루트파이 스쿨에서 진행하는 체험교육 | 루트파이 스페이스

Rootpi School 8월 프로젝트


1st Week | 7/31 ~ 8/1

Big Trebuchet 


For What

공성전 무기 중에 투석기가 있지요. 아직도 많은 공학관련 대학생들이 더 멀리 더 안정적으로 날리기 위한 실험들을 계속하고 있답니다. 원심력을 가장 잘 나타내는 것이기도 하고요. 유아들은 이번에 좀 더 크게 그리고 안정적으로 만들어봅니다 비가 오지 않는다면 야외에서 날려보는 재미도 가져보지요.

내가 만든 것들이 서로 연결되어있을 뿐 아니라 돌아갈 수 있게 하려면 어떻게 해야할까요? 구멍을 내서 막대를 넣지만 너무 꽉 끼게 되면 돌아가지 않겠지요? 그러나 너무 헐거우면 힘을 받지 못하겠지요?

Points

막대의 어느 쪽이 더 길어야 할지를 생각합니다. 무게중심이 어디에 있어야 하는지도 생각해야지요. 그리고 어느 지점에서 주머니에 혹은 받침에 담겨있는 것이 날라가게 하려면 걸리는 부분이 있어야겠지요? 트레뷰쳇은 키트나 장난감으로도 많이 나와있습니다.그러나 이 모든 고민들을 스스로 하고 스스로 의사결정을 해서 실험을 한다면 정말 좋은 프로젝트 경험이 될 것입니다.

2nd Week | 8/7 ~ 8/8

Diwheel with Rotation Damping


For What

사진으로만 봐도 어려운 프로젝트지요? 그러나 이 프로젝트를 유아들이 어떻게 경험하게 할까? 어떻게 흥미를 가지고 생각하게 할까? 고민하니 답은 의외로 쉬웠습니다. 원형과 삼각형 그리고 엇갈려 돌아가는 부분에 대한 고민들로도 충분히 가치있고 융합적 프로젝트가 된답니다.

바퀴(wheel)가 어때야할까 아이들은 고민해야 겠지요? 삼각형으로 되어있는 것이 움직여도 안정감있게 균형을 잡아야 하니까요. 미래이동수단과 관련한 아이디어로 사고가 확장될 것입니다.

Points

Adelaide 대학교 학생들은 영화에서나 봄직한 이동수단을 만들어보았지요. 이 안에는 도형과 관련된 그리고 과학적 원리들과 관련된 많은 사실들이 숨어있답니다. 유아들이지만 3시간 넘게 해보고 싶은  프로젝트네요. 크기는 정해놓겠습니다. 3시간동안 완성해야하니까요. 유사한 결과물이 나올 것입니다. 그러나 배우는 것이 많은 프로젝트니 도형, 회전, 무게중심, 균형 등에 대한 실험을 해보면 좋습니다.

3rd Week | 8/14 ~ 8/15

Mechanical Hands


For What

아이들이 좋아하는 로봇. 모든 로봇은 인간을 향해 있지요. 그래서 휴머노이드라고 불리기도 한답니다. 단지 로봇장난감을 가지고 노는 것이 아니라 그 안에 있는 사람의 몸과 관련된 지식과 정보, 경험과 기술을 익히는 좋은 프로젝트입니다.

신체구조에 대한 호기심과 탐구는 관절과 관련된 것들 그리고 뇌와 관련된 것들로 모이고 있습니다. 우리 유아들이 성인이 되었을 때는 아마도 더 사람에게 가까워있겠지요. 손은 가장 관찰하기 쉬우면서도 가장 관찰하지 않는 부분이지요. 특히 손가락의 움직임. 엄지의 역할 등을요. 세심하게 관찰하고 적용해보는 프로젝트입니다.

Points

손가락마다 움직임이 다르고 마디의 크기 비율이 다르답니다. 자기 손을 관찰하면서 한 부분 한 부분을 만들어 봐야 하지요. 가능하면 자기 손과 유사한 비율이나 크기로 만들어봅니다.

