차례 Ⅰ 발명의이해 1. 생활과발명 / 8 2. 발명의중요성 / 16 Ⅱ 발명품의발상 1. 간단한발명기법 / 26 2. 발명품의검색 / 33 3. 아이디어스케치 / 39
Ⅲ 발명과지식재산권 1. 지식재산권의의미 / 48 2. 지식재산권의중요성 / 53
자료 : www.collectionscanada.ca 에디슨의축음기 내가세상을살아가는신조 ( 信條 ) 는일하는것이다. 특히자연계의신비를구경하고, 인류의행복에이바지하려는일이다. 만물을밝게보며, 인류의행복을찾는것이다. - 토머스에디슨 -
발명의이해 학습목표 생활에필요한발명품을찾아보고, 발명이생활에어떤도움을주는지알수있다. 다양한발명품의특징을살펴보고, 발명의중요성을알수있다.
1 생활과발명 발명이란 창의적인아이디어와기술적인방법으로지금까지없던새로운물건이나방법을만들거나생각해내는것 이다. 발명은한편으로는한없이어렵고전문가만의것처럼느껴질수도있지만, 실제발명체험을해보면간단한아이디어하나만으로좋은성과를낼수있다는것을느낄수있다. 일상생활에서어떤점이불편하고이것을어떻게개선해야하는가를생각해보는습관을갖는다면초등학생이라도쉽게발명을할수있다. 우리는생활을하면서수많은발명품들을사용하고있다. 학교에서공부를할때사용하는학용품, 가정에서어머니가사용하시는주방용품, 집안청소를할때사용하는청소용품, 우리생활을보다편리하게해주는것들, 우리생활을보다즐겁게해주는것들모두누군가의머릿속에서맴돌던발명아이디어가성공적으로발명품으로만들어진것들이다. 이러한발명품들을사용하면서어떤점이불편하고, 이것을어떻게개선할수있는가에대해생각하면서새로운발명품을생각해내는습관은매우중요하다. 일상생활에서사용되는많은발명품들은매우사소한아이디어에서출발한것이많다. 또한, 너무나당연한것으로여길수있는 자연의법칙 에서아이디어를찾은것도많다. 생활주변의아주작은것들을세심하게관찰하는습관은좋은발명아이디어를얻는출발점이될수있다. 또한, 이렇게생각해낸아이디어를끈기를가지고탐구하면서새롭게발전시키는과정에서아무나생각해내지못한창의적인생각을할수있게된다. 8
생활 ] 과발명 해보기 아래왼쪽의 자연현상 과이와관련되는오른쪽의 발명품 을연결해보자. 자연현상 1. 홍합은바위, 파이프, 배에단단하게달라붙는다. 2. 거미줄은아주무거운무게를견딘다. 3. 고양이의눈은어두운곳에서빛이난다. 4. 고래는스스로소리를내고그소리가물체에부딪쳐돌아오는음파를듣고움직인다. 5. 사막에서는음식이나시체가천천히부패한다. 6. 순록의발굽은걸을때마다발굽조각이펼쳐져서눈이나부드러운진흙에가라앉지않는다. 7. 돌고래는유선형몸체를가지고있다. 8. 단풍나무씨앗은회전하며날아가살며시땅에떨어진다. 발명품 A. 방탄조끼 B. 접착력이강한접착제 C. 수중음파탐지기 D. 미라 E. 조용하고빠른잠수함 F. 헬리콥터 G. 안전한운전을위한도로의반사거울 H. 눈에서신는신발 (snow shoes) ( 자료 : Egan (1997). Inventors and inventions, p.15.) 9
발명의세계로들어가기 선택활동 1 학용품 을중심으로하여다양한발명품의종류를마인드맵으로 표현해보자. 그리고이들발명품중에서하나를선택하여어떤점 을개선하면좋을지생각해보자. 학용품 * 마인드맵표현예시 ( 자료 :www.mindmap.pe.kr) 10
생활 ] 과발명 선택활동 2 주방용품 을중심으로하여다양한발명품의종류를마인드맵으 로표현해보자. 그리고이들발명품중에서하나를선택하여어떤 점을개선하면좋을지생각해보자. 주방용품 * 마인드맵표현예시 ( 자료 :www.mindmap.pe.kr) 11
발명의세계로들어가기 선택활동 3 청소용품 을중심으로하여다양한발명품의종류를마인드맵으 로표현해보자. 그리고이들발명품중에서하나를선택하여어떤 점을개선하면좋을지생각해보자. 청소용품 * 마인드맵표현예시 ( 자료 :www.mindmap.pe.kr) 12
생활 ] 과발명 더해보기 1 우리생활을편리하게해주는것 을중심으로하여다양한발명품 의종류를마인드맵으로표현해보자. 그리고이들발명품중에서하나 를선택하여어떤점을개선하면좋을지생각해보자. 편리하게해주는것 * 마인드맵표현예시 ( 자료 :www.ubitizn.com) 13
발명의세계로들어가기 더해보기 2 우리생활을즐겁게해주는것 을중심으로하여다양한발명품의 종류를마인드맵으로표현해보자. 그리고이들발명품중에서하나를 선택하여어떤점을개선하면좋을지생각해보자. 즐겁게해주는것 * 마인드맵표현예시 14
