이 연구는 인지과학과 글로벌 선도기업의 사고력 개발 원리를 기반으로, 초·중·고등학생의 사고 구조를 체계적으로 확장시키고 문해력, 사고력, 문제해결력 등 전반적인 학습 역량을 향상시키기 위한 인공지능 기반의 생각구조화 학습 튜터링 기술을 개발하는 데에 목적이 있다. 연구진은 자연어처리(NLP) 기술과 대규모 언어모델(LLM)을 활용하여 키워드 기반의 빈칸 생성 엔진, 학습자 텍스트의 범주 분석 및 추천 기능, 유사 구문 임베딩을 통한 자동 답안 생성 모듈을 개발하였으며, 교육 도메인에 특화된 딥러닝 모델을 통해 문장 이해와 표현의 정확도를 높였다. 또한 언어 모델의 확률 기반 정보 선택 기능을 활용하여 중요한 정보를 추출하고, 가변 길이의 요약문 생성을 가능케 하는 AI 튜터링 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 개별 학습자의 사고 패턴을 분석해 맞춤형 학습을 제공하고, 표현력과 자기주도 학습 능력을 기를 수 있도록 설계되었다. 기대효과로는 과학기술적으로 글로벌 수준의 AI 기반 에듀테크 솔루션 기술을 확보하고, 인공지능을 접목한 두뇌 작동 원리 기반 학습법의 지능화를 통해 국내외 온라인 교육 시장에 진출할 수 있는 가능성을 크게 높인다는 점이 있으며, 산업·사회적으로는 MZ세대를 포함한 전 세대의 문해력 및 정보판별 능력 향상, 에듀테크 산업의 혁신 주도, 학습격차 해소 등의 효과가 예상된다. 경제적 측면에서도 사교육비 절감, 온라인 교육 콘텐츠 시장에서의 신규 매출 및 고용 창출, 해외 수출 기반 확보 등 실질적인 경제적 파급효과가 기대되며, 모바일 앱과 연동된 AI 학습 플랫폼, 교육 데이터셋 등 다양한 형태의 성과물도 함께 도출될 예정이다.