모둠에서 정한 다양한 아이디어를 블록을 넣어 구현하도록 지도한다.
자료출처 초등 교사를 위한 KERIS와 시작하는 인공지능 교육, 한국 교육학술 정보원(2020)
* 컬러센서란?
빛을 감지하는 센서 (광 센서) 중에서 색의 3 원색인 Ｒ (적색), Ｇ (녹색), Ｂ (청색)를 검출하는 것을 컬러 센서라고 합니다.
컬러 센서는 주변광을 포토 다이오드로 수광하여, RGB 값을 검출합니다.
* 컬러센서의 원리
물체에 RGB 성분을 지닌 빛을 조사 (照射)하면, 그 물체의 색에 따라 반사되는 빛의 색 성분이 달라집니다. 예를 들어, 물체가 적색인 경우에 반사광 성분은 적색, 황색 물체인 경우에는 적색과 녹색, 백색 물체인 경우에는 적색, 녹색, 청색이 됩니다.
[물체의 반사광 색 이미지]
이와 같이, 물체로부터 반사되는 빛의 색 (R · G · B) 성분 비율에 따라 물체의 색이 결정됩니다.
사람의 눈은 이러한 반사광 성분을 취득함으로써 물체의 색을 판별합니다. 어두운 장소에서 아무것도 보이지 않는 것은, 조사광이 없는 상태이므로 당연히 반사광도 존재하지 않기 때문에 암흑으로 보이는 것입니다. 사람의 눈과 마찬가지로, 컬러 센서도 포토 다이오드로 빛을 수광하고, 수광된 R · G · B 양의 비율을 계산함으로써 색을 판별합니다.
[로옴 주식회사] 컬러센서란?
* 도트매트릭스 명령 블록의 원리
자료출처
◈ 남의 이야기에서 힌트 얻기 발명기법이란?
영국의 의학박사 제너는 목장에서 일하는 여자들이 “천연두에 한 번 걸렸던 소는 다시는 천연두 에 걸리지 않아요.”라는 이야기를 듣고 종두법이라는 천연두 예방법을 발명하게 된 것처럼 남의 이야기 에서 힌트를 얻어서 새로운 발명을 하게 되는 기법이다.
◈ 발명품의 예
...목장 여자들의 이야기 → 제너의 ‘종두법’
...놀이터에서 아이들의 이야기 → 라이네크의 ‘청진기’
...일본부부의 이야기 → 마쓰시다의 ‘쌍소켓’
◈ 한 걸음 더 (청바지의 발명)
천막에 쓰이는 천을 생산하던 사람이 납품하기로 한 천막천이 납품되지 못하여 낙심하여 술집에 서 술을 마시다가 옆 좌석의 광부들이 입는 옷이 쉬 떨어져서 곤란하다는 이야기를 듣고 튼튼한 천막천 을 광부들이 입는 청바지를 만들게 되어 젊은이들이 즐겨입는 청바지가 만들어지게 되었다.
2. 남의 아이디어를 빌려보자
◈ 남의 아이디어 빌리기 발명기법란?
이미 나와 있는 발명품 사용된 아이디어를 빌려서 개량된 발명품에 효과적으로 사용하는 발명기 법이다.
◈ 발명품의 예
...스티커 우표 → 스티커 봉투
...미끄럼방지 실리콘 → 돌기 양말, 돌기 쟁반 ...난로의 연통 → 오토바이의 배기통
...쥐틀 → 바퀴벌레틀
...파리잡는 끈끈이 → 바퀴잡는 끈끈이 → 쥐 잡는 끈끈이 ...라이터(여선생이 발명) → 디젤 기관(루돌푸 디젤이 발명) ...미국의 최초 컴퓨터 → 일본의 개량된 컴퓨터
◈ 한 걸음 더 (바퀴벌레틀)
일본의 어느 회사 사장이 기차 안에서 두 사람이 나누는 이야기를 우연히 듣게 되었다. “쥐가 먹이 를 먹으려고 들어가기만 하면 갇혀서 나오지 못하는 쥐틀이 있어요.” “그래요? 그렇게 쥐가 잘 잡 히 나요?” 이 이야기를 듣고 그 사장은 쥐틀에 들어 있는 남의 아이디어를 빌려 비슷한 구조로 된 바퀴 벌레틀을 발명하여 골치거리인 바퀴벌레를 소탕할 수 있게 되었다.