4th Week | 8/21 ~ 8/22

Pen Turn


For What

평면 위의 모든 영역을 다 접근하기 위해서는 2개의 축으로 어떻게 움직여야 할까요? 2개의 축이 잡아당기고 놓아주면서 원하는 모든 위치에 접근할 수 있는 기계를 만듭니다. 2개의 축이 교차하는 부분에 펜을 붙여 놓는다면 평면의 종이에 그림을 그릴 수 있겠지요. 2개의 모터를 사용하여 잡아 당겨도 풀릴 수 있는 움직임으로 다양한 그림이나 글씨를 쓸 수 있는 플로터를 만듭니다. 

Points

이 펜턴의 가장 중요한 부분은 모터를 정회전과 역회전을 시킬 수 있도록 하는 것과 모터의 움직임에 따라 줄을 정확하고 일정하게 잡아당기도 풀어줄 수 있는 구조를 만드는 것입니다. 정확한 조정이 가능해야 원하는 그림이나 글씨를 쓸 수 있기 때문입니다. 

모터에 연결된 펜이 종이에 그림을 그리기 위해서는 어느 정도 펜을 눌러주는 무게가 있어야 하겠지요, 그리고 2개의 줄이 매달려 있어 정확하게 균형을 이루고 있어 원하는대로 그릴 수 있습니다. 

5th Week | 8/28 ~ 8/29

Narrative Automata


For What

캠이나 크랭크, 기어, 링키지 등의 움직임 특성에 따라 내가 만들고자 하는 오토마타의  움직임이 달라짐을 알게 됩니다. 특히 링키지에 대해 알게 되지요. 그런데 링키지는 후에 자동차 동력전달, 다양한 로봇의 움직임들이 모두 링키지 임을 알게 된답니다.

상하운동과 좌우운동의 차이를 익히게 되고 그를 이용하여 나만의 스토리를 완성하게 된답니다.

Points

특히 계획이 중요함을 알려주는 프로젝트지요. 반드시 미리 어떤 움직임을 주고 싶은지를 고민하고 그에 따라 링키지의 모양을 고민하고 만들 게 됩니다. 이 과정에서 사고와 제작의 연결에 익숙해지지요.

움직임의 크기에 따라 막대가 꽂 히는 상자에 뚫는 구멍의 모양과 크기가 정해집니다. 움직임을 관찰하면서 수정해가면 좋답니다.

1st Week | 7/30 ~ 8/1

Klann Mechanism


For What

동물과 같이 걷는 구조와 관련한 메커니즘들은 상당히 많습니다. 그 중에서 Klann 메커니즘은 두 다리를 정확하게 교차하여 순차적으로 나아가는 구조입니다. 마치 곤충 중에서 사마귀가 걷듯이 긴 다리로 걸어가는 것입니다. 이번 프로젝트에서는 앞의 2개의 다리는 Klann 메커니즘으로 구현하고 뒤의 다리는 바퀴를 이용하여 걷는 구조를 정확하게 관찰할 수 있고, 회전운동으로 새로운 방식의 교차운동으로의 변환을 경험할 수 있습니다. 

Points

다리의 정확한 구조를 이해하고 적절한 길이를 계산하여야 합니다. 또한 움직임을 위한 고정되는 점과 원운동이 전달되는 전달구조를 유격이 없이 구현하여야 합니다. 뒤에는 충분한 거리를 가진 바퀴를 둠으로써 정확한 걸음걸이가 구현될 수 있도록 디자인하여야 합니다. 

2nd Week | 8/6 ~ 8/8

Future City


For What

미래의 도시는 어떤 모습일까요? 최근에도 다양한 건축과 관련한 재료들이 개발되고 있고, 디자인도 끊임없이 바뀌고 있습니다. 특히 친환경과 자연과의 조화를 강조하고 있어 다양한 디자인의 건축물들이 지어지고 있습니다. 기술은 또한 미래의 도시에 어떤 영향을 줄까요? 다양한 정보기술이 융합되어 지금보다 더욱 살기 좋은 도시가 만들어지기 바랍니다. 아이들은 자신만의 아이디어로 자신들이 살아갈 50년 후의 미래도시를 만들어 봅니다.

