레고로 배우는 코딩 ‘마인드스톰’…;명령어 입력하니, 와 움직인다!

레고로 배우는 코딩 '마인드스톰'…"명령어 입력하니, 와 움직인다!"

  • 박성우 기자

 

입력 : 2016.09.29 20:00

‘코딩(Coding) 배우기’ 열풍이 뜨겁다. 구글, 페이스북, 우버 등 내노라하는 글로벌 인터넷 업체들은 창업자의 반짝이는 아이디어와 코딩에서 시작됐다.

코딩은 C, C++, 스위프트 등 컴퓨터 언어를 이용해 PC프로그램이나 애플리케이션(앱) 등 소프트웨어(SW)를 제작하는 작업을 말한다. 올해 3월 이세돌 9단과 바둑시합을 벌여 4승 1패로 승리한 인공지능(AI) ‘알파고’도 코딩이 탄생시킨 괴물이다.
 

레고 마인드스톰EV3를 사용해 로봇을 만들고 있는 모습 /박성우 기자
레고 마인드스톰EV3를 사용해 로봇을 만들고 있는 모습 /박성우 기자

우리나라 정부가 2018년부터 초·중·고등학교 정규 교과과정에 코딩 교육을 의무화하면서 코딩을 가르치려는 부모도 늘고 있다. 부모와 자녀들이 쉽고 재미있게 코딩을 배울 수 있는 방법을 찾는다면, 레고(LEGO)사가 만든0 코딩·로봇 교육용 제품인 ‘마인드스톰EV3’에 주목해보자. 레고 마인드스톰을 사용하면 남녀노소(男女老少) 누구나 즐기면서 코딩에 대한 기본 개념을 배울 수 있다.

◆ 레고 마인드스톰EV3, 코딩 배우지 말고 즐기자

마인드스톰의 구성품은 일반적인 레고와는 다르다. 일반 레고의 경우 ‘브릭(Brick)’으로 불리는 다양한 형태의 블록만 들어있다. 하지만 마인드스톰의 경우 일반 레고에서는 볼 수 없었던 제어·동력 모듈(아래 사진 가운데)과 색상·터치·적외선 센서 등이 있다. 제어·동력 모듈은 사용자가 코딩으로 작성한 명령어를 인식하고 계산해 여러 모터와 센서들에 데이터를 전송한다. 센서로부터 받은 정보를 입력 받아 처리하며 브릭으로 만든 조립물을 움직이는 심장과 두뇌 역할을 하는 것도 제어·동력 모듈이다.

 

레고 마인드스톰 제어·동력 모듈(가운데)과 연결되는 각종 센서, 모터의 모습
레고 마인드스톰 제어·동력 모듈(가운데)과 연결되는 각종 센서, 모터의 모습

마인드스톰은 기존 레고의 ’테크닉’ 시리즈 브릭과 호환이 가능하다. 레고 테크닉 시리즈를 보유한 소비자라면 브릭을 모두 합쳐 자동차나 중장비 등 새로운 창작물을 만들 수 있다. 실제 마인드스톰 설명서에는 4~5가지 예제만 나왔지만, 마인드스톰 홈페이지나, 인터넷 커뮤니티, 우튜브 등을 찾아보면 일반 사용자들이 만든 창작물을 볼 수 있다.

마인드스톰은 일반 레고와 달리 조립하는 데 드는 시간은 짧다. 1~2 시간 정도면 충분하다. 대신 조립품을 어떻게 작동시킬 지에 더 많은 고민과 시간이 필요하다.

마인드스톰을 만드는 과정은 크게 3단계로 나뉜다. 먼저 레고 마인드스톰 홈페이지를 통해 코딩을 입력하는 ‘프로그래머용 프로그램’을 내려받고 설치해야 한다. 이 프로그램은 마이크로소프트(MS) 윈도우와 애플 맥 운영체제(OS)를 모두 지원한다. 또 모바일에서도 구글 안드로이드와 애플 iOS용 프로그램이 별도로 있다.
 

