robot_student_ indd

Size: px

Start display at page:

Download "robot_student_ indd"

혁 사
5 years ago
Views:

2 STEAM 아웃리치프로그램 DGIST와함께하는나의꿈, 끼찾기 IV 스마트로봇함께하는세상

STEAM 아웃리치 프로그램 안내서 기관명 대구경북과학기술원(DGIST) 기관 소개 첨단 과학기술의 혁신을 선도할 고급 과학기술 인재를 양성하고 지역 산업의 기술적 발전 및 경쟁력 향상을 위하여 지식기반 산업 및 첨단과학 분야를 연구 함으로써 지역 균형 발전과 국가 과학기술 발전에 기여하고자 한다.

3 STEAM 아웃리치 프로그램 안내서 기관명 대구경북과학기술원(DGIST) 기관 소개 첨단 과학기술의 혁신을 선도할 고급 과학기술 인재를 양성하고 지역 산업의 기술적 발전 및 경쟁력 향상을 위하여 지식기반 산업 및 첨단과학 분야를 연구 함으로써 지역 균형 발전과 국가 과학기술 발전에 기여하고자 한다. 세계 초일류 융복합 연구중심대학 을 기관의 비전으로 삼고 학부 교육혁신과 6대 특화 육성 분야를 중점 연구 분야로 추진하고 있다. 융합인재교육(STEAM) 아웃리치 프로그램이란? 학생들이 과학기술 현장에서 최신 과학기술을 경험하고 관련 분야로 진학 진로를 설계할 수 있는 STEAM 아웃리치 프로그램 개발 운영 학생들이 과학에 대한 꿈과 끼를 키울 수 있도록 토론 실습 체험 중심의 아웃리치 활동 기회 제공 2

4 대구경북과학기술원(DGIST) STEAM 아웃리치 프로그램의 특징과 장점 과학 대중화를 위한 혁신적인 아웃리치 프로그램을 개발하여 중,고등학생들에 게 본 기관에서 첨단 과학기술 체험활동 기회를 제공하고 이공계 글로벌 리더 를 양성하기 위한 3C 교육철학, 즉 창의(Creativity), 기여(Contribution), 배려 (Care)의 정신을 알리는 기회 마련 운영 프로그램 프로그램명 프로그램 내용 시범운영 단기 프로그램형 적용 학년 DGIST와 함께하는 나의꿈,끼찾기Ⅰ 내 속의 뇌 탐험 1회(40명) 1일 체험형 중등 1~2학년 DGIST와 함께하는 나의꿈,끼찾기Ⅱ 자연을 재창조하는 생체모방기술 1회(40명) 1일 체험형 중등 2~3학년 DGIST와 함께하는 나의꿈,끼찾기Ⅲ 접착제, 너는 누구냐? 1회(18명) 1일 체험형 고등 2학년 DGIST와 함께하는 나의꿈,끼찾기Ⅳ 스마트 로봇 함께하는 세상 1회(48명) 1박2일 캠프형 (10차시) 고등 1~2학년 대구경북과학기술원(DGIST) STEAM 아웃리치에 참여하고 싶다면? 구분 내용 담당 홈페이지 이메일 학부지원팀 전화 전혜정 방문 신청 전화 후 방문 아웃리치 프로그램은 기관 사정에 따라 운영이 어려울 수 있음. 3

DGIST LAB 탐방 1~2 차시 탐방 연구소 실용로봇연구소 뇌-로봇 인터페이스 연구실 연구소 소개 및 주요 연구 분야 최근 신체를 사용하지 않고

있다. BCI는 뇌파를 읽고 제어하여 기계가 사용자의 의도에 따라 움직일 수 있도록 하는 기술이다.

루게릭병, 척수 손상, 뇌졸중, 뇌성마비 등, 선천적 혹은 후천적 요인들로 인하여 뇌와 근육 사이의 신경 연결성이 끊어진 환자들이 외부와 소통을 할

