과학꿈나무 ‘스마트한 상상력’이 빛나다

'상상이상 사이언스 겨울캠프' 현장

“스마트팩토리 연구원이 되어 로봇공학, 빅데이터, IoT, 인공지능을 활용하여 기존 공장들이 갖고 있는 다양한 문제들을 해결할 수 있는 미래 스마트팩토리를 설계하라.”

과학꿈나무들이 창의적인 아이디어와 공학기술을 통해 미션을 해결해야 하는 이곳은 포항공과대학 정보통신연구소 강당. 포스코1%나눔재단(이사장 최정우)이 체험형 과학수업을 통해 과학에 대한 관심과 흥미를 높이고 과학인재로 성장할 수 있는 기회를 지원하기 위해 마련한 ‘상상이상 사이언스 겨울캠프’ 현장이다.

이번 겨울캠프는 전남 광양 지역의 중학교 1학년 학생 50여 명이 포항공과대학교 기숙사에서 28일부터 30일까지 2박 3일간 함께하며 포항지역의 과학인프라를 경험하며 창의력을 키우고 스스로 생각하는 힘을 키울 수 있도록 마련됐다.

2020 상상이상 사이언스 겨울캠프가 지난 28일부터 2박 3일간 포항공과대학교에서 열렸다. ⓒ김순강/ScienceTimes

과학꿈나무, 스마트팩토리를 설계하라!

먼저 학생들은 미래 스마트팩토리 설계에 꼭 필요한 4차 산업혁명 기술을 이해하기 위해 인공지능연구소와 빅데이터연구소, IoT연구소, 로봇공학연구소를 방문하여 주어진 미션을 수행했다.

인공지능연구소에서는 AI의 핵심이 인간이라는 사실을 배웠다. 로봇공학연구소에서는 로봇이라고 하면 물리적인 하드웨어를 떠올리기 쉽지만, 소프트웨어가 없다면 로봇은 단순한 장난감에 불과하기 때문에 움직이는 로봇을 만들기 위해서는 좋은 소프트웨어 알고리즘을 구현해야 하고, 이를 위해서는 논리적인 사고와 창의성을 갖춰야 한다는 사실도 알게 됐다.

IoT연구소에서 미션을 수행하기 위해 설명을 듣고 있는 학생들 ⓒ김순강/ScienceTimes

그다음 미션은 스마트팩토리에 대한 이론을 배우고, 학생들이 설계할 미래 스마트팩토리 모습을 한 장의 그림으로 표현하는 것. 스마트팩토리의 특징은 자동화를 넘어 맞춤형 소비에 유연하게 대처할 수 있어야 하고, 생산과 사고 예방에도 효율적이어야 한다. 이처럼 클라우드와 빅데이터, 인공지능, 3D프린팅 등 4차 산업혁명의 기술혁신을 도입한 미래 스마트팩토리를 그리기 위해 집중하는 학생들의 눈이 빛났다.

미래 스마트팩토리를 한 장의 그림에 담기 위해 머리를 맞대고 있는 학생들 ⓒ김순강/ScienceTimes

“자동차를 만드는 스마트팩토리인데, 로봇 팔이 자동차를 알아서 조립하고 서로 데이터를 공유하면서 고장 난 기계가 있으면 수리 로봇이 와서 바로 고칠 수 있어요.

“인공지능이 데이터를 수집해서 사람들이 원하는 제품을 파악하고 그것을 맞춤형으로 제작합니다. 불량품을 줄이기 위해 컴퓨터에 쌍둥이를 만들어서 문제점을 찾아내고 해결한 후에 실제로 제품을 제작합니다.”

이처럼 학생들은 조별로 자신들의 그림을 들고 나와 발표했고, 여기에 전문 강사와 다른 조 학생들의 피드백이 더해졌다.

‘4차 산업혁명과 스마트팩토리’를 주제로 강의한 문형민 포항공과대학교 창의IT융합공학과 학부 3학년 학생 강사는 “사람들이 원하는 것을 인공지능에게 알려주면 그것에 맞춰서 스마트팩토리에서 제품을 만든다고 설명했는데, 학생들은 인공지능이 직접 데이터를 수집해서 사람들이 원하는 것을 파악한 후 맞춤형 제품을 만든다는 식으로 한 걸음 더 아이디어를 진전시켰다는 점이 놀라웠다”고 말했다.

