미래 로봇은 여러 가지 과학기술 분야가 융합적으로 포함 된 연구 분야로 본 연구 과정에서 이 모든 것을 다루기에는 부족한 점이 많이 있었다. 그러나 미래의 꿈을 키워나가는 학생들에게 로봇에 대한 기본적이고 핵심적인 내용을 이해시키고, 이를 바탕으로 스스로 생각하고 연구할 수 있는 자질을 길러줄 수 있는 새로운 교육과정을 연구하는 것이 본 연구 과제를 성공적으로 수행하는 것이라고 생각하였다. 이러한 관점에서 생각하면, 본 연구에서는 핵심 내용인 MSRDS기반 로봇 시뮬레이션 프로그램을 활용하는 방안에 대하여 연구가 진행되었다. 또한 교육생들은 가상공간에서 다양하고 다채로운 지능로봇의 형태를 직접 만들고 제작해 봄으로서 로봇에 기능이나 활용 목적을 좀 더 뚜렷하게 인지하고 실 세계에 적용할 수 있는 아이디어를 많이 구상할 수 있을 것으로 기대하였다. 또한 미래 지능 로봇시대에 대비한 훌륭한 인재양성 차원에서 본 연구과제에 연구내용은 상당히 중요하다고 할 수 있다.
본 연구는 기존의 주입식 교육이 아닌, 교육생이 직접 참여하고 실습하는 창의적 교육으로 이루어지기 위해서 교육 내용 자체에 학생들의 흥미를 유발 시킬 수 있는 요소인 “지능로봇 시뮬레이션 프로그래밍”을 도입하였다. 다양한 지능로봇을 체험하고 분석하여 이를 설계 및 구현함에 있어 본 연구에서 근본적으로 추구하고자 하는 창의성과 문제해결능력, 아이디어 도출, 브레인스토밍등을 지능로봇제작에 응응하여 작성하였다.
본 연구는 이론적인 내용과 이를 바탕으로 지능로봇 시뮬레이션을 설계하는 방법, 그리고 설계 된 로봇 시뮬레이션을 구현하고 테스트 하는 과정으로 단계별 연구가 진행되었다. 연구조사에서는 이론을 바탕으로 로봇 시뮬레이션을 위한 서비스 컴포넌트 설계과정까지는 별다른 문제없이 연구자들이 이해할 수 있었다. 그러나 이를 구현하는 과정에서 연구자들은 수 많은 문제점을 인식하게 되었고, 이를 해결하는 방법을 모색하는 과정에서 이론과 실제의 차이를 많이 인지하게 되었으며, 문제해결능력을 자연스럽게 키워 나갈 수 있었다. 무엇보다도 연구자들이 스스로 자신감과 창의력을 부여해 줌으로서 향후 미래 주요 인재로 발전해 나갈 수 있는 인성교육과 연구 중심적 사고방식을 키워줄 수 있는 연구였다고 생각한다. 따라서 국가적 차원에서 미래 로봇시대를 맞이하여 로봇과학분야에 학문적 , 산업적 활용 가치는 무궁무진하다고 할 수 있다. 본 연구에 내용이 향후 로봇 산업 분야와 로봇과학 종합교육 분야에 큰 기여를 할 것으로 예상한다.
본 연구에서 교육생들에 눈높이에 맞추어 연구하고, 교육 프로그램을 개발한다는 것이 결코 쉽지는 않은 과정이었다. 지능로봇을 시뮬레이션 제작하기 위해 브레인스토밍부터 창의적 설계까지 다양한 의견을 주고받으며 뜨거운 토론을 벌렸던 시간은 국가적 차원에 미래 인재양성이 얼마나 중요한가를 다시 한 번 깨달게 해준 시간이었다. 지능로봇 시뮬레이션에서의 동작을 실제 로봇에도 적용해 봄으로써 시뮬레이션 로봇 개발의 이점과 실 세계 하드웨어 지능로봇 개발에 있어 시뮬레이션 공간과 실 환경의 차이점을 발견할 수 있었다. 또한 다양한 센서를 사용해 가면서 지능로봇을 설계하고 개발하면서 본 과제에 참여한 연구자들은 다양한 기술들을 배울 수 있었을 뿐만 아니라 논리적이고 창의적인 아이디어를 이끌어 낼 수 있었다.