5 DGIST LAB 탐방 1~2 차시 탐방 연구소 실용로봇연구소 뇌-로봇 인터페이스 연구실 연구소 소개 및 주요 연구 분야 최근 신체를 사용하지 않고 두뇌(뇌파)와 컴퓨터를 직접 연결해 기기를 제어하는 뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI : Brain Computer Interface) 기술이 각광받고 있다. BCI는 뇌파를 읽고 제어하여 기계가 사용자의 의도에 따라 움직일 수 있도록 하는 기술이다. BCI에서 가장 활발히 연구되고 있는 분야는 의료 재활을 위한 헬스케어이다. 루게릭병, 척수 손상, 뇌졸중, 뇌성마비 등, 선천적 혹은 후천적 요인들로 인하여 뇌와 근육 사이의 신경 연결성이 끊어진 환자들이 외부와 소통을 할 수 있게 하는 매우 유용한 기술이기 때문이다. 본 연구실에서는 이러한 사람의 의도를 파악하는 뇌파/뇌 혈류 측정 기술 및 BCI 기술을 활용하여 다양한 연구를 진행하고 있다. 학생 실습 / 체험 활동 생각으로 움직이는 로봇 개발 생체모사 손 재활 로봇 개발 4

6 DGIST 탐방 내용을 기록으로 남겨보세요 일자 : 년 월 일 탐방 장소 : DGIST 탐방 전에 가졌던 궁금한 점을 써보세요. DGIST 탐방을 통해 알게 되거나 흥미로웠던 점을 적어보세요 DGIST 탐방 이후 하고 싶은 일에 대해 적어보세요 DGIST 전문가 강연 내용을 기록으로 남겨보세요 강연자 : [성명] [소속] [업무] 강연 제목 (강연을 모두 듣고 적어주세요) 강연 내용 요약 강연을 듣고 느낀 점 5

학교로 가는길 3~4 차시 1. 들어가기(상황제시) 자전거 사고 http://www.youtube.com/watch?v=cktemihhvak 우리는 매일 학교를 등하교하며 다양한 위험에 노출되어 있다. 특히 자전거 사용이 늘어나면서 자전거 사고가 많이 발생하고 자전거 사고의 특성상 걸어갈 때보다 많이 다친다.

7 학교로 가는길 3~4 차시 1. 들어가기(상황제시) 자전거 사고 우리는 매일 학교를 등하교하며 다양한 위험에 노출되어 있다. 특히 자전거 사용이 늘어나면서 자전거 사고가 많이 발생하고 자전거 사고의 특성상 걸어갈 때보다 많이 다친다. 만약 내가 자전거 사고로 다리를 다친다면 학교에는 어떻게 갈까? 내가 학교에 편하게 갈 수 있는 방법은 없을까? 우리 모두 과학과 기술을 이용하여 다리를 다쳐도 편하게 학교를 데려다 주는 로봇을 설계 제작해 보자. 내가 학교에 등교하는 방법에 대하여 발표해 보자. 내가 경험했던 위험했던 순간 혹은 몸이 불편해서 학교에 다니기 어려웠던 경험을 발표해 보자. 6

8 2. 학교로 가는 길 알아보기 우리 집에서 학교까지 가는 약도를 그려보고 위험요소를 찾아 발표해 본다. 우리 집에서 학교까지의 약도를 그려보자. 오르막, 내리막, 교차로, 좁은 골목길 등 주변환경과 위험요소를 표시한다. 약도 중 위험요소로 표시한 부분의 이유와 설명을 발표해 보자. 7

9 3. 학교로 가는 길 도로교통법(제한조건)에 맞는 학교로 가는길을 설계해 보자. - 도로의 폭은 로봇이 지나가기에 충분히 넓어야 한다. - 좌회전, 우회전 할 때 로봇이 움직일 수 있는 여유공간이 있어야 한다. - 오르막의 기울기는 로봇이 올라갈 수 있는 정도여야 한다. - 도로를 만드는데 사용될 수 있는 재료는 하드보드지 1장(또는 폼보드 1장)이며 도로의 양측면에는 로봇이 벗어나지 않도록 충분한 높이의 가드레일이 있어야 한다. 집(출발점)과 학교(도착점)가 표시되어야 한다. 오르막, 내리막, 교차로 등 실제 도로와 비슷한 다양한 환경을 표현한다. 8

10 모둠원의학교로가는길을살펴보자. - 모둠원의학교로가는길설계안을살펴보고우리모둠의학교로가는길을선택하여그려보자. [ 이름 ] [ 특징 ] [ 이름 ] [ 특징 ] [ 이름 ] [ 특징 ] 선택한최종학교가는길을발표하고안전사고에유의하여제작해보자. 9

