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연재 기사

블록으로 올록볼록 과학하기

어린이과학동아 2007.12.01 23호

레고 블록 하나는 단순하지만 하나하나 끼워 맞추다 보면 웅장한 배가 만들어지기도 하고 멋진 우주선이 되어 우주를 여행하기도 한다. 오늘도 용이 사는 커다란 성을 만들고 있는데 엄마가 문을 벌컥 열고 들어 오셨다.

“또 장난감 가지고 노는 거야? 이제 그만 놀고 공부 좀 해!”
칫~. 하지만 엄마의 잔소리가 길어지기 전에 얼른 블록을 정리하기 시작했다. 블록을 하나하나 장난감 통에 집어넣고 있는데 빨간 블록 하나가 자꾸 도망간다. 요놈! 하고 집어 들었더니 블록이 억울하다며 자기 이야기를 들어달란다.

“블록으로 올록볼록 재미있게 과학을 연구하는 사람들도 많다구! 왜 너희 엄마는 나랑 못 놀게 하시는 거니?”
“정말 장난감 블록으로 과학을 연구하는 과학자가 있어?”
“그럼! 나와 함께 만나러 가 볼래?”

50년 전 특허 받은 발명품
난 태어난 것부터 과학적이라구. 난 위쪽에 튀어나온 돌기와 아래쪽의 빈 공간에 붙은 둥근 튜브가 특징이야. 돌기가 다른 블록의 테두리와 튜브 사이의 공간에 딱 맞게 끼워지는 구조지. 처음부터 이런 모양은 아니었어. 아래 왼쪽에 보이는 사진처럼 단순한 모양이었지. 하지만 1958년에 지금과 같은 연결방법이 발명되었고 특허도 받았단다. 단순해 보이는 발명이지만 세계 곳곳의 어린이들에게 50년 동안 사랑받는 장난감이 되었어. 발명의 위대함을 알겠지?

블록은 어떻게 만들까?
난 *ABS라는 재질의 플라스틱으로 만들어. 이 플라스틱은 충격이나 열에 강하고 다양한 색으로 만들 수 있지. 만든 후엔 예쁜 광택이 나. 그래서 블록 외에도 가전제품이나 자동차, 문구, 장난감, 스포츠용품, 악기 등 다양한 물건을 만들 때 사용된단다. 난 처음엔 작은 알갱이 상태야. 이 알갱이들을 높은 온도에 녹여 틀로 찍어 내지. 단순해 보이지만 각 블록의 크기 차이가 2마이크로미터보다 작을 정도로 정교하게 만들어진단다.

*ABS : 합성수지로 ‘아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌’의 줄인 말이다.


[소제시작]블록+과학=★[소제끝]

몇 개의 블록만 있으면 집을 지을 수도 있고, 비행기나 자동차, 공룡도 만들 수 있어. 무엇이든 내가 상상하는 것을 만들 수 있지. 이렇게 레고 블록의 무한한 창의성에 빠진 과학자들은 자신의 연구에 블록을 이용하고 있단다. 올록볼록 재미있게 과학을 연구하는 사람들을 만나 보자!


블록처럼 재미있는 수학!
어려운 수학 이론을 블록으로 쉽고 재미있게 설명하면 얼마나 좋을까? 서울대학교 수리과학부 강석진 교수님은 ‘양자군 표현론’이라는 이름만들어도 어려운 수학 이론을 레고 블록과 테트리스 게임으로 설명한 논문을 2003년에 발표하셨어. 이 논문은 세계적으로 유명한 학술지에 여러 번 소개됐단다. 미국 대학원생의 교과서에도 실렸지. 강석진 교수님은 수학 자체가 블록 놀이처럼 재미있는 것이라며 친구들에게 수학이 재미있어지는 비결을 살짝 알려 주셨어.
“블록으로 스스로 무언가를 만드는 것이 재미있듯이 수학도 스스로 문제를 풀어서 답이 나왔을 때 재미를 느끼게 된답니다. 조금이라도 매일 스스로의 힘으로 문제를 풀어 보세요. 어느 새 수학의 매력에 흠뻑 빠지게 될 거예요.”



블록으로 만드는 세상
멋진 건축물을 만들기 전에 레고 블록으로 미리 만들어 보는 건축가도 있어. 캐나다의 도시설계 건축가인 미셸 라벨르 아저씨는 건축물의 완벽한 디자인을 만들기 위해 레고 블록으로 건물을 미리 만들어. 블록으로 건축물을 만들어 보면 설계한 건축물의 형태도 미리 알 수 있고, 여러 가지 수학적 계산도 해 볼 수 있대.
“친구들도 다양한 작품을 만들어 보세요. 블록으로 무엇이든 만들 수 있다는 것에 놀라게 될 거예요!”






로봇 눈을 실험하는 블록
블록으로 로봇 눈을 연구하는 과학자가 있어. 바로 고려대학교 인공시각연구센터 이성환 소장님이란다. 레고 블록으로 만드는 장난감 로봇 마인드스톰을 로봇 눈 연구에 이용하고 있지. 소장님께 이야기를 들어볼까?



? 무엇을 연구하시나요?
전 로봇이 사람의 얼굴을 인식해 누구인지 알아볼 수 있게 하려고 해요. 나아가 사람이 기쁜지, 슬픈지 표정을 보고 알아챌 수 있는 로봇을 만들려고 하지요. 또 사람의 동작을 인식해 흔드는 손이 인사인지, 이리 오라는 뜻인지, 저리 가라고 하는지 알아 내는 로봇을 연구하고 있답니다. 미래엔 로봇이 얼굴과 표정, 몸짓을 보고 “아름아, 왠지 슬퍼 보여. 우리 수화로 대화할까?”라고 말하는 날도 올 거예요.