생활 ] 과발명 읽을거리 아래자료를읽고 발명과생활의관계 에대해느낀점을발표 해보자. 1948 년스위스의발명가인메스트랄 (George De Mestral) 이사냥개를데리고사냥을갔다가집에돌아와보니자기옷에엉겅퀴씨앗이잔뜩붙어있었다. 그는엉겅퀴씨앗을떼어내기가왜그렇게어려운지궁금하게생각했고, 엉겅퀴씨앗을연구한결과엉겅퀴씨앗에있는갈고리가고리모양을하고있는옷의섬유질에걸려있는것을발견했다. 그리고엉겅퀴씨앗이새의깃털이나동물의털에달라붙어멀리까지운반될수있도록기묘하게설계된것을발견하고이자연의지혜를달리이용할수는없을까생각해보았다. 그래서갈고리와루프를인공적으로만들어붙이면서로강하게달라붙고힘을주면쉽게떨어질것이라는생각을하게되었고, 이러한제품을만들어보기로하였다. 이렇게해서만들어지게된것이우리가흔히 찍찍이 라고부르는 벨크로 이다. 이처럼자연은발명가들에게수많은생각들을불어넣어준다. 엉겅퀴씨앗 벨크로 15
2 발명의중요성 인간은서서걸어다닐수있기때문에손을자유롭게사용할수있다. 따라서인간은본능적으로무엇인가를만들고조작하고자하는특성을지녔다. 우리의손은매우섬세하고세밀한동작이가능하여오늘날과같은인류문명을발전시켜왔다. 특히, 우리나라사람은예로부터쇠젓가락을사용하여다른어느나라사람보다손동작이세밀하고정확하다. 이러한장점은새로운발명아이디어를생각하고우수한발명품을만들수있는능력과도관련이있다. 최근에우리나라가정보통신기술 (IT), 생명기술 (BT) 분야에서뛰어난업적을쌓은것도이러한능력과관계있다고할수있다. 이러한발명능력은우리생활을풍요롭고, 편리하게해주었고, 인간을노고와고통에서벗어날수있게해주었다. 물론, 새로운발명품이모두유익한것만은아니다. 오히려우리의생활을각박하게하고환경을오염시킬수있는것들도있다. 그렇지만, 보다좋은발명품을개발하기위한노력은계속될것이며, 보다좋은미래사회를열기위해서새로운발명품들이계속개발될것이다. 무한한잠재력을지닌인간의발명능력은한개인과그가속한국가에엄청난부를가져다준다. 예를들면빌게이츠는개인용컴퓨터운영프로그램을발명하고전세계에보급하였기때문에, 그프로그램을사용하는전세계의모든사람들이빌게이츠에게일정량의돈을지불하고있다. 새로운발명아이디어하나가인류문명발전에크게기여할수도있고, 개인과국가의부를가져와경쟁력을갖게해줄수도있는것이다. 이처럼경쟁이심한현대사회에서는창의적인발명의중요성이더욱커지고있다. 16
발명의중요성 해보기 다음그림의발명품이인간생활에미친영향을적어보자. 좋은영향 나쁜영향 17
발명의세계로들어가기 더해보기 1 다음그림의발명품이인간생활에미친영향을적어보자. 좋은영향 나쁜영향 18
발명의중요성 더해보기 2 다음그림의발명품이하는일과인간생활에미친영향을적어보자. 좋은영향 나쁜영향 19
발명의세계로들어가기 읽을거리 1 아래자료를읽고 발명의중요성 에대해느낀점을발표해보자. 장애인을돕는첨단기술 한국전자통신연구원 (etry.re.kr) 이개발한마우스휠체어제어시스템과뇌파및음성키보드, 골도전화기등정보통신관련첨단기술이장애인들에게세상을보는눈과귀가되고있다. 시각장애인에게도움을주는음성키보드는사용자가표준문장수준의글을쓸수있도록하는기술로, 시각장애인이컴퓨터에글자를입력하면음색당 10MB 의합성데이터베이스를사용해정확한소리로바꿔들려준다. 이연구원의컴퓨터소프트웨어연구소가개발한 한소네 컴퓨터는입 출력되는모든내용을음성으로들려주고, 점자셀로점자를읽어점자를모르는시각장애인도문서작업을손쉽게할수있다. 1999 년시판된골도전화기는청각장애인과청력이약해진이들을위한발명품이다. 이마나귓바퀴뒤유양돌기에수화기를대면소리를기계진동으로바꿔머리뼈를통해청각신경을자극하는방식으로소리를전달한다. 가정용전화기는물론이동통신용단말기에도사용가능하다. ( 자료 : 신문 2005.4.18) 20
발명의중요성 시각장애인용전자지팡이 말레이시아대학 (UM) 공학부의이란출신연구원이시각장애인용전자지팡이를발명, 상용화를추진중이라고말레이시아언론이 17일보도했다. 마흐무드모그하베미교수가발명한이지팡이는 3m 떨어진곳의물체를포착할수있는 2개의감지기가장착돼있고, 사용자는이어폰으로진동을느낄수있다. 모그하베미교수는자기가발명한지팡이는보통지팡이와는완전히다르다며사용자들은수신기를통해얻는정보를이용해한결안전하게이동할수있다고설명했다. 그는정류장에서사용자들이버스를골라탈수있도록도와줄버스탑승용센서도지팡이에장착했다고말했다. 모그하베미교수등 UM 연구진은최근스위스제네바에서열린국제발명품전시회에서상을받았다고말레이시아언론은전했다. ( 자료 : 뉴스 2005. 4. 17) 21
발명의세계로들어가기 읽을거리 2 22
발명의중요성 자료 : 한국발명진흥회 23
자료 : www.designcouncil.org.uk 네모바퀴? 상상은지식보다중요하다. - 앨버트아인슈타인 - 한사람이어떤방법으로실패했다고해서다른사람도그방법으로성공하지못하리라는속단은금물이다. - 헨리포드 -
발명품의발상 학습목표 간단한발명기법을이해하고, 이를적용하여새로운발명아이디어를생각하여발표할수있다. 초등학생이생각해낸발명아이디어와발명품을검색할수있다. 본인이생각한발명아이디어를프리핸드스케치로표현할수있다.
