2016년 5월 23일 월요일

무료 캐드 프로그램 팅커캐드를 이용한 3D 프린팅 모형 설계

안녕하세요. 오늘은 인터넷만 있으면 무료로 접속해 사용할 수 있는 팅커캐드(Tinkercad)에 대해 간단히 소개하겠습니다.

1. 소개
팅커캐드는 캐드(CAD) 프로그램입니다. CAD는 computer aided design 의 약자로, 컴퓨터로 설계를 하는 방법의 약자입니다. 보통, 캐드 프로그램은 매우 비싸지만, 최근 교육용 버전 등이 많이 나오면서, 무료로 사용할 수 있는 방법이 많아 졌습니다.

팅커캐드는 인터넷만 있으면 무료로 접속해 설계를 할 수 있는 프로그램입니다.
아래 링크를 클릭하셔, 'start' 버튼을 클릭하면 사용할 수 있지요.


팅커캐드 홈페이지

참고로 팅커캐드 이외에 무료로 3차원 형상을 설계할 수 있는 캐드 프로그램은 다음과 같습니다.



2. 팅커캐드 튜토리얼 유튜브 채널
팅커캐드는 어린이도 손쉽게 사용할 수 있도록, 따라할 수 있는 유튜브 채널을 제공합니다.


다음은 3차원 형상들을 정렬하고, 이동하는 방법을 설명한 튜토리얼 영상입니다.


이런식으로 쉽게 따라할 수 있도록 되어 있습니다. 이외에도 많은 유튜브 튜토리얼 영상이 있는데요, 다음은 미니언즈를 설계하는 튜토리얼입니다.


3. 팅커캐드 프로젝트 시작하기
팅커캐드는 다음 화면에서 왼쪽 메뉴 중 프로젝트 만들기 (Create project) 메뉴나 'Create new design'버튼을 클릭해 시작할 수 있습니다. 프로젝트는 3차원 형상을 담아 놓은 폴더라 생각하시면 이해하기 쉽습니다.


프로젝트가 하나 만들어지면, 3차원으로 형태를 그릴 수 있는 화면이 전환되고, 여기서 화면의 우측 메뉴에 마련된 다양하게 마련된 형상(geometry) 메뉴, 홀(Holes) 메뉴, 화면 상단의 그룹(group) 메뉴, 편집(Edit) 메뉴 등을 이용해, 손쉽게 3차원 형상을 만들 수 있습니다.

아울러, 따라하기 도움말도 제공해 주고 있어, 처음 사용자가 쉽게 접근하도록 도와주고 있습니다. 만든 형상은 다른 사람들과 인터넷상으로 공유도 할 수 있죠.


디자인이 다 되면, 디자인(design) 메뉴에서 3D 프린팅(3D printing)을 위한 파일 포맷으로 저장할 수 있습니다. 3D 프린팅 파일 포맷으로 유명한 STL, OBJ 등을 지원하고 있습니다. 아울러, 레이저 커팅에 많이 사용되는 디자인 파일인 SVG도 지원하고 있습니다 .


다음 튜토리얼은 팅커캐드로 디자인한 컵을 3차원 프린팅하는 방법을 설명한 영상입니다.

팅커캐드로 설계하고 3D프린팅하기

이 정도 기능이면 누구나 손쉽게 3차원 모형을 디자인하고, 3차원으로 프린팅할 수 있겠죠^^

4. 마무리
오늘은 팅커캐드를 간단히 소개해 보았습니다. 요즘 무료로 메이크할 수 있는 도구들이 흘러 넘치고 있습니다. 이외에 앞서 언급한 스캐치업이나 오토캐드 교육용 프로그램도 매우 좋은 도구들입니다. 본인 입맛에 맛는 프로그램으로 자신만의 3차원 세계를 재미있게 만들어 보았으면 좋겠습니다^^

2016년 5월 22일 일요일

하드웨어 기술의 민주화 리틀비츠 (LittleBits)의 아야 브데어와 코딩 교육

해외 출장에서 서점을 둘러보다 훑어본 Raspberry pi Geek 잡지. 여기서 보았던 재미있는 리틀비츠(LittleBits) 프로젝트를 보고, 호기심이 발동해 리틀비츠를 창업한 여성 공학자인 아야 브데어에 대해서 파보았습니다. 꽤 흥미로운 인물이더군요. 내용을 읽다, 최근 이슈가 된 코딩 교육이 오버랩되어, 그녀의 일에 대해 좀 더 정리해 보기로 하였습니다.