레고 마인드스톰EV3 구성품의 모습 /박성우 기자
레고 마인드스톰EV3 구성품의 모습 /박성우 기자

프로그램 설치가 끝나면 일반 레고처럼 브릭을 조립해야 한다. 설명서에 나온 ‘EV3RSTORM’이라는 로봇을 만들어봤다. 조립하는 데는 약 2시간이 소요됐다.

로봇을 완성한 뒤에는 생명을 불어넣는 코딩 과정이 필요하다. 코딩이라는 말에 살짝 어렵겠다는 생각을 했지만, 마인드스톰 코딩은 그야말로 간단하다. 마인드스톰은 이른바 ‘비주얼 코딩’ 방식을 채택해 누구나 쉽게 코딩을 할 수 있다. 비주얼 코딩은 말 그대로 ’보면서 코딩한다’는 뜻이다.

프로그래머용 프로그램을 실행하면, 전진, 후진, 회전 등의 아이콘을 마우스로 드래그(Drag) 해서 타임 스케줄에 넣으면 된다. 마치 윈도우를 사용할 때 아이콘을 드래그 해 파일을 이동하는 방법과 똑같다. 어렵지 않다.
 

 프로그래머용 프로그램을 사용해 직진으로 움직이게 만드는 명령어를 만든 모습.
프로그래머용 프로그램을 사용해 직진으로 움직이게 만드는 명령어를 만든 모습.

예를 들어 자신이 만든 로봇을 3초 간 전진, 2초간 멈춤, 오른쪽 회전, 음악 재생, 적외선 센서 감지 시 동작 멈춤 등의 명령어를 넣고 싶다면, 아이콘을 타임 스케줄에 넣으면 된다. 이후 코딩을 완료한 명령 데이터를 제어·동력 모듈로 전송하면 로봇이 명령에 따라 작동하게 된다.

또 스마트폰을 통해 레고로 만들어진 창작물을 ‘RC(Radio Control)카’처럼 조종을 할 수도 있다. RC는 전파를 사용해 무선으로 조종하는 장난감을 말한다. 스마트폰에 표시된 조이스틱을 움직이면 로봇이 움직인다. 버튼을 누르면 작은 공을 잡고 있던 로봇이 공을 던지기도 한다. 로봇의 제어·동력 모듈이 와이파이와 블루투스 등 무선 신호를 인식해 스마트폰의 명령을 따르는 것이다.  

◆ MIT에서 출발한 마인드스톰…비싸지만 값어치는 충분

레고 마인드스톰을 사용해보면서 느낀 점은 ‘재미’였다. 자신이 만든 창작물이 직접 움직이고 계산까지 한다는 점에서 놀라웠다. 마인드스톰을 이용해 큐브의 색상을 맞추는 장비를 개발하는가 하면, 위조지폐를 감별하는 장비나 피아노를 치는 로봇을 만든 사람도 있다. 그동안 레고로 만든 창작물이 움직이지 않는다는 점에서 아쉬웠던 사용자라면 또 다른 재미가 될 수 있다.

레고 마인드스톰의 역사는 꽤 오래됐다. 레고는 원래 전문가들만 할 수 있는 코딩을 쉽게 배우는 방법을 미국  메사추세츠공대(MIT)와 공동 연구했다. 레고는 15년의 연구 끝에 1998년 마인드스톰RIS(1세대)을 출시했다.

마인드스톰RIS를 만든 주인공은 시모어 페퍼트(Seymour Paper) MIT 교수다. 페퍼트 교수는 지난 1980년 ‘마인드스톰즈’라는 저서를 통해 아이들이 적극적인 환경 속의 대상을 다룰 때 가장 쉽게 지식을 획득할 수 있다는 ‘구성주의 교육이론’을 만들었다.

이후 그는 레고와 함께 1986년부터 코딩이 가능한 레고 브릭을 개발하는데 연구했고 1998년 페퍼트 교수의 저서에서 이름을 딴 레고 마인드스톰을 출시하게 됐다. 이러한 공로로 페러트 교수는 MIT로부터 ‘레고석좌교수’라는 명칭을 얻게 됐다.
 

