본 교재의 내용을 사용하고자 할 때는

본 교재의 내용을 사용하고자 할 때는

반드시 출처를 밝히고 사용해주십시오.

교재 기획 및 개발팀

백윤수 연세대학교

박현주 조선대학교

한혜숙 단국대학교

민병욱 천안오성고등학교

김어진 경기오산중학교

적용 및 자문 협력진

주홍연 용동중학교

김영수 경기오산중학교

김태석 경기오산중학교

손상돈 경기오산중학교

김연귀 서울혜원여자고등학교

박정훈 서울혜원여자고등학교

이언범 서울혜원여자고등학교

전병구 서울혜원여자고등학교

거꾸로 학습 및 삽화 개발팀

김건희 조선대학교

이은지 조선대학교

남연지 조선대학교

신선희 조선대학교

곽진원 Univ. of Illinois-Urbana Champaign

김나형 조선대학교

백옥주 조선대학교

시뮬레이션 개발

심명훈 연세대학교

장시영 연세대학교

▮ 목차 ▮

1. 인간과 로봇은 친구가 될 수 있을까? (로봇 제작 및 사용에 관한 법률안 만들기) ··· 1

2. 우리집은 내가 지킨다! (로봇의 작동원리 탐구 및 로봇 제작) ··· 29

3. 내 꿈의 도우미 로봇! (내 꿈 실현을 도와줄 로봇을 디자인으로 표

현하기) ··· 65

인간과 로봇은 친구가 될 수 있을까?

(로봇 제작 및 사용에 관한 법률안 만들기)

1~3 차시

중학교

[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용 교사용]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

[교사용]

중학교 STEAM

인간과 로봇은 친구가 될 수 있을까?

(로봇 개발, 제작, 사용에 대한 법령제작)

1. 주제 개요

본 차시는 가사 도우미 로봇을 가전제품처럼 이용하는 가까운 미래 사회에서, 한 중학생이 등굣길에 로봇으로 인해 사고를 겪게 되는 상황으로 시작한다. 그 상황을 합리적으로 해결하기 위하여 로봇을 생산하는 사람과 이용하는 사람, 그리고 로봇 으로 피해를 입은 사람들이 모두 동의할 수 있는 법안을 제안하는 수업이다.

현재 사용하고 있는 드론이라는 로봇의 예를 이용하여 로봇이 인류 사회에 ‘양날 의 칼’이 될 수 있음을 각인시키고, 로봇 기술이 눈부시게 발달하는데 반해 로봇을 생산, 이용하는 사람들에 대한 윤리적, 법적 규범이 부족하다는 것을 인지하게 한다.

법률을 제안할 때, 실제 국회에서 법률을 입안하는 과정을 재현·경험해 봄으로서 합 리적인 결론 도출 과정과 모든 사람이 최선의 합의를 하는 합리적 법률안을 산출하 는 수업이다.

거꾸로 학습(Flipped Learning)을 이용하여 로봇에 대한 사전 정보를 제공하여, 수 업 전에 학생들이 미리 로봇에 대한 기초적인 이해를 하고 수업에 참여할 수 있도 록 구성하였다.

■ 거꾸로 학습 (Flipped Learning)

거꾸로 학습은 이전의 교실에서 이루어졌던 수업 학습 활동을 수업 전 학습 활동

과 교실 수업으로 나누어, 교실 수업의 공간적, 시간적 제한을 뛰어넘어 학습의 효

과를 최대화하는 교수학습방법이다. 거꾸로 학습은 기존 학습의 순서와 내용을 바

꾸는 것이다. 교사는 교실 수업 전 학습 활동을 인터넷, 스마트폰 등의 다양한 스마

트 매체를 통하여 제공한다. 그리고 학생들은 교사가 제공한 학습 내용을 수업 전

에 미리 학습하고, 교실 수업 시간에서는 집에서 수행하던 과제 활동을 진행하는

것이다. 거꾸로 학습은 교실 수업의 100% 시간을 온전히 학생들과의 상호작용에

사용하며 학습의 목적을 수업에서 학생 중심의 자기 주도적 학습을 실현하는 것에

있다고 할 수 있다.

2. 학습 목표

○ 내용 목표

- 다양한 로봇의 용도와 기능에 따라 로봇을 분류할 수 있다.

- 로봇을 생산하는 사람과 사용하는 사람이 가져야할 도덕적, 법적 의무를 근거를 들어 설명할 수 있다.

- 로봇의 생산과 설계, 로봇과 인간의 관계에 따른 로봇의 지위 및 사용에 관한 법률을 작성할 수 있다.

○ 과정 목표

- 로봇 생산자와 사용자가 모두 합의할 수 있는 합리적 법안을 스스로 제정하는 활동을 통하여 성취감을 느낄 수 있다.

3. STEAM 과목 요소

○ S : 인간의 자극과 반응에 대한 메카니즘과 로봇의 작동 원리 비교

○ T： 로봇 분류 기준에 의한 작동 메커니즘 이해

○ A：인간이 로봇을 제작, 사용하는 권리와 의무를 이해; 갈등이 생겼을 때 ,합

리적 해결방안 강구

자기주도적 학습

 법률 제작을 위한 판단 기준을 만들기 위하여 자신의 가치관 정립을 시켜 야 하므로 스스로 로봇 작동의 메커니즘과 인간의 권리와 의무에 대한 조 사활동을 할 것으로 기대

문제발견 및 정의

 로봇으로 인한 사고의 책임 소재를 놓고 분쟁하는 상황을 제시

아이디어 발현

^ 로봇의 작동 메커니즘과 인간의 권리와 의무를 학습하고 로봇의 사용이 인 간의 권리와 의무에 직결되어 있음을 인식

학습 방법

 로봇에 대한 가치관 정립을 위한 조사활동 및 법률안 제작을 위한 토의

과정, 활동 중심

 Flipped Learning을 이용한 로봇 작동 메커니즘 학습, 드론을 이용한 로봇 사용에 대한 가치관 정립, 법률 제정에 대한 기초학습, 로봇 생산자와 사용 자에 관한 법률 제정

다양한 산출물

 로봇을 생산하는 사람들과 로봇을 사용하는 사람들에 관한 다양한 법률 제정

협력 학습

^ 학습에 참여하는 모든 인원이 가장 합리적 법률안 제정을 위하여 생산적 토론 학습을 통한 협력

4. STEAM 단계 요소

○ 상황제시

침입자로부터 인간과 집을 보호해 줄 수 있는 로봇을 제작하는 과정을 상황으로 제시한다. 침입자를 놀라게 하여 도망가도록 하는 상황 분석을 통해 자기문제화하 고, 로봇의 컨셉을 작성하고, 실제 로봇을 제작하는데 몰입하도록 하였다.

○ 창의적 설계

○ 감성적 체험

몰입

^ 멀지않은 미래에 발생할 수 있는 일에 대한 상황을 제시하고, 생활과 밀접 한 법률안 만들기를 하는 과정에서 몰입 경험

Hands-on

 로봇 생산자와 사용자가 모두 합의할 수 있는 합리적 법안을 스스로 제정

성취의 경험

^ 자신이 가지고 있는 가치관을 실현할 법률안을 스스로 제정해보며 성취경 험을 느낌

배려

 다른 모둠원의 아이디어를 경청하고 공유하며 좋은 점을 수용

새로운 도전

 제정된 법률을 이용하여 영화 속 로봇이용에 관하여 모의재판을 해보기

자기 평가

 체크리스트 활동을 통하여 자신이 만든 법률과 활동에 대한 평가

과목 국어, 과학, 사회, 도덕 총차시 3 단원 듣기․말하기, 자극과 반응, 일상생활과 법, 인간존재의 특성

교육과정

<국어 : 중학교 1~3학년군 [듣기․말하기 영역] 듣기․말하기 >

- 상황에 대한 종합적 안목을 바탕으로 적절한 언어 예절을 갖추어 듣기·

말하기에 적극적으로 참여할 수 있다.

