01 인공지능과 공존하는 우주생활

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0 인공지능과 공존하는 우주생활

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^프롤로그

04

2

^{생각 열기}

05

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^{생각 펼치기}

09

4

^{생각 다지기}

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^진로탐색

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01 중 학 교

프로그램명 인공지능과 공존하는 우주생활 :

1 프롤로그

스페이스엑스의 엘론 머스크는 지구에 안주해서는 인류의 멸종을 막을 “

수 없다 유일한 대안은 지구 밖에 자립할 수 있는 제 의 문명을 만드는 것 . 2

이다 라고 이야기했다 엘론 머스크뿐 아니라 많은 과학자들이 인구 환경 .” . , ,

자원 등의 문제로 제 의 지구를 찾아야 한다고 주장한다 지구와 비슷한 행 2 .

성을 어떻게 찾을 수 있을까 외계에서 지구와 유사한 행성과 생명은 분명 ?

히 존재하지만 그 동안 우리는 외계행성을 찾는데 어려움이 있었다 우주 .

망원경을 통해 수집된 방대한 데이터를 처리하고 분석하는데 어려움을 겪었

으나 최근 인공지능에 의해 정보를 해석함으로써 천여 개의 행성을 찾아냈

다 인공지능을 학습시켜 제 의 지구를 찾아보자 . 2 .

(5)

2 생각 열기

| 01 : 골디락스 제 의 지구를 찾기 위한 조건 , 2

- 화성은 과거 공상과학소설이나 영화의 소재로서 다양한 상상력과 우주생활의 모델이 되어 왔다 태양계의 번째 행성으로 인간이 생존할 수 있는 조건도 갖추고 있어 최근 . 4 화성은 인류의 도전이자 목표로 간주되고 있다 그렇다면 우리는 화성을 어디까지 알. 고 있을까?

- 다양한 매체에서 제시된 화성에 대해 잠시 탐색해 보자.

영화 마션‘ ’ 스페이스 X 바이오스피어

| 02 : 인공지능으로 제 의 지구를 찾다 2

우주의 신비를 푸는 빅데이터

▸

- 우주에서 온 다양한 정보와 신호를 데이터 수집하지만 빛 전파신호등 다양한 데이터, 를 하루에 30TB정도로 수집하고 있지만 이를 처리하는 기술에 어려움

- 구글 년 동안 처리한 우주데이터 1 7,800PB/ 페이스북 년간 사진 비디오 저장량 1 , 100PB

빅데이터와 우주

▸

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01 중 학 교

활동지 1-1 태양계의 행성

학년 반 번 이름

( ) ( ) ( ) ( )

1. 태양계의 행성

태양계 행성

1) :

수성 금성 지구 화성 목성 토성 천왕성 해왕성 󰃚 , , , , , , ,

내행성과 외행성을 정리해보자

2) .

내행성

외행성

지구형 행성과 목성형 행성의 특징을 그래프를 통해 정리해 보자

3) .

▴지구형 행성과 목성형 행성의 특징 비교

구분 행성 반지름 질량 평균

밀도 고리 위성 수

지구형 행성

목성형 행성

(7)

활동지 1-2 골디락스 제 의 지구를 찾아라, 2 .

( ) ( ) ( ) ( ) 골디락스 지대란 무엇인지 요약해 보자

1. .

사진:©Petigura/UC Berkely, Howard/UH-Manoa, Marcy

사진 : ©NASA, ESA 및 Z. Levy (STScI) 다음은 골디락스 지대를 지닌 각 유형의 별들을 나타낸 것이다

2. .

각 유형의 특성을 정리해 보자

1) .

유형 방사선 양 전체 별의 비율 별의 수명

M K G

위 특성을 근거로 생명이 살 수 있는 행성으로 가장 적합한 것을 찾고 설명해 보자

2) .

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01 중 학 교

활동지 우주 빅데이터와 인공지능2

( ) ( ) ( ) ( )

1. 다음의 이미지를 보고 천문데이터를 빅데이터로 부르는 이유를 설명해 보자

케플러 망원경의 데이터를 통해 외계행성 탐사하기 2.

내가 선택한 행성은

1) ?

수집 데이터를 통해 분석한 경향성을 그려보자

2) .

경향성을 통해 내가 알아낸 사실을 작성해 보자

3) .