레고 마인드스톰을 개발한 MIT 시모어 페퍼트 교수의 모습 /서드솔루션닷컴 캡처
레고 마인드스톰을 개발한 MIT 시모어 페퍼트 교수의 모습 /서드솔루션닷컴 캡처

이후 레고는 2006년 2세대 모델인 마인드스톰NXT를 선보였고, 2009년 8월에는 성능을 개선한 마인드스톰NXT 2.0을 내놨다. 현재 판매 중인 3세대 모델인 마인드스톰EV3이며, 이 제품은 스마트폰이나 태블릿PC에서 애플리케이션(앱)을 통해 레고 창작물을 제어 할 수 있는 기능이 추가됐다.

마인드스톰EV3는 ‘암9(ARM9)’ 프로세서를 사용해 전작 마인드스톰NXT 보다 처리속도가 2배 이상 향상됐다. 메모리 용량도 80메가바이트(MB)로 커져, 명령어를 넣었을 때 메모리 부족으로 멈추는 현상이 사라졌다. 또 SD 카드를 이용해 데이터 저장공간을 최대 32기가바이트(GB)까지 확장할 수 있어 배경음 등을 활용할 수 있다.

마인드스톰을 사용해보면서 재미, 창작성, 어떤 사물도 만들 수 있는 무한한 자유성 부분에서 만족스러웠다. 어린이 뿐만 아니라 코딩에 관심 있는 어른들도 재미있게 가지고 놀기 충분했다.

결정적이 단점은 비싼 가격이다. 레고 마인드스톰을 시중에서 구입하기 위해서는 38만~44만원 정도 수준. 부모가 아이의 장난감으로 사주기에는 다소 부담스런 가격이다. 하지만 조립만 하는 일반 레고 시리즈의 제품이 10만원대 이상의 고가인 만큼, 코딩 교육에 관심있는 소비자라면 구입해도 후회가 남지 않을 것 같다. 또 중고나라 등 중고 장터를 이용해 20~30% 더 저렴한 가격에 구입할 수 있는 방법도 있다.

 

로봇이 사회·정치 부패 척결할 것-4차 산업혁명과 로봇

“로봇이 사회·정치 부패 척결할 것”

입력 : 2016.09.29 08:07

‘인공지능 분야 대가’ 벤 괴르첼, 합리적 결정하는 ‘로바마’ 개발 중

이미지 크게보기
/고운호 객원기자

“합리적인 결정을 내리는 인공 로봇이 조만간 부정부패 없는 세상을 만들어 줄 것입니다.”

인공지능(AI) 분야의 권위자인 미국 오픈코그재단의 벤 괴르첼(Goertzel· 50·사진) 회장은 28일 본지 인터뷰에서 “편견이나 사리사욕이 없는 인공지능이 공정한 의사 결정을 내리는 시대가 되면 ‘김영란법’이 필요 없게 될 것”이라며 이같이 말했다. 그는 더불어민주당 김부겸 의원과 유엔미래포럼이 28일 개최한 ‘미래 사회 전략 조찬 세미나’에 연사로 초청돼 한국에 왔다.

1989년 미국 탬플대에서 수학학 박사 학위를 받은 괴르첼 회장은 인간형 인공지능 제어 프로그램인 ‘오픈코그(Open Cognition)’의 소스를 공개해 세계 AI 개발자들과 공동 연구를 진행하고 있다. 그는 2년 전부터 사회·정치적 의사 결정을 합리적으로 내릴 수 있는 인공지능 ‘로바마(ROBAMA)’ 개발에 심혈을 기울이고 있다. 로봇과 버락 오바마 미 대통령의 이름을 합성한 것으로 ‘로봇 대통령’이란 뜻이다. 그는 “국민을 대표해 사회·정치적 의사 결정을 내리는 이들이 정작 전문 지식이 부족하거나 사리사욕에 빠져 잘못된 판단을 내리는 경우가 되풀이되고 있다”며 “로바마는 알파고(바둑)처럼 특정 분야에만 전문화된 인공지능이 아니라 인간의 심리와 사회적 상황 등에 대해서도 파악할 수 있는 인공일반지능(AGI)”이라고 말했다. 2025년까지 완벽한 의사 결정을 내리는 로바마를 개발하는 것이 괴르첼 회장의 목표다. 그는 “그때까지 법률이나 정책과 관련된 방대한 분량의 정보와 알고리즘을 입력하는 작업을 거쳐야 한다”며 “10년 뒤면 우리는 인공지능이 주도하는 ‘제4차 산업혁명’ 시대에 살게 될 것”이라고 전망했다.