<과학 : 중학교 1~3학년군 [생명과 지구 영역] 자극과 반응 >

- 자극에 대한 반응 실험을 통하여 자극의 전달과정을 설명할 수 있다.

<사회 : 중학교 1~3학년군 [일반사회 영역] 일상생활과 법 >

- 일상생활 분쟁 사례(예: 차별, 폭력, 저작권 침해 등)를 법적으로 분석하 고, 바람직한 분쟁 해결 방안을 제시할 수 있다.

- 우리나라 헌법에서 보장하고 있는 기본권의 내용을 이해하고, 기본권 제한과 관련된 내용을 헌법에 규정하고 있는 이유를 탐구할 수 있다.

<도덕 : 중학교 1~3학년군 [도덕적 주체로서의 나] 인간존재의 특성 >

- 인간 존재의 윤리적 특성과 인간답게 산다는 것이 무엇인지에 대해 종 합적으로 이해하고, 행복과 덕, 의무 등의 개념을 사용하여 도덕적 행위 의 근거를 논리적으로 설명할 수 있다.

- 갈등 상황에서 대처하는 방법 및 폭력적으로 대처했을 때의 문제점을 인지하고, 폭력을 예방하고, 평화적으로 해결하려는 적극적인 태도를 갖 는다.

학습목표

○ 내용 목표

- 다양한 로봇의 용도와 기능에 따라 로봇을 분류할 수 있다.

- 로봇을 생산하는 사람과 사용하는 사람이 가져야할 도덕적, 법적 의무 를 근거를 들어 설명할 수 있다.

- 로봇의 생산과 설계, 로봇과 인간이 관계에 따른 로봇의 지위 및 사용 에 관한 법률을 작성할 수 있다.

○ 과정 목표

- 로봇 생산자와 사용자가 모두 합의할 수 있는 합리적 법안을 스스로 제 정하는 활동을 통하여 성취감을 느낄 수 있다.

과 정 수 업 감성적 체험 학습자료(‣) 및

유의점(※)

상황제시

- 가사 도우미 로봇과 등교 < 감성적 체험> - 문제인식에서 가장 중요 한 핵심 포인트는 바로

5. 지도안 총괄표

(45분) (1/3차시)

를 하던 중 갑작스런 천 둥·번개로 인한 로봇의 오 작동으로 인하여 다른 사 람의 자동차에 피해를 입 히게 된다.

- 이에 자동차 파손의 피해 를 입은 사람, 로봇 제작 회사, 로봇의 주인(로봇 사용자) 등은 스스로의 관 점에서 책임 및 보상에 대 한 주장을 하고 있는 상황 이다.

(활동)

- 로봇제작사, 사용자, 로봇 에 의한 피해를 입은 사람 의 책임, 권리, 의무 등을 분석

- 드론의 사용 예시를 통한 상황 인식

(거꾸로 학습 동영상 제공)

- 상황제시와 활동을 통 하여 학생들에게 미래 에 일어날 수 있는 상 황임을 공감하고 - 다른 사람의 입장 및

감정에 대한 배려를 하기 위해 각 주체가 되어 이러한 상황을 이해할 수 있다.

내면화이다. 제시된 상황 이나 활동을 학생 스스로 가 해결해야하는 상황으 로 인식시키기 위한 과정 이 반드시 필요하다.

- 공감을 불러일으키는 좋 은 방법 중 하나는 비슷 한 경험을 가진 학생들에 게 자신의 경험을 발표할 수 있는 기회를 주는 것 이다. 친구의 경험을 통해 자신에게도 충분히 일어 날 수 있다는 생각을 하 게 된다.

- 만약 그러한 경험을 한 학생이 없다면, 선생님께 서 유사한 경험을 이야기 해 주거나 또는 학생들이 조사를 통하여 발표하도 록 하는 것도 좋은 방법 이다.

창의적 설계

(40분) (2/3차시)

󰋮

해결 방안 기획 및 실행

- 상황을 해결할 합리적 법 률 모색한다.

(활동)

- 분석된 상황을 바탕으로 로봇개발자, 로봇사용자, 로봇에 의해 피해를 입은 사람에게 적용될 법률 작 성

< 감성적 체험>

- 법률을 만든다는 것은 학생들에게 어려운 과 제이므로, 처음에는 어

려움과 좌절을 느낄

- 그러나 선생님과 모둠 원의 도움으로 감사와 함께 고민하는 사람들 에 대한 믿음이 자랄 수 있다.

- 해결방안 및 실행단계 핵 심요소는 해결 방안에 대 한 아이디어 산출이다.

- 학생들이 아이디어를 많 이 생각할 수 있도록 분 위기 조성에 신경을 써야 한다.

- 활동 시작 전, 학생들에게 토론 및 발표에 대하여 안내한다.

- 발표 할 때, 증거 및 객관 적 관점에서 이야기하고, 상대방의 의견을 무시하 는 태도 및 표현을 하지

- 개인별로 작성한 법률을 모둠별로 토의를 거쳐 모 둠 대표법안 제안

않는다.

- 다른 사람의 의견에 대하 여 단점을 지적할 경우, 대안을 제시한다.

창의적 설계

자전거 바퀴 구상

(40분) (3/3차시)

󰋮

회의를 통한 법안 표결

발표하고, 표결을 통하여 법안을 통과 시켜 법안을 제작한다.

(활동)

- 학급회의는 국회 본회의 법안 표결 절차에 준해서 진행하고, 법안 상정 후 표결절차 진행

- 각 모둠 대표는 법안 발의의 취지와 법안 내용을 발표 - 한 모둠의 법안 발표가 종

료될 때 마다 개인별로 법 안에 대한 점검을 점검표 를 통하여 실시

- 회장(의장)은 Ping-Pong

어플리케이션으로 표결

< 감성적 체험>

- 국회의원은 아니지만, 실제 법안을 만드는 과정의 새로운 경험에 서 오는 흥미와 재미 를 느낄 수 있다.

- 다른 사람의 발표를 잘 경청하는 자세를 통하여 타인에 대한

배려를 실천하고, 그을

열과 만족감을 느낄

- 부족한 법률에 대한 아쉬움을 느끼고, 서로 를 격려하는 경험을 할 수 있다.

- 지식 산출의 핵심요소는 법률이다.

- 학생들은 법률 제정 과정 이 순차적으로 진행이 되 어야 성공적이라고 생각 할 수 있다. 그러나 법률 제정 과정은 다양한 사람 들의 의견 수렴, 의사소 통, 대립과 논쟁 등이 포 함된다는 것을 인지하게 한다.

- 학생들의 산출물과 다른 모둠의 산출물을 비교하 며 평가·학습하고, 자부심 을 가질 수 있도록 격려 한다.

평가∙보상

(10분) (3/3차시)

󰋮

체크리스트 평가

- 각 단계별 수행 수준 평가 (자기평가)

- 조별 평가 실시

󰋮보상

- 채택된 법률을 발의한 모둠 에게 박수 및 격려 보내기 - 수업에 참여한 모든 학생

들에게 포기하지 않고, 성 실하게 수행한 점에 대한 격려와 박수 보내기 - 채택된 법률을 국회에 보

내기

< 감성적 체험>

- 학생 스스로 활동한 내용이나 산출물을 평 가해봄으로서 자신이 만들어낸 결과에 대하 여 반성하고 성취감을 느낄 수 있다.

- 수업결과를 정리하며 칭찬하는 과정에서 소

속감과 연대감을 느낄

- 체크리스트 자기평가의 핵심은 정직함이다.