셋 신호 준수는 기본, 교차로에서 수신호 필수 넷 자전거 횡단 표지판이 없는 횡단보도에서는 신호에따라 자전거에서 내려 끌고가기 다섯

11 4. 자전거 안전사고 예방 자전거 안전사고를 예방하기 위한 방법을 알아보자. 하나 큰 도로로 진입하기 전 일단 정지하기 둘 주택가 주차된 차량, 버스나 트럭 등 자동차 사각지대에서 운행할 경우 안전거리 확보하기 셋 신호 준수는 기본, 교차로에서 수신호 필수 넷 자전거 횡단 표지판이 없는 횡단보도에서는 신호에따라 자전거에서 내려 끌고가기 다섯 밤에 자전거를 운행할 때는 백색의 전조등, 붉은색의 후면반사체와 미등을 반드시 부착하기 자전거 안전사고 예방 10

12 학교가는 로봇 5~6 차시 1. 들어가기(상황제시) 각 동마다 설치되어 있는 주민센터(구, 동사무소)에서는 여러 가지 민원과 관련된 일을 처리하고 있는데 사회복지 업무도 그 중 하나이다. 주민센터에서는 국민기초생활보장 수급자 지원, 장애인 등록 및 지원, 한부모 가정 지원, 노령연금 및 보육료 신청 접수와 같은 일을 사회복지 관련 업무로 우리 국민이 행복하게 살 수 있도록 지원하고 있다. 미래에는 몸이 불편한 사람을 위해 로봇을 빌려주는 시대가 올 수도 있다. 우리는 주민센터에서 빌려온 로봇을 이용하여 집에서 학교까지 나를 바려다 줄 수 있도록 프로그래밍 해보자. 우리 국민이 내는 세금으로 운영되는 시청, 군청, 주민센터 등 국가에서 국민의 행복을 위해 노력하고 있는 점을 알아보고 느낀점을 발표해 보자. 11

13 2. 로봇과 친해지기 주민 센터에서 빌려온 나를 학교까지 바래다줄 우리 모둠의 로봇 이름을 정해보자. 너의 이름은 ( ) 정보를 읽는 센서 - 로봇은 인간의 눈, 코, 입, 귀, 피부 등과 같은 감각 기관이 느끼는 시각, 후각, 미각, 청각, 촉각보다 더 정밀하고 정확하게 감각 정보를 인식할 수 있는 장치인 센서를 가지고 있어 인간과 유사하거나 인간을 뛰어넘는 능력을 발휘할 수 있다. - 우리 생활속에 사용되고 있는 센서의 종류와 그 센서가 하는 기능을 알아보자. 12

14 13

로봇의구성품알아보기 마인드스톰의메인이되는부품이다. Brick들로만든로봇을각센서들에서받아들인정보를토대로 NXT에서컨트롤한다.

Sonic Sensor Light Sensor 물체의색을구별하는센서이다. 흑백으로색을읽어들이는단점이있지만물체의색이비슷하지않다면어느정도구별가능하다.

Pressed, Released, Bumped( 눌렀다가뗌을반복 ) 을구별하여입력받을수있다. 인터럽트로신호가들어오며누른회수를측정할수도있다.

15 로봇의구성품알아보기 마인드스톰의메인이되는부품이다. Brick들로만든로봇을각센서들에서받아들인정보를토대로 NXT에서컨트롤한다. 물체와센서사이의거리를측정할수있다. 255cm까지가능하며 +/- 3cm의오차가있을수있다. 주기적으로신호를받는다. Sonic Sensor Light Sensor 물체의색을구별하는센서이다. 흑백으로색을읽어들이는단점이있지만물체의색이비슷하지않다면어느정도구별가능하다. 주기적으로신호를받는다. Touch Sensor 물체의접촉을감지하는센서이다. Pressed, Released, Bumped( 눌렀다가뗌을반복 ) 을구별하여입력받을수있다. 인터럽트로신호가들어오며누른회수를측정할수도있다. 소리를감지하는센서다. 감지한소리의크기를 db 단위로표현한다. 주기적으로신호를받는다. Sound Sensor Servo Motor 정방향과역방향움직임이가능하며 360 회전이가능한모터이다. 방향과회전각도, 속도조절 ( 최대속도에대한퍼센트 ) 이가능하여여러응용이가능하며한번동작명령을받으면다시동작명령을받을때까지이전의상태를유지한다. 14

혼돈을 피하기 위해 파일-다른 이름으로 프로젝트저장 을 실행해서 프로젝트 이름을 run_cliff 로 저장한다.