괴르첼 회장은 “로바마는 SNS나 인터넷에 올라온 방대한 정보를 1분 이내에 분석해 여론을 반영한 정책을 실시간으로 내놓을 수 있다”며 “로바마가 완성되면 부패를 척결하는 사회·정치적 혁명을 이룰 수 있을 것”이라고 말했다. 로바마가 비이성적인 감정에 지배되는 인간 두뇌의 단점을 배제하고 가장 공정한 의사 결정을 내리게 되면 부정부패가 자리 잡을 공간이 사라진다는 것이다.

그는 “오늘이 한국에서 부정청탁금지법(김영란법)이 처음 시행되는 역사적인 날이라고 들었다”며 “제4차 산업혁명을 이끌어나갈 수 있는 잠재력이 충분한 한국이 AGI 로봇 개발에 앞장선다면 이러한 법 자체가 필요 없는 정의로운 사회가 실현될 것”이라고 했다.

[출처] 본 기사는 조선닷컴에서 작성된 기사 입니다

고도원과 4차 산업혁명

중앙일보

[전영기의 시시각각] 고도원과 4차 산업혁명

[중앙일보] 입력 2016.09.22 20:56

기사 이미지

전영기
논설위원

기억의 반대말은 망각이 아니다. 상상이다. 기억이 과거의 경험을 끌어오는 것이라면 상상은 미래의 경험하지 않은 일을 당겨오는 것이다. 생각의 방식을 약간 비틀면 통념이 이렇게 부서진다. 나는 요새 4차 산업혁명의 혁신적 에너지가 통념의 파괴에서 나온다는 생각을 하고 있다. 문제는 창조적 파괴심을 어디서 퍼 올릴 것인가다. 나는 그 실마리를 매일 새벽 올라오는 e메일 한 통에서 찾게 되었다. ‘고도원의 아침편지’다.

 2001년 8월 고도원의 아침편지는 기억의 반대말이 상상이라는 믿음에서 시작됐다. e메일이 지금처럼 대중화되지 않았던 시절, 250명에게 보낸 첫 편지는 오늘날 수신자가 350만 명으로 늘어났다. 그저 글쟁이였던 고도원은 ‘아침편지 문화재단’의 이사장으로 변신해 있다. 2007년엔 충주 임·농지 7만 평에 휴식과 치유의 힐링센터를 지었다. 현재 이 센터를 찾아 생활명상 프로그램에 참여하는 사람은 한 해 10만 명, 연매출 260억원(‘깊은 산 속 옹달샘’ 40억원+‘꽃피는 아침마을’ 220억원)이고 정규 직원이 110명이다. 하루 종일 산골 속에 틀어박혀 있어도 직원들의 얼굴은 한결같이 자족과 평안에 넘쳐 있다.

 추석 연휴, 충주의 고도원을 만나 지난 세월을 더듬었다. 그것은 말의 기적이었다. 매일 아침 퍼져 나간 e메일 1000글자의 힘이었다. 언어가 사람의 마음을 흔드는 마법임을 고도원처럼 증명한 사람도 드물 것이다. 실제로 그의 글이 스스로 목숨을 끊으려던 사람을 일으켜 세운 사례는 적지 않다. 고도원은 “가지 않은 길, 보이지 않는 곳으로 모험”이란 말로 자기 행로를 요약했다.

 그러고 보면 ‘희망이란’ 제목으로 배달된 15년 전 아침편지 1호가 그런 내용이다. 믿으면 있고, 믿지 않으면 없는 희망의 성질에 관해서다. “본래 땅 위에는 길이 없었다. 걸어가는 사람이 많아지면 그것이 곧 길이 된다. 희망도 처음부터 있었던 것은 아니다. 희망이 있다고 믿으면 희망이 있고, 희망 같은 것이 없다고 말하는 사람은 실제로 희망이 없다.”