- 체크리스트 문항은 학생 의 활동을 반성하고, 개선 점을 찾기 위한 문항으로 제공한다.

6. 평가 및 보상

전 과정에 걸친 학생의 활동을 평가하기 위하여 다음의 체크리스트를 활용할 수 있다. 체크리스트는 교사평가 뿐 아니라 동료평가 및 자기평가의 도구로도 활용할 수 있다.

단계 평가항목 평가기준

평가 평 정

학 생

교 사

문제 인식

제시된 상황에서 상황을 올바로 분석했는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다.

상

중

하

분석한 상황에서 올바로 문제를 인식했는가?

상황분석에 대한 문제인식이 타당성을 갖는

다.

상

상황분석에 대한 문제인식이 일부 타당성을

갖는다.

중

상황분석에 대한 문제인식이 타당성을 갖지

못한다.

하

해결 방안 계획

및 실행

드론을 통한 로봇 사용에 대한 윤리적·도덕적 분석이 올바로 이루어 졌는가?

분석이 매우 잘 이루어졌다.

상

분석이 보통으로 이루어졌다.

중

분석이 매우 부실하다.

하

구상한 법률이 창의적이며 실현 가능한가?

창의적이며 실현가능하다.

상

창의적이나 실현가능성이 낮다.(실현가능성은

있으나 창의적이지 못하다.)

중

창의적이지 못하고 실현가능성이 낮다.

하

모둠원 간 협의가 충분히 이루어졌는가?

다양한 법조문이 법률에 많이 기록되어있다.

상

중

하

지식 산출

학급회의(국회본회의)가 잘 이루어졌나?

매우 잘 이루어졌다.

상

보통이다.

중

잘 이루어지지 못했다.

하

표결된 법률은 합리적이고 공정한가?

합리적이고 공정하다.

상

합리성과 공정성 중 1가지만 만족한다.

중

하

가. 교사평가

교사는 제공된 체크리스트를 활용하여 모둠별로(또는 개별 학생) 학습 활동 전반 에 대한 평가를 실시한다.

나. 동료평가

학생들은 모둠별로 다른 모둠의 활동을 평가하도록 한 후, 평가 점수를 모둠원별 로 기록한다.

다. 자기평가

학생 스스로 학습 활동 전반에 대한 평가를 실시한 후, 평가 결과를 기록한다.

■ 보상

- 적극적인 칭찬과 박수로 학생들의 활동을 격려한다.

- 교사와 학생들의 평가 점수를 합산하여 상위 팀 또는 개인에게 상장, 상품, 토

큰 등을 제공한다.

<미래의 가사도우미 로봇>

Ⅰ. 상황제시

2051년 어느 비가 많 이 내리는 아침, 늦잠을 잔 세영이가 분주하게 움직입니다. 바쁘게 교 복을 챙겨 입고 나가는 세영이에게 어머니께서 는 아침을 먹고 가라고 말씀하십니다. 하지만 세영이는 아침을 먹을 수 없습니다. 왜냐하면 학교에 일찍 가기로 담 임선생님과 약속한 날입 니다.

세영이는 어머니께 인사를 하고 대문을 나왔습니다. 현관에는 가 사도우미 로봇이 세영이를 기다리고 있습니다. 가사도우미 로봇이지 만, 등굣길 안전 때문에 등하교를 같이 하며 세영이를 돌보는 역할 도 합니다. 더구나 오늘처럼 비가 많이 오는 날은 로봇에 자기장을 이용한 첨단 우산이 내장되어 있어, 로봇의 도움이 더욱 필요합니 다. 세영이는 로봇과 함께 분주하게 학교로 갑니다.

갑자기 ‘번쩍’거리는 것과 동시에 귀가 찢어질 듯 천둥 번개가 내 리칩니다. 그리고 로봇이 이상해졌습니다. 로봇은 세영이를 보호하 는 임무를 잊어버린 채, 마구 이곳저곳 돌진하며 부딪히더니, 어느 자동차에 부딪친 후 멈추었습니다. 그리고는 로봇은 작동이 중지되 었습니다.

세영이 가족은 로봇 제작회사에게 로봇의 수리비와 로봇의 이상 작동으로 인한 자동차 파손에 대한 손해배상을 청구했습니다.

자동차 주인은 자동차 파손에 대하여 세영이 가족에게 손해배상 을 요구했습니다. 로봇의 소유자인 세영이 가족이 자동차의 수리비 를 변상해야한다는 주장입니다.

로봇 제작회사는 그 사고는 로봇의 결함 때문이 아니며, 로봇 인 공지능시스템의 업그레이드 도중 천둥번개에 의해 잠시 데이터 전 송이 끊겨 발생한 시스템 오류이며, 그것은 천재지변으로 발생한 사 고이므로 책임이 없다고 주장합니다.

과연 이 사건은 누구의 책임일까요?

7. 학습내용

II. 활동과 내용

1. 상황분석

위 상황을 분석하여 다음 표를 완성해 봅시다.

로봇제작회사 세영이네 자동차주인

권 리

•

•

•

•

•

•

•

•

•

의 무

•

•

•

•

•

•

•

•

•

침해 당한 권리

•

•

•

•

•

•

•

•

•

의 무 위 반

•

•

•

•

•

•

•

•

•

<다양한 형태의 드론>

■ 드론(Drone)의 두 얼굴(로 봇 사 용 에 대 한 가 치 판 단 )

드론(Drone)이라는 말을 들어본 적이 있나요? 드론은 미국이 개발 한 무인 정찰기입니다. 드론은 지속적인 개발과 업그레이드를 통해 현재는 다양한 분야와 목적을 위해 사용되고 있습니다. 두 영상을 시청한 후, 다음 주제에 대하여 조사하고 토론해 봅시다.

1. 드론이란 무엇일까요?(조사)

2. 드론은 어떤 기능이 있나요?(조사)

3. 사람들은 드론을 주로 어떻게 사용하고 있나요?(조사)

4. 드론 사용에 대한 장점과 단점을 분석하고, 드론 개발에 대한 자신의 의견을 정리하여, 다른 친구들과 토론해 봅시다. (토론)

장점 단점

∙

∙

∙

∙

∙

∙

∙

∙

∙

∙

<드론 개발에 대한 나의 의견>

■ 로봇의 개발․생산 및 사용에 관한 법률안 만들기

모든 도구가 그러하듯이, 도구를 올바로 사용하면 인간에게 매우 유용하지만, 인간을 해치는 용도로 쓰여 진다면 큰 재앙을 낳게 됩 니다. 예를 들면, 칼은 요리사에 손에 있으면 맛있는 음식을 만드는 데 사용되는 고마운 도구이지만, 범죄자의 손에 들어가면 사람을 위 협하는 무기가 됩니다.

‘드론의 두 얼굴’ 활동을 통하여 로봇은 인간이 만든 도구 중 가 장 편리하고, 한편으로는 가장 위험한 도구가 될 수 있음을 알았습 니다. 로봇이라는 도구는 칼과 비교가 되지 않을 만큼 편리함을 가 지고 있습니다. 그러나 그와 동시에 인류에게 커다란 위협이 될 수 있습니다.

그렇다면 로봇을 잘 사용하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 로 봇을 생산하는 사람은 인간의 안전과 행복을 위한 로봇을 생산해야 할 것입니다. 로봇을 사용하는 사람은 다른 사람의 안전과 행복을 해치지 않는 범위 내에서 로봇을 사용해야 할 것입니다. 그렇지만 이러한 생각들을 인간의 양심과 도덕에만 맡길 수만은 없습니다.

법은 로봇을 개발․생산․사용하는 사람들이 지켜야할 최소한의 한 계를 결정하는 것입니다. 이번 활동에서는 우리가 직접 국회의원이 되어서 법을 만들고, 그 법에 의해서 상황을 분석·정리하여 재판을 해보도록 하겠습니다.