1 간단한발명기법 발명아이디어를생각하는데있어서특별한공식이나기법, 방법이정해져있는것은아니다. 그렇지만, 생각을보다창의적으로다양하게하고, 생각해낸아이디어를종합적으로평가할수있는기법들을익힌다면도움이될수있다. 발명아이디어를생각하는방법으로는아무런제약없이가능한많은아이디어를내도록하는기법과, 이렇게나온아이디어들은종합적으로다각도로평가하는기법이있다. 여기에서는브레인스토밍기법과 PMI 기법을익히고적용해본다. 이어지는활동과제를해결하면서두가지기법을연습하고실제발명문제해결에적용해보도록한다. 또한, 발명하는과정에서시행착오를줄이고효율적인사고과정을이끌어주는발명기법들도있다. 이중에서여러분은더하기발명에해당하는 한번에두가지 기법을배우고, 이기법을적용하는활동과제를해보기로한다. 26
간단한발명기법 더하기발명 두가지이상의기능을합하거나, 기존발명품에새로운기능을추가 하는발명 ( 예 : 바퀴달린신발 ) 빼기발명불편한부분, 필요없는부분을제거하여기능을개선하는발명 ( 예 : 강철봉의가운데를비운강철관을이용하여재료를절약하고구조물을가볍게함 ) 모양과크기변화발명 기존제품모양이나크기를변화시켜서편리성과실용성을높이는발 명 ( 예 : 정육면체모양수박 ) 용도전환발명 기존제품의쓸모를바꾸거나반대로적용해보는발명 ( 예 : 레이온원 료를이용한다이어트식품 ) 모방발명 다른사람의아이디어, 자연의원리등을발전시켜새로운아이디어 를창출하는발명 ( 예 : 엉겅퀴씨앗을모방한벨크로 ) 27
발명의세계로들어가기 해보기 브레인스토밍을적용하여모둠별로다음문제를해결해보자. 우현이어머니는설거지를마치신후음식물쓰레기를버릴때마다역겨운냄새 때문에고생을하신다. 우현이는어머니의불편을덜어드리기위해서 음식물쓰레 기를냄새없이, 물기없이처리할수는없을까? 고민하고있다. 브레인스토밍개요이방법은특정한주제에대해두뇌 (brain) 에서폭풍 (storming) 이휘몰아치듯이생각나는아이디어를많이내놓는것이다. 짧은시간에많은아이디어의생성이목적이고주로집단토의에서사용할수있다. 기본규칙 아이디어를내놓는동안어떤아이디어라도비판하거나평가하지않는다. 아이디어가비현실적이거나터무니없는것일지라도모두받아들여야한다. 좋은아이디어를얻기위해서는가능한한많은아이디어가요구된다. 두개이상의아이디어를결합하여제3 의아이디어를이끌어낸다. 진행하는방법 집단의크기 : 5~7 명정도 집단구성 : 성별, 나이, 수준등이골고루섞이도록하여문제에대한폭넓은시각을갖고다양한아이디어가산출되도록한다. 사회자 : 많은아이디어를말하도록자유스럽게진행한다. 기록자 : 발표내용을빠뜨리지않되, 핵심단어만기록한다. 아이디어생성을위한시간이나개수를미리정할수도있다. 비슷한아이디어를합치거나첨삭을한다. 아이디어가정리된다음하나씩평가하면서좋은아이디어를선택한다. 28
간단한발명기법 더해보기 1 다음아이디어를 PMI 기법을적용하여평가해보자. 하나의아이 디어를좋은점, 나쁜점, 재미있는점으로나누어평가하면서종합 적으로안목을기를수있다. 아이디어 : 음식물쓰레기에열을가해서물기를모두증발시킨후, 분쇄기로갈아서가루로 만든다. 구 분 나의생각 P ㆍㆍ좋은점ㆍ ㆍ 나쁜점 ㆍ ㆍ M 개선ㆍㆍ방안ㆍ I 흥미로운점 ㆍㆍㆍ PMI 기법적용예시 구분아이디어 : 버스안에있는좌석은모두치워야한다. P (Plus) M (Minus) I (Interesting) ㆍ버스에더많은사람이탈수있다. ㆍ버스를타거나내리기가더쉽다. ㆍ버스를제작하거나수리하는비용이보다적게들것이다. ㆍ버스가갑자기서면승객들이넘어질것이다. 손잡이를많이만든다. ㆍ노인이나지체부자유자들은버스를이용할수없을것이다. 노약자용간이의자를만든다. ㆍ쇼핑백을들거나아기를데리고다니기가어려울것이다. 짐보관용선반을만든다. ㆍ좌석에따라두유형의버스가가능하다는흥미로운아이디어이다. ㆍ버스에서는편안함이그렇게중요하지않을수도있다는재미있는아이디어이다. 29
발명의세계로들어가기 더해보기 2 발명아이디어를찾는방법중에서여기서는 한번에두가지 기법을적용해보자. 예컨대, 진공청소기로먼지청소를하면서동시에걸레질을할수있는청소기, 샴푸와린스성분을섞어서한번에사용할수있는세제등이있다. 이와같이 한번에두가지 기법을적용할수있는발명품을생각해보고, 아이디어를정리하여간단한그림으로표현해보자. 30
간단한발명기법 읽을거리 발명인의십계명 1 아이디어가떠오르면즉시기록하자. 세계의뛰어난발명인들은한결같이 기록광 이었다. 기록은후일에발명의재료가되는것으로기록하지않고훌륭한발명인이된경우는많지않다. 잠자리에들기전에생각난것과꿈에본것을그자리에서녹음해두거나기록해둘필요가있다. 많은사람들은잠자리에서떠오른금싸라기같은아이디어를아무미련없이놓쳐버리는데나도사장이될기회를놓쳐버리고마는것이다. 2 필요는발명의어머니필요가발명을낳는다고한다. 모든일과사물에관심이있어야아이디어가나온다는의미이다. 기계에전혀관심이없는사람에게서기계의아이디어가나올리는없다. 더좋은생활을찾는곳에아이디어는태어나며그런현실성에하나의희망을결합시키지않으면발명은결코태어나지않는다. 주변은아이디어를낼수있는소재의홍수속이다. 그때그때어떻게하면편리할까연구하고개발하는습관을몸에익혀야한다. 3 더하기도발명이다. 발명의기법중에서가장쉬운방법이더하기이다. 물건과물건혹은방법과방법을더하기만하면된다. 새로운물건과방법이아닌이미있는물건과방법들을활용해서로더하는손쉬운기법이다. 지우개달린연필의발명이단적인실례이다. 이밖에냉동겸용냉장고나보온겸용밥솥, 시계겸용라디오를비롯해장식겸용전등, 목걸이겸용시계등을들수있다. 4 모양을바꾸어보라. 사각모양을삼각또는원모양으로바꿔더욱아름답게했다면그것도발명으로디자인등록을받을수있다. 어떤방법이든모양을바꿔더욱아름답고편리하게사용할수만있다면훌륭한발명인셈이다. 유선형만년필을만든파카도디자인으로세계적인만년필왕이되었다. 디자인은물건의형태뿐만아니라옷감의무늬와같이아름다운무늬를도안했다면그것도발명이다. 31
