안녕하세요
소프트웨어 엔지니어 박종범입니다.

IR Hub는 외부에서도 적외선 기반 리모컨 통신을 활용하는 대다수의 스마트홈이 적용되지 않은 레거시 제품들을 스마트하게 바꿔주는 프로젝트입니다. 적외선 통신과 MQTT, Node Red를 활용하여 외부에서도 가정 내의 전자기기를 제어할 수 있습니다.

주요 기능

• 적외선 통신을 활용한 기존 가전제품 원격 제어 시스템
• 사용자 정의 리모컨 버튼 학습 및 저장 기능
• 웹 기반 인터페이스로 스마트폰에서 가전제품 제어
• 동적 UI 생성을 통한 사용자 맞춤형 제어 환경
• 외부에서도 집 내부의 디바이스 원격 제어 가능

Node-RED 기반 웹 서버 및 데이터베이스 시스템을 구축하였습니다

• SQLite 데이터베이스 설계 및 구현으로 사용자 정의 디바이스와 버튼 정보를 관리
• 사용자가 추가한 디바이스와 버튼에 따라 자동으로 UI가 생성되는 동적 인터페이스 개발
• 전체 시스템의 아키텍처 설계 및 구현
• 적외선 신호의 수신과 송신을 효과적으로 관리하는 MQTT 통신 구조 설계
• Kepler ESP A 보드와 웹 서버 간 안정적인 통신 시스템 구현
• 전체 시스템 통합 주도

성과

• IoT 지원이 없는 기존 가전제품을 스마트홈 환경에 성공적으로 통합했습니다.
• 사용자 친화적인 웹 인터페이스로 기술에 익숙하지 않은 사용자도 쉽게 사용할 수 있는 시스템을 구현했습니다.
• 단일 IR HUB로 여러 가전제품을 통합 제어함으로써 비용 효율적인 스마트홈 솔루션을 제공했습니다.
• 외출 중에도 가전제품 제어가 가능해 에너지 절약 및 편의성 향상 효과를 달성했습니다.
• 확장성 있는 아키텍처 설계로 향후 센서 연동, 시간 기반 자동화 등 추가 기능 개발의 기반을 마련했습니다.

WePlan은 공유 공간의 예약과 관리를 위한 시간표 기반 모바일 애플리케이션입니다.

본 서비스는 밴드 동아리 활동을 하며 겪었던 실제 문제점에서 출발하여, 공유 공간 예약의 비효율성을 해결하고자 개발되었습니다.

시간표 형식의 직관적인 인터페이스를 통해 사용자들이 손쉽게 공간을 예약하고 관리할 수 있도록 지원합니다.

주요 기능

• 공유 공간 예약 시스템 구현
• 시간표 형식의 직관적 인터페이스
• 팀 간 일정 조율 및 관리
• 실시간 예약 상태 확인
• 사용자 권한 관리 및 인증

Cookie 프로젝트의 경험을 살려 체계적인 설계를 진행하였습니다.

WePlan은 Cookie 프로젝트를 통해 얻은 교훈을 바탕으로, 초기 단계부터 체계적인 설계를 적용했습니다.

소프트웨어 공학 방법론인 Waterfall 모델을 도입하여 요구사항 분석부터 테스트까지 단계적으로 프로젝트를 관리했습니다.

• 아키텍처 설계와 상태 관리의 체계적 적용
  • 프로젝트 시작 단계부터 MVVM 아키텍처를 도입하여 코드 구조화를 진행하였습니다.
  • Provider 라이브러리를 활용하여 효율적인 상태 관리 시스템을 구축하였습니다.
  • Cookie 프로젝트와 달리 초기부터 체계적으로 설계하여 개발 효율성을 크게 향상시켰습니다.
  • 짧은 개발기간이였음에도 불구하고 문제없이 동작하는 앱을 성공적으로 제작하였습니다.

프로젝트 리더로서 효율적인 팀 관리를 수행하였습니다.

• 프론트엔드 개발

  • Flutter를 이용하여 직관적인 시간표 인터페이스를 구현하였습니다.
  • retrofit을 활용하여 Spring 백엔드와의 효율적인 통신을 구현하였습니다.
  • TestFlight 플랫폼을 활용해 팀 내부적으로 QA테스트를 진행하였습니다.

• 프로젝트 관리

  • 개인 서버를 활용하여 서비스 호스팅을 진행하였습니다.
  • 백엔드 팀과의 효율적인 협업을 위해 API 설계 및 명세를 주도적으로 진행하였습니다.
  • Waterfall 방법론에 따라 체계적인 문서화를 수행하였습니다.

성과

• WePlan 프로젝트는 실제 사용자의 필요에 기반한 문제 해결이라는 점에서 교수진으로부터 높은 평가를 받았습니다.
• 특히 Cookie 프로젝트의 경험을 바탕으로 초기 단계부터 체계적인 설계와 개발을 진행한 점이 프로젝트의 성공적인 완수에 크게 기여했습니다.
• 팀장으로서 프로젝트 일정 관리와 팀원 간 소통을 조율하는 경험을 쌓았으며, 특히 프론트엔드와 백엔드 개발자 간의 효과적인 협업 방식을 체득할 수 있었습니다.

