이번엔 로보틱스다! 레고로 만드는 움직이는 로봇, 레고 마인드스톰 EV3!

By | 2015년 10월 28일

레고책들~(인사이트의 레고 책. 어느 새 일곱 권!)

인사이트 책장 한 켠이 ‘레고’로 채워지고 있습니다. 주로 IT 관련 책을 소개하고 있어서 그런지, 첫 책인 『컬트 오브 레고』가 꽂혀있을 땐  좀 어색하게 느껴졌는데요. 벌써 꽤 많은 책이 나왔지요? 🙂 여전히 ‘그냥 블록이지 뭐~’하고 단순한 장난감으로 여겨지곤 하지만, 레고는 작은 블록이 모여 굉장한 것을 만들어 내는 과정에서 느끼는 즐거움, 구현 아이디어에 대한 감탄 등 다양한 감정과 경험을 이끌어냅니다. 특히 제품을 구입하면 들어있는 조립도를 따라하는 것만으로도 무척 즐겁지만, 자신의 창작 아이디어를 구현할 수 있다는 것은 레고가 가진 강력함 중 하나죠! 이런 장점들이 레고를 장난감을 넘어 문화의 아이콘으로 자리잡게 했습니다.

지금까지 인사이트에서는 창작 아이디어를 실현할 수 있는 도구로써의 레고를 여러분께 소개해왔는데요. 이번에는 그 뒤를 이어, 로보틱스 분야까지 넘나드는~ 레고의 신세계를 보여드리려고 합니다! 😛

표지_마스터가이드
『레고 마인드스톰 EV3 마스터 가이드:EV3 프로그래밍 원리와 조립 기법을 탐구하며 체험하는 로봇 창작의 세계』
로렌스 발크 지음 | 공민식 옮김

레고 마인드스톰이 뭐지?

레고 마인드스톰은 테크닉 부품과 모터, 센서를 이용해 로봇의 외형을 조립하고, 프로그램을 탑재해 움직이는 로봇을 만들 수 있는 도구입니다. 복잡한 로봇 동작 원리나 어려운 공학적 지식이 없어도 마인드스톰을 조립하는 일련의 과정을 통해 로봇 공학의 개념적인 부분을 배울 수 있어 교육용으로도 널리 사용되고 있습니다.
마인드스톰은 일반적으로 봤던 레고와는 좀 다릅니다. 상세 이미지를 통해 마인드스톰에 어떤 재밌는 요소가 있는지 보여드릴게요.

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(테크닉 부품, 모터, 센서, EV3 브릭, 컨트롤러, 케이블 등이 포함된 레고 마인드스톰 EV3 세트)

로봇 외형은 위의 부품으로 만들어집니다. 아, 테크닉 부품은 사진에 있는 것보다 훨씬 많이 들어있으니 놀라지 마세요!  😎  구성품 중 ‘EV3 브릭’은 마인드스톰의 두뇌라고 할 수 있습니다. 마인드스톰은 ‘프로그래밍으로 움직이는 로봇’을 만드는 도구라고 말씀드렸는데요. 바로 이 EV3 브릭을 통해 움직입니다. 케이블 선으로 프로그램을 ‘EV3 브릭’에 전송하면 로봇은 우리가 작성한 프로그램대로 움직일 준비를 하는 것이죠! 위에 보이는 리모트 컨트롤러를 통해 움직이게 할 수도 있고, 블루투스 기능으로 스마트폰이나 태블릿으로 제어할 수도 있습니다.

 

figure5_9(블록처럼 조립하는 방식으로 프로그래밍하는 EV3 프로그래밍 소프트웨어)

간단한 조립으로 로봇을 설계할 수 있는 것과 더불어 마인드스톰을 빛나게 하는 것은 바로 그래픽 기반의 프로그래밍 소프트웨어입니다. 위 캡처 이미지를 보니 뭔가 떠오르지 않으세요? 요즘 소프트웨어 교육 열풍으로 많이 알려진 스크래치와 유사한 방식입니다. 블록 끼우듯이, 로봇에게 동작을 명령하는 프로그램을 만들 수 있습니다. 이런 직관적인 사용법 때문에 학생들도 쉽게 사용할 수 있다고 합니다. 물론 소프트웨어로만 프로그래밍할 수 있는 건 아닙니다. 마인드스톰은 C언어, 자바와 같은 프로그래밍 언어도 지원합니다. 굿!  😮

 

책이 필요한 이유, “나만의 로봇을 만들어 보자!”