물질의 분극을 변화시켜 외부 자유 전하를 발생시킴으로써 외부 물질을 감지합니다.
적외선센서는 적외선의 빛을 발생시키는 LED 로 구성된 발광부와 적외선을 감지하는 빛 센서인 수광부로 나누어지는데. 발광부에서 나온 적외선이 물체에 반사되어 수광부에 들어오는 양에 따라서 수광부에 들어오는 전압의 양이 변화하게 됩니다. 그러므로 적외선센서는 포토 트랜지스터라고도 합니다. 일반적인 트랜지스터의 역할은 상황에 따라 전류가 흐르게 하거나 또는 흐르지 못하게 하는 역할을 하지만 포토 트랜지스터는 빛의 양을 감지해서 지나는 전류의 양이 정해지게 됩니다.
그림 2 에서 보이는 것처럼 빛은 사물에 부딪히면 반사되고 이렇게 반사된 빛은 빛센서로 들어가게 됩니다. 이렇게 반사된 적외선만을 감지하여 움직임을 감지하는 적외선센서가 있고 그림 3 처럼 밤에 적외선을 이용하여 사물의 형태를 구별하는 데에 사용되는 적외선센서도 있습니다. 후자의 경우 모든 사물이 스스로 적외선을 방출하고 대상은 온도에 따라 파장이 변하는 것을 이용합니다. 그림 3 과 같이 고온은 붉은 색으로, 저온은 푸른색으로 표시됩니다. 그림 2 의 움직임 센서에서 사물에서 나오는 적외선을 이용하지 않고 스스로 빛을 방출해 반사되는 적외선을 감지하는 이유는 움직임의 변화를 측정해야 하기 때문으로 빛을 방출하고 반사되는 적외선을 측정하는 센서가 훨씬 빠르게 반응하기 때문에 움직임을 측정하기에 좋습니다. 움직임 감시기에 적외선을 사용하는 이유는 사람의 눈에 보이지 않기 때문입니다.
적외선 센서를 이용하는 방법에는 비교기를 사용하는 방법과 아날로그-디지털
변환기(analogue-digital converter, ADC)를 사용하는 방법이 있습니다. 비교기를 사용할 때에는 수광부의 출력 전압을 기준 전압보다 큰 경우와 낮은 경우로 나누어 신호를 구별할 수 있습니다.
이러한 방법으로 흰색과 검은색을 검출하는데 유용하므로 라인트레이서 제작에 이용됩니다.
아날로그-디지털 변환기를 사용할 때에는 아날로그 값인 수광부의 출력 전압을 아날로그-디지털 변환기를 통하여 디지털 값으로 변환시킵니다. 비교기와 달리 반사되는 적외선의 양을 세분화 할 수 있으므로 마우스의 거리탐지에 이용됩니다.
자료출처 [네이버 지식백과] 적외선 센서 [IR sensor] (물리학백과)
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5810591&cid=60217&categoryId=60217
가위바위보는 이길 확률과 질 확률 그리고 비길 확률이 모두 3 분 의 1 로 같아 공평한 게임이라고 알려져 있다. 그런데 최근 중국 저장 대의 수학자인 왕 즈지엔 교수가 가위바위보에서 이길 확률을 높일 수 있는 방법을 찾아내 발표했다. 연구팀은 실험에 참여한 72 명을 12 명씩 6 개 팀으로 나눠 각각 300 번의 가위바위보를 하도록 했다.
실험의 정확도를 높이기 위해 연구팀은 참가자들이 이긴 횟수에 따라 승리 수당을 부여하여 참가자들이 실험에 진지하게 임하도록 했다.
