지난주에 KINTEX에 2023 로보월드를 방문해서 아주 흥미로운 전시를 보고
정보를 공유하고자 합니다.
매년 그 시기에 유행하는 로봇 분야가 어떤 것인지 알 수 있었던 로보월드 전시가
이번 해에는 정말 유행이 뭔지 모르겠을 정도로 다양한 로봇과 기술들로 가득했습니다.
그만큼 뚜렷한 유행이 없어졌다는 뜻일수도 있고 다양성이 커졌다는 의미일 수도 있겠지만
특히 학생들의 작품들을 보면서 개인적으로 느낀 것은,
결국 로봇 분야 자체도 진입장벽이 꽤 낮아지고 있다는 것입니다.
비판하거나 안타까운 것이 아니라 매우 긍정적인 방향이라고 생각합니다.
각종 사이트를 통해 오픈소스 코드를 활용할 수 있고, 기구 메커니즘이나 설계자료도 얻기가 점점 쉬워지고 있으며
무엇보다 로봇 시스템을 구성하는 방식 자체가 달라지면서 학생들의 작품 수준 또한 높아지고 있다고 봅니다.
이러한 로봇 분야의 대중성에 정말 큰 기여를 하고 있는 것 중에 하나가
'아두이노'라고 생각하고 있어요.
아두이노라는 것이 시장에 나오고 나서 로봇을 만지고 노는 연령대 자체가 매우 다양해지고 있습니다.
특히 일반적으로 공과대학의 대학생 중에서도 3,4학년이나 되어야 움직이는 로봇을 만들었다고 하면
이제는 고등학생, 중학생, 심지어 초등학생도 로봇을 만들고 코딩을 입혀 원하는 동작을 수행할 수 있는 세상이 되었습니다.
사담이 늘어지는데, 어쨌거나.. 이번 주제는
초등학생도 가능한 아두이노 로봇만들기 + 코딩
코딩 교육의 의무화
2025년부터 초등학생과 중학생의 '코딩' 교육이 의무화된다고 합니다.
이에 따라 초등학교는 5,6학년에 코딩 수업이 편성되며 중학교는 1~3학년 중 일부에 코딩 교육이 의무가 되구요,
첨단 분야의 경우 학-석-박 과정을 11학기 만에 마칠 수 있는 통합과정까지 생긴다고 합니다.
이유가 어찌 되었든 일어나게 된 일이다 보니 자녀를 둔 학부모 입장에서는 또 새로운 시스템에 걱정이 앞설지도 모르겠습니다..
코딩 교육이 왜 필요할까?
언제부턴가 거리를 걷다보면 한번씩 '코딩 학원'도 보게 되고, 뭔가 아이들이 꼭 코딩을 배워야 할 것만 같은 문구들이
여기저기 보이기 시작했습니다.
심지어 스티븐잡스도 이렇게 말했다고 알려져 있죠.
"코딩은 생각하는 방법을 가르쳐 주기 때문에 모두가 배워야 한다."
초등학생 중학생에게 코딩 교육이 정말 필수적으로 필요할까에 대해서 저의 개인적인 의견은
그닥 긍정적이지 않습니다만 그래도 분명히 코딩 교육이 주는 장점은 있습니다.
아무래도, 4차 산업혁명과 더불어 공학의 중요성이 커질 것이고 로봇공학이든 인공지능 분야이든
기본적인 코딩 능력은 공학 분야에서 거의 필수 요소라고 볼 수 있습니다.
꼭 공학 분야가 아니더라도 요새는 웹디자인에도 코딩 능력이 필요하고 마케팅에도 코딩 능력이 필요한 현실입니다.
노코딩으로 어플만들기 게임만들기 등등 코딩 없이 무언가 만들 수 있는 것들이 많아지는 것도 사실이고
이에 따라 코딩 분야 또한 진입장벽이 낮아지면서 이전에 비해 코딩을 할 줄 몰라도 만들 수 있는 것들이 많아지는 것도 사실입니다.
하지만 코딩을 직접 할줄 아느냐 모르느냐의 차이가 결국 '벽'이 생기게 될지도 모릅니다.
코딩은 문제를 해결하는 능력에도 도움을 줍니다.
수학을 배우는 중요한 이유 중 하나가 문제해결능력인 것과 비슷할 수도 있는데요,
코딩을 한다는 것은 단순히 영어로 어떤 문장을 치는 것이 아닙니다.
머릿속에 있는 추상적인 문제들을 단계별로 분리하고 논리적으로 다시 정리하는 것까지 포함된 것이 '코딩'입니다.
자연스럽게 논리적인 사고능력과 창의성을 기를 수 있겠죠?
아두이노란?
코딩을 배우기 위해 쉽게 접근할 수 있는 것 중에 하나가 아두이노(Arduino) 입니다.
아두이노란, 오픈소스 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼으로, 컴퓨터 프로그래밍과 전자회로 개발을 쉽게 접근하도록 설계된 플랫폼 입니다.
