 활용하여 교육의 질을 향상시키고, 학생과 교사가 보다 효과적으로 학습 및 교육 활동을 수행할 수 있도록 지원하였습니다.
- 교과서 기반 신뢰성 높은 답변 제공
- 검색 증강 생성(RAG) 방식 적용으로 정확도 향상
- 검정 통과로 교육 현장에서의 실질적인 활용 가능
향후 엘리스는 더욱 정교한 AI 학습 도우미 기술을 개발하고, 실시간 맞춤 학습 기능을 확장하여 교육 현장에서의 AI 활용 가능성을 넓혀 나갈 계획입니다.
- #AI헬피
- #AI 챗봇