이후 참가자들의 가위바위보 결과를 분석하자 참가자들이 낸 가위, 바위, 보의 빈도가 각각 거의 3 분의 1 로 균등한 것으로 나타났다.
이를 통해 연구팀은 가위바위보 전략에도 일종의 ‘내쉬균형’이 존재한다고 결론지었다. 내쉬균형은 상 대방의 전략을 보고 자신에게 최적인 전략을 선택할 때, 그 결과가 균형을 이루는 전략의 집합을 의미 한다. 영화 뷰티풀 마인드의 실제 주인공이기도 했던 미국의 수학자 존 내쉬가 고안한 게임이론의 개 념이다. 그런데 실험 내용을 면밀히 분석하던 연구팀은 더욱 흥미로운 결과를 얻었다. 가위바위보에서 이긴 사람은 다음 차례에 자신이 냈던 패를 유지했고, 진 사람은 다음 차례에 자신이 냈던 패를 내지 않는 경향이 발견된 것이다. 심지어 바위, 보, 가위를 내서 진 사람은 다음 차례에 각각 보, 가위, 바위 를 내는 것으로 나타났다.
연구팀은 “이 연구결과를 통해 가위바위보 게임에서 이길 수 있는 확률을 높이는 전략을 세울 수 있 을 것”이라며, “참가자들이 패를 무작위로 낸 것처럼 보이지만, 뇌에서는 이러한 경향이 이미 체계화되 어 조건반사적인 반응으로 나타난 것”이라고 덧붙였다.
컴퓨터는 모든 데이터를 ‘수’로 표현합니다. 우리가 컴퓨터 안에서 보는 모든 것들, 문자, 그림, 소리, 센서와 같은 것들도 ‘수’로 표현되어 있습니다. 또한, 컴퓨터는 정한 범위 안에서 숫자를 무작위로 뽑아낼 수 있습니다. 이것을 ‘난수’라고 하는데, 난수를 잘 활용하면 문자, 그림, 소리와 같은 것들도 무작위로 뽑아 낼 수 있게 되어 재미있는 프로그램들을 만들어낼 수 있습니다. 가위 바위 보 게임을 만들며 ‘수’와 ‘난수’를 활용해봅시다.
1. ‘개구쟁이’ 오브젝트에 전체 진행과정의 코드를 작성합니다. 먼저, ‘내 손’과 ‘컴퓨터 손’이 내는 가위 바위 보를 저장할 수 있는 변수 두 개를 만들어줍니다. ‘가위 바위, 보 중에 하나를
입력하세요.’라고 묻고 입력받은 값은 ‘나’ 변수에 저장하고, ‘1~3 사이의 무작위 수’를 뽑아 ‘컴퓨터’
변수에 저장합니다.
2. 개구쟁이가 ‘가위! 바위! 보!’라고 1 초 간격으로 말하도록 합니다. 개구쟁이의 말이 끝나면 ‘내 손’와 ‘컴퓨터 손’ 오브젝트가 아까 정한 것을 내야 할 것입니다. 따라서 두 오브젝트에 보낼
‘가위바위보 결과’ 신호를 만듭니다. 이 블록을 마지막에 조립하면 ‘보!’라고 말하고 1 초 후에 신호를 보내게 됩니다. ‘보!’ 하는 동시에 신호를 보내는 모습으로 만들려면 ‘신호보내기’ 블록을 마지막
4. '내 손' 변수에는 가위 또는 바위 또는 보가 들어있습니다. ‘컴퓨터 손’ 변수에는 1 또는 2 또는 3 이 들어있습니다. ‘만일 ~아니면’ 블록 안에 중첩하여 ‘만일 ~아니’면 블록을 넣어 두 가지 이상의 조건에 대한 이중조건문을 만들 수 있습니다. 각각의 상황에 각각 가위, 바위, 보의 모양으로 바뀌도록 합니다.