각종 센서와 통신할 수 있으면서 컴퓨터의 CPU 역할을 해주는 아두이노 보드는 사용자가 작성한 코드에 따라 다양한 작업을 수행하며, 여기에 다양한 센서와 모터, LED 등의 하드웨어 모듈을 연결하고 기구물을 만들어서 다양한 로봇을 만들어낼 수 있습니다.
아두이노가 제공하는 소프트웨어를 사용하여 쉽게 프로그래밍을 작성할 수 있고, 작성된 프로그램은 마이크로컨트롤러에 USB를 통해 업로드될 수 있으며 마이크로컨트롤러는 이 프로그램을 실행하여 모터를 움직인다거나 LED 불을 켠다거나, 소리를 낸다거나 등의 동작들을 수행하는 것이죠.
아두이노가 왜이렇게 많이 쓰이는지 사담을 하나만 늘어놓자면,
아두이노 이전의 세대에서는 로봇이 어떤 상황에서 어떤 동작을 해야 할 때 거기에 맞는 센서를 구매하고
그 센서를 사용하기 위해 적절한 회로도를 직접 구성하여 만능기판에 납땜을 하여 선을 연결해야 했습니다.
그렇게 연결된 선은 마이크로컨트롤러에 연결되고, 마이크로 컨트롤러에는 우리가 수행하고자 하는 동작을
프로그래밍으로 직접 작성해야 했구요.
구글링을 하다보면 적절한 소스코드가 나오기는 하지만 결국 우리 로봇에 맞춰서 통합하는 과정에서 나타나는 에러를 잡기 어려웠고.. 결국 간단한 동작하나 수행하려 해도 꽤 높은 수준이 필요했던 것이죠.
그런 일들이 아두이노 이후의 세상에서는, 필요한 센서와 아두이노 메인 보드 사이에서는 회로도를 알 필요 없이 커넥터로 바로 연결이 되구요, 여기에 인두기는 필요하지도 않습니다.
프로그래밍은 물론 C언어로 작성하는 방법도 있지만 블록형 코딩을 통해 마우스 클릭만으로 로봇을 동작시킬 수 있게 되면서 조금 더 어려운 동작을 더 빠르게 동작시킬 수 있게 됩니다.
이것이 로봇에 대한 진입장벽을 낮추면서 누구나 관심만 있으면 가지고 놀 수 있는 코딩 장난감이 되었고
심지어 공학분야가 아닌 디자인이나 심지어 교육학 분야에서까지도 아두이노 프로젝트가 생기기도 했습니다.
아이들도 할 수 있는 키트
검색창에 '아두이노 키트'를 검색만 해봐도 정말 많은 종류의 아두이노를 구매할 수 있습니다.
너무 종류가 많아 어떤 것을 구매해야 할지 모를 정도이죠.
이 글은 광고가 아니기에 어떤 특정한 키트를 추천하지는 않으려고 하지만 제가 보고온게 너무 흥미로워
사진만 살짝 공개합니다.
초등학교, 중학교 학교수업자료로 활용되기도 하고 학원에서 교육용으로 사용되기도 한다고 합니다.
저도 개인적으로 갖고싶어서 한참 고민하다가 우선 구매는 안했지만
키트들이 참 잘만들어져 있더라구요.
AGV (이송용 로봇)도 있고..
이러한 키트들을 잘 선택해서 구매하시면
간편한 조립으로 로봇을 만들 수 있고 키트 판매처에서 제공되는 소프트웨어를 통해
로봇에 프로그래밍을 입히는 것이 가능해집니다.
실제로 초등학생, 중학생도 스스로 가지고 놀 수 있는 수준이라 합니다.
조립에서만 어른들이 조금 도와주면 될 것 같아요.
아두이노를 처음 구매하시는 분이라면
키트에서 구성품이 어떻게 되는지
아두이노 메인 보드와 필요한 센서, 선들이 다 포함되어 있는지가 제일 중요하지만
이 부분은 대부분 잘 되어 있을 것이고
코딩 소프트웨어를 잘 제공해 주는지를 체크하셔야 합니다.
뭔가 움직이기 때문에 특히 남자아이들은 좋아할만 합니다.
현재 초-중학생들이 앞으로 사회에 진출하게 되는 시기에,
가장 유망한 직종이 무엇일지에 대해서는 그 어떤 미래학자도 정확하게 예측할 수는 없습니다.
다만 로봇 분야에 있는 제 개인적인 의견으로는
언젠가 다시한번 공학의 중요성이 매우 부각되는 세상이 올 것이라고 믿고싶어요.
반드시 코딩을 가르치기 위해서라기 보다는 공학과 사물에 대한 흥미를 주고
스스로 무언가를 이루는 성과에 대한 즐거움을 가르쳐주기 위해서라도,
아두이노 키트를 한번 만져보게 하는 것은 매우 좋은 선물이 되지 않을까 생각해 봅니다.
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