로봇공학, 일상으로 들어온 실용 학문…고교 클럽 활성화

로봇을 제작한다는 것이 과학 공상 소설처럼 느껴지던 때가 있었다.

그러나 오늘날 로봇은 우리의 일상에서 실재한다. 제조업부터 우주 탐험, 수술에 이르기까지 로봇은 실용적인 도구로 쓰인다. 로봇 공학을 뜻하는 ‘로보틱스’(robotics)와 친해진다면 미래의 직업을 위해 기초를 다지는 일이 될 것이다. 직업으로 삼고 싶은 마음이 없더라도, 로보틱스에 대해 지식을 갖춘다면 테크놀러지가 어떻게 이용될 수 있을지 더 잘 이해하게 될 것이다.

그럼 먼저 로보틱스가 무엇인지 알아보자.

로보틱스는 로봇을 제작하고 프로그램화하며 사용하기 위해 연구하는 로봇 공학이다.

로봇은 사람이 하는 일을 실행하기 위해 특별하게 제작된 기계로, 이미 광범위하게 산업 현장에서 쓰이고 있으며 인간의 노동력을 대체하거나 향상시킨다.

사람이 갈 수 없는 지역이나 공간을 로봇은 갈 수 있다. 대양의 깊고 깊은 지점, 또는 원전의 독성 가득한 내면까지 로봇이 탐험할 수 있다. 또한 로봇은 초인적인 정확성과 스피드, 효율성을 가지고 업무를 실행할 수 있다.

로보틱스의 분야에서 사람이 해야 할 일이 있다. 물리적으로 로봇을 제작하기 전에 디자인해야 한다. 로봇이 조립되고 나면 컴퓨터화된 로봇의 뇌가 프로그램에 따라 정해진 업무를 수행한다. 사람은 로봇을 컨트롤하고 관리하며, 고장이 나면 수리해야 한다. 또한 로봇을 어떻게 사용해야 할지 전략도 짜야 한다.

로보틱스 클럽에서 활동하는 학생들은 이런 일을 하면서 로봇의 세계와 인간의 역할에 대해 배운다. 최근 수년간 로보틱스에 대한 관심은 크게 높아져 대부분 고등학교에 로보틱스 클럽이 있을 정도이다. 전 세계적으로 학생들이 방과 후 프로그램으로 로보틱스 클럽에 가입해서 로봇을 제작하고 프로그램화한다.

로보틱스는 경쟁 상대가 존재한다. 로보틱스 클럽은 회원들이 제작한 로봇이 경쟁팀의 로봇보다 더 빠르고 정확하게, 그리고 가장 효율적으로 작동하는지 실력을 겨룬다. 이런 경쟁을 통해 팀 스킬이 얼마나 우수한지 증명한다. 로보틱스 대회는 심지어 엔터테인먼트 업계로까지 진출했다. 케이블TV에서 방영되는 ‘배틀봇츠’(BattleBots)라는 이름의 프로그램에서는 어느 팀이 흥미로운 기술적 스킬을 가지고 로봇을 만들었는지, 그리고 드라마와 스릴을 창조하면서 대중의 시선을 사로잡는지 등을 심사한다.

그렇다면 고교생들 사이에서 로보틱스 현황은 어떨까?

일단 미국의 많은 고등학교에 로보틱스 클럽이 있다. 애프터스쿨 프로그램으로도 로보틱스가 활성화돼 있고, 보이스카우트와 걸스카우트 같은 커뮤니티 그룹에서도 로보틱스와 관련된 스킬과 배경 지식을 가르친다.

이런 활동을 통해 학생들은 실험이나 실습 체험을 할 수 있다. 경쟁이 치열한 로보틱스 활동에 참여한다면 다른 학생들과 그룹을 만들어 협력하면서 로봇 공학을 배우게 될 것이다.

학생들은 프로젝트가 순조롭게 굴러가도록 하기 위해 특정 역할을 지정받을 것이다.

1명 이상의 성인 리더나 어드바이저가 조언을 해주고, 프로젝트가 안전하게 진행되도록 도와줄 것이다. 고교생들은 로컬에서부터 스테이트, 내셔널 또는 인터내셔널 수준까지 다양한 범위에 걸쳐 로보틱스 대회에 출전할 수 있다.

많이 알려진 대회로는 ‘퍼스트 로보틱스 컴피티션’(FIRST Robotics Competition), ‘더 벡스 로보틱스 컴피티션’(The VEX Robotics Competition), 인터내셔널 로보틱스 올림피아드(The International Robotics Olympiad), 그리고 로보컵(RoboCup) 등이 있다.

그런데 만약 고등학교에 로보틱스 클럽이나 팀이 없다면 어떻게 해야 할까?

학교나 로컬 커뮤니티에 로보틱스가 없다면 내가 클럽을 창설해서 로보틱스에 대한 열정과 리더십을 가지고 활동을 이끌 수 있다. 다만 전기, 자르는 도구들, 화학품 등을 사용하기 때문에 확실하게 안전 훈련을 받아야 한다.

이 분야에 지식이 많은 성인의 감독, 그리고 컴퓨터 장비와 로봇 제작을 위한 재료비 등을 마련하기 위한 펀딩도 필요하다.