■ 법의 종류

1. 헌법

헌법은 한 나라에서 최상위의 법 규범으로, 국민의 권리ㆍ의무 등 기본권에 관한 내용과 국가기관 등의 통치기구 구성에 대한 내용을 담고 있으며, 모든 법령의 기준과 근거가 됩니다. 따라서 법률, 대통 령령 등 법령은 헌법정신과 이념에 따라야 하고, 헌법이 보장하고 있는 국민의 기본권을 침해하지 않아야 합니다.

법령이 헌법에 위배되면 헌법재판소에서 위헌 결정을 하여 그 효 력을 없애기도 합니다.

2. 법률

보통 우리가 말하는 법은 법률을 가리킵니다. 법률은 헌법에 비해 보다 구체적으로 국민의 권리ㆍ의무에 관한 사항을 규율하며, 행정 의 근거로 작용하고 있기 때문에 법체계상 가장 중요한 근간을 이 루고 있다고 할 수 있습니다.

3. 조약

국제법 아래에서, 두 개 이상의 국가 사이에 맺어진 계약 또는 서 면 약속을 조약이라고 합니다. 조약이 국민의 권리ㆍ의무에 관한 사 항이나 국가 안보에 관한사항을 담고 있으면 법률과 동등한 효력을 갖고 있다고 봅니다.

우리나라 헌법은 대통령이 다른 국가와 맺은 조약에 대하여 국제 법상 효력뿐만 아니라 국내법적 효력을 인정하고 있습니다.

4. 대통령령, 총리령, 부령

국민의 권리ㆍ의무에 관한 사항은 법률에 규정해야 합니다. 그러 나 법률에서 그에 관한 모든 사항을 정하는 것이 아닙니다. 법률에 서는 국민의 권리ㆍ의무에 관한 기본적인 사항만을 정하고, 그에 관 한 구체적인 내용은 국가 정책을 집행하고 담당하는 중앙행정기관 에서 정할 수 있도록 위임해주는 경우가 많습니다. 이와 같이 법률 에서 위임한 사항을 결정하는 하위 규범이 대통령령, 총리령, 부령 입니다.

헌법도 법률에서 위임한 사항과 법률의 집행에 필요한 사항을 대 통령령 또는 총리령과 부령으로 정할 수 있도록 하고 있습니다.

5. 지방자치 단체의 조례와 규칙

조례는 지방자치단체가 법령의 범위 안에서 그 권한에 속하는 사 무에 관하여 지방의회가 정하는 규범이며, 규칙은 지방자치단체의 장이 정하는 규범입니다.

조례와 규칙은 자치법규라고 하며, 자치법규의 효력은 관할 지역 에 한정된다는 점이 다른 법령과 다른 점입니다.

■ 법안의 체계(출처: 법제처 홈페이지 자료)

1. 조·항·호

-법안은 여러 개의 “조(條)”로 이루어진다.

-각 “조” 뒤에는 조의 내용을 나타내는 소제목을 붙여 쓴다.

<예시> 제1조, 제2조, 제3조 ...

-각 “조”는 여러 개의 “항”(숫자 동그라미)으로 이루어진다.

<예시> ①, ②, ③ ...

- 각 “항” 아래에는 “호”(숫자)를 쓴다.

<예시> 1, 2, 3 ...

■ 법제정의 실제 (출처: 법제처 홈페이지 자료)

지 능 형 로 봇 개 발 및 보 급 촉 진 법 (일 부 발 췌 )

[시 행 20 1 4.7.15 .] [법 률 제 1 22 4 8호 , 20 1 4.1.14 ., 타 법 개 정 ]

제 1 장 총 칙

제 1조 (목 적 ) 이 법 은 지 능 형 로 봇 의 개 발 과 보 급 을 촉 진 하 고 그 기 반 을 조 성 하 여 지 능 형 로 봇 산 업 의 지 속 적 발 전 을 위 한 시 책 을 수 립 ㆍ 추 진 함 으 로 써 국 민 의 삶 의 질 향 상 과 국 가 경 제 에 이 바 지 함 을 목 적 으 로 한 다 .

제 2조 (정 의 ) 이 법 에 서 사 용 하 는 용 어 의 정 의 는 다 음 과 같 다 .

1. "지 능 형 로 봇 "이 란 외 부 환 경 을 스 스 로 인 식 하 고 상 황 을 판 단 하 여 자 율 적 으 로 동 작 하 는 기 계 장 치 를 말 한 다 .

2. "지 능 형 로 봇 윤 리 헌 장 "이 란 지 능 형 로 봇 의 기 능 과 지 능 이 발 전 함 에 따 라 발 생 할 수 있 는 사 회 질 서 의 파 괴 등 각 종 폐 해 를 방 지 하 여 지 능 형 로 봇 이 인 간 의 삶 의 질 향 상 에 이 바 지 할 수 있 도 록 지 능 형 로 봇 의 개 발 ㆍ 제 조 및 사 용 에 관 계 하 는 자 에 대 한 행 동 지 침 을 정 한 것 을 말 한 다 .

3. "지 능 형 로 봇 투 자 회 사 "란 제 28조 에 따 라 자 산 을 운 용 하 여 그 수 익 을 주 주 에 게 배 분 하 는 것 을 목 적 으 로 설 립 된 회 사 를 말 한 다 . 4. "로 봇 랜 드 "란 제 3 0조 에 따 라 지 정 된 조 성 지 역 으 로 서 지 능 형 로 봇

의 개 발 및 보 급 을 위 하 여 각 종 지 능 형 로 봇 이 활 용 되 는 시 설 과 그 밖 의 부 대 시 설 이 설 치 된 지 역 을 말 한 다 .

제 3조 (국 가 및 지 방 자 치 단 체 의 책 무 ) 국 가 및 지 방 자 치 단 체 는 지 능 형 로 봇 의 개 발 및 보 급 을 촉 진 하 기 위 하 여 필 요 한 예 산 을 확 보 하 고 관 련 시 책 을 종 합 적 이 고 효 과 적 으 로 수 립 ㆍ 추 진 하 여 야 한 다 .

제 4조 (다 른 법 률 과 의 관 계 ) 지 능 형 로 봇 의 개 발 ㆍ 보 급 에 대 하 여 는 다 른 법 률 에 특 별 한 규 정 이 있 는 경 우 를 제 외 하 고 는 이 법 으 로 정 하 는 바 에 따 른 다 .

제 3 장 지 능 형 로 봇 의 보 급 촉 진

제 9조 (지 능 형 로 봇 제 품 의 품 질 인 증 등 ) ① 산 업 통 상 자 원 부 장 관 은 지 능 형 로 봇 제 품 의 품 질 확 보 및 보 급 ㆍ 확 산 을 촉 진 하 기 위 하 여 지 정 한 인 증 기 관 (이 하 "인 증 기 관 "이 라 한 다 )으 로 하 여 금 지 능 형 로 봇 제 품 에 관 한 품 질 인 증 (이 하 "인 증 "이 라 한 다 )을 실 시 하 게 할 수 있 다 .

< 개

정 2 0 13 .3 .2 3 .>

② 산 업 통 상 자 원 부 장 관 은 인 증 제 품 의 보 급 ㆍ 확 산 을 위 하 여 필 요 한 지 원 시 책 을 마 련 할 수 있 으 며 , 대 통 령 령 으 로 정 하 는 공 공 기 관 에 대 하 여 인 증 제 품 구 매 를 요 청 할 수 있 다 .