 나는 64세 고도원의 성공담이 청·장년, 중·노년의 도전의식을 자극하길 바란다. 그러나 더 바라는 게 있다. 고도원의 언어와 명상, 상상의 세계 속에서 4차 산업혁명의 비밀을 발견하는 것이다. 4차 산업혁명은 선택이 아니라 습격이다. 피할 수 없다. 한국 사회를 덮치는 새 패러다임이다. 믿는 사람에겐 희망이고 안 믿는 사람에겐 불안이다.

 ‘인터넷 e메일’에서 ‘모바일 인간연결’을 거쳐 ‘지능형 기계세상’으로 이동하는 신세계의 전개다. 로봇·뇌과학·인공지능·빅데이터·사물인터넷·재생에너지의 기술적 발전은 마침내 정치·경제·국제 체제와 사회조직, 문화와 사고방식 등 문명의 질을 근본적으로 바꿔낼 것이다. 기계인간이 등장하고 기계와 인간이 어울리는 사회가 출현한다.

 장기 침체의 낭떠러지 앞에서 서성이는 한국과 한국인. 어떻게 해야 하나. 첫째, 누구도 경험하지 못한 미래를 앞당겨 상상한다. 둘째, 4차 산업혁명의 물결에 몸을 던진다. 4차 산업혁명의 폭발력은 소프트 파워에서 나온다. 예를 들어 두 사람이 자기 손에 하나씩 들려 있는 사과(물질)를 교환하면 여전히 사과 하나씩일 뿐이다. 그러나 자기 뇌에 들어 있는 아이디어(정신)를 하나씩 교환하면 둘은 처음 보다 두 배 이상의 아이디어를 축적하게 된다. 그들은 과거에 경험하지 못한 소프트 파워를 갖게 되는 것이다.

 고도원은 언어와 명상으로 보이지 않는 마음의 존재를 확인했다. 그는 마음이 이완→몰두→변화(기쁨)의 3단계를 거듭하면서 풍성하고 강력한 소프트 파워로 커간다고 말한다. 마음의 근력은 호흡으로 단련된다고 했다. 긴 날숨→잠깐 멈춤→깊은 들숨을 반복하면 마음의 3단계를 경험할 수 있다. 내가 잠시 따라 해 보니 금세 그 느낌을 알 수 있었다. 고도원은 언어에서 명상을 거쳐 상상의 세계로 도약하려 한다. 그의 마음산업에서 4차 산업혁명에 필요한 통념의 파괴, 창조적 파괴심이 키워질 수 있다. 삼성의 경영진이 자기네 인력교육센터를 마다하고 고도원의 마을을 찾는 이유다.

전영기 논설위원

                

인류 5번 걸쳐 대륙간 대이동, 급격한 기후 변화 때문

중앙일보

[단독] “인류 5번 걸쳐 대륙간 대이동, 급격한 기후 변화 때문”

[중앙일보] 입력 2016.09.22 02:30   수정 2016.09.22 16:10

하와이대팀, 네이처에 새 학설 제시
10만년 전 아라비아 반도 정착 땐
사막 줄고 수온 올라 식물 번성
유라시아로 갈 땐 빙하기 끝나
유럽 간 일부는 아프리카 U턴도

기사 이미지

미래학자 자크 아탈리는 저서 『호모 노마드(Homme Nomade)』에서 인류를 “정처 없이 유랑하는 존재”라고 정의한다. 인류가 미지의 세계를 찾아 유랑하는 건 500만 년 동안 유전자에 기록된 인간의 본성이라는 주장이다. 그렇다면 인류는 주로 언제 대이동(migration)을 감행했을까. 이들은 왜 안전한 주거지를 버렸고, 어디로 가버린 걸까. 액슬 티머먼 미국 하와이대 해양학과 교수팀이 컴퓨터 프로그램으로 분석해 세계 3대 학술지 ‘네이처(Nature)’에 이에 대한 새로운 학설을 제시했다.

특히 이 논문은 인류가 최초로 유럽에 정착한 시점을 기존 6만 년 전에서 8만~9만 년 전으로 수정했다. 또 인류의 확산 경로에 대한 기존 학설을 뒤집었다는 점에서 주목받는다. 인류가 단일 방향(아프리카→유럽→아시아→오세아니아)으로만 이동했다는 가설에 이의를 제기하고, 일부는 유럽에서 아프리카로 되돌아왔다는 학설을 내놨다.
 

