Robot Inventor (51515)
1. 개요
1. 개요
로봇 인벤터는 2020년 레고가 출시한 레고 마인드스톰 제품 라인의 로봇 제작 세트이다. 세트 번호는 51515이다. 이 세트는 사용자가 다양한 로봇 모델을 조립하고 프로그래밍할 수 있도록 설계되었다.
주요 구성품으로는 중앙 제어 장치인 스마트 허브, 4개의 중형 모터, 그리고 거리 센서, 색상 센서, 자이로스코프 센서가 포함된다. 이들 전자 부품과 함께 949개의 레고 부품이 제공되어 로봇의 구조물을 구성한다.
프로그래밍은 스크래치 기반의 레고 마인드스톰 앱을 통해 시각적으로 쉽게 접근할 수 있으며, 고급 사용자를 위해 파이썬 언어를 이용한 텍스트 기반 프로그래밍도 지원한다. 이를 통해 다양한 수준의 코딩 학습이 가능하다.
이 세트는 단순한 조립을 넘어 로봇 공학, 자동화, 프로그래밍의 기본 원리를 경험할 수 있는 교육용 도구로서의 성격을 지닌다.
2. 세트 구성품
2. 세트 구성품
로봇 인벤터 세트에는 949개의 레고 부품이 포함되어 있다. 이 부품들은 다양한 빔, 커넥터, 기어, 핀, 축, 휠, 타이어 및 특수 부품으로 구성되어 있으며, 사용자가 여러 가지 로봇 모델을 조립할 수 있도록 설계되었다. 또한 세트에는 전자 부품이 포함되어 있는데, 이는 로봇의 두뇌와 근육, 감각 기관 역할을 한다.
핵심 전자 부품으로는 하나의 스마트 허브, 두 개의 대형 모터, 하나의 중형 모터, 그리고 두 개의 센서가 제공된다. 스마트 허브는 로봇의 중앙 제어 장치이며, 모터는 로봇의 관절과 바퀴를 구동한다. 센서는 로봇이 주변 환경과 상호작용할 수 있도록 돕는다.
세트에 포함된 모든 부품은 레고 테크닉 시스템과 호환되므로, 사용자는 기본 제공 모델 외에도 자신만의 창의적인 로봇을 자유롭게 설계하고 제작할 수 있다. 부품들은 색상별로 정리된 여러 개의 봉지에 담겨 제공되며, 상세한 조립 설명서는 전용 앱을 통해 디지털 형태로 제공된다.
3. 허브 및 센서
3. 허브 및 센서
로봇 인벤터 세트의 핵심은 스마트 허브와 다양한 모터 및 센서로 구성된다. 이 세트의 두뇌 역할을 하는 스마트 허브는 6개의 입출력 포트, 5x5 LED 매트릭스, 6축 자이로스코프 및 가속도계를 내장하고 있으며, 블루투스와 USB-C 포트를 통해 연결된다. 허브는 레고 마인드스톰 앱이나 파이썬으로 프로그램을 다운로드하여 로봇을 자율적으로 작동시킬 수 있다.
세트에는 4개의 모터가 포함되어 있다. 두 개의 대형 모터는 강력한 회전력을 제공하며, 두 개의 중형 모터는 정밀한 각도 제어가 가능하다. 이 모터들은 로봇의 관절, 바퀴, 그리퍼 등 다양한 움직임을 구현하는 데 사용된다.
센서 부문에서는 색상 센서와 거리 센서가 제공된다. 색상 센서는 색상 구분과 주변광 강도 감지가 가능하며, 거리 센서는 초음파를 이용해 최대 2미터까지의 거리와 움직임을 감지할 수 있다. 이러한 센서들은 로봇이 주변 환경을 인식하고 반응하도록 만드는 데 필수적이다.