본 연구 과제를 통해 얻을 수 있는 기대효과는, 첫 번째로 교육적 측면에서 볼 때 교육생들이 학교에서 배운지 못한 이론적 지식이나 미래 과학 분야에 대한 내용을 좀 더 구체적으로 학습 할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 초, 중, 고등학교 과정에서는 대학에서 공부 할 심도 있는 내용에 앞서 이를 위해 꼭 알아야 하는 기본적인 개념 이해에 그 초점을 맞추고 있다. 이를 바탕으로 학생들은 본 연구 과제를 통해 보다 심도 있는 개념을 이해하게 되고, 이를 어떻게 실제적으로 사회 혹은 산업 분야에 적용하는지 직접적인 경험을 하게 된다. 대학과정 이전에 이러한 과정을 미리 체험 해 볼 수 있는 MSRDS 과정의 특징으로, 본 과제 역시 큰 교육적 효과를 기대할 수 있었다. 두 번째, 학문적인 효과로 현재 활발하게 연구되고 있는 로봇과학 분야의 기반을 다질 수 있다. 로봇은 차세대 로봇산업 분야에 그 가치가 더욱 빛을 발하게 될 것이며, 본 연구는 이를 위한 밑거름이 될 것이다. 세 번째, 사회적인 효과로 로봇이 대중화 될 수 있는 발판인 로봇의 파급을 들 수 있다. 본 연구의 결과를 이용하여 실제 응용 로봇을 개발한다면, 미래 국가적 차원에서 로봇 분야에 국제적 역량을 보유할 뿐만 아니라, 다양한 응용 로봇 시장을 개척할 수 있는 바탕이 될 것이다. 본 과제의 수행결과를 통한 활용방안은 실제 로봇의 개발 및 시판 이외에도 다양한 분야가 결합 된 로봇의 특징을 이용한 교육 및 학문 분야에서의 활용, 그리고 이러한 로봇 연구 결과가 사회 혹은 경제적으로 미치는 영향을 파악하기 위한 기초자료로 사용 될 수 있다. 무엇보다도 중요한 것은 차세대 인재를 양성하고 교육한다는데 큰 의미가 있다고 할 수 있다.
본 연구과제를 지원해주신 마이크로소프트사에 다시 한번 감사의 마음을 전합니다.
교재 개발을 마치며
최종보고서 (홍성용 박사)
미래 로봇은 여러 가지 과학기술 분야가 융합적으로 포함 된 연구 분야로 본 연구 과정에서 이 모든 것을 다루기에는 부족한 점이 많이 있었다. 그러나 미래의 꿈을 키워나가는 학생들에게 로봇에 대한 기본적이고 핵심적인 내용을 이해시키고, 이를 바탕으로 스스로 생각하고 연구할 수 있는 자질을 길러줄 수 있는 새로운 교육과정을 연구하는 것이 본 연구 과제를 성공적으로 수행하는 것이라고 생각하였다. 이러한 관점에서 생각하면, 본 연구에서는 핵심 내용인 MSRDS기반 로봇 시뮬레이션 프로그램을 활용하는 방안에 대하여 연구가 진행되었다. 또한 교육생들은 가상공간에서 다양하고 다채로운 지능로봇의 형태를 직접 만들고 제작해 봄으로서 로봇에 기능이나 활용 목적을 좀 더 뚜렷하게 인지하고 실 세계에 적용할 수 있는 아이디어를 많이 구상할 수 있을 것으로 기대하였다. 또한 미래 지능 로봇시대에 대비한 훌륭한 인재양성 차원에서 본 연구과제에 연구내용은 상당히 중요하다고 할 수 있다.
본 연구는 기존의 주입식 교육이 아닌, 교육생이 직접 참여하고 실습하는 창의적 교육으로 이루어지기 위해서 교육 내용 자체에 학생들의 흥미를 유발 시킬 수 있는 요소인 “지능로봇 시뮬레이션 프로그래밍”을 도입하였다. 다양한 지능로봇을 체험하고 분석하여 이를 설계 및 구현함에 있어 본 연구에서 근본적으로 추구하고자 하는 창의성과 문제해결능력, 아이디어 도출, 브레인스토밍등을 지능로봇제작에 응응하여 작성하였다.
