사회공헌형 교과목 아카이브
| 수업주제 | 4차산업혁명 시대가 도래하면서 3D프린터, 사이버 물리 컴퓨팅, 무인 제조 로봇 등의 디지털 제조 장비들이 등장함에 따라 비전공자도 손쉽게 제품을 기획하고 시제품을 제작해볼 수 있는 환경이 구축되고 있다. 본 강의에서는 대중과을 감동시킬 수 있는 새로운 제품을 기획하고 공학적 설계를 통해 이를 구현할 수 있는 능력을 습득하고, 3D프린터, 레이저 커터, CNC 등 각종 제조장비와 디지털 컴퓨팅 기술을 이용하여 시제품을 제작해본다. |
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| 수업 목적 및 목표 | 최근 3D프린터, 3D스캐너, 무인 제조 로봇 등 다양한 디지털 제조 장비들이 등장하고 보급됨에 따라 제조환경에도 일대 혁신이 일어나고 있다. 이처럼 급속도로 보편화되어가고 있는 디지털 제조 장비를 통해 다품종 소량 생산이 가능해지면서 바야흐로 4차산업혁명 시대가 도래하고 있다. 본 강의에서는 이러한 디지털 설계를 기반으로 하는 현대 제조기술의 원리와 사용방법을 보다 심도있게 학습하고, 이를 활용하여 창의적인 제품을 기획 및 제작해본다. 다양한 전공의 학생들이 팀을 이루어 창의적인 아이디어를 발굴하고, 이를 시제품으로 구현하면서 마주치는 다양한 문제들을 단계별로 분석하고 해결해가며 공학적 문제해결 능력을 습득한다. |
| 사회공헌 실천활동 분야 | 적정기술/제품개발 |
팀별활동내역
| 소속 | 건설환경공학부, 기계항공공학부, 디자인학부, 자유전공학부, 조소과, 컴퓨터공학부 | 담당교수 | 김장길 교수 |
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| 활동기간 | 2020/09/01~2020/12/11 | 활동장소 | 아이디어팩토리(코로나로 인해 사용의 제한이 있었음) |
| 활동목적 | 이 강의에서의 목적과 마찬가지로 대중을 감동시킬 수 있는 제품을 기획하고 설계해 제작하는 것이 활동의 목적이었다. 대중이 필요를 하는 것을 조사하고 판별하는 것부터 시작하여 그를 위한 제품을 설계와 제작하고 평가를 하는 것까지 이 활동을 통해 하고자 하였다. | ||
| 활동내용 | 1) 시장조사(9월): 대중이 필요로 하거나 원하는 것을 알아보는 단계였다. 비대면 수업으로 진행되었기 때문에 개인이 조사하여서 각각 아이디어를 내는 방식으로 진행 되었었다. 여기서 나온 아이디어들은 다음과 같다. - 발화음성에 따른 입모양 표현 시스템: 코로나로 인해서 많은 사람들이 마스크를 쓰게 되며 기존에 입모양과 표정으로 감정과 의사전달을 하는 게 어려워졌다. 특히 청각 장애가 있으신 분들은 다름 사람의 표정과 입을 보며 소통을 하는데 그게 불가능하게 된 것이다. 그래서 발화음성에 따라 기계적으로 혹은 디지털로 입과 표정을 표현하는 시스템이 필요하다고 느껴 나온 아이디어이다. - 야외의 날씨를 표현 하는 조명: Breathing light(가명)은 코로나로 인해 바깥에 나가기 어려운 사람들에게 바깥의 날씨와 빛을 느끼게 해주는 조명이다. 실내에 오래 머물게 되면서 우울증과 무료함이 증가하게 된 사람들이 많아졌고 그들의 생체리듬에 도움이 되기 위해 자연의 모습을 실내에 비슷하게 구현하는 조명 아이디어이다. - "혼자있고 싶어요" 전등: 코로나로 가족 구성원들 혹은 동거인들 사이에 접촉이 증가하면서 그에 따라 갈등도 증가했다. 갑작스런 전염병으로 개인의 공간 마련이 어려웠던 사람들을 위해 방문에 간단히 걸거나 붙이는 표시등을 달아서 개인의 시간과 장소를 마련하고자 한다. - 자율주행 화물 배달 트럭: 코로나 이후로 음식 등의 배달의 수요가 증가하였다. 이렇게 급증한 주문으로 인한 인력부족을 완화하고 주문자와 배달원과의 접촉을 더 줄일 수 있도록 자율주행배달로봇을 생각하게 되었고 머신러닝 알고리즘을 통해 장애물을 피하는 라스트마일배송(집앞까지배송하는)이 가능한 미니어처 화물차를 제작하는 아이디어이다. - 유아용 안전 솔루션 모빌: 유아용 장난감이나 아이의 상태를 확인할 수 있는 마이크와 스피커 혹은 카메라는 보통 비싸거나 따로따로 구매해야 하는 경우가 많다. 