Points

미래라고 하여도 결국 사람이 함께 살아가는 공간이 도시입니다. 도시는 갖추어야 할 기능을 가지고 있고, 다양한 연결이 자연스럽게 이어져야 합니다. 미래는 첨단 기술만이 디자인이나 건축에 반영되지는 않을 것입니다. 보다 환경을 생각하고 자연과의 조화를 어떻게 이루어갈 수 있을지 생각해 보는 것이 중요합니다. 컬러도 중요합니다. 다양한 색들 그리고 다른 색들과 어울리는 미래의 도시 모습은 어떤 것일까요?

3rd Week | 8/13 ~ 8/15

Trebuchet with sling


For What

투석기는 오래된 무기이며, 먼 거리를 공격할 수 있는 유용한 도구였습니다. 투석기는 크게 Catapult와 Trebuchet으로 구분이 되는데 Catapult는 던져지는 막대의 회전만으로 무엇인가를 멀리는 보내는데 비해 Trebuchet은 막대의 끝에 붙어 있는 Sling이라는 끈이 추가적인 회전운동을 통해 더 멀리 보낼 수 있는 구조입니다. 

Points

Trebuchet은 Catapult와 달리 정확하게 날리기 어려운 점이 있는데 그것은 바로 Sling의 이탈점을 어떻게 하느냐에 따라 거리와 각도가 결정되기 때문입니다. Trebuchet으로 멀리 날리기 위해서는 가장 높은 고점에서 정확한 각도로 던지는 물건을 이탈시켜야 해서, Sling을 장착하는 방법에 대한 고민이 있어야 합니다. 또한 무거운 무게를 이용하여 지렛대 원리로 회전운동을 만들기 때문에 적절한 중심점과 양 쪽 거리의 비율을 고민해야 합니다. 

4th Week | 8/20 ~ 8/22

Hovercraft


For What

호버크래프트는 대표적인 수륙양용 이동체입니다. 바람의 힘으로 차체를 띄우고 차제의 옆으로 바람이 새어 나가도록 하여 이동시 마찰력을 줄이면서 부드럽게 이동하는 것입니다. 추진력은 팬을 이용하여 방향을 바꿀 수 있으며, 하나의 팬을 활용하여 일부분의 공기는 차체 아래로 흐르게 하고 일부분은 뒤쪽으로 나가도록 하여 추진력을 얻을 수 있습니다. 필요에 따라서는 2개의 팬을 각각 기능을 하도록 할 수 있습니다. 방향의 전환은 추진력으로 나오는 공기의  흐름을 바꾸어  조절할 수 있습니다.

Points

충분한 공기가 차체를 통해 바닥으로 새어 나가도록 하기 위해 공기를 효율적으로 가두어 활용할 수 있어야 합니다. 또한 차체의 구조도 공기를 일정하게 새어 나가도록 하여 마찰력을 최소화할 수 있어야 하며, 이동에 필요한 충분한 추진력을 얻을 수 있어야 합니다. 또한 전체적인 무게와 팬의 힘을 고려하여 위치와 구조를 잘 디자인해야 원하는 대로 이동시킬 수 있습니다. .

5th Week | 8/27 ~ 8/29

Log Crossing 


For What

지름 10cm의 통나무를 바퀴로 건너가기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 자칫 균형을 잃으면 한 쪽으로 치우치게 되고 그러면 원통이라는 특성 때문에 다시 바로 잡기가 쉽지 않습니다. 2개의 바퀴를 이용하는 경우 양쪽 바퀴의 힘을 잘 조정하여야 하고, 무게 중심이 무너지지 않도록 조심스럽게 이동하여야 합니다. 외형의 디자인은 자유이며, 다양한 구조를 생각해 볼 수 있습니다.

Points

원통이라는 특징은 정확하게 균형을 잡지 않으며 조정하기 어렵다는 것입니다. 특히 무게 중심이 어디에 있느냐에 따라 원통의 표면과 마찰력을 이용할 수도 있고, 자세가 약간 비뚤어졌을지라도 다시 바로 잡을 수 있습니다. 특히 이동하는 구조와 더불어 자세를 바로 잡을 수 있는 구조도 고민하는 것이 중요합니다.