본 연구는 이론적인 내용과 이를 바탕으로 지능로봇 시뮬레이션을 설계하는 방법, 그리고 설계 된 로봇 시뮬레이션을 구현하고 테스트 하는 과정으로 단계별 연구가 진행되었다. 연구조사에서는 이론을 바탕으로 로봇 시뮬레이션을 위한 서비스 컴포넌트 설계과정까지는 별다른 문제없이 연구자들이 이해할 수 있었다. 그러나 이를 구현하는 과정에서 연구자들은 수 많은 문제점을 인식하게 되었고, 이를 해결하는 방법을 모색하는 과정에서 이론과 실제의 차이를 많이 인지하게 되었으며, 문제해결능력을 자연스럽게 키워 나갈 수 있었다. 무엇보다도 연구자들이 스스로 자신감과 창의력을 부여해 줌으로서 향후 미래 주요 인재로 발전해 나갈 수 있는 인성교육과 연구 중심적 사고방식을 키워줄 수 있는 연구였다고 생각한다. 따라서 국가적 차원에서 미래 로봇시대를 맞이하여 로봇과학분야에 학문적 , 산업적 활용 가치는 무궁무진하다고 할 수 있다. 본 연구에 내용이 향후 로봇 산업 분야와 로봇과학 종합교육 분야에 큰 기여를 할 것으로 예상한다.
본 연구에서 교육생들에 눈높이에 맞추어 연구하고, 교육 프로그램을 개발한다는 것이 결코 쉽지는 않은 과정이었다. 지능로봇을 시뮬레이션 제작하기 위해 브레인스토밍부터 창의적 설계까지 다양한 의견을 주고받으며 뜨거운 토론을 벌렸던 시간은 국가적 차원에 미래 인재양성이 얼마나 중요한가를 다시 한 번 깨달게 해준 시간이었다. 지능로봇 시뮬레이션에서의 동작을 실제 로봇에도 적용해 봄으로써 시뮬레이션 로봇 개발의 이점과 실 세계 하드웨어 지능로봇 개발에 있어 시뮬레이션 공간과 실 환경의 차이점을 발견할 수 있었다. 또한 다양한 센서를 사용해 가면서 지능로봇을 설계하고 개발하면서 본 과제에 참여한 연구자들은 다양한 기술들을 배울 수 있었을 뿐만 아니라 논리적이고 창의적인 아이디어를 이끌어 낼 수 있었다.
본 연구 과제를 통해 얻을 수 있는 기대효과는, 첫 번째로 교육적 측면에서 볼 때 교육생들이 학교에서 배운지 못한 이론적 지식이나 미래 과학 분야에 대한 내용을 좀 더 구체적으로 학습 할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 초, 중, 고등학교 과정에서는 대학에서 공부 할 심도 있는 내용에 앞서 이를 위해 꼭 알아야 하는 기본적인 개념 이해에 그 초점을 맞추고 있다. 이를 바탕으로 학생들은 본 연구 과제를 통해 보다 심도 있는 개념을 이해하게 되고, 이를 어떻게 실제적으로 사회 혹은 산업 분야에 적용하는지 직접적인 경험을 하게 된다. 대학과정 이전에 이러한 과정을 미리 체험 해 볼 수 있는 MSRDS 과정의 특징으로, 본 과제 역시 큰 교육적 효과를 기대할 수 있었다. 두 번째, 학문적인 효과로 현재 활발하게 연구되고 있는 로봇과학 분야의 기반을 다질 수 있다. 로봇은 차세대 로봇산업 분야에 그 가치가 더욱 빛을 발하게 될 것이며, 본 연구는 이를 위한 밑거름이 될 것이다. 세 번째, 사회적인 효과로 로봇이 대중화 될 수 있는 발판인 로봇의 파급을 들 수 있다. 본 연구의 결과를 이용하여 실제 응용 로봇을 개발한다면, 미래 국가적 차원에서 로봇 분야에 국제적 역량을 보유할 뿐만 아니라, 다양한 응용 로봇 시장을 개척할 수 있는 바탕이 될 것이다. 본 과제의 수행결과를 통한 활용방안은 실제 로봇의 개발 및 시판 이외에도 다양한 분야가 결합 된 로봇의 특징을 이용한 교육 및 학문 분야에서의 활용, 그리고 이러한 로봇 연구 결과가 사회 혹은 경제적으로 미치는 영향을 파악하기 위한 기초자료로 사용 될 수 있다. 무엇보다도 중요한 것은 차세대 인재를 양성하고 교육한다는데 큰 의미가 있다고 할 수 있다.
본 연구과제를 지원해주신 마이크로소프트사에 다시 한번 감사의 마음을 전합니다.
본 연구는 Microsoft Research Asia (MSRA)의 지원으로 수행되었습니다.