1. 취학전 아이도 전자회로를 만들며 놀수 있는 리틀비츠
원래, 리틀비츠는 전자회로 원리를 전혀 몰라도, 쉽게 전자회로를 만들고, 재미있는 것들을 만들 수 있는 제품입니다. 마치, 레고블럭 조립하듯이 재미있는 것을 만들 수 있죠.

리틀비츠의 전자회로는 레고블럭 하나에 모터나 LED 등이 하나 붙어 있는 형태로, 각 블럭은 자석이 붙어 있서, 자석으로 블럭이 쉽게 붙게 되어 있습니다. 이때, 회로 연결이 되는 방식이죠. 납땜이 필요없습니다. 그래서, 4~5세 정도 되는 어린이들도 쉽게 전자회로를 만들 수 있습니다. 이런 이유로 교육 용으로 많이 사용되고 있습니다.

리틀비트로 만드는 전자회로 프로젝트 

위 동영상을 보시면 아시겠지만, 레고블록 조립할 수 있는 수준이라면 누구나 따라할 수 있다는 것을 알 수 있습니다 (사실 블록이 많지 않아, 레고블록보다 더 쉽습니다).

리틀비츠는 Raspberry pi Geek 매거진에 매우 다양한 리틀비츠 프로젝트를 게제하고 있습니다. 다음은 리틀비츠로 만든 크리스마스 트리 프로젝트입니다.


고수가 득실득실한 DIY 커뮤니티에 적극적으로 동참하려는 리틀비츠의 의지가 엿보입니다^^

리를비트를 좀 더 파보겠습니다.

2. 여성공학자, 미디어 아티스트, 창업자 Ayah Bdeir 
리틀비츠의 창업자는 아야 브데어 (Ayah Bdeir) 입니다. 여성공학자의 불모지였던 전자공학분야에서 활약이 돋보이고 있다는 점이 보기 좋습니다(갑자기 에이다 프루트(Adafruit)가 생각나네요. 에이다는 리틀비츠에 비해서는 약간 더 하드코어입니다^^).

리틀비츠 창업자 Ayah Bdeir

이분 먼가 심상치 않은 포스가 느껴집니다. 배경을 보면 어떻게 아두이노와 같은 오픈소스를 이용한 DIY 비지니스를 하게 되었는 지 이해가 됩니다.

우선, 2004년에 American University of Beirut 에서 컴퓨터 공학 석사를 전공하셨네요. 그리고, 바로 MIT Media Lab (미디어 랩)으로 들어갑니다. 미디어 랩은 세계에서 미디어 아트 아카데미로 매우 유명한 곳입니다. 유튜브에 MIT Media Lab을 검색해 보시면, 얼마나 창의적인 작품들이 학생들을 통해 개발되었는 지 볼 수 있습니다. 미디어 아트의 첨단을 볼 수 있죠. 가끔, 국내 뉴스에서도 MIT Media Lab 작품들이 소개될 때가 있습니다.

그리고, 2008년 리틀비츠 프로토타입을 만들어, Eyebeam Art+Technology Center에서 상을 받습니다. 아이디어는 '레고블럭+자석을 이용한 납땜이 필요없는 자동 연결되는 전자회로'이었죠.

이어, 2009년에 'Electronics As Material'에 솔로 전시를 합니다. 그리고, NYUParsons The New School for Design 에서 학생들을 가르쳤습니다.