1st Week | 7/30 ~ 8/1

Wall Climbing Robot


For What

수직의 벽을 타고 올라가는 로봇을 만드는 프로젝트입니다. 수직의 벽을 타는 방법으로는 접착력을 이용하는 방법과 물리적 구조로 벽에 붙어서 이동하는 방법으로 나눌 수 있습니다. 접착력은 자력을 이용할 수도, 공기의 압축을 이용한 흡인력을 이용할 수 있고, 특정한 접착제를 이용할 수 있습니다. 반면 물리적 구조로 벽을 따라 이동하는 방법은 팬을 이용해 벽에 밀착해 이동하는 방법이 있을 수 있습니다. 벽에서의 이동은 모터의 구동으로 할 수 있겠죠.

Points

중력을 거슬러 벽을 수직으로 올라가기 위해서는 기본적으로 무게가 너무 무거우면 안됩니다. 또한 접착력이든 물리적 구조 든 충분한 본체를 벽에 붙여 놓을 수 있는 힘이 있어야 하나, 이동에는 지장이 없어야 합니다. 이처럼 힘의 균형을 잡는 것이 가장 중요합니다. 그리고 일정한 높이까지 이동하기 위해서는 정확한 움직임을 유격없이 해낼 수 있는 정확도가 필요합니다.

2nd Week | 8/6 ~ 8/8

Box Transport Mechanism


For What

박스들을 순차적으로 이동시키는 방법은 어떤 것이 있는지 생각해 봅니다. 박스는 일정한 크기라고 가정하고 정확하게 간격을 두고 박스를 이동시키기 위해서는 어떤 구조를 만들어야 할까요? 하나의 방법만 있지 않습니다. 특히 미래 로봇자동화에서 가장 중요한 구조이기도 하며, 새로운 방법을 고안할 수도 있습니다. 특히 이동하는 방향에 따라 다양한 박스 이동시스템을 만들 수 있습니다. 이 과정을 통해 자동화의 핵심적인 요소들을 경험할 수 있습니다.

Points

우선 박스를 정확하게 이동시키기 위해서는 박스를 잡고, 이동하고, 적재하는 과정을 자동화하여야 합니다. 박스를 이동시키기 위해서는 반드시 잡아야만 하는 것이 아니라 정확한 위치로 밀거나 들어 올려도 됩니다. 일정한 간격으로 박스를 이동시키기 위해서는 타이밍이 중요합니다. 일정한 속도로 회전하는 모터를 이용하여 일정한 간격의 이동이 나타날 수 있도록 디자인 하여야 합니다. 

3rd Week | 8/13 ~ 8/15 ( 6시간 )

Escalator System


For What

지하철역이나 백화점 등에서 우리는 쉽게 에스컬레이터를 보게 됩니다. 사람들이 계단에 서 있으면 순차적으로 올라가거나 내려가게 됩니다. 어떤 원리로 에스컬레이터는 작동할까요? 계단은 어떻게 사라졌다가 다시 나타나고, 사람이 밟아도 움직이지 않을까요? 이 프로젝트는 에스컬레이커의 구조를 이해하고 새로운 형태의 에스컬레이커를 생각해 보는 프로젝트입니다. 

Points

가장 중요한 것은 일정한 속도로 움직이는 것입니다. 이 과정에서 계단들은 하나 씩 나타나고 하나 씩 사라지게 됩니다. 회전하는 방식의 구조는 이해가 가도 계단이 지속적으로 이동하는 구조를 만들기 위해서는 어떻게 할지 생각해 보는 것이 핵심입니다. 

4th Week | 8/20 ~ 8/22 ( 6시간 )

Sailing Yacht


For What

돛을 이용하여 바다에서 이동하는 요트는 다양한 기술이 필요합니다. 바람의 세기와 방향을 잘 활용해 원하는 방향으로 나아갈 수 있도록 2개의 돛을 이동하여야 합니다. 세계적인 요트대회를 보면 하나의 요트에 많은 사람들이 각자의 역할을 통해 요트를 원하는 방향으로 전환하거나 앞으로 나아가도록 합니다. 이번 프로젝트는 바람을 이용하여 이동하는 요트를 직접 디자인하고 만들어 보는 것입니다.

Points

돛은 어떤 구조로 되어 있고 바람에 따라 돛을 어떻게 두어야 앞으로 나아갈 수 있을까요? 돛과 요트의 키는 어떤 관계를 가지고 있고, 이를 어떻게 매칭할 수 있을까요? 바람을 이용하기 위해 2개의 돛은 어떤 구조이어야 하고, 어떤 움직임으로 배를 나아가도록 하는지 생각해 보아야 합니다. 