발명의세계로들어가기 5 용도를바꾸는것도발명이다. 물건에는나름대로용도가있지만고정관념에서탈피해용도를찾다보면그쓰임새를바꿀수있다. 훌라후프의경우초창기폭발적인매출을보였으나유행이지나자매출이주춤거렸다. 난감한문제였으나작은비닐하우스에사용하는활모양의대나무쪽대신으로사용하는방법을찾아냈다. 대나무와달라서마디가없으므로비닐이찢어지지도않았고가격도저렴해폭발적인인기를되찾았다. 6 반대생각도발명이다. 모양, 크기, 방향, 수, 성질등을어떤방법으로든지반대로생각해보는것이다. 손으로전진또는후진을하고발로방향을조정하는세발자전거의발명이나지금껏땅바닥에서만돌릴수있었던팽이를공중에서도돌릴수있게만든공중회전팽이의발명이그예이다. 7 남의아이디어를빌리는것도발명이다. 이미특허로등록돼있는기술일지라도이를보다좋게개선하면실용신안등록이가능하다. 루돌프디젤은어느여선생이고안한라이터를기초로디젤엔진을발명했다. 또일본의한회사는 `먹이를먹으러들어가면나오지못하는쥐틀 ' 이라는남의아이디어를빌려바퀴벌레틀을발명해냈다. 8 크게하고작게하는것도발명이다. `무엇인가덧붙이면, 좀더시간을걸리게하면, 횟수를늘리면, 길게하면, 다른가치를부여하면, 크게과장하면 ' 하는생각들도발명의지름길이다. 3개의건전지와 5배구라는꼬마전구를이용한마쓰시다의내셔널램프, 기존의 3m밖에가지못하는태엽용완구자동차를 20 30m 정도달릴수있는모터용완구자동차, 드라이버끝에라이트를붙여어두운곳에서도작업이가능한드라이버라이트가그런경우이다. 이렇듯크게하거나작게해개발할수있는발명의대상은수없이많다. 9 폐기물을이용하라. 2차대전이후자원이부족한일본이석탄의폐기물인타르에서아닐린을채취했고버린가죽으로장갑이나지갑을만들었다. 폐기물을이용한발명처럼쉬운기법도드물다. 폐기물은그형태와기능을유지하고있기때문에창작이아닌개선만으로도좋은발명이될수있다. 폐기물을활용할때에는우선그폐기물의성질또는기능의파악부터시작하고귀찮은부분도그냥지나쳐버리면안된다. 10 재료를바꾸는것도발명이다. 장갑의경우재료만바꾼고무장갑, 가죽장갑, 털장갑, 비닐장갑등여러종류가있다. 벽돌의경우도흙벽돌, 시멘트벽돌, 연탄재벽돌등여러가지가있다. 재료를바꾸어서더욱편리하고유용하게쓸수있어소비자의사랑을받을수있게되면성공한발명이라할수있다. ( 자료 : 경제, 1999.5.20) 32
2 발명품의검색 다양한분야의발명품을검색하기위해서대한민국학생발명전시회 ( 조선일보사 ), 전국학생과학발명품경진대회 ( 동아일보사 ) 와같이학생을대상으로한발명경진대회의수상작을검색하면서다른친구들, 언니, 오빠, 동생들의발명아이디어를찾아보도록한다. 보다전문적이고구체적인발명특허정보를검색하기위해서는한국특허정보원 (www.kipris.or.kr) 에접속하여정보를찾아볼수있다. 사이버국제특허아카데미 http://www.ipacademy.net/ 청소년 > 아하! 발명 > 뚝딱! 발명품 33
발명의세계로들어가기 대한민국학생발명전시회 대한민국학생발명전시회 는특허청과조선일보사가주최하고, 한국발 명진흥회가주관하는학생발명경진대회다. 1988 년부터시작되어 2006 년현재 19 회대회가개최되고있다. www.kipa.org > 홍보센터 > 사이버전시관 > 대한민국학생발명전시회 34
발명품의검색 전국학생과학발명품경진대회 전국학생과학발명품경진대회 는과학기술부와동아일보사가주최하고국립중앙과학관이주관하는학생발명경진대회다. 1979 년부터시작되어 2006 년현재 28회대회가개최되고있다. 이대회는생활과학 Ⅰ( 실내용품 ), 생활과학 Ⅱ( 실외용품 ), 학습용품, 과학완구, 자원재활용의다섯분야로나누어진행된다. www.science.go.kr > 과학교육 / 행사 > 발명품경진대회 35
발명의세계로들어가기 해보기 대한민국학생발명전시회 에서입상한발명품중에서가장관심 있는것을검색하여정리해보자. www.kipa.org > 홍보센터 > 사이버전시관 > 대한민국학생발명전시회 검색예시 36