16 2-1. 전진과 후진 [실험 과정 및 결과] 1 EV3 컨트롤러 USB 케이블을 이용해 아래 그림과 같이 PC라고 씌여진 포트에 USB 케이블의 작은 단자를 연결하고 반대편 큰 단자를 컴퓨터에 연결한다. 컴퓨터의 EV3 소프트웨어를 실행시킨다. 2 3 바퀴가 달려 있는 두 개의 모터에서 연결된 전선이 EV3 컨트롤러의 B, C 포트에 연결되어 있는지 확인한다. EV3 SW 화면 위쪽 두 번째 줄에 있는 + 버튼을 눌러 새로운 프로젝트를 시작한다. 혼돈을 피하기 위해 파일-다른 이름으로 프로젝트저장 을 실행해서 프로젝트 이름을 run_cliff 로 저장한다. 프로그래밍 팔레트 영역의 초록색 4 영역에서 왼쪽에서 세 번째 아이콘 (조향모드 주행)을 클릭한 후 드래그해서 프로그래밍 캔버스의 초록색 화살표가 있는 아이콘에 붙인 후에 초록색 화살표를 눌러 프로그램을 실행시킨다. 로봇이 얼마나 진행하는지 이동거리 (cm) 5 1 측정하여 표에 기록하고 평균 2 이동거리를 계산한다. 3 평균 로봇의 타이어 옆에 쓰여 있는 6 바퀴지름 정보를 이용해 바퀴가 1바퀴 회전하여 이동했을 경우의 이론적인 값을 구해보고 실제 실험 평균값의 오차 및 오차율을 아래 실제 이동거리 평균 이론적인 이동거리 17.6cm 오차(cm)/오차율(%) 표에 기록한다. / 이론적인 이동거리 계산식 : 15

6 ) cm = X : 10cm 따라서 X=( 642 ) 실험테이블의 폭과 길이를 8 측정한다.

17 7 EV3 SW에서 조향모드 주행 아이콘의 설정을 회전수로 동작 에서 각도로 동작 으로 바꾸고 위 실험결과로부터 비례식을 세워 로봇이 10cm 이동하기 위한 각도 값을 계산한 후 아래 빈 칸에 적는다. 원하는 거리 10cm 만큼을 이동시키기 위한 회전 각도 X는? 360 : 한 바퀴 회전 시 이동 거리 ( 5.6 ) cm = X : 10cm 따라서 X=( 642 ) 실험테이블의 폭과 길이를 8 측정한다. 로봇을 실험테이블의 한쪽 끝(짧은 쪽)에 놓고 절벽달리기를 하여 최대한 멀리 가도록 프로그램을 수정하여 10분간 테스트한다. 10분 후에 조별로 대회를 하여 가장 멀리 간 팀을 선발한다. 9 조별 대회가 끝났다면 아래의 표를 기록해 보자. 실험 번호 16 실제 이동 거리 목표거리와의 오차 실험 번호 실제 이동 거리 목표거리와의 오차

18 10 위표와같이기록했다면몇번만에성공했을지아래빈칸에적어보자. 11 이번에는테이블의긴쪽의길이를측정한후에같은실험을아래표를작성하면서세번만에끝내보자. 실험번호 실제이동거리 목표거리와의오차 오차를반영한새로운모터회전각도 모터파워를 100으로한후에 11번실험과같은실험을반복하고아래표를작성해서세번만에끝내보자. 실험번호 실제이동거리 목표거리와의오차 오차를반영한새로운모터회전각도 번실험과 12번실험에서유의미한차이를발견했다면그차이와이유에대해아래에적어보자. 유의미한차이가발생했다면최소한두가지이상의이유를발견해서적을수있다. 이유를찾을수없다면발견할때까지관찰을해보자. 17