그렇기 웹캠과 같은 간단한 마이크와 카메라를 달아서 원격으로도 부모가 안심하고 관찰할 수 있으며 아이가 침대를 벗어나려고 하면 모빌이 움직이고 부모에게 경고를 해주는 스마트 안전 모빌 아이디어가 나오게 되었다. - 주기 별 자동 정수기: 알약 같은 것은 요일 별로 혹은 시간 별로 알람을 해주는 스마트 보관함 같은 것이 나온 것에서 영감을 받아서 충분한 물을 섭취하여야 하지만 그렇지 못한 현대인을 위한 알람기능이 있는 정수기 아이디어이다. 개인마다 원하는 타이머를 설정하면서 컵이 정수기에 있는지 인식하여 자동으로 물을 따라주는 방식이다. - 블라인드 연동 알람 시계: 몸이 안 좋거나 아침에 일어나서 바로는 커텐이나 블라인드를 여는 것이 어려울 수 있다. 그렇기에 시계와 블라인드를 연동하여서 정한 시간이 되면 자동으로 블라인드를 열고 닫는 아이디어이다. - 시각 장애인 용 점자라벨기: 시각장애인들은 장소나 방향 그리고 물건이 무엇인지 알기 위해서는 손으로 만져보아야 한다. 이때 점자로 이루어진 라벨을 원하는 곳 붙일 수 있다면 더욱 더 빠르고 편하게 활동을 할 수 있을 것이다. 기존의 점자라벨기가 이 역할을 하지만 매우 비싸고 사용이 시각 장애를 가진 채 직접 사용하기에는 어려운 면이 있다. 그래서 간단하고 편한 점자라벨기 아이디어를 내었다. - 손동작으로 제어하는 웨어러블 에어마우스 컨트롤러: 21세기에 들어 다양한 전자기기를 사용하게 되었으나 그 모든 장치들에 키보드나 터치패드를 달아 조작하는 것은 어렵고 비용도 상당하다. 그리고 어떤 제품의 경우에는 손으로도 직관적인 조종이 가능해야 할 것이며 이것을 해결할 수 있는 웨어러블 에어 컨트롤러 아이디어를 내게 되었다. 2) 제작단계(10~12월): 4차산업기술을 이용하여서 기획한 제품을 실제로 설계하고 제작한다. 10월에서 11월 중순 정도는 CAD 사용을 배우고 아이디어팩토리에 있는 3D프린터, 레이저커팅기 등의 장비를 사용하는 법을 배운다. 그리고 그 이후에는 제작을 한다. 하지만 이번에 코로나로 인해서 아주 제한적으로 날짜를 정하여 사용할 수 있었기 때문에 팀원들이 모두 모여 작업하는 것이 불가능하였다. 대신 개인의 아이디어를 직접 실현해보도록 하였으나 제약 사항으로 인해 완성되지 못하거나 미흡하여도 수정을 못 한 것이 있었다. 3) 평가단계(12월): 제작한 시제품을 본인이나 다른 사람이 직접 실제로 사용을 해보아 어떤지 평가하고 어떤 부분이 미흡하고 개선되어야 할 지 알아본 뒤 그것에 대해 발표한다. |
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| 활동소감 | 코로나로 인해 그에 관련된 멋진 아이디어들이 많이 나왔다. 대중들이 원하고 감동하는 것이 예전과 비교했을 때 달라진 것이 느껴지는 부분이었고 이러한 흔치 않은 어려움에서 더 좋은 아이디어가 나올 수 있다는 것을 느꼈다. 하지만 동시에 코로나로 인해서 종종 생기는 확진자로 아이디어팩토리가 폐쇄되어 강의나 제작을 못하거나 사용을 하더라도 일주일에 한번 다른 사람들과 시간이 겹치지 않게 쓸 수 있었기 때문에 그런 아이디어들을 실현하는 것이 쉽지 않았다. 그렇기에 팀원들이 최대한 코로나 상황에 맞추어 개인 단위로 아이디어를 실현하도록 노력하였고 완성이 되지 못했거나 미흡한 점을 개선을 못한 아이디어들이 있다. 그래도 그 와중에 실제로 어느 정도의 완성도를 가지면서 Concept을 보여주었던 것들이 있어서 거기서 가능성을 느꼈다. 더욱 시간이 있어서 제품을 개선한 뒤 실제로 사용해보았으면 어땠을까 하는 아쉬움이 남지만 그럼에도 사회공헌에 대해 직접 알아보고 제품이 필요로 하는 사람들과 의견을 나누며 좋은 방향으로 발전할 수 있는 강의였다. |
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활동자료