발명품의검색 더해보기 전국학생과학발명품경진대회 에서입상한발명품중가장관심 있는것을검색하여그발명품의발명동기를정리해보자. www.science.go.kr > 과학교육 / 행사 > 발명품경진대회 정리예시 ON-OFF 조절탬버린 오늘은내가제일좋아하는 즐거운생활 리듬합주를하는날이다. 학교에도착하니우리반복도는벌써온통탬버린, 트라이앵글소리로가득찼다. 나도질세라얼른탬버린을꺼내있는힘껏리듬합주연습을시작했다. 비가와서그런지교실이온통탬버린소리로진동을하는것같았다. 조금있다선생님께서오셨고연습을그만하고수업준비를하라고하셨다. 모두들그만하고정리하려고했지만악기소리는쉽게가라앉지않았다. 특히탬버린은살짝만건드려도 짤그랑, 리듬악기집에넣을때도 짤그랑, 사물함에넣을때도 짤랑짤그랑 하며리듬악기중에서제일시끄러운소리를냈었던것같다. 드디어 3교시 즐거운생활 시간이되었다. 리듬합주를시작하기도전에여기저기서벌써탬버린소리가 짤랑짤랑 거리기시작했다. 선생님께서는선생님이 시작 하기전에는소리를내지마라고몇번이나말씀하셨지만탬버린은그맘을아는듯모르는듯, 짤그랑, 짤랑짤랑! 나중에는아무리소리를안내려조심을해도조금만움직이면소리가나는탬버린때문에나도짜증, 아이들도짜증, 선생님도점점참기힘드신것같았다. 이놈의탬버린, 그런데아무리조심해도짤그랑거려대니. 리듬합주를할때는탬버린소리가음악이지만필요없을때나는탬버린소리는소음이야, 소음! 필요가없을땐소리를안나게하면조용하고참좋을텐데. 아, 차라리내가그걸발명하면어떨까? 37
발명의세계로들어가기 읽을거리 조명등이달린펜 전등달린볼펜이수출효자노릇을톡톡히하고있다. 2002 년월드컵상품생산유망중소기업으로지정된길라 CNI 가개발한 반디라이트펜 은볼펜에조명등이달려있어어두운곳에서도글을쓸수있는필기도구이다. 수출비중이 70% 에달하는이제품은 2001 년상반기 (1 6 월 ) 에미국독일영국등 40여개국에 200 만달러가량이나수출됐다. 이중일본에서만매월 10만달러어치가팔린다. 김동환사장은 교통경찰이야간에손전등을목과어깨사이에끼운채어렵게전등을비추며교통범칙금스티커를발부하는모습을보고아이디어를얻었다 고말했다. 볼펜끝에작은미니전구를넣어빛을내게하는것이기술의핵심으로미국일본등에서특허를받았다. 이펜은텅스텐볼펜심이 LED 램프중앙을통과하도록설계돼있어빛이없는곳에서도그림자없이글을쓸수있다. LED 램프수명은 30만시간으로반영구적이다. 수출때사용하는 반디 라는독자브랜드는이런이유에서붙었다. 이제품은 1995 년일본도쿄에서열린국제문구전시회에서 올해의신 ( 新 ) 제품상 을받았고 1996년미국에서열린발명품전시회에서금상을수상했다. 인천국제공항등국내주요면세점은물론일본의신간선안과미국의디즈니랜드등에서팔리고있다. 조달청과국방부경찰청등에도납품되고있다. 김사장은 1999 년중소기업청으로부터 신지식인 에선정됐고작년에는특허청으로부터지식발전유공자표창을받았다. ( 자료 : 일보 2001.9.4) 38
3 아이디어스케치 발명가와설계자들이물체의모양을나타내는데가장많이이용하는방법이프리핸드스케치기법이다. 프리핸드스케치는자기생각을종이위에빠르고쉽게표현하고, 아이디어를빨리기록하는방법이며, 제도 연필쥐는자세 용구없이그릴수있는방법이다. 사람이동시에생각할수있는아이디어의수는 3-4개에불과하다고한다. 더많은생각을하게되면이상의생각이나면, 이전생각중하나는잊게된다. 따라서아이디어를지속적이고연속적으로생각해내 선그리기자세 기위해서는기록하는방법이필요한데, 글로기록하기엔너무번거롭고아이디어를묘사하기에적절한어휘를찾아내는데너무많은노력이필요하기때문에아이디어를잃거나생각이끊기게된다. 그래서생각해낸아이디어를순간적으로기록해가는방법으로서프리핸드스케치가널리사용되고있다. 뛰어난화가이며, 과학자, 기술자, 발명가인레오나르도다빈치 (Leonardo da Vinci) 는수많은스케치도면을통해그의발명아이디어를표현하였다. 그가종이위에스케치한작업은그에게있어서는표현의수단이자아이디어발상의수단이되었을것이다. 프리핸드스케치는빨리그린다고해서, 적당히아무렇게나지저분하게그려도된다는것은아니다. 처음에는어렵지만, 연습을하다보면정확하고, 비례에맞게균형있고, 정교하게그릴수있다. 39
발명의세계로들어가기 해보기 다음그림은 레오나르도다빈치 가스케치한발명품이다. 각각의 용도를추측하여아래표에써보자. ( ㄱ ) ( ㄴ ) ( ㄷ ) ( ㄹ ) 구분용도 ( ㄱ ) ( ㄴ ) ( ㄷ ) ( ㄹ ) 40
아이디어스케치 더해보기 1 다음그림과같은연필깎이의내부구조는어떻게생겼을까요? 어 떤원리에의해연필을깎을수있을까요? 그모양을상상하여프 리핸드스케치로그려보자. 41
발명의세계로들어가기 더해보기 2 음식물쓰레기를냄새없이, 물기없이처리할수있는장치 에 대한아이디어를생각하여프리핸드스케치로그려보자. 42
아이디어스케치 읽을거리 1 창조적발명가, 레오나르도다빈치 레오나르도다빈치는르네상스전성기에 1452 년 4월 15일사생아로태어났다. 레오나르도다빈치는 ' 모나리자 ', 최후의만찬 ' 같은명화를그린위대한화가였지만, 그는판화, 대리석, 금속, 미술분야에대한자신의재능을대수롭지않게여겼다. 그에게있어서회화는과학의한분야로간주될뿐이었다. 그의목표는실험에서얻은통찰력을바탕으로우주로서의세계를지각하는것이었다. 그는화가, 조각가, 건축가, 발명가등어느명칭에도해당될수있는능력을갖추었다. 또한인체해부및빛과그림자의연구를비롯한과학연구는새의비행이나지질, 지지학, 식물학, 입체기하학을거쳐운하공학, 또는기계학과해부학등에많은업적을이룩하였다. ( 자료 : cont1.edunet4u.net) 43
발명의세계로들어가기 읽을거리 2 44
아이디어스케치 자료 : 한국발명진흥회 45
특허제도는천재라는불에이익이라는 기름을부은것이다. - 아브라함링컨 -
발명과지식재산권 학습목표 지식재산권의의미를이해할수있다. 지식재산권의중요성을발명과관련지어이해할 수있다.