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3 생각 펼치기

| 01 : 제 의 지구를 탐사하기 위한 행성 탐사선 2

- 우주를 탐사하는 비행체의 종류와 역할은 다양하다 행성 주위를 돌면서 정보를 수집. 하는 인공위성 우주인들이 생활하는 우주정거장 행성을 직접 탐사하거나 착륙하는 탐, , 사선 등 우리는 다양한 방법으로 우주를 탐사하고 비행한다.

사진 : ©NASA

우주 탐사를 위한 기기들에는 어떤 것들이 있으며 각각 어떤 역할을 하는지 정리해보자.

■

| 02 : 내가 선택한 행성은?

- 과학 시간에 학습한 행성 자료와 사이트를 활용하여 탐사선이 착륙할 행성을 선택하고 행성에 대한 정보를 탐구한다.

- 행성의 특징과 연결하여 탐사선에 강조하고 싶은 기능을 계획 한다.

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01 중 학 교

활동지 행성과 탐사선3

( ) ( ) ( ) ( ) 보이저가 찾은 태양계의 끝은 어떤 형태인지 요약해서 작성해 보자

1. .

다음의 우주 탐사를 위한 기기들은 어떤 역할을 하는지 작성해 보자

2. .

사진 : ©NASA

다음의 탐사선은 어떤 역할을 했는지 요약해서 정리해보자

3. .

행성 탐사선 특징과 역할

수성 매리너 호10 메신저

금성 마리너 호2 베네라

화성 바이킹 호1 패스파인더

목성 파이어니어

보이저

토성 보이저1,2호 카시니 호이겐스-

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활동지 4-1 행성 탐사선 아이디어 스케치

( ) ( ) ( ) ( ) 미션 내가 선택한 행성에 착륙하기 위한 탐사선을 디자인해보자

내가 착륙할 행성 1.

행성 이름

행성에 대한 정보 및 행성의 특징

우주탐사선에 필요한 기능 번에서 선택한 행성의 특성과 연관 지어 구상해주세요

2. (1 )

우주탐사선 이름

우주탐사선에 필요한 기능

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01 중 학 교 4 생각 다지기

| 01 : 제 의 지구를 탐사하기 위한 행성 탐사선 디자인하기 2

- 이제 제 의 지구로 떠날 탐사선을 직접 디자인해보자 탐사할 행성의 이름과 특징을 2 . 반영하여 과학적인 사고와 상상력 그리고 예술적인 감성으로 탐사선의 형상을 표현해 , 보자.

- 그리고 탐사선이 어떤 임무를 수행할 수 있는지와 임무를 위해 필요한 과학기술이 무 엇인지에 대해 탐구해 보자.

내가 선택한 행성을 탐사하기 위한 탐사선을 디자인하고 과학적인 기능을 설명해 보자.

■

| 02 : 나의 행성 탐사선을 소개합니다.

- 인공지능 서비스를 활용하여 행성 탐사선을 소개하는 영상을 제작한다 행성의 특성에. 서 시작하여 탐사선을 소개하는 과정이 표현되도록 한다.

- 모둠 내에서 영상 팀과 더빙 팀을 조직하여 프로젝트활동을 진행한다 영상 팀은 탐사. 선을 소개하는 화면을 인공지능 채색 프로그램을 사용하여 제작한 뒤 영상으로 구성한 다 그리고 더빙 팀은 인공지능 음성변환 프로그램을 활용하여 음성더빙을 제작한 뒤 . 영상과 합쳐보자.

행성의 특성 탐사선 소개

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활동지 4-2 행성 탐사선 아이디어 스케치

( ) ( ) ( ) ( )

미션 내가 선택한 행성에 착륙하기 위한 탐사선을 디자인해보자.

번에서 구상한 내용을 토대로 행성 탐사선을 구체적으로 스케치해보자

3. 1~2 .

우주 탐사선의 부분별 기능을 설명하여 디자인을 구체화해보자

( .)

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01 중 학 교

활동지 행성 탐사선 평가하기 5

( ) ( ) ( ) ( )

미션 친구들이 제작한 행성 탐사선의 소개 영상을 평가해 보자.

