[소중 리포트] 사흘간 분·초 재며 완성한 로봇으로 국가대표 됐죠

“아, 아, 마이크 테스트!” 전국의 소중 독자 여러분, 안녕하세요? 저는 제주도에 사는 김서준 기자예요.

저와 제 친구들은 오는 4월 말 미국에서 열리는 세계 최대 로봇대회에 출전할 거예요. ‘벡스(VEX) 로보틱스 컴피티션’이라고, 미국의 명문 공과대학인 MIT와 카네기멜론 입시에서도 인정받는 대단한 대회랍니다. 저희가 출전하는 주니어 부문 ‘벡스 아이큐(VEX-IQ) 챌린지’는 올해 신설됐어요. 쉿, 놀라지 마세요. 이래 봬도 저희 ‘팀RGB’가 국가대표랍니다.

소중 기자인 제가 이 소중한 기회를 놓칠 수 있나요? 지금부터 두 달 동안 저희 팀이 대회를 준비하는 과정을 보여드리면서 여러분과 함께 로봇의 세계에 풍덩 빠져볼 거예요. 준비 됐나요, 하나 둘 셋!

오합지졸 ‘초딩’ 셋이 뭉치다

사실 저희 팀의 출발은 소박했어요. 지난 겨울방학에 한 로봇캠프에서 만난 초등학생 세 명이 3박 4일 동안 우정을 쌓은 게 시작이었죠. 하지만 사는 데가 달라(서울·인천·제주) 한 팀으로 모이는 데 시간이 좀 걸렸어요. 다른 팀들은 벌써 프로그램을 심어 연습하는데 저흰 아직 몸체도 못 만든 상태였으니, 말 다했죠.

우리는 실전처럼 초를 재가며 동영상을 녹화해 뭐가 부족한지 돌려보고, 실수하더라도 친구를 비난하지 않는 훈련도 했답니다. 국가대표급 마인드컨트롤이었다니까요. 오합지졸처럼 보였던 저희 팀은 사흘 동안의 맹훈련 끝에 국내대회 우승팀으로 거듭났답니다.

하지만 세계대회는 국내대회와는 차원이 달라요. 로봇을 활용한 ‘스팀교육(STEAM: 과학과 기술·공학·예술·수학이 결합된 융합교육)’이 활성화된 미국에선 각 주별로 벡스 선발전이 치러지지요. 매주 경기가 빽빽하게 열려요. 그만큼 강력한 우승후보들이 많다는 뜻이지요

‘벡스’ 대회 주제는 매년 바뀌는데, 올해는 깎은 정이십면체 공을 골대에 많이 넣는 팀이 이기는 거예요. 축구공을 농구골대에 넣는 것과 비슷해요. 저흰 엄마들이 폼 보드로 만들어주신 모의 경기장에서 연습했어요. 신문지 공을 집고 세탁소 옷걸이로 만든 철봉에 매달리느라 로봇 ‘스콜피온’이 고생 좀 했죠.

1 모의 경기장에서 훈련중인 스콜피온.

2 벡스 주니어 부문은 올해 신설됐다.

‘팀RGB’를 소개합니다

그런데 팀 이름이 왜 ‘RGB’냐고요. 첫 연습날, 팀원들이 빨간색·초록색·파란색 윗도리를 나눠 입고 있었거든요. 빛의 삼원색만큼 개성이 또렷하지만, 서로 잘 어울리는 친구들이랍니다.

빨강(R)을 맡은 백태현은 인천 송도에 살아요. 캠프에서 저와 같은 방을 썼지요. 하드웨어, 소프트웨어(프로그램), 운전 등 모든 분야에 탁월한 선수랍니다. 경기장 바닥이 고르지 않아 에러가 나도 절대 당황하지 않고 수습하는 뚝심의 소유자예요.

초록(G)을 담당한 노석규는 어릴 때부터 로봇공학자 한 목표만 생각했대요. 평소엔 무뚝뚝하다 싶을 만큼 말이 없는데, 로봇을 만질 때면 눈빛이 달라집니다. 완벽을 향한 고집만큼 승리에 대한 의지도 남달라요.

그리고 파랑(B)을 맡은 저는, ‘로봇영재’인 두 친구와 달리 로봇을 만진 건 이번이 처음이었어요. 로봇보다 친구가 좋아 시작했다가 잘 알지도 못하는 ‘로봇C’ 프로그램을 떠안고 얼마나 고생했는지 몰라요. 다시는 거들떠도 안 보려고 했더니만, 벡스 대회가 디즈니랜드에서 열린다는 거예요!

저흰 사는 곳이 멀고 학교도 달라, 한 데 모여 연습하기가 쉽지 않아요. 그래서 각자 키트를 구입해 로봇 석 대를 만들기로 했어요. 저희 팀 ‘밴드’에 각자 만든 로봇 사진과 동영상을 공유하며 완성작을 향해 나아가려고요. 대신 주말마다 로봇 선생님을 만나 맹연습을 하기로 했습니다. 덕분에 저도 매주 서울로 간답니다. 조금씩 진화하는 ‘팀RGB’와 로봇 ‘스콜피온’, 여러분도 응원해 주실 거죠?

김서준 학생기자(NLCS제주 4학년)

팀RGB. 왼쪽부터 백태현·김서준·노석규군.

로보쌤의 원 포인트 레슨 ① 로봇의 ‘심장’ 모터

사람이 움직이려면 관절과 근육이 필요한 것처럼, 로봇을 움직이는 데에도 기계적 장치가 필요합니다. 이를 액추에이터(actuator)라고 하지요. 액추에이터 중에서도 로봇에 생명을 불어넣는 심장과도 같은 장치가 모터입니다. 모터는 전기에너지를 회전운동으로 바꿔줍니다. 선풍기나 세탁기 등을 떠올리면 쉽게 이해가 될 거예요. 그런데 로봇의 모터가 단순히 회전만 하면 어떤 일이 벌어질까요? 팽이처럼 뱅글뱅글 돌겠지요. 로봇이 사람처럼 팔을 움직이고 공을 집어 올리려면 톱니바퀴를 이용해 회전속도는 낮추고 회전하는 힘(Torque, 토크)은 크게 만들어야 합니다.

‘팀RGB’의 로봇 ‘스콜피온’ 첫 모델은 팔이 너무 길어서 집게 손까지 힘이 잘 전달되지 않았어요. 팔 길이를 줄이고 모터와 톱니바퀴의 위치를 조정하는 것이 팀의 첫 번째 도전 과제였답니다. 이렇게 힘의 방향을 바꾸고 회전 수를 조절하는 장치가 ‘서보모터(Servo-Motor)’입니다.

이종환(서울 창천초등학교 교사, 한국과학발명놀이연구회 사무총장)