< 개 정 2 0 13 .3 .2 3 .>

③ 산 업 통 상 자 원 부 장 관 은 인 증 기 관 으 로 지 정 받 은 자 가 다 음 각 호 의 어 느 하 나 에 해 당 하 는 경 우 에 는 그 지 정 을 취 소 하 거 나 6 개 월 의 범 위 에 서 기 간 을 정 하 여 업 무 의 정 지 를 명 할 수 있 다 . 다 만 , 제 1 호 에 해 당 하 는 경 우 에 는 그 지 정 을 취 소 하 여 야 한 다 .

< 신 설 20 1 4.5.20 .>

1. 거 짓 이 나 그 밖 의 부 정 한 방 법 으 로 지 정 을 받 은 경 우

2. 정 당 한 이 유 없 이 1년 이 상 계 속 하 여 인 증 업 무 를 하 지 아 니 한 경 우 3. 제 4항 에 따 른 지 정 기 준 에 적 합 하 지 아 니 하 게 된 경 우

4. 인 증 을 한 제 품 에 하 자 가 있 는 경 우 로 서 그 원 인 이 해 당 인 증 기 관 의 고 의 또 는 중 대 한 과 실 로 인 하 여 발 생 하 였 다 고 인 정 된 경 우

④ 인 증 기 관 의 지 정 기 준 ㆍ 지 정 절 차 ㆍ 운 영 , 인 증 의 절 차 및 인 증 대 상 품 목 , 인 증 기 준 , 인 증 신 청 의 절 차 등 에 관 하 여 필 요 한 사 항 은 대 통 령 령 으 로 정 한 다 .

< 개 정 2 01 4 .5 .2 0.>

제 17 조 (사 회 적 약 자 에 대 한 지 능 형 로 봇 보 급 촉 진 ) 정 부 는 장 애 인 ㆍ 노 령 자 ㆍ 저 소 득 자 등 사 회 적 약 자 들 이 지 능 형 로 봇 을 자 유 롭 게 이 용 할 수 있 는 기 회 를 누 리 고 혜 택 을 향 유 할 수 있 도 록 하 기 위 하 여 지 능 형 로 봇 의 사 용 편 의 성 향 상 등 을 위 한 개 발 및 보 급 촉 진 에 필 요 한 대 책 을 마 련 하 여 야 한 다 .

제 18 조 (지 능 형 로 봇 윤 리 헌 장 의 제 정 등 ) ① 정 부 는 지 능 형 로 봇 개 발 자 ㆍ 제 조 자 및 사 용 자 가 지 켜 야 할 윤 리 등 대 통 령 령 으 로 정 하 는 사 항 을 포 함 하 는 지 능 형 로 봇 윤 리 헌 장 (이 하 "헌 장 "이 라 한 다 )을 제 정 하 여 공 표 할 수 있 다 .

② 정 부 는 대 통 령 령 으 로 정 하 는 바 에 따 라 헌 장 의 보 급 및 확 산 을 위 한 필 요 한 조 치 를 마 련 하 여 야 한 다 .

③ 관 계 중 앙 행 정 기 관 의 장 은 헌 장 의 효 율 적 인 운 영 을 위 하 여 필 요 한 경 우 에 는 다 른 중 앙 행 정 기 관 의 장 에 게 관 련 자 료 의 제 출 이 나 그 밖 에 필 요 한 협 조 를 요 청 할 수 있 다 .

④ 헌 장 의 제 정 ㆍ 개 정 에 관 한 절 차 , 홍 보 , 그 밖 에 필 요 한 사 항 은 대 통 령 령 으 로 정 한 다 .

제 19 조 (지 능 형 로 봇 에 대 한 홍 보 ) 국 가 또 는 지 방 자 치 단 체 는 지 능 형 로 봇 관 련 단 체 등 에 대 하 여 지 능 형 로 봇 의 보 급 을 확 대 하 기 위 하 여 필 요 한 홍 보 활 동 의 시 행 을 요 청 할 수 있 다 .

제 4 장 지 능 형 로 봇 투 자 회 사

제 20 조 (지 능 형 로 봇 투 자 회 사 의 설 립 등 ) ① 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 는 「 자 본 시 장 과 금 융 투 자 업 에 관 한 법 률 」 에 따 른 투 자 회 사 로 본 다 .

< 개 정 2 0 12 .1 .2 6 .>

② 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 는 「 자 본 시 장 과 금 융 투 자 업 에 관 한 법 률 」 제 2 30 조 제 1항 에 따 른 환 매 금 지 형 집 합 투 자 기 구 로 한 다 .

< 개 정 2 01 2 .1 .2 6.>

③ 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 는 이 법 으 로 특 별 히 정 하 는 경 우 를 제 외 하 고 는 「 자 본 시 장 과 금 융 투 자 업 에 관 한 법 률 」 의 적 용 을 받 는 다 .

< 개 정 2 01 2 .1 .2 6.>

④ 이 법 에 따 른 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 가 아 닌 자 는 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 또 는 이 와 유 사 한 명 칭 을 사 용 하 여 서 는 아 니 된 다 .

제 25 조 (지 능 형 로 봇 투 자 회 사 에 대 한 감 독 ㆍ 검 사 등 ) ① 산 업 통 상 자 원 부 장 관 은 다 음 각 호 의 자 에 게 , 금 융 위 원 회 는 제 1 호 및 제 2호 의 자 에 게 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 의 업 무 와 관 련 된 해 당 회 사 의 업 무 와 재 산 에 관 한 자 료 의 제 출 이 나 보 고 를 요 구 할 수 있 다 .

< 개 정 2 0 13 .3 .2 3 .>

1. 지 능 형 로 봇 투 자 회 사

2. 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 의 자 산 운 용 회 사 ㆍ 자 산 보 관 회 사 및 일 반 사 무 관 리 회 사

3. 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 로 부 터 자 금 을 지 원 받 은 지 능 형 로 봇 기 업 4. 그 밖 에 산 업 통 상 자 원 부 령 으 로 정 하 는 기 관

② 산 업 통 상 자 원 부 장 관 은 금 융 감 독 과 관 련 하 여 필 요 한 경 우 금 융 위 원 회 에 제 1 항 제 1 호 및 제 2호 의 자 의 업 무 와 재 산 (제 1 항 제 2 호 의 경 우 에 는 지 능 형 로 봇 투 자 회 사 와 관 련 된 업 무 와 재 산 에 한 한 다 . 이 하 이 항 에 서 같 다 )에 관 한 검 사 를 요 청 할 수 있 다 . 이 경 우 금 융 위 원 회 는 금 융 감 독 에 관 하 여 필 요 하 다 고 인 정 하 는 때 에 는 그 소 속 직 원 또 는 「 금 융 위 원 회 의 설 치 등 에 관 한 법 률 」 제 2 9조 에 따 른 금 융 감 독 원 의 원 장 으 로 하 여 금 제 1 항 각 호 의 자 의 업 무 와 재 산 에 관 하 여 검 사 하 게 할 수 있 다 .

< 개 정 2 01 3 .3 .2 3.>

③ 제 2 항 에 따 라 검 사 를 한 금 융 위 원 회 는 산 업 통 상 자 원 부 장 관 에 게 그 결 과 를 지 체 없 이 알 려 야 한 다 .

< 개 정 20 1 3.3.23 .>

부 칙

< 제 1 26 1 4호 , 20 1 4.5.20 .>

이 법 은 공 포 한 날 부 터 시 행 한 다 .

■ 법은 누가 어떻게 만들지?

법률은 보통 국회에서 제정합니다. 국회의원의 본연의 임무 중 하 나가 바로 입법부로서 법률을 제정하는 일입니다.

국회에서 법률을 제정하는 절차는 아래의 표와 같습니다.