2010년에는 Karaj 라는 비영리 아트, 건축, 기술 연구소를 설립하고, 2010년에 '오픈 하드웨어'워크샵을 조직하였으며, 2011년에 드디어 리틀비츠 키트를 만들고 판매했습니다. 그리고, 리틀비츠의 블록 형태, 회로, 디자인, 소프트웨어를 오픈소스로 공개했습니다. 이를 이용하면, 3D프린터, 자석, 저렴한 센서 및 아두이노 등을 이용해 직접 리틀비츠를 만들 수도 있습니다.

2012년에 TED 2012에 출연하고, 2013년에 Fast Company에서 가장 창조적인 인물 100인에 뽑혔습니다. 2014년에 뉴욕 비지니스 저널에서 영향력있는 여성으로 수상을 했으며, 비지니스 인사이더(Business Insider'에서 가장 영향력있는 여성 엔지니어 26명에 뽑혔네요.

TED 2012 (2013.3)

여러분, 이분의 엄청난 공력이 느껴지시나요^^ 진정으로 삶을 주도적으로 살고 계신 분입니다.

3. 기술의 민주화와 리틀비츠
이제 이분이 창업한 리틀비츠사에 대해 알아보죠. 미션은 다음과 같습니다.
  • 모든이의 발명을 장려함으로써 하드웨어 기술의 민주화를 이룬다.
미션이 TED 영상 마무리에 나왔던 Ayah Bdeir 의 멘트네요 (CEO가 이런 마인드로 회사를 이끌어 간다는 것이 진심 부러울 뿐입니다).

리틀비츠에서 개발한 제품은 교육용, 어린 발명가, DIY를 위한 제품을 199달러에서 300달러 사이 가격으로 판매하고 있습니다. 이외에, 스팀 교육 (STEAM Education)을 위한 패키지, 스마트 홈 키트, 아두이노 코딩 키트, 클라우드 네트워크 스타트 키트 등 다양한 제품을 개발해 판매하고 있습니다. 이를 이용한 해외 교육 사용 사례가 많습니다.



리틀비츠사는 단순히, 교육용 장난감을 만드는 회사가 아닙니다. 미션에 부합하기 위해 노력하고, 연구하고, 프로토타입을 만들며, 디자인합니다. 



아울러, 발명을 장려하기 위해 워크샵 메이크 공간을 운영하고 있으며, 메이크 (Make) DIY 커뮤니티에 참여하고 있습니다. 회사에서는 정기적으로 발명 컨테스트를 합니다.



내공있는 스타트업 커뮤니티같은 분위기가 느껴집니다. 그리고, 우리의 입장에서는 간단한 아이디어에서 의미있는 변화를 만들고 있는 아야 브데어가 매우 부러워집니다. 아두이노와 같은 임베디드를 다룰 수 있는 엔지니어 입장에서는 그리 큰 기술로 느껴지지 않기도 합니다.

우리가 진정 부러워 해야 할 것은 그녀의 경력보다는 그녀가 재능을 발전할 수 있도록 환경을 조성해 준 교육 시스템과 아디어를 펼칠수 있도록 도와준 스타트업 생태계일 것입니다. 자신의 재능과는 전혀 별개로 성적에 따라 공부 주제, 직업, 생활이 결정되는 우리와는 무언가 달라 보이는 맥락 속에서 세상에 의미있는 일을 만들어가고 있습니다. 우리는 이런 것을 스스로 결정한다는 것이 매우 어렵죠. 결정은 국가가 대신하는 것처럼 보일때도 있습니다.

이제 코딩 교육에 대해 이야기해보죠.


4. 코딩 교육과 아이의 행복에 대해
모든 국민이 합심해서 이제 어느 정도 살게된 나라가 있습니다. 사십년 전에는 미래를 기약하기 어려울 만큼 못사는 나라였죠. 이제 선진국처럼 발전하기 위해, 국가에서 지금까지 해 왔던 방식으로 아야 브데어 같은 스티브 잡스형 인재를 수천명 양산하고 싶어 합니다. 그런데, 십몇년 이상 정체되고, 계속 실패하고 있습니다. 그 동안 선진국과 격차는 훨씬 더 커졌습니다.