19 2-2. 좌회전과우회전 우리가사용하는로봇은엔코더 ( 회전각센서 ) 가내장되어있는서보모터를사용하기때문에, 로봇의움직임을바퀴의회전각단위로제어할수있다. 로봇의두바퀴가같은방향으로회전해서전진하는것뿐아니라서로다른방향으로회전해서로봇이회전을할때어떤변인이영향을미치는지를조사하고이를통제할수있는프로그램을작성해보자. [ 실험과정및결과 ] 1 로봇 ( 의회전중심 ) 이정사각형을그리면서움직이기위해필요한동작을세분화해보자어떤동작과어떤동작으로구성되어있는가? 꼭필요한동작을하나의모듈로구성하면이동작을몇번반복하면정사각형을그리게될까? ( 정다각형을구성하는요소가변과각임을기억하자 ) 로봇의동작들동작모듈반복횟수 2 실험번호 로봇의틀어진각도 프로그램수정내용 로봇동작에대한설계가끝났다면로봇을구동할수있는프로그램을작성해서테스트해보자. 정확하게정사각형을그렸다면프로그램이끝나고동작이멈추었을때원래출발위치와같아야한다. 표에테스트결과를적어보자. 3 로봇이정삼각형을그리게하기위해서기존정사각형그리기프로그램의어떤부분을수정해야하는지적어보자. 4 실험번호 로봇의틀어진각도 프로그램수정내용 정삼각형을그리도록프로그래밍해서테스트해보고아래그결과와프로그램을수정한내용을기록하자. 18

2-3. 장애물감지하기 로봇에부착되어있는초음파센서를사용하면물체와의거리에따라로봇을제어할수있다. 장애물을원거리에서감지해피해다니거나물체와의거리를표시하는등의기능을로봇에부여할수있다. 이러한기술은우리주변에널리사용되는데가장대표적인것은자동차가후진할때후방에물체나벽과의거리를감지해경고해주는기능이있으며대형건물의주차장천장에설치되어있는 주차가능표시등 또한좋은사례로꼽을수있다.

20 2-3. 장애물감지하기 로봇에부착되어있는초음파센서를사용하면물체와의거리에따라로봇을제어할수있다. 장애물을원거리에서감지해피해다니거나물체와의거리를표시하는등의기능을로봇에부여할수있다. 이러한기술은우리주변에널리사용되는데가장대표적인것은자동차가후진할때후방에물체나벽과의거리를감지해경고해주는기능이있으며대형건물의주차장천장에설치되어있는 주차가능표시등 또한좋은사례로꼽을수있다.? 이실험에필요한실험장비를먼저확인한다. 레고마인드스톰 EV3 교육용모델이정확하게제작되어있는지확인한다. 초음파센서의특성을탐구해보자. 초음파센서를이용한로봇과물체와의거리측정, 감지되는물체의특징등을조사하여아래표에기록하자. 초음파센서의정확도가온도와관련이있다. 그이유를생각해보자. [ 실험과정및결과 ] 1 초음파센서와물체와의거리가 5cm 이내이면정지하고물체가없어지면계속진행하도록프로그램을작성하자. 2 손바닥을펴서로봇의초음파센서앞쪽으로가져가면로봇이멈추고손바닥을치우면계속진행하도록한다. 로봇의움직임이테스트하기전에생각 ( 상상 ) 했던것과같은가? 만약다르다면어떻게다른지적어보자. ( 로봇의움직임을자세하게묘사하자 ) 3 이번에는로봇의초음파센서의거리값을모터의파워에바로연결해보자. 로봇이어떻게움직이는가? 로봇의움직임을표에묘사해보자. 19

21 3. 로봇 기술과 미래 전망 아이언맨의 입는 로봇 우주와 근접한 성층권을 자유롭게 이동할 수 있는 슈트, 인명 구조용 슈트, 방어 기능이 뛰어난 전투용 슈트 등 각각 의 용도별 특징을 갖춘 첨단 슈트의 등장은 아이언맨3의 감상 포인트이자 실제로 로봇 공학계가 주목하는 핫이슈였다. 아이언맨 3에 나오는 슈트는 초창기 슈트인 마크2 의 가장 큰 결함이던 비행 고도가 높을 때 슈트가 얼어붙는 문제점을 해결한 모델이다. 티타늄(타이타늄) 이란 합금을 이용해 온도와 중력에 대한 결점을 극복했다. 티타늄은 강철보다 가벼우면서 비슷한 강도를 갖고 있다. 인장 강도(재료가 감당할 수 있는 최대 응력)는 보통 강철 합금과 비슷하지만 43% 정도 가볍다는 장점을 갖고 있다. 또 녹는점이 1,668 C로 높고 전기 전도율과 열전도율은 다른 금속들에 비해선 낮아 비행기나 우주선 동체에 주로 사용된다. 슈트 소재 문제를 해결한 마크3 은 나아가 이전 슈트들보다 입고 벗는 방식이 훨씬 쉬워진 마크5 으로 한 단계 더 진화된 모습을 관객들에게 선사한다. 아이언맨3에 등장하는 신형 슈트 마크7은 주인공의 팔찌에 반응해 날아와 그의 몸을 감싸듯 자동으로 장착된다. 그뿐만 아니라 마크42 는 슈트의 각 부분이 개별적으로 움직이도록 설계돼 슈트의 일부만 착용하고도 전투가 가능하다. 그렇다면 아이언맨 슈트는 과연 어느 정도 현실성을 담고 있을까. 군사 의료 산업 분야에서 활발한 연구가 진행 중인 착용 로봇(wearablerobot)은 제각각 시제품을 내놓기 시작하면서 실용화를 위한 연구에 박차를 가하고 있다. 20