레고 마인드스톰 EV3는 처음 로봇 조립을 해 보는 사용자를 위해 다섯 가지 로봇 제작 가이드를 제공합니다. 아래 이미지는 레고 마인드스톰 공식 홈페이지에서 제공하는 로봇 조립도입니다.

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(레고 마인드스톰 EV3 공식 가이드: http://www.lego.com/ko-kr/mindstorms/build-a-robot/)

이 가이드만으로도 로봇을 만들고  움직여보는 재미를 느낄 수 있지만, 제공되는 로봇의 제작 방법만 가지고는 자신만의 로봇을 만들어 보기가 쉽지 않습니다. 초보자라면 단지 따라하는 것으로는 로봇에 들어가는 모터와 센서를 어떻게 제어하는 게 좋을지, 로봇의 동작 방식은 어떻게 구현할지 등 로봇 창작에 필요한 기본적인 아이디어를 얻기에 부족하기 때문이지요.

『레고 마인드스톰 EV3 마스터 가이드』는 레고의 조립 설명서에는 생략된, 로봇 제작 과정을 자세히 보여줍니다. 간단한 기본 로봇에서 시작해 두 발로 걷는 인간형 로봇 라바 렉스까지- 점점 복잡한 로봇을 만들면서 다양한 브릭 조립 기법과 모터, 센서를 제어하는 EV3 프로그래밍을 배울 수 있습니다. 그런데 단지 ‘조립 방법을 꼼꼼히 설명해 주는 매뉴얼’이라면 오히려 많은 정보를 생략하고, 스스로 고민하고 상상하면서 만들 수 있는 레고 조립 설명서가 낫지 않을까요? 그리고 그것이 레고의 장점을 살리면서 마인드스톰으로 로봇을 만드는 방법 아닐까요?

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(‘앤티: 로봇 개미’ 프로젝트 : ‘답’이 아닌 ‘구현 아이디어’를 주는 『레고 마인드스톰 EV3 마스터 가이드』)

이 책은 로봇 제작 아이디어를 제공하는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 예를 들어 두 개의 모터를 이용해 여섯 개 다리로 움직이는 개미 로봇을 만들기 위해, 단순히 앞으로 나가는 조립 방법을 알려주는 게 아니라 다리로 쓰일 브릭의 위치에 따라 움직임이 어떤지 보여주면서 왜 이러한 방식으로 구현했는지를 설명합니다. 로봇 제작 경험이 부족한 초보자라면 떠올리기 쉽지 않은 구현 방법을 프로젝트를 통해 경험함으로써 앞으로 다른 로봇, 창작품을 만들 때 필요한 기초체력을 키울 수 있습니다. 그리고 난이도가 높은 로봇을 만드는 데 유용한 고급 로봇 디자인에 대한 조언, 2족 보행을 하는 프로젝트와 고급 프로그래밍에 관련된 내용도 담겨 있어 마인드스톰에 익숙한 사용자도 흥미를 느끼기에 충분합니다.

 

이 책에 나온 모델들은 그 자체로도 충분히 매력적이고 재미있는 장난감들이지만, 구조적으로나 프로그램의 개념적인 면에서도 다른 로봇 제작의 기초가 될 수 있는 멋진 것들입니다. 여러분은 레이싱 카를 개조해서 무인 트럭을 만들어 볼 수도 있고, 앤티 개미 로봇을 개조해서 유명 SF 영화에 나오는 보병 수송용 장갑차를 만들어 볼 수도 있습니다. 무엇을 만들지와 어떻게 만들지를 고민하는 것이 말처럼 쉬운 일은 아니지만, 그 과정에서의 결과물이 내 눈앞에서 움직이는 것을 보게 된다면 아마도 그동안의 노력에 대한 충분한 보상이 되리라 확신합니다.

– 옮긴이 공민식 님의 글 중에서

 

한 번 조립해 보고 다시 상자에 담아 둔 마인드스톰이 있다면, 이번 기회에 다시 한번 꺼내 보세요! 어릴 때 상상했던 나만의 로봇, 꼭 만들어 보고 싶었던 로봇이 있다면 레고 마인드스톰으로 제작 아이디어를 얻어 보세요.

‘여러분도 할 수 있어요!’라는 말로는 의욕이 생기지 않는 분을 위해~ 마인드스톰과 여러 테크닉 모델로 재미있는 창작품을 만드는 ‘뿡대디‘ 님의 작품을 공유합니다. 영화 「마션」의 한 장면을 그대~로 구현한 영상입니다. 아직 마인드스톰이 없는 편집자.. (뭐든지 글로 먼저 배워요 😳 ) 뿡대디 님의 로버를 보고 지름신을 만나기 직전이랍니다. :mrgreen:

 

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