제안 (제출)

-제안권자(국회의원), 제출(정부) -국회의원 10인 이상 찬성

-국회 소속 관련 위원회: 법률안 제안

-정부: 국무회의 심의를 거쳐 대통령, 국무총리, 관계 국무위원 들이 서명하여 제출

회부 -국회의장은 법률안이 제출되면 인쇄하여 의원에게 배부하고, 국회의 본 회의에 보고한 후 소관위원회에 회부하여 심사

위원회 심사

-위원회는 회부된 법률에 대하여 위원회 상정, 제안자 취지 설 명, 전문위원 검토 보고, 대체 토론, 소위원회 심사 보고, 축조심 사, 찬반 토론, 의결(표결)의 순서로 심사

법 제 사 법 위 원 회 체 계 자 구 심 사

-위원회의 심사를 마친 법률안은 법제 사법위원회에 회부되어 체계·자구 심사를 거침

전인위원회 심사

-위원회의 심사를 거친 의안 또는 위원회가 제안하는 의안 중 정부 조직에 관련한 법률안, 조세, 국민에게 부담을 주는 법률 안 등 주요 의안

-당해 안건의 본회의 상정 전이나 상정 후 재적의원의 1/4이 상의 요구가 있으면 의원 전원으로 구성되는 전원위원회 심사 를 거침

본회의 심의 의결

-체계, 표현 등의 심사를 마친 법률안은 본 회의에 상정되어 심사 보고, 질의 토론을 거침

-재적의원 과반수의 출석과 출석의원의 과반수로 의결됨

정부 이송 -국회에서 의결된 법률안은 정부에 이송 -15일 이내에 대통령이 공표함

대통령 거부권 행사

-법률안에 이의가 있을 경우, 대통령은 정부 이송 후 15일 이 내에 이의서를 붙여 국회로 환부, 재의를 요구할 수 있음 -재의 요구된 법률안에 대하여 국회가 재적의원의 과반수 출 석과 출석의원의 2/3이상이 찬성할 경우, 법률로 확정됨 -정부 이송 후 15일 이내에 대통령이 공표하지 않거나 재의를 요구하지 않는 경우도 법률로 확정됨

공표

-대통령은 법률안이 이송된 지 15일 이내에 공표하여야 함 -법률로 확정되거나 확정법률의 정부 이송 후 5일 이내에 태 통령이 공표하지 않을 경우, 국회의장이 공표함

-법률은 특별한 규정이 없으면 공표한 날로부터 20일을 경과 함으로서 효력을 발생함

제1조(로봇개발자)

제2조(로봇사용자)

제3조(로봇에 의한 피해자)

■ 나도 국회의원! 법을 만들자!

법률을 만드는 방법과 절차에 대하여 알아보았습니다. 이제는 여 러분들이 상황제시의 상황을 합리적으로 해결하기 위한 법률을 제 정해 보도록 하겠습니다.

법률을 제정하는 모든 절차를 수행하기 어려우므로, ‘제안’ ‘토론 및 표결,’ 등 과정을 중심으로 수행하도록 하겠습니다.

1. 제안

앞에서 분석된 상황을 이용하여 사건을 합리적으로 판단할 수 있 는 공정한 법을 제정해 봅시다.

가사 도우미 로봇 개발 제작 및 사용에 관한 법률제정

2. 토론 및 표결 (본회의)

국회에서 표결을 진행하는 절차를 온전하게 따르기 어렵겠지만 학급 회의를 통하여 법안을 상정 표결하는 절차를 진행하도록 하겠 습니다. 회의 진행에 관한 임무와 절차를 아래와 같습니다.

가. 임무 부여

1) 국회의장 : 학급반장 또는 학급회장 2) 국회의원 : 학급구성원

나. 회의(심의) 절차

상임위원회를 거치지 않은 법률이므로, 제시된 절차에 따라 표결 을 합니다. 표결 시 어느 국회의원이 찬성했는지 또는 반대했는지 알 수도 있지만, 예민한 법안의 경우 비밀 투표로 하는 경우도 있습 니다. 본 법안은 PingPong이라는 어플리케이션을 통해 비밀 투표로 진행하겠습니다.

제안자 취지 설명(모둠장)

↓ 질의

↓ 토론

↓

표결

로봇 생산·개발 사용에 관한 법률

제1조(로봇 개발자)

제2조(로봇 사용자)

제3조(로봇에 의한 피해자) 다. 법안 점검 체크리스트

법안을 표결하기 위해서는 ‘좋은 법’을 알아야 합니다. 좋은 법이 란 사회구성원이 합의하고, 공평하게 적용되는 법을 의미합니다. 법 은 국민의 권리를 보호하고, 국민으로서 합당한 의무를 지게 할 수 있어야 합니다. 특정 계층 또는 성별이나 나이에 의하여 차별이 존 재하는 법은 좋은 법이라 할 수 없습니다.

‘법안 점검 체크리스트’를 통하여 제안자 취지 설명 시 법률이 가 지고 있는 특징을 분석하고, 좋은 법률과 좋지 않은 법류로 구별하 여, 좋은 법률을 통과시키기 위해 노력합니다.

점검항목 수준 점수

1. 로봇생산자, 사용자, 피해자의 권리가 모두 보장되었는가?

3주체 모두 보장 3

2주체 보장 2

1주체 보장 1

2. 로봇생산자, 사용자, 피해자의 의무가 모두 명시되었는가?

3주체 모두 명시 3

2주체 명시 2

1주체 명시 1

3. 법조항이 생산자, 사용자, 피해자 모두 에게 공평한가?

매우 공평함 3

일부 공평함 2

전혀 공평하지 않음 1

라. 법률안 공표

표결하여 통과된 법률을 국회의장이 공표함으로서 법률로서 효력 을 가지게 됩니다. 국회의장(학급반장)은 의결된 법률을 공표하여 국민들이 모두 법률을 알 수 있도록 합니다.

■ 평가

학생 평가와 교사 자체 평가는 다음과 같은 체크리스트를 이용하여 실시합니다.

단

계 평가항목 평가기준

평가 평 정

학 생

교 사

문 제 인 식

제시된 상황을 올바로 분석했는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다.

상

중

하

분석한 상황에서 문제를 제대로 인식했는가?

상황분석에 대한 문제인식이 타당성을 갖는다.

상

상황분석에 대한 문제인식이 일부 타당성을

갖는다.

중

상황분석에 대한 문제인식이 타당성을 갖지

못한다.

하

해 결 방 안 계 획 및 실 행

드론을 통한 로봇 사용에 대한 윤리적·도덕적 분석이 올바로

이루어 졌는가?

분석이 매우 잘 이루어졌다.

상

분석이 보통으로 이루어졌다.

중

분석이 제한적으로 이루어졌다.

하

구상한 법률이 창의적이며 실현 가능한가?

창의적이며 실현가능하다.

상

창의적이나 실현가능성이 낮다. (또는 실현가 능성은 있으나 창의적이지 못하다.)

중

하

모둠원 간 협의가 충분히 이루어졌는가?

다양한 법조문이 법률에 많이 기록되어있다.

상

중

하

지 식 산 출

학급회의(국회본회의)가 제대로 이루어졌는가?

매우 제대로 이루어졌다.

상

보통이다.

중

제대로 이루어지지 못했다.

하

표결된 법률은 합리적이고 공정한가?

합리적이고 공정하다.

상

합리성과 공정성 중 1가지만 만족한다.

중

하

<아이작 아시모프>

<카렐 차페크>

■ 로봇 너는 누구냐?

로봇이라는 말은 1921년 체코슬로바키아의 극작가 ‘카렐 차 페크’의 ‘로섬의 만능로봇(R.U.R)’이라는 희곡에서 처음 사용되 었다고 합니다. 로봇의 어원은 체코어 ‘로보타’에서 나왔는데 그 의미는 노동이라고 합니다. 카렐 차페크는 R.U.R에서 로봇 이 인간의 지배를 받으며 인간의 노동을 대신하면서 지능과 반 항정신이 발달되어 인간을 멸망시켜 버리는 비관적인 내용을 담고 있습니다.