행성 탐사선 평가 기록지 행성

탐사선 이름

평가

항목 우수한 점 보완할 점

과학 디자인

자기평가 행성

( )

■ 탐사선 디자인 활동을 하고 난 후 느낀 점을 적어주세요

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참고자료 우주 탐사선 자료5 우주 탐사선 분류-1 : 이름

➀ 궤 도 선

에너 지원

태양 광 패널

매리너 호10

➂ 탐 사 차

승 무 원

유 무

무 인

소저너

니어 슈메이커 오퍼튜니티

쌍둥이 탐사선 스피

( :

마스 오디세이 릿)

큐리오시티 주노

원자 력 전지

갈릴레오

마스 2020 파이오니어 호10

유

인 월면차

율리시스

➁ 착 륙 선

승무 원

유무 무인

피닉스 마스 랜더

➃ 기 타

목 적

충 돌 형

딥 임팩트 마스 패스파인더

베네라 호9

캡 슐 형

스타더스트 하위헌스

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01 중 학 교

참고자료 우주 탐사선 자료5 우주 탐사선 분류-2 : 특징

➀ 궤 도 선

에 너 지 원

태 양 광 패 널

 태양열을 많이 받기 위해 태 양광 패널의 형태 중요

 안테나 배치

 탐사를 위한 과학기기가 탑 재된 몸체

➂ 탐 사 차

승 무 원

유 무

무 인

 자체 움직일 수 있는 다리 바퀴 , 등 장착

 물체를 관찰&

수집할 수 있는 로봇 팔 드릴( , 집게, 카메라 등)

유 인

 승무원이 앉을 수 있는 자리 배치

 탐사 물건을 실 을 수 있는 짐 칸 필요

 운전석 디자인 원

자 력 전 지

 원자력 전지 장착으로 태양 광 패널이 차 지하는 부피 축소

 안테나 배치

➁ 착 륙 선

승 무 원

유 무

무 인

 착륙 시 충격 을 완화하기 위한 디자인

에어백 충격 ( , 흡수장치 등)

 주로 탐사차

탑재

➃

기 타

탐 사 목 적

충 돌 형

 충돌기 부분 디 자인

 파편을 대비한 충격보호장치

 샘플 채집 기기

 에너지원 기기

유 인

 착륙 시 충격 을 완화하기 위한 디자인

에어백 충격 ( , 흡수장치 등)

 주로 사령선과 착륙선으로 분 리

캡 슐 형

 샘플을 보내기 위한 캡슐 장치

 파편을 대비한 충격보호장치

 샘플 채집 기기

 에너지원 기기

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참고자료 5-1 우주 탐사선 자료

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01 중 학 교

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01 중 학 교

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자기 동료 평가지/

( ) ( ) ( ) ( )

활동을 돌아보며 스스로를 평가해보세요.

내용 매우 잘함 5, 잘함 4, 보통 3, 부족 2, 매우 부족 1

칭찬할 점 개선할 점 /

5 4 3 2 1

5 4 3 2 1 즐거운 마음으로 작품을 감상하고

그에 대한 의견 또는 느낌을 적극 적으로 발표하였나요?

5 4 3 2 1

다른 친구들의 행성 탐사선 작품을 감상하고 평가해보세요.

모둠명 내용을 적어주세요 내용을 적어주세요 칭찬할 점

개선할 점 /

매우 잘함 5, 잘함 4, 보통 3, 부족 2, 매우 부족 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1

이번 수업을 통해 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 적어보세요.

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01 중 학 교

활동 결과물 예시

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01 중 학 교 5 진로 탐색

주제 관련 직업 진로 및 직업

골디락스,

제 의 지구를 찾아라2 . 천문우주학자

카메라 분광계 복사계 광도계 마이크로미터 등이 . , , , 갖추어진 광학망원경 전파망원경 또는 기타 기구를 , 사용하여 천체의 현상을 연구 기본적인 물리법칙을 . 적용하여 혹성 항성 성운 및 은하계의 크기 형태, , , , 광도 성용 구조 온도 운동 등과 같은 특성을 측정 한다 관측 자료를 해석하고 우주의 진화와 구조 크. 기 등을 연구한다.

데이터로 만나는

외계행성 빅데이터 전문가

빅 데이터 전문가는 대량의 빅 데이터로 사람들의 행동이나 시장의 변화 등을 분석하는데 도움이 되 는 정보를 제공한다 구체적으로는 데이터 수집 데. , 이터 저장 및 분석 데이터 시각화 등을 통한 정보 , 제공을 담당한다.

지구의 탐사선 새로운 ,

행성으로 향하다. 항공우주공학자

공기 중을 비행하는 물체 즉 여객기 전투기 우주, , , 선 등의 각종 비행물체를 설계하고 개발하는 일을 담당한다 항공기의 본체나 시스템 및 전자설비 레. ( 이더 등 를 설계하고 실험 연구를 통해 새로운 항) , 공공학기술을 개발한다.

