Building ByteMentor AI: An Always-On Learning Agent with AWS Serverless

개요

ByteMentor AI는 AWS serverless 기술을 활용하여 학습자의 개입 없이 미리 개인화된 학습 콘텐츠를 생성하는 상시 작동형 AI 학습 도우미입니다.

주요 내용

• 문제점 인식: 기존 학습 로드맵은 주제 목록만 제공할 뿐, 각 개념 연구, 자료 탐색, 연습 문제 및 복습 문제 준비를 학습자에게 맡겨 학습 시작 전 많은 시간을 소모하게 합니다.
• ByteMentor AI의 해결 방안: 학습자의 로드맵을 분석하여 다음 학습 주제를 결정하고, 설명, 코딩 예제, 연습 문제, 퀴즈, 요약 등으로 구성된 완전한 학습 세션을 미리 생성 및 저장합니다.
• 시스템 아키텍처: React, TypeScript, Vite, Tailwind CSS로 구성된 프론트엔드는 AWS Amplify를 통해 GitHub에서 자동 빌드 및 배포되며, Node.js와 AWS Lambda로 구성된 백엔드는 Amazon API Gateway를 통해 REST 엔드포인트를 제공하여 비즈니스 로직을 처리합니다.
• AI 콘텐츠 생성: Groq API와 같은 LLM을 활용하여 구조화된 JSON 형식으로 학습 콘텐츠(주제 개요, 단계별 설명, 코드 스니펫, 실습 문제, 퀴즈, 주요 내용)를 생성하여 일관된 렌더링을 지원합니다.
• 영구 저장소: Amazon DynamoDB는 학습 로드맵, 일일 학습 세션, 학습 기록, 생성된 퀴즈 및 연습 문제를 저장하여 학습자가 이전 세션을 다시 방문할 수 있도록 합니다.
• 자율 작동: Amazon EventBridge Scheduler가 매일 아침 Lambda 함수를 자동으로 호출하여 학습 로드맵을 읽고, 당일 학습 주제를 결정하며, 학습 콘텐츠를 생성하고, DynamoDB에 저장하는 방식으로 작동합니다.
• AWS 서비스 활용: AWS Amplify, API Gateway, Lambda, EventBridge Scheduler, DynamoDB, CloudWatch, IAM, SAM 등의 AWS serverless 서비스를 조합하여 확장 가능하고 이벤트 기반의 아키텍처를 구축합니다.
• 개발 과정: 학습 워크플로우 설계, AWS Lambda 기반의 백엔드 개발, 생성된 학습 콘텐츠를 소비하는 프론트엔드 구축, EventBridge Scheduler를 통한 예약 기반 자동화 순으로 진행되었습니다.
• 개발 경험: 이벤트 기반 serverless 애플리케이션 설계, AWS SAM을 사용한 프로덕션 배포, EventBridge Scheduler를 사용한 백그라운드 자동화, API Gateway와 Lambda 연동, DynamoDB 데이터 모델 설계, 구조화된 AI 프롬프트 엔지니어링, 프론트엔드/백엔드 분리 등의 경험을 얻었습니다.

시사점

ByteMentor AI는 serverless AWS 서비스를 활용하여 사용자의 개입 없이 지속적으로 개인화된 학습 콘텐츠를 제공하는 자율 학습 시스템 구축이 가능함을 보여주며, 학습자가 계획 대신 학습 자체에 집중할 수 있도록 지원하는 실용적인 솔루션입니다.