Cookie는 위치 서비스와 채팅 기능을 결합한 소셜 네트워킹 애플리케이션입니다.

본 서비스는 디지털 환경에 익숙한 현대 세대들에게 오프라인 만남과 대면 소통의 가치를 재조명하기 위해 개발되었습니다.

사용자들의 실제 위치 정보를 기반으로 의미 있는 사회적 연결을 촉진하고, 가상 공간을 넘어 실제 대면 상호작용으로 이어지는 경험을 제공합니다.

주요 기능

• 실시간 위치 공유 및 사용자 탐색
• 실시간 개인 및 그룹 채팅 시스템
• 사용자 프로필 관리 및 보안 인증

리팩토링을 통해 구조적인 코드를 제작하였습니다.

Cookie 프로젝트는 첫 Flutter 애플리케이션 개발 경험으로서 다양한 기술적 도전을 제시했습니다. 초기에는 구조화되지 않은 접근 방식으로 개발을 진행했으나, 데이터 관계의 복잡성과 기능 확장에 따른 한계에 직면했습니다.

• 소프트웨어 아키텍처와 디자인 패턴에 대한 학습과 이해
  • 상태 관리와 UI 로직 분리에 최적화된 MVVM 패턴으로 대규모 리팩토링을 진행하였고, Provider 라이브러리를 활용하여 Provider-Consumer 패턴을 적용하였습니다.
  • 이를 통해 코드 가독성, 유지보수성, 그리고 확장성을 크게 향상시켰습니다.
  • 또, 이러한 과정 속에서 대규모의 레거시 코드를 새로운 아키텍처로 수월하게 전환하는 경험을 하였습니다.

백엔드 서버 구성부터 앱 제작까지 웹 개발 전반의 과정들을 수행하였습니다.

• 서버 구성

  • 기존에 사용하지 않는 노트북을 활용하여 직접 서버를 구성하고, 포트포워딩 하여 물리서버를 활용하였습니다.
  • 리버스 프록싱을 위해 nginx 서버를 구성하였으며, linux 서버에 백엔드 애플리케이션을 시스템 서비스로 등록하여 백엔드 애플리케이션에 접근하였습니다.
  • route53 서비스를 활용해 도메인을 발급받아 활용하였습니다.

• 백엔드 앱 제작

  • express 를 활용하여 회원관리, 채팅기능, 위치공유 기능을 구현하였습니다.
  • 팀원간 원활환 소통과 개발 효율성을 위하여 TypeScript를 적용하였습니다.
  • 데이터를 모델링하고, MongoDB와 Mongoose를 이용하여 효율적으로 처리하였습니다.
  • 회원보안을 위해 JWT 기반 토큰인증을 활용하여 로그인/채팅/위치공유 기능을 구현하였습니다.
  • socket.io 를 활용하여 채팅과 위치공유에 필수적으로 요구되는 실시간성 통신을 수행하였습니다.

• 프론트 앱 제작

  • 백엔드의 api를 효율적으로 받아들이기 위해 약속한 api를 retrofit을 통해 수신받았습니다.
  • 기존의 정리되지 않은 레거시 코드를 MVVM을 활용한 구조로 대규모 리팩토링을 안정적으로 수행하여 관심사의 분리와 효율적인 코드를 제작하였습니다.

성과

• 소프트웨어 엔지니어링의 핵심 원칙과 현대적 개발 방법론을 실제로 적용해보는 종합적인 학습 경험이었습니다.
• 특히, 초기 설계의 한계를 인식하고 아키텍처를 재구성하는 과정에서 얻은 인사이트는 확장 가능하고 유지보수하기 쉬운 소프트웨어를 개발하는 데 있어 귀중한 교훈이 되었습니다.
• 복잡한 시스템 개발 과정에서 마주하는 현실적인 도전과 한계를 경험함으로써 향후 더 안정적이고 견고한 시스템을 설계할 수 있는 기반을 마련했습니다.
• 기술적 역량 향상뿐만 아니라 대규모 애플리케이션 개발에 수반되는 실질적인 문제점들을 인지하고 해결하는 능력을 배양했습니다.

OnlineJudge to Markdown은 백준, 프로그래머스, SWEA와 같은 주요 알고리즘 문제 풀이 사이트의 문제를 마크다운 형식으로 변환하여 복사할 수 있게 해주는 크롬 익스텐션입니다.

알고리즘 학습 과정에서 문제 정리와 기록의 필요성을 느껴 개발하게 되었습니다.

수행 내용

• 다양한 온라인 저지 사이트의 DOM 구조를 분석하고, 문제의 주요 요소들을 추출하는 파싱 로직을 구현했습니다.
• 추출된 문제 정보를 일관된 마크다운 형식으로 변환하는 포맷팅 시스템을 설계하고 구현했습니다.
• ChatGPT와의 프롬프트 엔지니어링을 통해 크롬 익스텐션 개발에 필요한 핵심 로직을 효율적으로 구현했습니다.
• 사용자가 버튼 클릭 한 번으로 문제를 마크다운 형식으로 복사할 수 있는 간단한 UI를 구현했습니다.