5th Week | 8/27 ~ 8/29

One motor bug


For What

한 개의 모터 움직임만으로 4족 또는 6족의 곤충의 움직임을 만들 수 있을까요? 웜기어모터는 양쪽이 회전하는 구조입니다. 이를 이용하여 다양한 곤충의 다리의 움직임을 구현하고 실제로 움직이도록 만듭니다. 기본적으로 교차방식의 움직임을 통해 다리를 교차하여 이동하게 합니다. 4족과 6족의 경우 움직이는 구조가 다르기 때문에 어떤 방식으로 디자인해야 하는지 생각해 봅니다 .

Points

움직이는 것에 연결되어 있는 것은 무엇이든 같이 움직이게 됩니다. 이러한 움직임을 기반으로 원하는 움직임을 디자인하고 단계적으로 연결해 나가도록 합니다. 특히 교차방식으로 모터가 회전운동하게 되면 기본적으로 워킹에 대한 구조를 만들 수 있기 때문에 이를 기반으로 다양한 구조를 디자인합니다. 

1st Week | 7/30 ~ 8/1

Sign Language Automata


For What

듣는데 어려움이 있는 사람들에게는 표현을 통해 이야기를 해야 합니다. 이때 사용되는 언어가 바로 수어(Sign Language)입니다. 아이들이 세상의 다양성을 배우고, 다른 사람들을 이해하고, 함께 살아가는 세상에 대한 생각을 할 수 있도록 수어를 활용하여 특정한 의미를 전달하는 오토마타를 만들어 봅니다. 우선 정확하게 수어를 이해하여야 하고, 모든 표현을 배울 수는 없어서 최소한 한 가지 만이라도 정확하게 배우도록 합니다. 

Points

표현하고자 하는 수어가 정해지면 정확한 움직임을 나타날 수 있는 구조를 생각합니다. 정확하게 움직이고 순서대로 움직이도록 하여 원하는 표현을 오토마타로 구현합니다. 

2nd Week | 8/6 ~ 8/8

Projection Facade


For What

길을 가다보면 건물의 벽이나 특정한 제품등에 프로젝터를 이용하여 다양한 이미지나 영상을 투영하는 것을 본 적이 있죠. 이런 것을 프로젝션 파사드라고 합니다. 유명 건축물이나 의미있는 공간에 빔프로젝터를 이용하여 영상이나 이미지를 비추는 것입니다. 이번 프로젝트는 빔프로젝터를 이용하여 원하는 곳에 정확하게 자신이 표현하고자 하는 영상이나 이미지를 비추어 재미있는 작품을 만드는 것입니다. 

Points

투사되는 물체에 대한 특성을 파악하고 정확한 투사범위를 확인하고 그 영역에 다양한 이미지와 영상을 편집합니다. 이를 피사체에 투사하여 멋진 작품을 만드는 것입니다. 

3rd Week | 8/13 ~ 8/15

Desktop Scenic Theatre


For What

우리가 보는 연극이나 오페라, 발레 등의 공연은 주로 무대가 있는 극장에서 이루어집니다. 그런데 공연의 내용에 따라 장면이 바뀌죠. 영화처럼 미디어를 이용한 것이 아니라 실제 극장에서 장면은 어떻게 만들어 질까요? 다양한 이동이나 장면의 전환은 어떤 구조로 이루어지는지 고민해 봅니다. 그리고 자신만의 멋진 극장을 디자인해 봅니다.

Points

극장에서 몇 장면을 만들어 낼지 상상합니다. 각 장면에서 필요한 구성요소를 생각하고 각 장면을 어떻게 바꿀지 디자인합니다. 조명이나 상하, 좌우 움직임을 잘 활용하면 멋진 극장을 만들 수 있습니다. 모터 등을 이용하면 자동으로 바뀌는 극장도 만들 수 있겠죠.