? 로봇 눈 연구에 왜 마인드스톰을 이용하나요?
마인드스톰은 레고와 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 미디어연구실의 시무어 페퍼트 교수팀이 함께 만든 장난감 로봇이에요. 장난감이지만 여러 가지 블록과 센서로 다양한 로봇을 만드는 것은 물론 원하는 대로 움직이게 프로그래밍 할 수 있지요. 인공지능 로봇이 갖춰야 할 기능은 있으면서도 다른 로봇에 비해 가격은 저렴하답니다. 그래서 우리가 개발한 인공 시각 기능을 지능로봇에 적용할 때 마인드스톰을 이용하는 것이죠. 전 학생들의 프로그래밍 수업에도 마인드스톰을 활용하고 있어요. 프로그래밍은 실체가 없어 이해하기 어렵고 지루해지기 쉬워요. 하지만 마인드스톰을 이용하면 프로그래밍한 것을 실제로 작동시켜 볼 수 있어 학생들에게 인기가 많답니다.


[소제시작]아! 블록처럼![소제끝]

단순한 블록이지만 조립하면 다양한 것을 만들 수 있어. 이런 블록에서 아이디어를 얻어 새로운 것을 만들어 내는 과학자들도 있어. 어떤 기발한 것들을 만들어 냈는지 보여 줄게. 어서 따라와!
{BIMG_c10}

{BIMG_r11}조립하는 DNA벽돌
유전자도 레고 블록처럼 조립하면 다양한 기능을 만들 수 있지 않을까? 이런 아이디어로 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 생물공학부 드류 앤디 교수는 DNA벽돌(바이오브릭)을 만들었어. DNA벽돌은 양 끝에 연결 부위가 달린 DNA 조각이야. DNA벽돌을 레고 블록처럼 조립해 우리가 필요한 기능을 하게 만들 수 있단다. DNA도 쉽게 조립하는 세상. 정말 신기할 뿐이야.



{BIMG_l12}내 맘대로 전자제품!
전자제품도 레고 블록처럼 내 맘대로 조립할 수 있다면 정말 재미있겠지? 상상 속의 세계가 아니야. 실제로 이런 전자제품이 곧 나올 예정이란다. 미국의 버그랩스라는 회사가 자신이 원하는 대로 설계하고 조립할 수 있는 전자제품 ‘버그’를 만들었어. 이 회사의 대표인 피터 쉬멜핵 아저씨는 레고 블록에서 이 아이디어가 떠올랐대. 버그는 기본이 되는 작은 컴퓨터에 다양한 장치를 끼우면 내가 원하는 전자제품을 만들 수 있어. 예를 들면 카메라와 LCD 스크린을 끼우면 디지털 카메라로, GPS 시스템에 LCD 스크린을 더하면 내비게이션으로 쓸 수 있는 거지. 나도 어서 뚝딱뚝딱 전자제품을 조립해 만들고 싶어.


[소제시작]무한상상이 필요해![소제끝]

8개의 돌기가 있는 레고 블록 6개로 뭘 할 수 있을까?
놀라지 마. 9억 1510만 3765가지 모양을 조립할 수 있단다. 무엇을 만들지는 너의 상상에 달려 있는 거지. 레고(LEGO)는 ‘잘 논다’라는 뜻의 덴마크어 ‘LEG GODT’를 합성한 말이래. 나와 잘 놀면서 무한 상상력과 창의력을 키워 봐! 미래에 친구들이 멋진 과학자가 됐을 때 도움이 될지도 모르잖아?

레고 블록으로 맘껏 놀자!
플레이! 레고 월드 독자초대 이벤트


레고로 만든 멋진 작품을 볼 수 있는 것은 물론 레고 블록과 마인드스톰을 신나게 가지고 놀 수 있는 ‘플레이! 레고 월드’에 ‘어린이과학동아’ 독자를 초대합니다. 초대권을 받고 싶은 어린이는 레고 블록으로 만들고 싶은 것과 이유, 이름, 주소, 연락처를 메일에 적어 hsr@donga.com으로 보내 주세요. 10명(1인 2매)을 추첨해 초대권을 보내 드려요~!

행사명 : 플레이! 레고 월드
일시 : 2007년 12월 20일~2008년 2월 9일
장소 : 서울 코엑스 컨벤션홀
관람료 : 15,000원
문의 : 1588-4909
홈페이지 : www.playlegoworld.co.kr


막실로스와 스피낙스를 내 품에!
레고 바이오니클 선물 이벤트


악령에 홀려 토아 마리를 파괴하려는 막실로스와 그를 도우는 에너지 개 스피낙스. 막실로스의 검은 불검과 코르닥 회전포는 몸이 떨리도록 무섭네요. ‘어린이과학동아’ 독자에게 레고 바이오니클 ‘막실로스와 스피낙스’를 선물로 드립니다. 선물을 받고 싶은 어린이는 8개의 돌기가 있는 레고 블록 6개로 몇 가지 모양을 조립할 수 있는지와 이름, 주소, 연락처를 메일에 적어 hsr@donga.com으로 보내 주세요. 5명을 추첨해 선물을 보내 드려요~!

(주)레고 코리아 080-022-3780

댓글1

  • djany5 2007-12-03 14:58

    0 0

    12,13개의 모양을 만들 수 있을 것 같은데..............

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