지역에 따라 등교시간이 조금씩 다르고 지각을 했을 때 선생님께 꾸중을 듣거나 오리걸음을 하는 등 학교마다 다양한 모습이 펼쳐진다.

22 스마트 로봇을 위한 수정 보완 7~10 차시 1. 들어가기(상황제시) 학교 주변에서는 흔히 학교앞 천천히 라는 문구를 볼 수 있다. 이는 학생들이 많은 학교 주위에서 천천히 주행하라는 의미이지만 우리 학생들은 도저히 천천히 갈 수 없다. 우리나라의 고등학생은 아침 일찍 등교를 한다. 지역에 따라 등교시간이 조금씩 다르고 지각을 했을 때 선생님께 꾸중을 듣거나 오리걸음을 하는 등 학교마다 다양한 모습이 펼쳐진다. 자전거 사고로 다리를 다쳤지만 여러분에겐 편하게 학교까지 바려다 줄 로봇이 준비되어 있다. 지각하지 않도록 로봇을 이용해 학교로 출발해 보자. 2. 먼 학교, 이웃 학교 우리 학교 모습 발표하기 우리 학교의 등교시각, 종 치기 5분전 모습, 지각생의 최후 등 아침 풍경에 대한 재미있는 사례들을 발표해 보자. 21

23 3. NXT야 학교 가자 우리 모둠에서 만든 학교로 가는 길 을 분석해 보자. 집에서 출발하여 학교까지 도착하기 위해 직진해야 하는 거리, 좌회전 혹은 우회전 등 프로그래밍에 고려해야 할 요소들을 분석해 보자. 출발선에서 직선으로 10Cm 90 좌회전 오르막 직선으로 20cm 내리막 직선으로 20Cm 90 우회전 직선으로 10cm 후 도착 우리 모둠에서 만든 학교로 가는 길 을 정복하기 위해 시도한 결과와 수정 내용을 적어보자. 테스트 번호 테스트 결과 내용 프로그램 수정 내용 우리 모둠의 학교로 가는 길 을 정복했다면 옆동네 학교로 가는 길 을 정복해 보자. 테스트 번호 테스트 결과 내용 프로그램 수정 내용 정복한 동네 : 성공 결과는 로봇의 작동 모습을 휴대폰을 이용하여 동영상으로 촬영하고 프로그래밍 결과를 사진으로 찍어 성과 발표회에 사용한다. 22