기사 이미지

티머먼 교수

놀라운 것은 이렇게 컴퓨터가 추정한 이동 경로가 그간의 지구과학적 증거와 고고학적 사료, 그리고 유전자분석 결과와 톱니바퀴처럼 들어맞는다는 것이다. 하경자 부산대 대기환경과학과 교수는 “기후변화 모델을 적용해 인류의 분포(인구밀도)를 추론하고 인류의 이동 과정을 연도별로 복원한 연구는 이번이 처음”이라고 설명했다.

1987년 미국 유전학자들은 유전자(DNA) 연구로 인류의 기원이 아프리카라는 사실을 밝혀낸 바 있다. 아프리카에서 살던 인류가 어떻게 이동했는지 밝히기 위해 하와이대 연구팀은 ‘기후학 모델’을 도입했다. 기상청이 수퍼컴퓨터에 변수를 입력해 날씨를 예측하듯, 연구팀도 이 모델에 다양한 변수를 대입했다. 주요 변수는 인간이 수렵·채집할 수 있는 식량과 수자원, 기온 등이다. 예컨대 대서양과 지중해 사이 이베리아 반도의 강수량과 습도 데이터를 입력하면 식량이 어느 정도 존재했는지 추론할 수 있다. 이런 요인이 충분한 지역은 인구밀도가 증가하고, 반대로 이런 요인이 부족하면 인구밀도가 감소한다고 가정했다. 이런 방식으로 기후변화에 따른 인류의 조상(호모 사피엔스·Homo sapiens) 인구밀도를 정량화했다.

기사 이미지

시뮬레이션 결과, 아프리카에 살던 인류는 총 다섯 번에 걸쳐서 대이동을 감행했다. 첫 번째는 12만5000년 전 아프리카 대륙 내에서 벌어졌다. 10만 년 전엔 처음으로 아라비아 반도에 정착했고, 8만~9만 년 전에는 남부 유럽과 남중국에 진출했다. 인류가 유럽에 최초로 정착한 시점은 6만 년 전이라는 기존 학설이 뒤집힌 순간이다. 네 번째 대이동은 약 6만 년 전에 벌어졌다. 이때 인류는 최초로 오세아니아 대륙에 발을 디뎠다.

기사 이미지

마지막 처녀지였던 아메리카 대륙에는 약 1만4000년 전에 본격 진출했다. 특히 세 번째 이동 당시 호모 사피엔스 일부는 유럽에서 아프리카로 되돌아왔다는 결과가 나왔다. 공동저자인 토비어스 프리드리히는 네이처에서 “인류가 단일 방향(아프리카→유럽→아시아→오세아니아)으로만 이동했다는 고고학의 가설에 이의를 제기한 것”이라고 설명했다.

네이처가 이 논문을 게재한 건 바로 연구팀의 결과가 지질학적 증거와 맞아떨어지기 때문이다. 실제로 논문이 주장하는 인류 대이동 다섯 번의 시점엔 공통적으로 급격한 지질학적 변화의 증거들이 있다. 다섯 번 모두 아라비아 반도의 사막 비율이 급감했고, 수온이 상승했으며, 이주를 쉽게 하는 식물 분포가 급격히 증가했다.

빙하 이동 시점과도 일치한다. 예컨대 1만2000년 전엔 빙하기가 끝나고 간빙기가 시작됐다. 빙하가 녹으면 평균기온이 2~3도 상승하고 열대·아열대 지역 식물이 급격히 번식한다. 당시 이집트 북부 시나이 반도와 아라비아 반도 사이 바다에 식물들이 번성했다는 증거를 화석이나 고고학에서 찾을 수 있는데, 이번 분석은 딱 그 시점에 인류가 유라시아 반도로 건너갔다는 결과를 내놨다.

한편 이번 연구를 수행한 액슬 티머먼 교수는 내년 1월 한국의 기초과학연구원(IBS) 연구단장으로 합류할 예정이다. 연구단장은 자율적으로 연구 과제를 선정해 20억~110억원에 달하는 막대한 예산을 확보하는 등 파격적 권한을 갖는다.

문희철 기자 reporter@joongang.co.kr