개발 중 · 아직 공개 전
어린이를 위한 열린 가상 공학 실험실
모든 어린이를 위한 무료 공학 실험실
어린이들은 가상 부품으로 기계, 회로, 로봇을 설계하고, 공학 시뮬레이션을 실행해 실제로 계산된 결과를 확인해요. 무언가 실패하면 왜 그런지 찾아내고, 더 좋게 고쳐요.
- 비싼 키트 없이
- 보급형 휴대폰과 컴퓨터를 위해
- 오프라인에서도 작동하도록 설계
- 여러 언어로
MEKALUMI, 무엇일까요?
진짜 공학 아이디어를 위한 가상 실험실
MEKALUMI는 열린 교육 프로젝트예요. 인터랙티브 2D/3D 실험실, 공학 시뮬레이션, 그리고 교사가 직접 만들고 공유할 수 있는 수업을 하나로 모았어요.
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가상 부품으로 만들기
기어, 전선, 빔, 논리 게이트, 센서, 모터 등 여러 부품을 골라 연결하고, 나만의 장치를 만들어 보세요.
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시뮬레이션하고 측정하기
시뮬레이션을 시작하면 실험실이 무슨 일이 일어나는지 계산해요. 힘, 전류, 운동, 신호까지요. 애니메이션만 보는 게 아니라 결과를 확인할 수 있어요.
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실수에서 배우기
다리가 처지거나 전구에 불이 들어오지 않아도, 그것도 유용한 정보예요. 한 가지를 바꾸고, 다시 시험해 보고, 그 이유를 이해해 보세요.
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수업을 파일로 공유하기
교사는 인터넷에 연결되어 있지 않아도 수업을 만들어 .mekapack 파일로 전달할 수 있게 될 거예요.
작동 방식
모든 엔지니어가 되풀이하는 다섯 단계
공학은 일직선이 아니라 순환하는 과정이에요. 한 바퀴 돌 때마다 새로운 것을 배워요.
- 01
상상하기
크레인, 수면등, 다리, 로봇처럼 문제를 해결해 줄 장치를 떠올려 보세요.
예시: 보행자 다리 “무거운 장난감 트럭이 지나가도 버티는 작은 다리를 만들고 싶어요.”
- 02
만들기
가상 부품을 골라 연결해 보세요. 비싼 것도 없고, 실제로 망가지는 것도 없어요.
예시: 보행자 다리 벌어진 틈 위로 빔을 걸쳐 놓고 서로 이어요.
- 03
시뮬레이션하기
시뮬레이션을 시작하세요. 실험실이 힘, 전류, 운동 등을 한 단계씩 계산해요.
예시: 보행자 다리 트럭을 다리 위로 몰고 가요.
- 04
발견하기
결과를 자세히 살펴보세요. 어디가 휘나요? 전류는 얼마나 흐르나요? 무엇이 얼마나 빠르게 움직였나요?
예시: 보행자 다리 다리 가운데가 너무 많이 처져요.
- 05
개선하기
설계를 바꾸고 다시 시험한 뒤, 새 버전이 왜 더 잘 작동하는지 설명해 보세요.
예시: 보행자 다리 삼각형을 넣으면 다리가 단단해져요. 이제 실제 다리에 왜 삼각형이 쓰이는지 알 수 있어요.
그리고 더 좋은 아이디어를 가지고 다시 처음으로 돌아가요.
8개 공학 분야
첫 기어에서 첫 로봇까지
MEKALUMI는 서로 연결된 여덟 가지 공학 분야를 다뤄요. 분야마다 고유한 실험이 있고, 모두 합치면 실제 장치가 어떻게 만들어지는지 알 수 있어요.
미니 실험실
작은 실험 세 가지를 해 보세요
이 작은 모델들은 바로 여기, 여러분의 브라우저에서 실행되며, 페이지를 한 번 불러온 뒤에는 오프라인에서도 계속 작동해요. 교육용으로 단순화한 모델이며, MEKALUMI 시뮬레이션 엔진이 아니에요.
단순화한 모델 브라우저에서 실행
팁: 왼쪽 기어를 끌어서 손으로 돌려 보세요.
맞물린 기어
각 기어의 톱니 수를 바꿔 보세요. 속도와 회전력이 어떻게 달라지는지 살펴보세요.
- 기어비
- 1 : 2
- 출력 속도
- 15 rpm · 2배 느림
- 회전력
- 2배
- 회전 방향
- 모터와 반대 방향
작은 기어가 큰 기어를 돌리면, 큰 기어는 더 느리게 돌지만 더 큰 힘을 내요. 윈치, 자전거, 시계도 이 원리를 이용해요.
모델: 마찰이나 미끄러짐이 없는 이상적인 기어. 모터 속도: 30 rpm.
LED를 안전하게 지켜요
전지와 저항을 고른 다음 스위치를 닫아 보세요. 전류가 너무 적으면 LED에 불이 들어오지 않아요. 전류가 너무 많으면 실제 LED는 타 버릴 수 있어요.
- 전류
- 11.4 mA
- LED
- 안전하게 빛나고 있어요.
저항은 전류를 제한해요. 전류가 얼마나 흐르는지는 옴의 법칙으로 구할 수 있어요: 전류 = (전지 전압 − LED 전압) ÷ 저항.
