“기술이 발전할수록 아주 작은 곳, 약한 사람의 안전도 놓치지 않아야 한다고 생각합니다.”

과학기술정보통신부가 주최하고 한국과학창의재단이 주관한 ‘2024 청소년 과학페어’ 융합과학 부문에서 초등부 대상을 수상한 대전배울초등학교 팀의 수상소감이다. “디지털 도구를 활용하여 안전사고 예방을 위한 도구나 시스템을 설계하라.”는 미션을 통해 기술 발전의 목표를 한 번 더 생각하게 됐다는 학생들.

대전배울초등학교에 재학 중인 정원호(6학년), 주수현(5학년) 학생과 지도교사 윤혜영 선생님을 사이언스타임즈가 서면으로 만났다.

Q. ‘2024 청소년 과학페어’ 융합과학 부문 초등부 대상을 수상한 두 분, 자기소개 부탁드립니다.

원호: 안녕하세요! 과학과 로봇을 좋아하는 대전배울초등학교 6학년 정원호입니다.

수현: 안녕하세요. 저는 평소에 과학에 흥미를 느끼고 관심이 많은 대전배울초등학교 5학년 주수현입니다.

Q. 이번 대회에서 두 학생이 설계한 ‘스마트 거미신’에 대해 설명해주세요.

원호: 저희는 이번 대회에서 노약자 미끄러짐 사고를 방지할 수 있는 ‘스마트 거미신’을 설계했습니다. 거미와 신발을 합쳐서 지은 이름인데요, 신발 깔창에 스마트 접착 장치가 이 거미신의 핵심 기술입니다.

이 장치는 자유로운 방향 전환·회전이 가능한 자이로스코프를 이용해서 각도를 측정하고, 넘어지는 일정각이 되면 전류를 흘려보내서 바닥과 깔창이 순간적으로 접착하게 설계했습니다. 또 신발 양옆에 있는 거미 다리 모양의 지지대 역시 자이로스코프를 활용해서 넘어지는 각도를 계산하고 AI가 최적의 각도에 거미 다리 지지대를 위치시켜서 노약자를 지탱할 수 있게 했습니다. 끝으로 이 신발 앞쪽 코에는 장애물을 인식할 수 있는 사물 감지센서를 달아서 전방에 장애물이 있으면 자동 모터로 진동을 일으켜 사용자가 피할 수 있도록 만들었습니다.

‘안전사고를 예방할 수 있는 도구 또는 시스템’을 설계해야 하는 과제를 받고 어떤 장치를 만들까 고민을 했었는데요. 과학 기술로 노약자, 시각장애인 등이 안전하게 걸어 다닐 수 있는 세상을 만들면 좋겠다는 생각으로 설계했습니다.

Q.  작품기획서 작성, 작품설명서 작성, 최종결과물 도출까지 그 과정에서 어려움은 없었나요? 어떻게 극복했는지 설명해주세요.

수현: 모든 과정에서 가장 큰 어려움은 시간 단축이었습니다. 시 대회 예선과 본선에서도 시간이 부족해서 당황했었던 기억 때문에 전국 대회에서는 ‘시간 관리’를 제일 우선으로 생각했었어요. 그래서 이번 전국 대회 준비 기간에는 우리의 작품을 더 잘 만들기 위한 노력과 시간 단축을 동시에 목표로 삼고 연습했습니다. 그 결과 대회가 진행되는 동안 시간관리를 잘해서 산출물 점검까지 할 수 있었어요.

Q. 2024 청소년 과학페어에 참가하기 위해 많은 노력을 들였겠네요. 어떤 준비 기간을 보냈나요.

원호: 대회를 앞두고 평일 저녁에는 화상 통화로, 주말에는 모여서 아침부터 저녁 7시까지 연습했습니다. 주로 작품 기획서나 설명서 쓰는 방법, PPT와 영상 등 디지털 도구 제작방법을 연습했죠. 주변 분들의 도움이 정말 컸어요. 선생님은 대회 준비부터 저희를 열심히 지도해 주셨고, 대전 중학생 대표로 나간 형, 누나와 같이 연습하면서 많이 배울 수 있었습니다.

Q. 대회 중 잊지 못할 순간을 꼽는다면? 그리고 아쉬운 부분이 있다면 어떤 순간이 있을까요?

수현: 잊지 못할 순간을 하나 꼽는다면 긴장 가득했던 시상식입니다. 시 대회를 거치고 전국 대회를 치를 때, 산출물에 대해 아쉬운 점이 몇 가지 있어 많이 조마조마했습니다. 앞 순서에 저희의 이름이 호명되지 않아 불안했는데 대상의 주인공을 발표할 때 저희 이름이 호명되자 깜짝 놀랐습니다. 우리가 노력한 보람과 지금까지의 노력이 헛되지 않았다는 생각으로 정말 기뻤습니다.

Q. 내년도 ‘청소년 과학페어’에 도전할 후배들에게 한마디 해주세요.

원호: 할 수 있다는 자신감을 가지고 대회에 임하면 좋겠습니다. 남들과는 다른 창의적인 아이디어로 자신의 재능을 표현할 수 있다는 것만으로도 매우 멋진 일이니까요. 물론 기대한 것보다 실망스러운 결과가 나오더라도 대회를 준비하면서 더 성장한 자신을 발견할 수 있을 거라고 생각합니다.

Q. ‘2024 청소년 과학페어’에 참가한 경험이 내 삶에 어떤 영향을 미칠 것으로 생각하나요.

원호: 대회를 준비하면서 과학적 지식, 문제해결능력이 많이 성장했다고 생각합니다. 특히 ‘노력하면 그만큼의 성과를 거둘 수 있다’는 말을 직접 경험하면서 미래의 제 꿈인 로봇공학자가 되기 위해 저 자신을 더 믿고 노력해야겠다고 다짐했습니다.

수현: 전국 대회 본선에 오르기까지 교내 대회, 시 대회 예선·본선을 거쳤는데 그때마다의 경험과 노력이 제 미래에 도움이 될 거라고 생각합니다. 자신감이 생겨서 다른 과학대회에도 참가해서 좋은 성적을 거두고 싶어요.

Q. [지도교사] 대회 기간에 학생들을 어떻게 지도했는지, 그리고 대상을 수상한 학생들에게 해주고 싶은 말이 있나요.

윤혜영 교사: 올해 청소년 과학페어 융합과학 부문은 작년과 과제해결 방식이 바뀌어서 지도 방향을 잡는 것이 어려웠었습니다. 그래도 대회의 취지와 목표를 방향키로 잡고 아이들을 믿고 나아갔던 점, 또 중등부 학생들과 함께 연습했던 것이 좋은 결과로 이어진 것 같아 기쁩니다.

바쁜 일정을 대회 연습에 맞춰 조절해 준 두 친구, 응원해 주신 학부모님, 그리고 물심양면 지원해 주신 교장 선생님, 교감 선생님, 행정 실장님께도 감사합니다. 무엇보다 시 예선대회를 시작으로 4월부터 9월까지 선생님과 힘든 일정을 함께해 준 원호와 수현이에게 정말 감사합니다. 원호야, 수현아, 너희들의 멋진 미래는 이제부터 시작이란다!