제가 어느 나라 이야기하는 지 잘 아실거라 생각합니다.

최근 우리나라에서 교육부가 2018년 코딩을 포함한 소프트웨어 교육을 의무화한다고 발표하자, 지난 2월에 반포동에 문을 연 코딩유치원과 관련 학원들이 엄청나게 비싼 수강료와 함께 언론의 초점을 받았습니다.

교육 인프라와 철학이 없이, 추진되는 듯한 이 상황에서 더욱 비싸지는 사교육비는 학부모로써 걱정되지 않을 수 없는 상황입니다. 이러다, 코딩이 입시 과목의 일부가 된다면, 영어, 수학 학원에서 쓴 것만큼 돈이 들겠죠. 사설 학원들은 이런 점을 잘 파고 들었을 뿐입니다. 그래서, 그들이 학부모로 부터 많은 돈을 받는 것은 문제의 원인이 아니라 현상입니다.

2백만원 코딩 유치원, 8백만원 코딩 캠프 (허핑턴포스트코리아, 박세회, 2016.5.17)

사실 학원비보다 더 걱정되는 것이 있습니다. 인프라가 없는 상황에서 추진되다 보니 충분히 예상할 수 있는 것은 교육의 빈부격차와 편중, 무한경쟁입니다. 학원들은 이런 현상을 잘 활용해, 단순히 즐기면서 재능을 발견하고 배워나가는 교육보다는 입시 자체에 초점이 맞춰진 커리큘럼을 차별화해 학부모에게 홍보할 가능성이 클 겁니다. 이런 전략은, 오픈소스로 자유럽게 사용하는 메이크 운동에 비해 효과적으로 보일 수 있습니다.

우리 학부모는 자원이 한정적이고 줄세워서 좋은 직장을 준다는 우리 정부 정책과 교육 체계를 깨닫는 순간, 울며겨자먹기로 남들이 하니까 내 아이도 할 수 밖에 없다는 상황으로 몰리기 쉬운 한국적인 교육 환경 속에 살고 있습니다. 수학이나 영어처럼, 아이 인생의 미션과 무관한 또 하나의 과목이 될 수도 있습니다. 이런 틀이 맞춰진 교육에서는 아야 브데어처럼 아이의 재능이 꽃피우기 어려울 겁니다.

한국의 입시 전쟁(The $4 Million Teacher, 2013, The Wall Street Journal. Education drives South Korea's growth, 2014, The West Australian. What the best education systems are doing right, 2014, TED)

아야 브데어는 컴퓨터 공학으로 공부를 시작했습니다. 그리고, 자신의 지식을 미디어 아트와 융합을 했죠. 그녀의 미션은 기술의 민주화를 통한 자아실현입니다. 남성 위주의 비민주적인 공학분야에서 그녀는 반발하고 세상을 조금이라도 변화하기 위해 노력했습니다. 자신의 아이디어를 실현하기 위해 수년간 노력하고, 리를비츠를 개발하였습니다. 안정적인 직장을 구해 안주하기 보다는 무언가 사회에서 의미있는 변화를 만들려고 노력하였습니다.


코딩, 아두이노, 오픈 소스와 같은 것은 자아 실현의 과정에서 사용하는 수많은 것 중 하나일 뿐이죠. 그 자체가 점수화되고 목적화되면 그 사이에 아야 브데어와 같이 인생의 미션 같은 것은 자리 잡을 틈이 없을 겁니다.


우리는 너무 조급하고 여유가 없습니다. 우리가 따라하려는 선진국의 메이커 운동은 여유로움에서 시작했습니다. 메이커 운동의 바탕인 DIY는 산업 생산성과는 거리가 있는 용어입니다. 이들은 기본적으로 인생을 재미있고 행복하게 사는 것으로 봅니다. 함께 행복할 수 있다는 믿음이 있죠. 그리고, 나눌수록 그 행복은 더 커진다고 생각합니다. 서로 경쟁하면서, 서로 아는 것을 숨기는 경쟁 체계와는 큰 차이가 있죠. 나의 아이디어로 인해 많은 사람들이 행복해 지면, 자연적으로 세상은 좋게 변화되는 것입니다. 이게 TED의 모토죠.