성과

• 알고리즘 학습 과정에서 문제 정리와 복습을 더욱 효율적으로 할 수 있게 되었으며, 이를 통해 알고리즘 스터디에서의 학습 효율성을 크게 향상시켰습니다.
• ChatGPT를 활용한 개발 방식을 경험하며, AI 도구를 실제 개발에 적용하는 방법을 학습했습니다.
• 실제 필요에 의해 기획하고 개발한 도구를 완성하면서, 문제 해결 능력과 프로젝트 기획/실행 능력을 향상시켰습니다.
• 개인의 학습 도구로 시작했지만, 다른 알고리즘 학습자들에게도 도움이 될 수 있는 실용적인 도구를 개발했습니다.

앞서 참가했던 국제대학생 자율주행 경진대회에서 제작한 차량을 기반으로 성능 고도화와 지능형 기능 확장을 목표로 개선 작업을 수행하였습니다. 특히 장애물 회피 기능을 더 정교하게 다듬기 위해 경로 생성 알고리즘을 반복적으로 검증하였고, SLAM의 정확도를 높이기 위해 위치 추정 보정 및 파라미터 튜닝을 지속적으로 시도하였습니다. 이 과정에서 모터 특성, 회전 시 타이어 마찰 등으로 인해 추정 위치와 실제 차량 위치 간 오차가 발생하는 문제를 직면했으며, 이를 최소화하기 위해 다양한 보정 방법을 고민하며 시스템 신뢰도를 높이고자 하였습니다. 또한 단순 레인주행을 넘어 신호등 인식 기능을 새롭게 구현하여 실제 도로 환경 요소를 반영한 자율주행 기능에 도전했습니다. 대회 준비는 시험과 겹쳤으나, 시험 직후 곧바로 강원도의 대회장으로 이동해 팀원들과 밤늦게까지 차량을 조정하며 완성도를 높였습니다.

그 결과 단순히 기존 차량을 재사용하는 수준을 넘어, 한정된 시간과 자원 속에서도 시스템을 개선하고 새로운 기능을 구현하며 기술적 깊이를 확장한 경험을 얻을 수 있었고, 최종적으로 HL㈜ 대표이사상 - 최우수상을 수상하는 성과를 거두었습니다.

시상

제주 국제전기자동차엑스포에서 열린 자율주행 경진대회에 참가하여 팀장으로 활동하였습니다. 본 대회는 NVIDIA Jetson Nano, Arduino 보드, 카메라 및 IMU 센서 등을 활용해 1/10 스케일 자율주행 차량을 제작하고, 정해진 레인 위에서 완전 자율주행을 구현하는 것이 목표였습니다.

ROS 환경에서 센서 데이터 수집 및 차량 제어를 총괄하며 시스템 아키텍처를 설계하였습니다. 레인 인식 단계에서는 NVIDIA AI 모델을 적용해 보았으나, 차량 카메라 각도와 연산 자원 제약으로 성능에 한계가 있어 최종적으로는 OpenCV 기반 차선인식을 구현하였습니다. 또한 주행 제어에는 Pure Pursuit와 PID 제어 알고리즘을 적용하여 차량의 안정적 주행을 확보했습니다.

대회 과정에서 하드웨어·소프트웨어 통합, 실시간 데이터 처리, 제어 로직 최적화 등 다양한 문제를 해결하며 팀을 이끌었고, 그 결과 세계전기차협의회 회장상 금상을 수상하는 성과를 거두었습니다.

시상

국민대학교 미래자동차 가상환경기반 자율주행 경진대회에서 대상을 수상한 프로젝트입니다.

Morai의 가상환경 플랫폼을 이용한 대회였으며, ROS를 통해 가상환경 내부의 다양한 차량센서에서 수신되는 데이터를 이용하여 자율주행을 수행하였습니다.

당시 차량은 낮은 카메라 각도로 인해 차선 인식에 어려움이 있어 안정적인 주행이 쉽지 않았습니다. 이를 해결하기 위해, 자율주행에서 활용되는 고해상도 지도 개념을 가상환경에 적용하자는 아이디어를 제안하였고, 이를 기반으로 경로 추종 알고리즘을 구현하였습니다.

또한 팀원들이 보다 효율적으로 개발할 수 있도록 ROS와 Python 간 인터페이스를 구축하여 데이터 송수신을 원활히 하였고, 전체 코드 형상 관리를 담당하며 충돌이나 중복 작업을 방지했습니다.

이러한 노력을 통해 차량은 훨씬 안정적으로 경로를 주행할 수 있었으며, 그 결과 대회에서 1등 대상을 수상하는 성과를 거둘 수 있었습니다.

제30회 서울정보올림피아드

2013. 07. 22

한국지능정보사회진흥원

🏆 중학생부 동상 C

제31회 서울정보올림피아드

2013. 06. 30

한국지능정보사회진흥원

🏆 중학생부 동상 C