그림으로 표현한 스마트팩토리를 발표하고 있는 학생들 ⓒ김순강/ScienceTimes

이 밖에도 학생들은 지난해 7월 국내 기업 최초로 세계경제포럼에서 스마트팩토리 ‘등대공장’으로 선정된 포스코의 열연공장과 스마트데이터센터 등을 탐방하면서 4차 산업혁명의 핵심 기술을 직접 경험해 볼 수 있는 시간을 가졌다. 등대공장이란 등대가 배를 안내하는 것처럼 4차 산업혁명 기술을 도입해 제조업의 혁신을 이끄는 공장을 뜻한다.

이번 캠프에 참여한 유인영 학생(동광양중)은 “평소 로봇이나 스마트팩토리에 관심이 있어서 자료를 찾아보긴 했지만 직접적으로 체험해볼 수 있는 기회는 적었는데 이번 캠프를 통해 여러 4차 산업혁명 기술들을 경험해 볼 수 있어서 특히 좋았다”고 소감을 말했다.

상상이상 사이언스 ‘찾아가는 과학교실’

포스코1%나눔재단과 한국과학창의재단은 지난해 10월부터 12월까지 포항과 광양 지역의 총 6개 중학교 1학년 학생 550여 명을 대상으로 ‘상상이상 사이언스 찾아가는 과학교실’을 운영했고, 그 후속 사업으로 진행된 것이 이번 겨울캠프다. 과학교실 수료자 중 100여 명을 선발하여 두 차례 겨울캠프에 우선 참여 기회를 주었고, 1차 겨울캠프는 1월 20일부터 22일까지 포항 지역 참여 중학생들을 대상으로 진행된 바 있다.

한국과학창의재단은 ‘상상이상 사이언스 찾아가는 과학교실’의 기획 단계에서부터 현직 우수 중등 교사들로 구성된 개발진과 함께 중학교 1학년 맞춤형 프로그램을 구성했고, 상상교사를 모집하고 교육 워크숍에서 활용해 봄으로써 교육 현장에 잘 전파될 수 있도록 했다.

양원준 포스코 기업시민실 전무는 과학인재 양성의 중요성을 강조했다. ⓒ김순강/ScienceTimes

이와 관련해 양원준 포스코 기업시민실 전무는 “한국과학창의재단과 포스코가 자라나는 미래 세대들이 과학자의 꿈을 키울 수 있도록 기회를 만들어주고, 이런 과정을 거치면서 미래 먹거리를 책임지게 될 과학의 중요성도 깨닫게 했다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로도 계속해서 대한민국의 과학영재들을 키우는데 함께 협력할 수 있기를 바란다”고 말했다.

2011년 포스코 임원과 부장급 직원들이 급여 1%를 기부하면서 시작된 포스코 나눔재단은 직원들의 기부금액과 동일한 금액을 회사가 매칭하고 있어 1년에 90억 규모의 예산으로 미래 인재와 다문화 가정, 장애인 등을 위한 다양한 나눔 활동을 펼치고 있다.

이와 관련해 양 전무는 “함께 발전하는 기업 시민으로서의 경영이념 실천을 위해 다양한 나눔 활동과 더불어 과학인재 양성에 더욱 힘쓸 것”이라고 덧붙였다.

최연구 한국과학창의재단 과학문화협력단장이 상상이상 사이언스 겨울캠프 개회식에서 축사를 전했다. ⓒ김순강/ScienceTimes

‘상상이상 사이언스 찾아가는 과학교실’을 함께 진행해 온 최연구 한국과학창의재단 과학문화협력단장은 “앞으로 4차 산업혁명이 계속되면 온 세상이 스마트해질 것이고, 스마트한 세상에서 인재로 성장하려면 무엇보다 과학 교육이 중요하다”고 강조했다.

다만 “아인슈타인이 ‘상상력이 지식보다 중요하다’고 한 것처럼 과학교실에서 과학지식을 하나 더 배우는 것보다 상상하며 호기심을 갖고 끊임없이 질문하는 방법을 배우는 것이 더욱 중요하다”며 최 단장은 말했다.

아울러 최 단장은 “가슴에 물음표를 갖고 평생토록 살아가는 것이 바로 과학하는 태도이고 호기심을 잃어버리면 꿈을 잃어버리는 것이기 때문에 이번 캠프를 통해 자신만의 물음표를 찾는 기회가 되기를 바란다”고 전했다.

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