춘천교육지원청 영재교육원 과학 2024 아두이노 코딩
봄내중학교 - 봄내중 고준
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아두이노
1. 어떻게 세상에··
아두이노 Uno R3 보드
현대에 이르러서는 인류 삶의 모든 분야에 ICT 기술이 적용되고 있으며, 심지어는 예술 분야 등에까지 융합 적용되어 예술인들도 DIY(Do It Yourself)의 범주 안에 ICT의 기술을 직접 다루어 자신의 창조 작업에 활용하고 있다. 이런 길을 열어준 중요한 사건의 하나가 아두이노의 탄생이다.
이탈리아 북부 이브레아(Ivrea)라는 작은 도시의 예술과 IT를 융합해 가르치던 IDII(Interaction Design Institute Ivrea)라는 전문대학원에서, 2005년에 마시모 반지(Massimo Banzi)교수가 이 학교의 교육목적에 맞게 공학도가 아닌 예술학도라도 접근하기 쉽고 저렴한 전자교육용 제품을 고민하며 탄생시켰다.
1990년도 이후로 ICT 혁명을 지속해서 견인해 온 한 축이 리눅스와 같은 오픈소스 소프트웨어라면 이와 함께 새로운 세상을 열어가는 사물인터넷 시대에는 오픈소스 하드웨어가 또 다른 한 축이 되며 그 시작에 아두이노가 있는 것이다.
2. 왜 아두이노인가?
아두이노는 공학도도 접근이 쉽지 않은 마이크로 컨트롤러 세상을 일반인에게도 열어준 전자장치이다. 임베디드 시스템 개발 경험이 전혀 없는 사람도 쉽게 접근할 수 있도록 친숙한 개발 도구, 회로도 등 관련된 모든 내용을 오픈소스 형태로 무상으로 제공하고 있다.
이 때문에 이미 다양한 변종 제품이 전 세계적으로 만들어지고 적용되고 있으며 무엇보다 가격이 30달러 정도로 저렴하다. 또한, 각종 센서/엑츄에이터 및 통신모듈을 탑재한 다양한 호환 보드들이 있어 쉽게 확장할 수 있으며 관련 스케치(아두이노 통합개발환경에서 작성된 프로그램)들이 풍부하여 쉽게 무상으로 구할 수 있다.
이후에 생겨난 많은 하드웨어 플랫폼도 대부분 아두이노와 호환성을 유지하고 있는 이유도 아두이노에 의해 만들어진 IoT 생태계를 세상이 인정했기 때문이다.
아두이노 통합 개발 환경(IDE) 화면
3. 어떤 내용으로 이루어졌는가?
레이저로 구현한 하프
첫 제품은 Atmel사의 AVR이라는 마이크로 컨트롤러를 적용하였다. 이를 계승하는 현재의 대표 제품인 아두이노 우노(Uno)는 Atmega 328이란 AVR MCU(마이크로 컨트롤러 유닛)를 기반으로 하며 센서를 결합할 수 있는 6개의 아날로그 입력, 조명의 세기 등을 조절할 수 있는 14개의 디지털 I/O 핀, USB 연결포트, 리셋버턴 등을 가지고 있어 간단하지만 다양한 환경 감지 및 컨트롤을 할 수 있는 모든 기능을 갖추었다.
그 외 다양한 제품이 있으며 센서, 통신 모듈 등으로 확장할 수 있는 확장보드(‘쉴드’라 한다) 제품도 풍부하다. 아두이노의 장점의 또 다른 축은 소프트웨어 개발환경이다. 통합개발환경(IDE)을 제공해 마이크로 컨트롤어의 전문지식이 없어도 개발과 그 결과물인 실행코드 업로드를 쉽게 해준다.
4. 어떤 부분에 적용되고 있는가
아두이노 측의 집계에 따르면 아두이노의 공식 보드만 2012년에 70만 대를 넘어섰다. 호환 보드까지 생각하면 2015년 초까지 200만 대 이상 판매되었다고 추정한다. 약 10만 원의 비용으로 만든 가스감지기, 지그비 통신으로 정보를 전달하는 가속도계, 두 바퀴 위에서 넘어지지 않는 밸런싱 로봇, 웹으로 조정하는 RC모형 자동차, 종이컵과 나무젓가락을 비행체로 적용한 컵드론, 차단되는 레이저를 이용한 레이저 하프 등 취미부터 예술 분야까지 그 적용분야는 무궁무진하다.
웹으로 조정하는 RC 모형자동차
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