현대에서 말하는 로봇의 사전적 의미는 인간의 모습과 비슷하게 만들어 인간의 행동이나 작업을 자동적으로 할 수 있게 만든 기계 장치 또는 인조인간입니다.

1950년 ‘아이작 아시모프’의 장편소설 ‘Runaround’에서 자신 의 작품에서 로봇을 작동하는 원리로 로봇 3원칙을 제안합니다.

제 1원칙 ‘로봇은 인간에 해를 가하거나, 혹은 행동을 하지 않음으로써 인간에게 해가 가도록 해서는 안 된다.’

제 2원칙 ‘로봇은 인간이 내리는 명령들에 복종해야만 한다.

단, 이 명령들이 첫번째 법칙에 위배될 때에는 예외로 한다.’

제 3원칙 ‘로봇은 자신의 존재를 보호해야만 한다. 단, 그러한 보호가 첫 번째와 두 번째 법칙에 위배될 때에는 예외로 한다.

3원칙을 요약하면, 로봇을 제작하거나 사용을 할 때 인간에게 해가 되어선 안되며 로봇 스스로도 자신을 파괴하도록 내버려 두지 말아야 한다는 내용입니다.

1987년 맥칼란은 로봇을 다음과 같은 5가지 특징을 가진 도구로 정의합니다. (1) 스스로 움직일 수 있는 작동성, (2) 주어진 일을 철저하게 수행하는 업무수행의 정교성, (3) 다른 물 체나 사물 또는 도구를 들어서 운반할 수 있는 운반성, (4) 데이터와 프로그램에 의한 인공 지능, (5) 비디오∙오디오 센서 및 기타 센서들을 이용한 감각능력

이러한 정의는 로봇이라고 하는 다소 추상적인 개념을 도구적 차원에서 자세하게 풀어 설 명하여 로봇의 정의를 구체화시켰다고 할 수 있습니다. 여기서 ‘인공지능’이란 지능형 로봇 이 가지고 있는 능력으로서 외부 환경을 인식하고, 스스로 상황을 판단하여 자율적으로 동 작하게 하는 능력을 말합니다.

현재까지 실용화된 지능형 로봇은 매우 간단한 수준이지만, 영화나 소설에서 등장하는 지 능형 로봇은 인간과 교감할 만큼 매우 진보된 모습을 보여주고 있습니다. 멀지 않은 미래에 는 로봇과 인간이 함께 생활하는 세상이 기대할 수 있을 것입니다.

<HRP-4C, 일본>

<Ever-2, 대한민국>

■ 로봇의 분류(인간과 유사성)

로봇은 여러 가지 기준으로 분류할 수 있습니다. 로봇의 외형, 기능, 임무로 분류하는 방 법 등이 있습니다. 인류와 얼마나 유사한 특징을 가지고 있는지를 이용하여 로봇을 분류하 기도 합니다.

1. 안드로이드

안드로이드(Android)는 모습 과 행동이 인간과 닮은 형태 를 취하는 휴머노이드 로봇을 포괄하는 개념입니다. 그리스 어에서 남성인간이라는 뜻에 서 어원을 찾을 수 있고, 인 간형을 의미합니다. 영어로 'man'이 남성만 뜻하여, 여 성형은 가이노이드(Gynoid) 페미노이드(female+android) 입니다.

안드로이드의 개념은 1886 년 프랑스의 작가 오귀스트 드 비예르 드 빌라당의 소설 《미래의 이브》에 등장하여 널리 알려지게 되었습니다. 또한 공 상과학 소설이나 영화를 통해 기계 로봇보다는 원형질 배양과 기계와의 조합을 통하여 인간 과 똑같은 외형 및 기능을 가진 로봇을 통칭하는 개념으로 발전하였습니다.

초기의 로봇을 개발할 당시 로봇의 기능은 사람의 일을 대신해 주는 것 정도였습니다.

그러나 현대 또는 미래에는 인간에게 지식이나 정보를 주거나 인간과 감정을 교류하고 즐거 움을 주는 것까지 확대되고 있습니다. 그렇

기 때문에 로봇의 개발에 있어서 주변을 인 식하고 행동을 판단하는 지능적인 요소와 감 성 교류와 같은 인간과의 상호작용이 매우 중요한 요소로 부각되고 있습니다.

현재까지 가장 발전된 안드로이드 로봇은 일본에서 개발한 HRP-4C와 한국에서 개발한 ever-2가 있습니다. 이 두 로봇에 대한 동영 상은 유튜브에 많이 소개되어 있으니 참고하 시면 됩니다.

안드로이드 로봇을 소재로 한 영화는 가위 손, 블레이드 러너, 터미네이터, A.I. 등이 있 습니다.

<영화 로보캅>

<영화 아이언맨>

2. 사이보그

사이보그(Cyborg)는 사이 버네틱스 (Cybernetics)와 생물(Organism)의 합성어 입니다. 이 용어는 1960년 맨프레드 클라인즈

(Manfred Clynes)와 나단 클라인(Nathan Kline)의 공 저 《사이보그와 우주》를 통해 제안되었습니다. 클 라인즈와 클라인은 우주 진출에는 인간과 기계가 결합된 형태가 더 유리할 것이라는 주장을 하였습니다.

오늘날 사이보그는 기술을 이용하여 능력을 개선한 생명으로 그려지기도 합니다. 따라서 사이보그라는 말에는 단순히 인간을 닮은 기계라는 뜻보다, 생명과 기계가 합쳐진 새로운 형태라는 뜻이 더 강합니다.

사이보그는 크게 의료복지 사이보그와 슈퍼맨 사이보그의 두 종류로 나뉩니다. 첫째, 의료 복지 사이보그는 질병, 재해, 고령 등으로 인하여 결함이 생긴 인체에 인공장치를 부착하여 정상적인 작용을 가능하게 하는 것으로 인공장기, 전자팔 및 다리 등 입니다. 이러한 장치는 인간이 가지고 있던 본래의 기능을 가진 장치 그 이상을 말합니다. 둘째, 슈퍼맨 사이보그는 정상적인 사람에게 여러 가지 장치를 부착시켜서 정상인 이상의 활동을 가능하게 하는 것 입니다. 그 예로는 우주복을 입고 달 표면을 걷거나 우주유영을 하는 우주비행사를 들 수 있습니다. 그 밖에 해저용, 수중용, 군사용, 이상 환경용 등의 슈퍼맨 사이보그가 있습니다.

사이보그와 로봇과의 차이는, 사이 보그는 인간의 기능을 기계의 시스템 을 활용하여 인공적으로 보완하거나 향상시킨 인간과 기계의 하이브리드 유형이며, 로봇은 인간이 설정한 프로 그램에 의하여 주어진 상황을 판단하 고 그에 따라 적절한 대응을 하는 기 계 유형이다.

사이보그를 소재로 한 영화는 로보 캅, 아이언맨 시리즈 등이 있습니다.

이 두 작품을 보면 인간이 기계와 하 나가 되어 해나가는 모습이 그려집니

다. 하지만 두 영화 모두 인간과 기계 사이에서 정체성을 고민하는 주인공의 모습이 그려지 며 이러한 장면은 사람들에게 인간과 기계의 관계를 생각해 보는 계기를 마련해 줍니다.

<어린이와 인사하는 휴머노이드>

3. 휴머노이드

휴머노이드(humanoid, 인간형 로봇)란, 인간의 형태를 모습으로 한 로봇을 의미합니다. 휴 머노이드는 인간 정도의 크기와 인간의 모습을 닮은 지능형 로봇으로 정의합니다.