24 4. 다양한 분야의 로봇 산업 현장에서 이용되는 로봇(무인 공장) 공장 작업자들의 의사 표현을 이해하고 지시에 따라 움직이기도 하며, 스스로 상황을 판단하여 작업의 효율성을 높이게 될 것이다. 또한, 사람과 로봇의 움직임이나 공장 상황의 변화를 스스로 감지하여 사고를 예측하고 위험한 상황을 알려줌으로써 다양한 피해를 최소화시키게 될 것이며 인간과 서로 통신하고 협업하여 공통의 일을 수행하게 될 것이다. 또한, 대형 로봇에 익숙해 있던 공장에는 작은 로봇이 요소마다 투입되어, 설계도 하고 제작도 하며, 초정밀 절삭 가공을 포함하여 복잡한 3D형상을 정밀하게 가공하게 될 것이다. 특수 상황에서 이용되는 로봇 우주 및 해저, 재난 및 재해 현장에서 쉽게 찾아볼 수 있는 로봇에 의한 자동화 시스템은 인간의 한계를 극복함으로써 인간 능력을 더욱 확장시키는 결과를 가져오게 될 것이다. 이에 따라 위험한 상황에서 구조되지 못해 안타까운 일들이 벌어지는 것은 이제 옛날의 이야기가 되어 어떤 상황에서도 로봇의 투입으로 인명 피해가 최소화될 것이다. 인간에게 서비스를 제공하는 각종 서비스 로봇 지능형 자율 이동 로봇 기술, 수술 로봇 기술, 재활 로봇기술 등이 계속 발전하면서 인간의 삶의 질이 크게 향상될 것이다. 지능형 자율 이동 로봇 기술은 인간이 로봇에게 요구하는 다양한 서비스를 수행하는 것으로, 각종 도우미 로봇에게 꼭 필요한 기술이 될 것이며, 수술 로봇 기술과 재활 로봇 기술은 질병의 치료와 장애 극복을 통해 인간의 수명을 연장하고 삶의 질을 높이게 될 것이다. 고령화 사회와 여성의 사회 진출 등 인구 구조 및 생활 방식이 변화되면서 다양한 로봇에 의한 생활의 자동화는 더욱 주목받게 될 것이다. 입는 로봇 다리를 못 쓰는 장애인이나 노인들이 착용만 하면 걸을 수 있는 입는 로봇 시대가 성큼 다가올 것이다. 세계 각국이 입는 로봇 개발에 뛰어들면서 상용화를 앞둔 제품들이 속속 등장하고 있다. 미국 척수손상협회가 선보인 입는 로봇 은 다리에 착용한 뒤 윗몸을 왼쪽으로 기울이면 오른쪽으로, 오른쪽으로 기울이면 왼쪽으로 걸을 수 있다. 23

25 지능형로봇 사회전반에감성코드를물들인디지털시대가도래하면서일만하는 과업형로봇 보다는인간의세심한감성까지도배려하고이해하는 관계형로봇 의인기가한층높아지고있다. 자신의가치를일에대한능력, 경험, 지식, 기술에두는 과업형인간 보다사람과의친화, 감정, 배려에두는 관계형인간 이오랫동안사랑받는것과같은이치일것이다. 한국정보과학기술연구원 (KISTI) 에서는지능형로봇을 시각 청각등감각센서를통해외부정보를입력받아스스로판단하여적절한행동을하는로봇 으로정의하고, 한국로봇산업연구조합에서는 주어진환경에서별도의조작없이도스스로환경을인지 판단하고작업을수행하거나, 인간과의상호작용을통하여서비스를제공하는로봇 으로정의하고있다. 일의효율성과성과에초점을두고있는과업지향형산업용로봇들과의가장큰차이점은지능형로봇들의모든행동이인간에게초점을맞추고있다는것이다. 인간의사생활에침투한지능형로봇들은인간을이롭게하는각각의역할을부여받으며인간과동고동락하게된것이다. 우리가학습한내용을토대로다른분야에적용할수있는방안을생각해보자. 24

26 5. 성과발표회 성과발표회 참석하기 학습한 내용, 문제를 해결하는 과정, 새로운 문제의 적용 가능성, 소감 등을 동영상, 사진, 글을 통하여 발표자료를 만들고 발표해보자. 6. 과학과 기술의 중요성 과학과 기술이 우리 삶에 어떤 중요한 역할을 하고 있으며, 긍정적 영향을 최대화하고 부정적 영향을 최소화할 수 있는 방법을 생각하여 우리 나라가 지속 가능한 발전을 할 수 있는 방법을 생각해 보자. 과학과 기술의 발달로 인간의 삶은 보다 편리하고 윤택해졌다. 지구촌이 실현되고, 생명이 연장되었으며, 생활권이 넓어졌으며, 생산량 향상으로 물질적 풍요를 이루게 되었다. 하지만 원자력 발전소 사고, 환경오염과 같은 부정적 영향도 있으며, 지속 가능한 발전을 하기 위해 과학과 기술을 개발하고 이용할 때 경제적 발전 뿐만아니라 환경과 윤리적인 측면도 고려해야 겠다. 25

27 메모

28 메모

29 메모

1

1 2 3 4 5 6 b b t P A S M T U s 7 m P P 8 t P A S M T U s 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Chapter 1 29 1 2 3 4 18 17 16 15 5 6 7 8 9 14 13 12 11 10 1 2 3 4 5 9 10 11 12 13 14 15