1 지식재산권의의미 우리는 재산 이라고하면돈, 아파트, 빌딩, 토지등을먼저떠올린다. 현대사회에서는이러한것들이외에도사람머릿속의상상, 아이디어에서출발한문학작품, 예술작품, 발명품등도재산이되며, 이러한것들을 지식재산 이라고한다. 지식재산권 이란이러한지식재산에대한권리를뜻하며, 크게산업재산권, 저작권, 신지식재산권으로구분된다. 이중에서산업재산권에해당하는특허, 실용신안, 디자인, 상표에대해서만간단하게설명하도록한다. 구분 특허권 내용설명 아직까지없었던물건또는방법을최초로발명하였을경 우그발명자에게주어지는권리이다. 실용신안권 이미발명된것을개량하여보다편리하고유용하게사용할수 있도록한물품의형상, 구조또는조합에부여되는권리이다. 디자인권 물품의형상, 모양이나색채또는이들을결합한것으로서 시각을통하여미감을일으키게한것에부여하는권리이다. 상표권 자기의상품을다른업체상품과구별하기위하여사용하는 기호, 문자, 도형, 입체적형상등에부여하는권리이다. 48
지식재산권의의미 특허제도는발명을보호 장려함으로써국가산업의발전을도모하기위한제도로내가발명한발명품을모든사람들에게공개해주고, 그대가로특허를받아일정기간동안나만이그발명품을만들수있도록한것이다. 특허를받기위해서는여러가지요건을만족시켜야한다. 즉, 자연법칙을벗어나지않아야하고, 산업에이용할수있어야한다. 그리고이미알려진기술이아니어야하며, 선행기술과차별화된것이어야한다. ( 자료 : www.scieng.net) 2005 년타임지선정최고의발명품, 복제개스너피 용어설명 선행기술선행기술이란이미나와있는기술을의미한다. 따라서이미나와있는기술과유사하거나, 그것으로부터쉽게생각해낼수있는발명품이라면특허가될수없다. 49
발명의세계로들어가기 해보기 다음중에서지금특허를받을수있다고생각되는것에는 O 표, 아니라고생각되는것에는 X 표해보자. 1 자료 : http://airforce.mil.kr 2 자료 : http://www.cowayplaza.com 3 자료 : http://www.yangban.com 땅에서만달리는비행기 ( ) 공기청정기 ( ) 김치맛있게담는법 ( ) 4 자료 : http://airforce.mil.kr 5 자료 : http://www.watos.com 6 자료 : http://www.moller.com 연료필요없는비행기 ( ) 대소구분밸브 ( ) 하늘을나는자동차 ( ) 7 자료 : 노컷뉴스 8 자료 : http://www.buyinvention.com 9 자료 : http://shop.lg.camera.co.kr 복제개스너피 ( ) 반디펜 ( ) 디지털카메라 ( ) ( 자료 : 최유현외 (2005). 나의아이디어를발명으로. 특허청.) 50
지식재산권의의미 더해보기 2 다음자동차와관련된특허, 실용신안, 디자인, 상표의예시자료 를살펴보고, 아래의자와관련된특허, 실용신안, 디자인, 상표에 대하여정리해보자. 특허 : 원천 핵심기술 ABS 브레이크시스템기술 변속기에관한기술 지능형현가시스템기술 저연비엔진기술등 실용신안 :Life-cycle 이짧은개량기술 백미러관련기술 컵홀더관련기술 자동차문관련기술 의자높낮이조절기술등 디자인 : 물품의외관 상표 : 상품의명칭 차체형상 자동차명칭 ( 에쿠스, 그랜저, 카니발등 ) 의자형상등 제작사이름 ( 현대, 대우, 기아등 ) 특허실용신안 디자인상표 51
발명의세계로들어가기 읽을거리 질레트의안전면도기 세계적인다국적기업으로지구촌곳곳을누비는질레트회사도작은발명인안전면도기로부터탄생했다. 100 여년동안전세계남성들의필수품으로인기를독점해온안전면도기의발명가는평범한세일즈맨출신의질레트이다. 이야기는 1895 년어느여름아침에서시작된다. 보스턴에출장간질레트는과중한업무에지쳐그만늦잠을자고말았다. 거래처와의약속시간은다가오는데시간은촉박해서둘러면도를하다가얼굴을몇군데나베고말았다. 몹시화가난것은당연했다. 질레트는그날밤부터살갗을베지않는면도기를만들겠다고다짐한다. 그러나매일시간에쫓기다보니생각처럼쉬운일이아니었다. 틈틈이짬을내 1년이넘도록예리한칼날과씨름했지만연구는제자리걸음을하고있었다. 그러던어느날질레트는이발소에들렀다가재미있는장면을목격했다. 이발사가가위를빗에눌러대고머리털을자르는것이었다. 빗사이로삐져나온머리털만잘라내므로전혀피부를다칠염려가없었다. 실로당연하고평범한원리였으나그는여기서자신의운명을송두리째바꿔놓을아이디어를생각해냈다. ' 그렇지! 빗에얇은칼날을붙이면되겠구나.' 일단아이디어를잡았으나나머지는일사천리였다. 서둘러특허출원을마친그는친구인니커슨의도움으로공장을세우고생산에들어갔다. 대히트였다. 한달도채못돼 1년내내완전가동해도모자랄물량의주문이쇄도했다. 공장설립첫해의순이익이자그마치당시돈으로 500 만달러를넘어섰으니안전면도기의인기가어느정도였는지를쉽게짐작할수있다. 2년후세계 20여개국에수출됐고, 10 년후에는 50여개국에현지공장이세워졌다. 지금은도시의샐러리맨부터아프리카오지의추장에이르기까지남성이면누구나사용하는안전면도기다. 하찮은실수를위대한발명으로끌어올린질레트는명성과재력을세계에떨쳤고, 그의이름을딴질레트회사는지금도면도기의대명사로통하고있다. ( 자료 : www.ipacademy.net) 52