4th Week | 8/20 ~ 8/22

Mesmerizing Kinetic Sculptures


For What

다양한 도형은 움직임에 따라 마술같은 다양한 모습을 보여줍니다. 이번 프로젝트는 일정한 패턴을 가지 도형들을 순차적으로 배치함으로써 회전하거나 좌우로 움직임에 따라 다양한 모습을 보여주는 작품을 만드는 프로젝트입니다. 도형은 다른 도형과의 겹침에 따라 기대하지 않았던 멋진 모습을 보여주기도 합니다. 자신만의 디자인을 통해 멋진 움직이는 예술작품을 만들어 봅니다.

Points

패턴을 가진 도형을 디자인하고 다른 도형과 겹치는 경우 어떤 모습을 보여줄 것인지 상상합니다. 그리고 일정한 속도로 움직이는 모습에 따라 어떤 방향에서부터 변화가 시작되고 반복되는지 확인합니다.

5th Week | 8/27 ~ 8/29

Jean Tinguely Kinetic Art


For What

Jean Tinguely의 움직이는 작품에서 모티브를 따와 다양한 움직임들을 연결하여 자신만의 멋진 작품을 디자인합니다. 다양한 움직임을 만들 수 있는 바람, 물, 모터 등을 활용하여 연결을 비대칭적으로 만들어 다양한 예상하지 못한 움직임들을 만들어 냅니다. 특히 각각의 연결로 인해 가능한 움직임을 예상하고 이를 종합적으로 연계하는 경험을 가질 수 있습니다. 

Points

하나의 움직임으로부터 다른 움직임으로 어떤 연결되는지 상상하고 전체적인 구조를 먼저 생각해야 합니다. 각각의 연결에서는 한계와 각 연결점에 적용되는 부하를 생각하여 자연스럽게 움직이도록 여유를 두어 구성합니다. 

2nd Week |  8/8 

Brain and Learning


For What

우리의 뇌는 상상 이상으로 많은 것을 해내고 있습니다. 인류가 만들어온 대부분의 지적활동은 인간의 창의성을 기반으로 다양한 상상에 대한 실험으로 결과들을 쌓아왔습니다. 하지만 인류는 우리의 뇌에 대해서는 너무 몰랐으며, 20세기 후반 다양한 측정방법이 나오면서 비밀이 밝혀지고 있습니다. 학습은 인간이 지구를 지배하고 너 나은 삶을 살게 된 가장 중요한 핵심입니다. 학습은 생각, 기억을 통해 이루어지고 우리의 뇌가 담당합니다. 최근 다양한 뇌과학의 발전으로 밝혀진 다양한 학습의 비밀들을 함께 이야기하고 전략을 생각해 보려고 합니다.

Points

우리의 뇌는 어떤 활동을 하고 있고, 어떻게 우리는 무엇인가를 기억하고, 생각하고, 융합하고, 새로운 것을 만들어 낼까요? 학습력을 높이기 위한 뇌를 위한 훈련은 과연 있을까? 뇌를 알아감에 따라 보다 효과적인 학습방법은 있는 것일까? 이러한 의문들을 함께 찾아가 봅니다. 

2nd Week |  8/8 

Object Tracking Fortress


For What

 움직이는 사물을 스스로 인식하고 추적하는 방법은 무엇일까요? 다양한 센서를 활용하여 추적을 할 수 있지만 일정한 거리가 되어야 가능하고 불확실성이 높아질 것입니다. 반면 카메라를 활용하면 보다 쉽게 사물을 인식하고 거리에 상관없이 인식할 수 있으며 거리의 변화도 파악할 수 있습니다. 이번 프로젝트는 카메라를 활용하여 사물을 학습시키고 학습된 사물의 움직임에 따라 공을 던져 맞추는 것입니다. 

Points

사물을 정확하게 추적하기 위해서는 다양한 측면에서의 모습을 학습시켜야 합니다. 또한 빠르게 움직이는 사물을 추적하기 위해서는 계속해서 카메라가 사물을 추적할 수 있어야 하며, 정확하게 중심점에 사물이 위치하게 되면 정확하게 공을 던질 수 있어야 합니다. 