우리는 이런 것을 너무 간과합니다. 과정을 무시하고 결론만 중시하여, 앞의 과정이 모두 반대로 포장되고 과장됩니다. 과정이 무시된 정책은 지속성이 없고 일시적입니다. 게다가, 결론만 중시하니, 포장에 급급해 비도덕적일 가능성도 커집니다. 이렇게 배워나간 아이들이 커서 우리 사회를 구성한다면, 과연 이게 누구에게 이익일까요?

국가 이익을 위해 나라의 부족한 자원을 내가 컨트롤해야 한다는 생각으로 인해, 우리의 사랑스러운 자녀들에게 치열한 줄세우기 경쟁을 강요합니다. 그 결과, 각자 가지고 태어나는 재능을 누군가에게 보기 좋은 정원의 나무처럼 획일적으로 가지치기를 당하고, 사회에 자기 재능과 관련없는 일로 야근과 철야를 강요하면서 평생을 보내게 됩니다. 이런 교육 체계에서는 질문은 생각하지 않도록 강요받고, 조직에 무조건 순응하며, 그 대가로 받은 개인적 금전적 보상이 세상의 가장 중요한 가치가 되는 사람이 되기 쉬울 겁니다.

우리가 이런 생각을 버릴 때, 우리의 자녀들은 꿈과 세상에 대해 생각할 시간을 가질 수 있고, 재능을 발견하고, 좀 더 행복한 인생을 살 수 있을 겁니다. 세상을 좋게 변화시키며 행복한 사회를 만들 수 있을 겁니다. 그 과실은 결국 우리에게 돌아올 것입니다. 우리는 제 2, 3의 아야 브데어를 없애는 교육으로 가고 있는 지도 모릅니다.

과연 우리가 진정 자원이 부족해, 미래를 행복하게 만들기 위해, 국가 주도 계획형 정책을 버리지 못하는 걸까요? 전과목 100점을 목표로하는 입시 줄세우기에 탈락한 아이들은 세상을 좋게 만들 재능이 전혀 없는 아이들일까요? 줄세우기로 들어간 아이들이라고 해서 자신의 재능과 관련된 공부를 하고 직장을 얻을 수 있을까요? 이런 방식으로 진정 자원과 시간을 아낄 수 있을 까요? 경쟁력있는 선진 국가를 만들수 있을까요? 진정 누구를 위한 교육일까요? 정말 많은 의문이 떠오릅니다.

아야 브데어처럼 자신이 주도하지 않는 경험은 의미가 없는 것입니다. 선진 교육의 목적은 학생의 경험을 통한 자아 발전이지, 정부의 학생 평가와 서열화를 통한 부품화가 아니겠죠.

선진국의 메이커 운동, 코딩 교육, 프로젝트 교육, STEAM 교육, 창의 교육을 받아들이기 전에 먼저 과정을 소중히 여기고, 우리 아이들의 행복을 먼저 잘 고민해 보았으면 좋겠습니다.

우리 모두가 미래에 대해 책임이 있다는 사실을 항상 기억해야 할 것이라 생각합니다. 왜냐하면, 우리 아이들의 행복 여부가 우리의 미래가 될테니까요.


추신 - Bilderberg Parkhotel Rotterdam 호텔에 도착하자마자 피곤해 잠이 들어 깨어 보니 저녁 11시 30분이였습니다. 잠이 안와 노테르담 센트럴 역 서점에서 사온 라즈베리파이 잡지를 보다, 아야 브데어와 한국의 입시 교육이 갑자기 오버랩되더군요. 글이 쓰고 싶어져 호텔 로비에서 글을 썼어요. 작업하는 내가 안쓰러워 보였는 지, 몸에 밴 서비스 정신이었는 지 모르겠지만, 호텔 직원이 넛츠, 피자 두쪽과 물잔을 무료로 서비스해 주더군요. 새벽 4시까지 글을 쓰다 보니, 배가 고팠는 데... 참 배려심 깊은 사람인듯 ㅎ. 북유럽 선진국에서는 항상 이런 여유와 배려가 느껴져 편안한 마음이었습니다.