4. 프로그래밍
4. 프로그래밍
Robot Inventor (51515)는 스크래치 기반의 레고 마인드스톰 앱과 파이썬이라는 두 가지 주요 프로그래밍 방식을 지원한다. 이를 통해 사용자는 시각적 블록 코딩에서 시작해 텍스트 기반의 고급 프로그래밍으로 자연스럽게 진화할 수 있다. 레고 마인드스톰 앱은 직관적인 드래그 앤 드롭 인터페이스를 제공하여 초보자도 쉽게 로봇의 동작, 센서 반응, 소리 출력 등을 제어할 수 있다. 이 앱은 스마트폰이나 태블릿에서 실행되며, 블루투스를 통해 로봇의 허브와 무선으로 연결된다.
더 나아가, 사용자는 파이썬을 이용해 로봇을 프로그래밍할 수 있다. 이는 교육 현장에서 널리 사용되는 텍스트 기반 프로그래밍 언어로, 보다 정교하고 복잡한 알고리즘을 구현하는 데 적합하다. 파이썬 프로그래밍은 주로 데스크톱 컴퓨터나 노트북에서 이루어지며, 레고가 제공하는 특별한 소프트웨어 개발 키트나 라이브러리를 활용할 수 있다. 이를 통해 인공지능이나 데이터 처리와 같은 고급 개념을 실험해 볼 수도 있다.
이러한 이중 프로그래밍 접근 방식은 STEAM 교육에 매우 유용하다. 학습자는 시각적 코딩으로 기본적인 논리와 제어 구조를 익힌 후, 파이썬으로 넘어가며 실제 소프트웨어 개발의 원리를 배울 수 있다. Robot Inventor는 단순한 장난감을 넘어, 컴퓨터 과학과 로봇공학에 대한 실질적인 입문 도구로서의 역할을 충실히 수행한다.
5. 주요 모델
5. 주요 모델
로봇 인벤터 세트는 다양한 기능을 가진 5가지의 주요 로봇 모델을 조립할 수 있도록 설계되었다. 각 모델은 세트에 포함된 레고 마인드스톰 스마트 허브, 모터, 센서 및 다양한 레고 테크닉 부품을 활용하여 독특한 움직임과 상호작용을 구현한다.
첫 번째 모델인 '찰리'는 인간형 로봇으로, 두 다리로 걷고 팔을 흔들며 춤을 출 수 있다. '트론'은 네 발로 걷는 개 모양의 로봇으로, 머리를 기울이고 꼬리를 흔들며 반응한다. '블래스트'는 강력한 슈팅 장치를 가진 로봇으로, 공을 발사하여 목표물을 맞추는 기능을 갖추고 있다.
'Gelo'는 네 개의 다리와 집게 팔을 가진 탐사 로봇으로, 장애물을 극복하고 물건을 집을 수 있다. 마지막으로 'M.V.P.'는 사용자가 직접 모듈식 설계를 통해 다양한 부가 기능을 추가하고 변형할 수 있는 모듈형 플랫폼이다. 이 모델들은 스크래치 기반 레고 마인드스톰 앱 또는 파이썬을 통해 프로그래밍하여 그 동작을 제어하고 확장할 수 있다.
6. 시스템 요구사항
6. 시스템 요구사항
로봇 인벤터 세트를 사용하려면 특정 시스템 요구사항을 충족하는 스마트폰이나 태블릿, 컴퓨터가 필요하다. 레고 마인드스톰 앱을 통한 프로그래밍이 주요 사용 방식이기 때문에, 호환되는 운영체제와 최소 사양을 확인하는 것이 중요하다.
스마트폰과 태블릿의 경우, 안드로이드 6.0 이상 또는 iOS 13 이상의 운영체제가 필요하다. 컴퓨터에서는 윈도우 10 이상 또는 맥OS 10.14 이상의 운영체제에서 파이썬 프로그래밍이 가능하다. 블루투스 연결이 필수적이므로, 해당 기능을 지원하는 기기를 사용해야 한다.
레고 마인드스톰 앱은 앱 스토어나 구글 플레이 스토어를 통해 무료로 다운로드할 수 있다. 앱을 설치하면 스크래치 기반의 직관적인 블록 코딩 환경을 통해 로봇을 제어할 수 있으며, 더 고급 사용자를 위한 파이썬 프로그래밍 환경도 제공된다.