2 지식재산권의중요성 우리나라휴대폰수출은대단한가속도로발전하고있으나중요핵심부품은미국과일본의특허품이므로휴대폰을수출하여번돈의일부를이들나라에막대한기술료 ( 로열티 ) 로지불해야한다. 위에제시된사례는지식재산권의중요성을단적으로말해주고있다. 실제우리나라는 IT( 정보통신기술 ) 강국으로발전하고있지만, 관련핵심기술의지식재산권중일부를선진국에의존하고있기때문에핵심기술에대한지식재산권을확보하는것이큰과제로남아있다. 미국의경우에는지식재산권수출비중이전체수출의 50% 이상을차지하여무역의효자노릇을한다고한다. 즉, 제품을만들어팔지않고, 핵심기술에대한지식재산권만으로도전세계여러나라들로부터많은돈을벌어들인다는것이다. 이러한이유때문에, 세계각국은첨단기술분야에집중투자를하고연구를촉진하는것이다. 지식재산권은발명품에국한된것만은아니다. 잘만든영화한편을통해벌어들이는돈이자동차수십만대를판것보다많을수도있다. 우리나라의국가경쟁력은여러분각자의창의적인아이디어에달려있다고할수있다. 초등학교시절부터항상새로운아이디어를생각하는습관을갖는학생들이하나둘늘어난다면우리나라의국가경쟁력은점차강해질것이다. 53
발명의세계로들어가기 해보기 아래신문기사를읽고지식재산권의중요성에대해본인의생 각을정리하여발표해보자. " 지식재산이뭐예요?" 슬기 : 아빠, 재산이많은사람을부자라고하잖아요? 재산에는어떤것들이있나요? 아빠 : 슬기가부자가되고싶은게로구나. 재산이란개인이나단체가가지고있는형태가있는것이나형태가없는것등경제적가치가있는모든것을합해일컫는말이다. 형태가있는재산이란, 유형재산이라고하지. 토지ㆍ공장ㆍ빌딩ㆍ건축물ㆍ주택ㆍ화폐ㆍ상품과같이구체적형태를갖추고있는것을말한다. 이에비해형태가없는재산, 즉무형재산이란저작권ㆍ상표권ㆍ특허권등구체적형태를갖추지않은것을가리킨단다. 슬기 : 그렇다면지식재산이라는것은무엇을뜻하는것인가요? 아빠 : 지식재산이란다른사람의작품ㆍ지식ㆍ아이디어ㆍ생각을말한다. 다시말해글이나그림ㆍ예술작품ㆍ디자인ㆍ기술ㆍ컴퓨터프로그램처럼사람의 ' 정신적활동 ' 을통해만들어진재산을말한다. 지식재산을만든사람이갖고있는권리를 ' 지식재산권 ' 또는 ' 지식소유권 ' 이라고한다. 슬기 : 오늘날에는왜물적재산보다지식재산이더욱중요하다고하지요? 아빠 : 그건현대사회가지식정보화의시대이기때문이란다. 획기적인기술, 빠른정보, 톡톡튀는아이디어, 문화상품, 그리고그것을창조해내는사람은그나라의큰재산이된단다. ( 자료 : 소년 일보 2006.8.7) 54
지식재산권의중요성 더해보기 아래자료를보고지식재산권의확보가국가경쟁력과어떤관 계가있는지에대해본인의생각을정리하여발표해보자. 최근우리나라의미국내특허출원및등록이반도체, 전자, 통신, 자동차분야를중심으로크게증가하여국제기술경쟁력이높아지고있는것으로풀이된다. 미국특허청통계자료에따르면, 2004년도미국내외국인특허다출원국가순위에있어서우리나라는일본 (46,267 건 ), 대만 (13,129건), 독일 (11,904 건 ) 에이어세계 4위 (9,730건) 를기록하였으며, 그뒤는캐나다 (6,705건), 영국 (5,013건) 순으로나타났다. 미국내국가별특허등록을살펴보면, 대다수선진국들이전년보다감소세를보인데비해, 우리나라는 2003년 4,198건 ( 제5위 ) 에서 2004년에는 4,590 건 ( 제4위 ) 으로상승하였다. < 미국특허등록 10대국가의등록동향 > 순위 국가명 등록건수 2004 증감율 (%) 2003 2002 1 일본 37,734-0.3 37,862 34,954 2 독일 11,623-6.0 12,361 11,529 3 대만 7,376 9.8 6,719 6,346 4 한국 4,590 9.3 4,198 (5위) 3,755 (7위) 5 영국 4,044-1.6 4,110 4,076 6 캐나다 3,980 2.9 3,869 3,809 7 프랑스 3,846-9.0 4,228 4,289 8 이탈리아 2,009-0.3 2,015 1,945 9 네덜란드 1,619-1.3 1,640 1,604 10 스웨덴 1,452-15.0 1,708 1,824 55
발명의세계로들어가기 읽을거리 1 학생발명왕 올해교육부가선정한 '21세기를이끌우수인재상 ' 을수상한권 재군 (19) 은이미특허출원 2건, 실용신안등록 6건, 디자인등록 2건을보유한 ' 발명왕 ' 이다. 권군은어렸을때부터만드는것을좋아해종이등재활용품으로자동차, 로켓등을곧잘만들곤했다. 송파구탐구발표대회에서고무동력기로최우수상을타는등각종상을휩쓸었는데어머니송 자씨 (51) 는무조건공부를강요하기보다 ' 과학나라 ' 같은프로그램을꾸준히하도록하면서재능을키워줬다. 발명동아리에서다양한활동을시작한그는중2 때 ' 제14 회대한민국학생발명전시회 ' 에서 ' 받침을내맘대로이젤 ' 로금상을수상했다. " 스위치하나로이젤높낮이가조절되는건데자동차윈도장치를그대로이젤에적용한겁니다. 상을탄뒤너무기분이좋아서이길로가야겠다는확신이들었어요." 