휴보는 한국에서 개발한 초기 단계의 휴머노이드입니다. 사고 능력을 가진 휴머노이드는 학습이 가능하며, 병렬 계산을 통해 일반적인 사고를 인간보다 더 빨리 처리할 수 있습니다.

예를 들어, 임무수행 중에 환경이 바뀌어도 환경에 빠르게 적응하여 임무를 수행할 수 있 는 것을 의미합니다.

휴머노이드는 현재 이족보행을 위주로 연구되고 있습니다. 또한 인간의 다양한 작업을 수 행하는 동작제어에 관한 연구로 발전할 것입니다.

우리집은 내가 지킨다!

(로봇의 작동원리 탐구 및 로봇 제작)

4~8 차시

중학교

[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교 교

[교사용 사용] 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용 사용]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

중학교 STEAM

우리집은 내가 지킨다 ! (로봇의 작동원리 탐구 및 제작)

1. 주제 개요

본 차시는 가사 도우미 로봇을 가전제품처럼 이용하는 가까운 미래 사회에서, 어 느 가정에서의 한 중학생이 혼자 집에 있는데, 침입자가 발생하는 것으로부터 상황 이 시작된다. 그 상황에서 자신과 집을 보호해 줄 로봇을 제작하는 과정을 고려할 수 있도록 구성하였다.

구체적으로는 상황 분석을 통하여 로봇의 컨셉을 작성하고, 전자공학적 요소와 프 로그래밍, 기계요소를 결합하여 실제 로봇을 제작해 봄으로서 로봇의 작동원리와 로봇 기계공학적 요소를 학습할 수 있도록 하였다. 로봇의 작동 메커니즘과 인간의 행동과정 분석을 통하여 생물과 인간의 차이점과 메커니즘적 유사성을 분석할 수 있도록 하였고, 실제 감속비 계산을 통하여 수학적 요소를 첨가 하였다. 특히 로봇 수업에서 학생들이 매우 어려워 할 수 있는 자동화 프로그래밍 과정을 모듈로 제공 하여 실제 로봇 제작에 큰 어려움이 없도록 노력하였다. 그리고 실제 프로그래밍에 쓰이는 프로그래밍언어와 함수를 간략하게 소개하여 내용의 깊이를 더 했다.

거꾸로 학습(Flipped Learning)을 이용하여 Arduino프로그래밍, 로봇기계요소에 관 한 내용을 제공하여 학생들에게 더 많은 활동의 기회를 제공할수 있도록 구성하였다.

2. 학습 목표

○ 내용 목표

- 인간이 행동하는 방식과 로봇의 작동원리를 비교 분석할 수 있다.

- 로봇의 작동원리를 이용하여 간단한 경비로봇을 제작할 수 있다.

- 경비로봇 제작과정을 통하여 보안 및 안전에 대한 중요성을 인식할 수 있다.

○ 과정 목표

- Mission을 수행하는 로봇 제작을 통하여 성취경험을 성취감을 맛볼 수 있고,

수업결과를 정리하며 칭찬하고, 칭찬받는 과정에서 소속감과 연대감을 느낄

수 있다.

3. STEAM 과목 요소

○ S : 인간의 자극과 반응에 대한 메카니즘과 로봇의 작동원리 비교

○ T：로봇제작에 필요한 소프트웨어 및 하드웨어적 기술요소 결합

○ M：로봇 서보모터 내의 감속기원리를 통하여 최소공배수 개념을 이해

4. STEAM 단계 요소

○ 상황제시

침입자로부터 인간과 집을 보호해 줄 수 있는 로봇을 제작하는 과정을 상황으로

제시하였다. 침입자를 놀라게 하여 도망가도록 하는 상황 분석을 통해 자기문제

화하고, 로봇의 컨셉을 작성하고, 실제 로봇을 제작하는데 몰입할 수 있도록 하

였다.

자기주도적 학습

^ 경비로봇의 컨셉을 스스로 결정하고, 제작해야하므로 로봇의 작동원리, 로 봇 기계요소 등을 스스로 학습할 것으로 기대됨

문제발견 및 정의

 집안의 침입자를 제압이라는 문제를 발견하고, 로봇을 이용한 제압 방법 모색

아이디어 발현

^ 집에 대한 보안요소를 점검하고, 이러한 보안요소들을 포함하는 로봇에 대 한 아이디어를 발현

학습 방법

 실제 간단한 로봇 제작을 통한 로봇 공학 메커니즘 학습

과정, 활동 중심

 Flipped Learning을 이용한 로봇 기계공학 기초, Arduino 프로그래밍 기초 를 제공하여 스스로 로봇을 제작할 수 있도록 하였고, 로봇의 각 부분을 단계적으로 제작하는 과정을 실제 활동해 봄으로서 로봇의 작동메커니즘을 몸으로 체험함

다양한 산출물

 각 팀마다 다양한 컨셉의 로봇이 산출됨

협력 학습

^ 학습에 참여하는 모든 인원이 로봇 제작을 위하여 생산적 토론 학습을 통 한 협력

몰입

^ 멀지않은 미래에 발생할 수 있는 일에 대한 상황을 제시하고, 생활과 밀접한 법률안 만들기를 하는 과정에서 몰입 경험

Hands-on

 실제 로봇을 제작하는 과정을 수행

성취의 경험

 Mission을 수행하는 로봇 제작을 통하여 성취경험 체험

배려

 다른 모둠원의 아이디어를 경청하고 공유하며 좋은 점을 수용

새로운 도전

 로봇의 단점을 체크하고 보완하는 피드백 제공

자기 평가

 체크리스트 활동을 통하여 자신이 만든 법률과 활동에 대한 평가

○ 창의적 설계

○ 감성적 체험

과목 과학, 기술, 정보, 수학 총차시 5

단원 자극과 반응, 컴퓨터와 통신기술, 제조기술과 자동화, 소인수분해, 문제해결과정, 프로그래밍의 기초

교육과정

<과학 : 중학교 1~3학년군 [생명과 지구 영역] 자극과 반응 >

- 자극에 대한 반응실험을 통하여 자극의 전달과정을 설명할 수 있다.

<기술 : 중학교 1~3학년군 [기술의 세계 영역] 컴퓨터와 통신기술 >

- 컴퓨터 및 정보통신의 기술의 기초 원리를 이해하고 설명할 수 있 다.

<기술 : 중학교 1~3학년군 [기술의 세계 영역] 제조기술과 자동화 >

- 기계를 구성하는 요소와 동력전달 장치를 설명할 수 있다.

<수학 : 중학교 1~3학년군 [수와 연산] 소인수분해 >

- 자연수를 소인수분해하고, 이를 이용하여 최대공약수와 최소공배수 의 성질을 이해하고 활용할 수 있다.

<정보 : 중학교 1~3학년군 [문제해결 방법과 절차] 문제해결 과정 >

- 일상생활에서 발생하는 다양한 형태의 문제에 대한 일반적인 해결 과정 4단계(문제의 이해 및 분석, 설계, 실행, 평가)를 적용하여 해결 할 수 있다.

<정보 : 중학교 1~3학년군 [문제해결 방법과 절차] 프로그래밍의 기초 >

- 프로그래밍을 위한 자료 입출력의 종류와 방법을 설명할 수 있다.

학습목표

○ 내용 목표

- 인간이 행동하는 방식과 로봇의 작동원리를 비교 분석할 수 있다.

- 로봇의 작동원리를 이용하여 간단한 경비로봇을 제작할 수 있다.

- 경비로봇 제작과정을 통하여 보안 및 안전에 대한 중요성을 인식할 수 있다.

○ 과정 목표

- Mission을 수행하는 로봇 제작을 통하여 성취경험을 성취감을 맛볼 수 있고, 수업결과를 정리하며 칭찬하고, 칭찬받는 과정에서 소속감 과 연대감을 느낄 수 있다.

5. 지도안 총괄표