분야 07
자동화
스스로 규칙을 따르는 기계
자동화는 기계가 스스로 일하게 해요. 센서가 무언가를 감지하면 규칙이 판단하고, 모터나 전구가 동작해요. 블록 코딩을 이용하면 이런 규칙을 쉽게 만들 수 있어요.
배우게 될 내용
- 센서가 빛, 거리, 온도, 접촉을 측정하는 방법
- 블록으로 규칙을 만드는 방법: 만약, 그러면, 반복
- 피드백이란 무엇이고, 왜 시스템을 안정적으로 유지해 주는지
- 프로그램을 시험하고 버그를 찾는 방법
실험 예시
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어두워지면 전구가 저절로 켜지게 만들어 보세요.
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상자가 도착하면 멈추는 컨베이어 벨트를 프로그래밍해 보세요.
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가상 온실을 알맞은 온도로 유지해 보세요.
만들어 볼 수 있는 것
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자동으로 켜지는 수면등
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물건을 분류하는 컨베이어
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식물에 물을 주는 제어기
이 예시는 이 분야에서 어떤 활동을 하는지 보여 줘요. 실제로 공개되는 수업은 다를 수 있어요.
작은 모델 체험하기
이 작은 모델들은 바로 여기, 여러분의 브라우저에서 실행되며, 페이지를 한 번 불러온 뒤에는 오프라인에서도 계속 작동해요. 교육용으로 단순화한 모델이며, MEKALUMI 시뮬레이션 엔진이 아니에요.
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.
시뮬레이션이 단순화하는 부분
- 가상 센서는 깔끔한 측정값을 주지만, 실제 센서는 잡음이 섞이고 가끔 고장도 나요.
- 시뮬레이션 속 타이밍은 실제 하드웨어의 타이밍과 다를 수 있어요.
모든 시뮬레이션은 현실을 단순화해요. 어떻게 단순화하는지 아는 것도 공학을 배우는 과정의 일부예요.
관련 교과
컴퓨터 과학, 수학(논리), 물리, 농업과 산업
다른 분야와의 연결
자동화는 디지털 논리와 회로를 하나로 묶고, 로봇공학으로 이어져요.
알아 두면 좋아요
간단한 온도 조절기도 자동 제어기예요. 온도를 일정하게 유지하려고 난방을 켰다 껐다 하거든요.