[초등 코딩수업] 마이크로비트 맥인 자율주행차 만들기 (2) – 디지털 원리 이해하기

마이크로비트 자율주행차에서 디지털 원리를 이해하는 것, 초등 블록 코딩 수업에서 마이크로비트 맥퀸 자율주행차 수업은 정말 많이 하죠? 맥퀸 자율주행차로 확장할 수 있는 재미있는 수업도 다양합니다.

그 중에서 가장 많이 하는 수업이 라인 트레이서, 라인 트레이싱 수업인데, 이 수업에서 디지털의 기본 원리를 아주 쉽게 이해할 수 있다는 것을 알고 계셨나요?

디지털의 기본은 0과 1

디지털의 기본은 비트이고 이것은 0과 1로 구성되어 있습니다. 우리가 보고 있는 텍스트 한 글자 한 글자, 이미지도 모두 0과 1의 조합입니다.

마이크로비트는 매우 작은 컴퓨터로 역시 0과 1로 신호를 주고받으며 우리가 입력하는 코드도 이를 바탕으로 돌아갑니다. 그 원리를 맥퀸 라인 트레이싱으로 쉽게 이해할 수 있습니다.

어떻게 이해할 수 있는지 알아보겠습니다.

빛의 특성을 이해합니다.마이크로비트 맥퀸 라인 트레이서는 아래 그림과 같이 검은색 트럭을 맥퀸이 따라가도록 합니다.

머퀸보드 아래에는 빛을 내는 ‘발광센서’와 빛을 받아들이는 ‘수광센서’가 세트를 이뤄 양쪽에 배치돼 있습니다.

이것은 빛의 원리를 사용한 것인데 검은색은 흡수하고 흰색은 반사되는 빛의 특성을 마크인에 적용한 것입니다.

발광 센서에서 빛을 내고 흰색 바닥에서는 이 빛이 반사되어 수광 센서에 들어갑니다. 반대로 검은 바닥에서는 낸 빛을 흡수하여 수광 센서로부터 빛을 받아들일 수 없습니다. 이 두 경우를 각각 디지털 언어인 비트 ‘0’과 ‘1’로 정의합니다.

빛이 반사되면 디지털 신호가 ‘high’인 ‘1’로 인식되고, 빛이 흡수되면 수광 센서가 받은 신호가 없으므로 ‘low’ 즉 ‘0’이 됩니다.

학교에서 배운 것이 우리 생활에 적용된다는 것을 이해합니다.왜 이걸 배워야 하죠?이런 걸 배워서 어디에 쓰나요?

아이들이 학교에서 어려운 과학, 수학을 왜 배우는지 모르는 경우가 많습니다. 배운 것이 이렇게 생활에 원리로 적용되고 우리가 활용할 수 있다는 것을 하나씩 체험하면 아이들도 신기하고 재미있어하지 않을까요?

아이들과 수업을 하면서 저도 하나씩 원리를 이해하게 되는 경우가 많습니다. 학창시절 이런 원리를 이해하고 우리 생활과 연결되어 있다는 것을 알았다면 수업시간이 정말 즐거웠을 것이다. 생각해볼게요 어른이 된 지금도 원리를 깨닫고 이해하면 정말 신기하고 재밌으니까요!

라인을 잘 따라가려면 어떻게 해야 할까요?라인 트레이딩을 할 때 꼭 만나는 문제점이 있습니다. 마크인 자율주행차가 커브를 얼마나 잘 따라가느냐 하는 문제입니다.

좌회전, 우회전하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 왼쪽, 오른쪽 모터를 어느 속도로 코딩하느냐, 방향을 어떻게 주느냐에 따라 매우 다른 차가 됩니다.

어떤 친구가 자기 차는 컵으로 잘 따라가지 못하면 울상이 됩니다. 그럼 생각해봐야겠네요.

그럼 어떻게 해야 되지?생각해볼까?

좌회전이 안 돼?우회전이 안 돼?빨리 도는 거야? 천천히 돌아가는 거야?

아이들에게 질문하고 힌트만 줄게요. 스스로 고민하고 생각한 후 방법을 알면 ‘아하하!’하고 배움이 일어납니다. 하지만 그냥 답을 알려주면 따라하는데 그쳐요.

여러분도 생각해 보셨나요? 맥퀸 차량이 라인을 따라 가려면 회전이 급해서는 안 되겠네요. 천천히 회전해야 둥근 커브길을 잘 따라갈 수 있어요. 두 모터의 회전 속도를 조절해 보세요.

문제를 만났을 때 고민하고 생각해 보고 어려움을 느껴야 배움이 일어납니다.

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