모두가대학입시에매달리는고등학교때도밤잠을설쳐가며공부와발명을병행했다. 17회학생발명전시회동상 ( 청소하기쉬운세면기 ), 2004 대한민국창업대전전시 ( 상하위일체형옷걸이 ), 2005 청소년산업기술체험캠프대상 ( 안전캡을구비한원터치캔 ) 등고교 3년동안큼직한상만 30개가넘는다. 그에게특히기억에남는작품은뭐니뭐니해도 ' 상하위일체형옷걸이 ' 다. 고1 때처음고안해서지금까지 3차에걸쳐디자인과기능을수정ㆍ보완해결국고2 에는 27 회전국학생과학발명품경진대회금상을수상했다. " 톱, 드릴같은재료를사러청계천을수없이헤맸어요. 용접기구같은건살수가없어서제작을맡겨도대부분이업체를상대하는곳이라작은것도 100 만원씩부르더라고요."" 앞으로뭘하고싶으냐 " 는질문에예상밖으로 ' 세계최고 CEO' 가되고싶단다. " 멋진아이디어제품을만들어우리나라가 3만달러시대를여는데도움이되고싶어요." ( 자료 : 경제 2006.3.25) 56
지식재산권의중요성 읽을거리 2 57
발명의세계로들어가기 ( 자료 : 한국발명진흥회 ) 58
지식재산권의중요성 단 원 정 리 발명이란 창의적인아이디어와기술적인방법으로지금까지없던새로운물건이나방법을만들거나생각해내는것 이다. 일상생활에서어떤점이불편하고이것을어떻게개선해야하는가를생각해보는습관을갖는다면초등학생이라도쉽게발명을할수있다. 새로운발명아이디어하나가인류문명발전에크게기여할수도있 고, 개인과국가의부를가져올수도있다. 경쟁이심한현대사회에서 는창의적인발명의중요성이더욱커지고있다. 발명아이디어를생각하는데있어서특별한공식, 기법, 방법이정해져있는것은아니지만, 브레인스토밍기법, PMI 기법등과같은기본사고법과더하기발명, 빼기발명, 모양과크기변화발명, 용도전환발명, 모방발명등과같은발명기법은다양한아이디어를내는데도움이된다. 대한민국학생발명전시회, 전국학생과학발명품경진대회와같이학생을 대상으로한발명경진대회의수상작을검색하면서다른친구들의발명 아이디어를찾아보는것도아이디어를내는데도움이된다. 발명가와설계자들이물체의모양을나타내는데가장많이이용하는 방법이프리핸드스케치기법이다. 프리핸드스케치는자기생각을종 이위에빠르고쉽게표현하고, 아이디어를빨리기록하는방법이다. 59
발명의세계로들어가기 특허권은아직까지없었던물건또는방법을최초로발명하였을경우그발명자에게주어지는권리이며, 실용신안권은이미발명된것을개량하여보다편리하고유용하게사용할수있도록한물품의형상, 구조또는조합에부여되는권리이다. 디자인권은물품의형상, 모양이나색채또는이들을결합한것으로서시각을통하여미감을일으키게한것에부여하는권리이며, 상표권은자기의상품을다른업체상품과구별하기위하여사용하는기호, 문자, 도형, 입체적형상등에부여하는권리이다. 우리나라의국가경쟁력은얼마나영향력있는지식재산권을확보하고있는가에달려있으며, 그것을결국여러분각자의창의적인아이디어에달려있다고할수있다. 초등학교시절부터항상새로운아이디어를생각하는습관을갖는학생들이하나둘늘어난다면우리나라의국가경쟁력은점차강해질것이다. 60
지식재산권의중요성 수행평가 1 다음두가지주제중에서하나를선택하여발명글짓기를해보 자. 자기의생각과의견을정리해보자. (1) 발명이우리생활에미친영향 (2) 발명의중요성 ( 자료 : prague.tv/galleries 편리하게바르는버터 ) 61
발명의세계로들어가기 수행평가 2 다음다섯가지주제중에서하나를선택하여, 멋진발명아이디 어를생각해보자. (1), (2) 단계는다섯명이한모둠을구성하여진 행하고, 나머지는개별활동을한다. 학용품 주방용품 청소용품 우리생활을편리하게해주는것 우리생활을즐겁게해주는것 (1) 브레인스토밍기법으로다양한아이디어산출하기 (2) PMI 기법으로아이디어평가하기 (3) 발명기법을적용하여아이디어발전시키기 ( 아래기법중 1-2 개선택 ) 1 더하기발명 ( 한번에두가지 ) 2 빼기발명 3 모양과크기변화발명 4 용도전환발명 5 모방발명 (4) 발명품검색을통해중복체크, 최종아이디어선정하기 (5) 프리핸드스케치로아이디어구체화하기 62
지식재산권의중요성 수행평가 3 앞에서배운 발명과지식재산권의중요성 을나타낼수있는재미있는 6컷만화를생각하여그려보자. ( 만화의그림을잘그리는것보다는재미있고독창적인이야기를 6컷으로구성하는것이더중요하다.) 63
연구개발진 이춘식 ( 경인교육대학교, 연구책임 ) 문대영 ( 부산교육대학교 ) 김용익 ( 광주교육대학교 ) 임완성 ( 아주대학교 ) 박동호 ( 서울당현초등학교 ) 이한규 ( 대전충남중학교 ) 송일민 ( 서울오류중학교 ) 오정훈 ( 능곡고등학교 ) 특허청수탁과제자료집 1 정규교과를통한발명교육프로그램개발 - 초등실과용발명교과서 - 발행일 2006 년 10 월 저작권자특허청 31 일 편찬자경인교육대학교인천시계양구계산동교대길 45 전화 : (032) 540-1282 FAX : (032) 540-1280 홈페이지 : http://www.ginue.ac.kr 인쇄처 한솔기획전화 : (02) 2275-2449 FAX : (02) 2275-2445