7. 호환성
7. 호환성
Robot Inventor (51515)는 레고 마인드스톰 라인에 속하는 제품으로, 레고의 다른 여러 제품군과의 호환성을 갖추고 있다. 가장 직접적인 호환성은 부품 차원에서 이루어지며, 세트에 포함된 949개의 레고 부품은 레고 테크닉 시스템과 완벽하게 호환된다. 이를 통해 사용자는 기존에 보유한 레고 테크닉 부품을 활용하거나, Robot Inventor의 부품을 다른 레고 테크닉 모델 제작에 사용할 수 있어 창작의 범위를 크게 확장할 수 있다.
전자 부품 측면에서도 호환성이 중요한데, Robot Inventor의 핵심인 스마트 허브와 모터, 센서는 레고 파워드 업 시스템과 호환된다. 이는 레고 부스트나 일부 레고 테크닉 세트의 모터와 센서를 Robot Inventor와 연결하여 사용할 수 있음을 의미하며, 반대로 Robot Inventor의 전자 부품을 다른 호환 세트에 적용하는 것도 가능하다. 이러한 호환성은 사용자가 보유한 레고 전자 부품 자원을 최대한 활용할 수 있는 기반을 제공한다.
프로그래밍 환경에서의 호환성도 주목할 만하다. 공식 레고 마인드스톰 앱은 스크래치 기반의 블록 코딩과 파이썬 코딩을 모두 지원한다. 특히 파이썬 프로그래밍은 마이크로파이썬을 기반으로 하여, 더 넓은 마이크로컨트롤러 및 임베디드 시스템 개발 커뮤니티와의 간접적인 연결 고리를 형성한다. 사용자가 이 세트를 통해 습득한 파이썬 코딩 지식은 다른 로봇공학 또는 프로그래밍 프로젝트로 이어질 수 있다.
하드웨어와 소프트웨어를 아우르는 이 같은 호환성은 Robot Inventor를 단순한 한 번의 조립 키트를 넘어, 지속적으로 확장하고 재창조할 수 있는 STEM 교육 플랫폼으로서의 가치를 높인다. 사용자는 레고의 방대한 물리적 부품 생태계와 함께, 점차 중요성이 커지는 코딩 교육의 표준 언어 중 하나인 파이썬이라는 소프트웨어 생태계와도 연결될 수 있다.
8. 교육적 활용
8. 교육적 활용
로봇 인벤터 세트는 STEAM 교육 분야에서 널리 활용된다. 세트에 포함된 다양한 센서와 모터, 그리고 직관적인 프로그래밍 환경을 통해 학생들이 공학적 설계와 컴퓨팅 사고력을 체험할 수 있도록 설계되었다. 특히 스크래치 기반의 블록 코딩 방식은 초보자도 쉽게 접근할 수 있어 코딩 교육의 입문 도구로 적합하다.
보다 심화된 학습을 원하는 사용자들을 위해 파이썬 프로그래밍도 지원한다. 이를 통해 텍스트 기반 코딩의 원리를 배우고, 더 복잡하고 정교한 로봇의 행동을 구현할 수 있다. 이와 같은 단계별 학습 경로는 초등학교부터 중고등학교에 이르는 다양한 교육 과정에 통합될 수 있다.
교육 현장에서는 로봇 인벤터를 이용해 문제 해결 프로젝트를 진행하는 경우가 많다. 예를 들어, 장애물을 피해 이동하는 자율 주행 차량을 설계하거나, 물건을 분류하는 스마트 시스템을 만드는 등의 과제를 통해 학생들은 알고리즘 설계와 로봇공학의 기본 개념을 실질적으로 이해하게 된다.
이러한 교육적 활용은 단순한 조립 키트를 넘어, 학생들에게 컴퓨터 과학과 공학에 대한 흥미와 자신감을 심어주는 도구로서의 가치를 지닌다. 레고 에듀케이션과 같은 채널을 통해 공식적인 교육 자료와 커리큘럼이 제공되기도 한다.
