광양 제철중학교에서 진행한 네오쏘코 자율주행 수업.
광양 제철중학교에서 자율주행차 여러 대를 동시에 달리게 하는 수업을 진행했습니다.
한 대를 선 따라 가게 만드는 것과, 여러 대가 부딪히지 않고 줄지어 가게 만드는 것은 난이도가 다릅니다. 앞차가 서면 뒤차도 서야 하고, 간격이 벌어지면 따라붙어야 하거든요.
이걸 군집주행이라고 하는데, 실제 물류 자동화와 화물차 대열 주행에 쓰이는 기술입니다.
운영 개요
학교 · 광양 제철중학교
주제 · 라인트래킹 · 블록코딩 · 군집주행 알고리즘
교구 · 네오쏘코 (조립형 자율주행 교구)
장소 · 평탄한 바닥 또는 트랙을 펼 공간
1. 조립부터 합니다
완성된 로봇을 나눠 주지 않습니다. 네오쏘코는 조립형이라 학생이 직접 만듭니다.
모터를 붙이고, 바퀴를 끼우고, 센서를 아래쪽에 답니다. 조립하면서 어느 부품이 무슨 일을 하는지가 손에 들어옵니다.
이 단계를 거치면 나중에 문제가 생겼을 때 접근이 달라져요. 센서 위치가 어디인지 아니까 “센서가 안 보이나?”부터 확인합니다. 조립 없이 시작한 학생은 코드만 들여다봅니다.
조립부터 하면 나중에 문제를 찾는 방식이 달라집니다.
2. 손으로 몰아 봅니다
조립이 끝나면 스마트폰으로 직접 조종해 봅니다. 리모컨처럼요.
코딩 전에 이 단계를 넣는 이유가 있습니다. 학생들이 이 차가 얼마나 빠른지, 얼마나 도는지를 감으로 알게 되거든요.
이 감이 있으면 나중에 코드에 숫자를 넣을 때 짐작을 합니다. 없으면 아무 숫자나 넣고 돌려 봅니다.
코딩 전에 직접 몰아 보며 감을 잡습니다.
3. 혼자 달리게 만듭니다
블록코딩으로 라인트래킹을 구현합니다. 바닥 센서가 검은 선을 읽고 그쪽으로 붙어 가게 하는 것.
여기까지는 대부분 성공합니다. 시간도 오래 안 걸려요.
그런데 속도를 올리면 곡선에서 튕겨 나갑니다. 여기서 첫 조정이 들어갑니다. 속도를 줄이거나, 회전량을 키우거나.
센서가 선을 읽는 원리부터 확인합니다.
블록으로 짜서 문법 대신 논리에 집중합니다.
4. 같이 달리게 만듭니다
여기가 이 수업의 본론입니다. 여러 대를 한 트랙에 올립니다.
그러면 바로 문제가 생깁니다. 앞차가 느려서 뒤차가 박거나, 앞차가 빨라서 대열이 끊어집니다. 혼자 잘 가던 차들이 같이 놓으면 엉망이 돼요.
해결하려면 앞을 봐야 합니다. 앞에 뭔가 가까이 있으면 속도를 줄이고, 멀어지면 올리는 규칙을 넣습니다.
그리고 여기서 학생들이 중요한 걸 알게 됩니다. 모든 차가 같은 코드를 쓰는데 각자 다르게 움직입니다. 앞차 상황이 다르니까요.
같은 규칙이 상황에 따라 다른 행동을 만든다는 것. 이게 자율주행의 핵심이고, 중학생이 여기까지 오면 아주 잘 나간 수업입니다.
앞차와의 간격을 유지하는 규칙을 넣습니다.
혼자 잘 가던 차도 같이 놓으면 엉킵니다.
대열이 완성되는 순간
여러 대가 간격을 유지하며 트랙을 도는 게 성공하면 교실이 조용해집니다. 다들 쳐다봐요.
그리고 곧 시끄러워집니다. 한 대를 손으로 막아 보고, 앞차를 빼 보고, 트랙에 물건을 놓아 봅니다. 시키지 않아도 실험을 시작해요.
이 장면까지 가면 그날 수업은 끝난 겁니다. 나머지는 학생들이 알아서 합니다.
대열이 완성되면 그때부터 실험이 시작됩니다.
수업을 마치며.
담당 선생님이 자주 묻는 것
Q. 코딩을 배운 적 없는 반인데요.
블록으로 진행합니다. 조립과 직접 조종을 먼저 하고 코딩으로 넘어가서, 진입이 완만합니다.
Q. 공간이 얼마나 필요한가요?
여러 대가 도는 트랙이라 한 대짜리보다 넓어야 합니다. 쓸 수 있는 공간 크기를 알려 주시면 트랙과 차량 수를 맞춥니다.
Q. 군집주행까지 2차시에 되나요?
빠듯합니다. 2차시면 라인트래킹까지, 군집주행까지 가시려면 3차시 이상을 권합니다.
Q. 스마트폰이 필요한가요?
조종용 기기를 저희가 가져갑니다. 학생 개인 휴대폰을 쓰지 않아도 됩니다.
프로그램 문의 · 출강 일정 확인
선생님, 아래 세 가지만 알려주시면 프로그램 제안서와 견적을 보내드립니다.
1. 대상 학년과 인원
2. 희망 일정과 차시
3. 실습 공간 여건 (교실 형태, 컴퓨터실 여부, 콘센트)
전화 · 070-8064-0829
메일 · hyedu0829@gmail.com (제안서·견적 요청은 메일이 빠릅니다)
프로그램 목록 · https://hyedu.kr/ko/programs
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