1st Week |  7/31, 8/1 

Solenoid Engine


For What

솔레노이드는 원통형으로 감은 전기코일을 의미하며, 여기에 전기를 흘리게 되면 내부에 자기장이 형성이 되어 자성물체를 내부에 두면 강한 회전운동을 하게 되는 것을 합쳐 솔레노이드엔진이라고 합니다. 솔레노이드엔진은 구조에 따라 다양한 운동을 만들어 낼 수 있어 자동차나 비행기의 프로펠러등 모터가 사용되는 곳에 적용할 수 있습니다. 솔레노이드 밸브는 전기신호를 주어 특정한 움직임을 하는 것으로 변형된 것이며 문을 열거나 할 때 사용되기도 한다. 이 솔레노이드 엔진을 이용하여 움직이는 자동차나 기계를 만들어 봅니다. 

Points

다양한 구조로 솔레노이드를 배치하여 다양한 움직임을 만들어 내고, 이를 활용하여 회전운동이나 전후진운동을 특정한 기계와 연결하여 원하는 것을 만들도록 디자인합니다. 

4th Week |  8/21 ( 6 hrs )

Cartesian Robotic Arm


For What

일반적인 회전축을 활용한 로봇팔이 아닌 XYZ축을 수평 또는 수직운동하는 움직임을 통해 특정 공간의 다양한 작업을 하는 로봇팔을 만들어 봅니다. 일반적인 콘테이너 항구의 콘테이너의 이동구조나 3D프린터의 구조 중 이처럼 Cartesian 구조를 따르고 있는 것이 있습니다.

Points

특정한 움직임을 움직일 때 X,Y,Z 축의 이동 순서를 고려하고 정확하게 움직이도록 하기 위해 프레임을 튼튼하게 만드는 것이 핵심입니다. 

3rd Week |  8/15, 8/22 

Mechanum Wheel Car


For What

메카넘휠은 바퀴가 일반 고무타이어로 되어 있는 것이 아니라 바퀴의 마찰면이 45도의 각도를 가진 회전체로 감싸져 있는 것입니다. 이 휠을 장착하게 되면 전후진은 물론 수평이동이 가능하고 45도 이동 등 모든 각도의 이동이 가능해 집니다. 이를 위해 각 휠의 구조를 정확하게 파악하여 구성하여야 합니다. 

Points

각 휠은 회전속도와 방향에 따라 이동방향이 정해지게 되어 아두이노를 기반으로 프로그래밍을 통해 정확한 이동를 조정할 수 있도록 합니다. 

준비물 개별 노트북 필참

5th Week |  8/28 ( 6 hrs )

Earth Clock 


For What

지구는 자전을 하면서 태양의 위치에 따라 밤과 낮으로 변합니다. 이에 따라 시간도 달라지게 되죠. 이번 프로젝트는 지구의 자전과 태양의 빛을 연계하여 시간을 표시하는 시계를 만드는 프로젝트입니다. 정확하게 24시간에 한 바퀴를 돌 수 있는 지구의 모형과 특정한 위치에 태양과 같은 빛을 내는 조명을 이용하여 시간을 직관적으로 알 수 있도록 하는 장치입니다. 

Points

스테퍼모터를 이용하여 지구본을 자전시키고 RTC를 이용하여 정확한 시간을 표시합니다. 이를 아두이노를 기반으로 프로그래밍하여 실제 시간과 거의 일치하도록 세팅합니다. 

준비물 개별 노트북 필참

2nd Week |  8/8 10:00 am

9 Books | Science vs. Engineering by Scott


과학과 공학에 대해 의외로 많은 사람들이 차이를 모릅니다. 아이들의 경우도 마찬가지입니다. 역사를 통해 과학과 공학이 각각 어떤 역할을 해왔고, 대립의 관계가 아닌 서로를 격려하고 도와주면서 발전해 온 사례를 알아봅니다. 아인쉬타인은 과학자라고 하지만 수 많은 공학적 발견을 하였습니다. 사회적으로 공학자에 대한 인식보다 과학자가 높게 평가되기도 합니다. 응용과학이라는 분야에 대해 정확하게 이해한다면 아이들도 자신의 진로를 정하고, 미래를 꿈을 구체화할 수 있을 것 같습니다.

자연에 그대로 존재하지 않는 인공물은 모두 공학적 노력에 의해 탄생한 것입니다. 어떤 분야에서 어떤 일을 하든지 엔지니어링이 중요한 이유를 생각해 보고자 합니다. 세상에 존재하지 않는 무엇인가를 만들어 내고자 한다면 공학에 대한 이해가 있어야 합니다.