제 의 지구를 탐사하기 2 위한 탐사선 착륙선( )

디자인하기

캐릭터 디자이너

캐릭터를 개발하는 회사 영상 콘텐츠 영화 드라마, ( , , 애니메이션 광고 등 를 제작하는 회사 제품 완구, ) , ( , 문구 팬시 봉제 등 을 제작하는 회사 게임회사 출, , ) , , 판회사 의류 신발 화장품 악세사리 기타 잡화류, , , , , , 매니지먼트 연예인 캐릭터 라이선싱 관련 기업 등의 ( , ) 개발 및 기획 제작 관리회사 등에서 근무하거나 관, , 련되어 업무를 수행한다.

사회는 빠르게 발전하고 있으며 캐릭터 관련 문화 를 즐기고 관련 상품을 사용하는 사람들의 요구사 항은 증가하고 있습니다.

따라서 캐릭터 디자이너들은 자기 자신만의 차별화 된 디자인 능력과 실력을 갖추어야 합니다.

행성 탐사선 발표 및 소개 영상 만들기

지능로봇 연구 개발자

인공지능 분야는 인간의 두뇌활동과 관련한 분야, 예측 및 인지 신체장애 및 뇌 활동과 관련한 분야 , 등에서 인간 생활을 개선하는 데 큰 역할을 할 것 으로 예상된다 또한 인간이 물리적으로 수행하기 . , 어려운 부분을 대신 처리해 주는 일상 비서용 로봇, 의료용 로봇 산업용 로봇 군사용 로봇 재난재해 , , , 현장에서의 탐지용 로봇 등에 대한 발전이 전망된 다.

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융합인재교육 프로그램 개발 2020 (STEAM)

▎주관연구기관 이화여자대학교_

▎연구기간 _ 2020. 8. 03. - 2020. 12. 18

▎주관연구책임자 이화여자대학교 김효정

▎공동연구진 및 집필위원 연성대학교 심효영 예봉중학교 최경철 예봉중학교 심성희 예봉중학교 김광래 예봉중학교 박소연 예봉중학교 배다슬

▎공동연구진

이화여자대학교 이현주 이화여자대학교 고연주

▎연구 보조원 유진아

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01 인공지능과 공존하는 우주생활

Contents

0 인공지능과 공존하는 우주생활

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중 학 교

프로그램명 인공지능과 공존하는 우주생활 :

1 프롤로그

스페이스엑스의 엘론 머스크는 지구에 안주해서는 인류의 멸종을 막을 “

수 없다 유일한 대안은 지구 밖에 자립할 수 있는 제 의 문명을 만드는 것 . 2

이다 라고 이야기했다 엘론 머스크뿐 아니라 많은 과학자들이 인구 환경 .” . , ,

자원 등의 문제로 제 의 지구를 찾아야 한다고 주장한다 지구와 비슷한 행 2 .

성을 어떻게 찾을 수 있을까 외계에서 지구와 유사한 행성과 생명은 분명 ?

히 존재하지만 그 동안 우리는 외계행성을 찾는데 어려움이 있었다 우주 .

망원경을 통해 수집된 방대한 데이터를 처리하고 분석하는데 어려움을 겪었

으나 최근 인공지능에 의해 정보를 해석함으로써 천여 개의 행성을 찾아냈

다 인공지능을 학습시켜 제 의 지구를 찾아보자 . 2 .

2 생각 열기

| 01 : 골디락스 제 의 지구를 찾기 위한 조건 , 2

| 02 : 인공지능으로 제 의 지구를 찾다 2

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중 학 교

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중 학 교

3 생각 펼치기

| 01 : 제 의 지구를 탐사하기 위한 행성 탐사선 2

| 02 : 내가 선택한 행성은?

01

중 학 교

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중 학 교 4 생각 다지기

| 01 : 제 의 지구를 탐사하기 위한 행성 탐사선 디자인하기 2

| 02 : 나의 행성 탐사선을 소개합니다.

01

중 학 교

➀ 궤 도 선

➂ 탐 사 차

➁ 착 륙 선

➃ 기 타

01

중 학 교

➀ 궤 도 선

➂ 탐 사 차

➁ 착 륙 선

➃

기 타

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교

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중 학 교 5 진로 탐색