아이좋아, 기질조화적합성 기반 게일-섀플리 아이-돌봄사 매칭 알고리즘 개발

– 노벨경제학상 수상 이론 ‘안정적 매칭’을 아이돌봄에 접목… 아이의 기질과 돌봄사의 돌봄 성향을 함께 고려

 – 부처협업 ‘스마트아이돌봄지원 AI솔루션 개발 및 실증사업’ 성과, 화성시아이돌봄센터와 현장 실증 추진

유아 사회정서발달 전문기업 (주)아이좋아(대표이사 민선옥)는 아이의 기질과 아이돌봄사의 돌봄 성향 간 조화를 분석하고, 여기에 게일-섀플리(Gale-Shapley) 알고리즘을 적용한 ‘기질조화적합성 기반 아이-돌봄사 매칭 알고리즘’을 개발했다고 20일 밝혔다.

이번 알고리즘은 아이좋아가 2년째 수행 중인 부처협업사업 ‘스마트아이돌봄지원 AI솔루션 개발 및 실증사업’의 핵심 성과다. 지역·시간 중심이던 기존 매칭에 ‘아이와 돌봄사의 궁합’이라는 기준을 더해, 양측 모두가 만족하는 안정적인 돌봄 관계를 만드는 것이 목표다.

1) “어떤 돌봄사를 만나느냐가 돌봄의 질을 좌우한다”

아이돌봄서비스에서 아이와 돌봄사의 매칭은 돌봄의 질과 지속성을 결정하는 핵심 요소다. 그러나 현장의 매칭은 주로 거주지, 이용 시간, 돌봄사의 가용 여부 등 외적 조건에 기대어 왔다. 아이의 기질과 돌봄사의 돌봄 방식이 맞지 않으면 아이의 적응이 어렵고, 부모의 만족도 하락과 돌봄사 교체로 이어지기 쉽다.

발달심리학의 ‘조화적합성(Goodness of Fit)’ 이론은 아이의 기질 자체보다 기질과 양육 환경이 얼마나 조화를 이루느냐가 아이의 발달에 더 중요하다고 본다. 아이좋아는 유아 사회정서발달 연구에서 축적한 이 관점을 아이돌봄 매칭에 적용했다.

2) 기질조화적합성 분석 + 게일-섀플리 안정 매칭

게일-섀플리 알고리즘은 양쪽 집단이 서로에 대한 선호 순위를 갖고 있을 때, 어느 누구도 현재 짝을 버리고 다른 짝을 택할 유인이 없는 ‘안정적 매칭(Stable Matching)’을 찾아내는 방법이다. 이 이론을 정립하고 현실에 적용한 공로로 로이드 섀플리와 앨버트 로스는 2012년 노벨경제학상을 받았으며, 미국 의사 레지던트 배치, 학교 배정, 장기이식 매칭 등에서 널리 활용되고 있다.

아이좋아의 매칭 알고리즘은 다음과 같이 작동한다.

1. 기질 및 돌봄 성향 진단: 아이의 기질과 아이돌봄사의 돌봄 성향을 각각 진단한다.

2. 기질조화적합성 산출: 아이와 돌봄사 쌍마다 조화적합성 점수를 계산한다.

3. 선호 순위 구성: 조화적합성과 지역·시간 등 서비스 조건을 함께 반영해 양측의 선호 순위를 만든다.

4. 게일-섀플리 안정 매칭: 제안과 수락을 반복해 어느 쪽도 더 나은 상대로 옮겨 갈 유인이 없는 최적의 조합을 도출한다.

이 방식은 한쪽의 선호만 따르거나 담당자의 경험에 의존하던 매칭과 달리, 아이와 돌봄사 모두의 특성을 객관적으로 반영한다. 그 결과 매칭 후 교체 요청을 줄이고, 아이에게는 일관된 양육자와의 안정적인 관계를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

3) 화성시아이돌봄센터와 현장 실증 및 효과검증

아이좋아는 화성시아이돌봄센터(센터장 문정아)와 업무협약을 체결하고, 개발한 매칭 시스템의 현장 실증과 효과검증을 추진하고 있다. 실제 아이돌봄서비스 현장에서 매칭 만족도, 돌봄 지속성, 아이의 적응 등을 확인해 알고리즘의 실효성을 검증할 계획이다.

아이좋아는 같은 사업을 통해 매칭 알고리즘 외에도 ▲아이돌봄서비스 이용료 계산 자동화 ▲아이돌봄사 교통비 계산 자동화 기능을 개발했다. 이를 통해 돌봄기관의 행정 부담을 줄이고, 매칭부터 정산까지 아우르는 스마트 아이돌봄 환경을 조성하고 있다.

4) “아이에게 가장 잘 맞는 돌봄을 과학적으로 연결하겠다”

민선옥 아이좋아 대표는 “같은 돌봄사라도 어떤 아이를 만나느냐에 따라 돌봄의 경험은 크게 달라진다”며 “오랫동안 유아 현장과 연구실에서 확인해 온 기질과 조화적합성의 중요성을, 검증된 매칭 이론과 결합해 실제 돌봄 현장에 적용했다는 데 의미가 있다”고 말했다.

이어 “화성시아이돌봄센터와의 실증을 통해 효과를 면밀히 검증하고, 전국 아이돌봄센터로 확산할 수 있는 모델로 발전시키겠다”며 “아이는 편안하게, 부모는 안심하고, 돌봄사는 보람을 느끼는 돌봄 환경을 만들겠다”고 덧붙였다.

5) (주)아이좋아 소개

(주)아이좋아는 유치원 원장과 대학 외래교수로 현장과 연구를 이어온 민선옥 대표가 연구 성과를 현장에 전하고자 창업한 스마트 교육돌봄 전문기업이다. 표준화된 유아 사회정서발달 검사도구와 인공지능 기반 평가 시스템을 개발했으며, 마음놀이프로그램과 교수학습매체 ‘마음놀이 보물상자’, 가정연계 ‘달콤한 마음놀이’, 또래관계 분석서비스 ‘아띠맵’, 스마트에듀케어플랫폼 ‘트레저 맵’ 등을 운영한다. 검사 결과를 바탕으로 한 부모 양육코칭, 부모·교사교육도 제공한다.