추신 - 아이의 꿈을 키워주는 메이커 부모로써의 자세가 무엇일까?

아이가 메이커로 흥미와 재능이 있어 보인다면, 앞으로 이 아이의 꿈을 어떻게 지원해 주어야 할지 고민이 되는 순간이 옵니다. 우리나라 입시경쟁 현실과 메이커 운동의 자유로움은 서로 상충될 경우가 많습니다. 저도 내신을 신경쓰지 않을 수 없는 상황에서 아이가 무엇을 메이크하고 싶다고 할 때, 숙제할 시간이 없어, 공부할 시간이 없어, 기말고사가 있자나... 라는 이야기를 할 때가 많습니다.

부모도 아이의 꿈을 지원해 주고 싶지만, 이건 말로만 되는 건 아니죠. 아이와 함께 활동하고 시간을 투입해야 합니다. 회사에 충성해야, 최소한의 가정경제와 복지가 가능한 우리로써는 매우 힘든 일이죠. 본인도 퇴근하면 보통 9시 10시이고, 얼굴 보고 인사하고 취침준비하기 바쁩니다. 그렇다고, 최근에 많이 생겨난 코딩 학원에 보내자니, 학원비도 문제고, 학원 수업 받을 때만 효과가 있을 것 같아 걱정됩니다. 학원에서 아이가 교육받을 때 지원받은 모든 교구, 자료와 멘토링은 귀가 후에는 지원받기 어렵죠. 메이크 교육은 문제집 몇 권으로 암기식 교육과 객관식 시험이 가능한 수학, 과학, 영어와는 좀 다른것 같습니다. 말하면서도 한편으로는 각자 재능을 살려주는 풍족한 선진교육환경이 부러울 뿐입니다.

어떨때는 아이가 하고 싶은 데로 놔 두는 게 좋을 것 같고, 그렇게 하자니 우리 입시제도에서 불이익을 받을 것 같고... 혼란스럽기 그지 없습니다. 지금은 아이가 메이커로 무엇을 만들기 시작한 초1때 보다, 이런 활동을 도와준다는 것이 더욱 어려워졌습니다. 고학년이 될 수록 공부해야할 과목, 학교/학원 숙제도 많아지기 때문이죠. 이를 무시하기도 어렵습니다.

그래서, 나름 기준을 세워야겠다는 마음에 생각을 정리해 봅니다.

1. 아이의 아이디어를 존중한다.
아이가 하고 싶다면, 아무리 황당한 것이라도 긍정하고, 일단 부딧쳐 본다. 아이가 하고 싶다고 하는 것이 무엇인지 잘 들어보고, 어떻게 지원해 줄 수 있을 지 고민해 본다.
2. 교육 현실은 고려하자.
숙제는 틈틈히 챙겨서 한다. 아이가 메이커 활동을 하면서, 우리나라 입시환경을 전혀 무시할 수는 없다. 메이크하면서 학교 학습 진도를 따라가는 것은 사실 쉽지는 않다.
3. 시간을 충분히 주자.
아이가 생각하고 메이크할 시간을 충분히 준다. 아이의 메이크 활동을 부모가 대신하지 않는다. 부모는 아이가 작업에 필요한 재료, 영상, 자료 만을 지원한다.

모두 쉽지 않은 것이지만, 특히, 3번은 우리의 교육현실에서는 정말 쉽지 않네요. 메이커 교육은 공교육에서 충분히 준비해, 모든 아이들이 공평하게 받을 수 있어야 한다고 생각합니다. 아직은 현실이 어려우니, 각자 노력해 볼 수 밖에 없겠죠. 실비아나 사브리나 같이 아이 꿈을 지원하기 위해서, 일단 시도해 볼 가치는 있다고 생각합니다.


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