모델: 이상적인 전지. 빨간색 LED는 전압 강하가 2 V로 일정하고, 약 20 mA까지 안전해요.
논리 게이트
입력을 켜고 꺼 본 다음, 게이트를 골라 보세요. 전구가 출력을 보여 줘요.
- 출력
- 전구 꺼짐 (0)
AND: A와 B가 모두 1일 때만 전구가 켜져요.
| A | B | 출력 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
논리 게이트는 정확한 규칙을 따르기 때문에, 이 모델은 실제 디지털 논리처럼 동작해요.
누구를 위한 건가요?
호기심 많은 어린이, 그리고 그 곁에서 돕는 어른들을 위해
-
어린이와 청소년
“이건 어떻게 작동할까?” 궁금해하고, 자기만의 무언가를 만들어 보고 싶은 누구나.
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부모님과 보호자
실수해도 잃을 것이 없고, 실험할 때마다 무언가를 배우는 안전한 공간.
-
교사와 동아리
직접 수업을 만들고, 학급에 맞게 고치고, 파일로 공유할 수 있게 될 거예요.
-
학교, 도서관, 지역 공동체
아이들이 쓰는 언어로 된 수업을 모아 지역 수업 자료실을 꾸려 보세요.
왜 중요할까요?
재능은 어디에나 있어요. 하지만 장비는 그렇지 않아요.
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왜 무료일까요?
로봇 키트, 실험대, 빠른 컴퓨터는 비싸요. 가상 실험실은 그 장벽을 없애서, 아이의 기회가 가정의 소득이나 사는 곳에 따라 달라지지 않도록 해요.
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왜 직접 해 봐야 할까요?
지레에 대해 읽는 것과, 받침점을 직접 옮겨 가며 물체가 들어 올려지는 모습을 지켜보는 것은 달라요. 직접 해 보면 공식이 이해로 바뀌고, 시도하고 실패하고 다시 도전하는 자신감이 생겨요.
-
왜 열린 프로젝트일까요?
MEKALUMI는 열린 프로젝트로 개발되고 있어요. 학교, 교사, 지역 공동체가 사용하고, 필요에 맞게 고치고, 새로운 것을 보탤 수 있도록요.
실제 환경을 고려한 설계
보급형 휴대폰과 불안정한 인터넷을 위한 설계
많은 아이들이 모바일 데이터가 넉넉하지 않은, 여럿이 함께 쓰는 저렴한 Android 휴대폰으로 공부해요. MEKALUMI는 이런 아이들을 염두에 두고 설계했어요.
- Android 버전은 메모리가 2 GB인 에뮬레이터에서 테스트했어요.
- 메모리가 2 GB인 실제 휴대폰에서의 테스트는 아직 남아 있어요.
- 공학 계산은 기기 자체에서 실행돼요.
- 수업은 인터넷 없이 파일로 공유할 수 있어요.
솔직한 현황
지금의 MEKALUMI
- 8 개발된 공학 분야
- 80 내부에서 만들고 확인한 수업
- 2D / 3D 인터랙티브 실험실
- Android 2 GB 에뮬레이터에서 테스트한 버전
- 교사용 Creator Studio는 이미 만들어져 있으며, 아직 발전하는 중이에요.
- MEKALUMI는 아직 일반에 공개되지 않았기 때문에, 지금은 다운로드할 수 있는 것이 없어요.
- 메모리가 적은 실제 휴대폰에서 작동하는지는 아직 확인되지 않았어요.
여러분의 언어로
배움은 자신이 생각할 때 쓰는 언어에서 시작돼요
MEKALUMI는 여러 언어로 준비되고 있으며, 특히 아프리카 언어에 큰 관심을 기울이고 있어요. 모든 번역에는 실제 진행 상태가 표시되고, 원어민이 번역을 개선하는 데 도움을 줄 수 있어요.
- 번역된 페이지가 있는 언어 49개
- 등록된 언어 181개
- English
- Acoli
- Afrikaans
- Akan
- አማርኛ
- العربية
- الدارجة
- مصرى
- Ichibemba
- Bamanankan
- বাংলা
- Deutsch
- Duálá
- Eʋegbe
- Español
- فارسی
- Fulfulde
- Français
- Hausa
- हिन्दी
- Bahasa Indonesia
- Igbo
- Italiano
- 日本語
- Taqbaylit
- Kikongo
- Gĩkũyũ
- 한국어
- Krio
- Luganda
- Lingála
- Dholuo
- Malagasy
- Mooré
- मराठी
- Bahasa Melayu
- isiNdebele
- Nederlands
- ߒߞߏ
- isiNdebele
- Sesotho sa Leboa
- Chichewa
- Afaan Oromoo
- Naijíriá Píjin
- Polski
- Português
- Ikirundi
- Русский
- Ikinyarwanda
- Sängö
- ⵜⴰⵛⵍⵃⵉⵜ
- chiShona
- Soomaaliga
- siSwati
- Sesotho
- Kiswahili
- தமிழ்
- తెలుగు
- ไทย
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- ⵜⴰⵎⴰⵣⵉⵖⵜ
- 简体中文
- 繁體中文
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