< 연구 결과 요약서>
소속학교 계원예술고등학교 책임 지도교사 송O성
참여학생 한O 진 , 고
O하, 전
O원, 조
O민 , 정
O린, 변
O원, 김
O주 , 천
O화과 제 명 아두이노와 센서를 활용한 인터랙티브한 키네틱 작품만들기
연구목표
<생각의 탄생>도서를 읽고 발표 및 토론하면서 융합 교육 필요성과 사고법을 익히고 아두이노와 센서를 활용한 인터렉트브한 작품을 만들어 학생은 미술과 과학이 융합되어진 사례의 작품을 만들어 전시한다.
교사는 학생들과 함께 융합교육의 사례를 만드는 과정에서 ‘현장에서 어떻게 적용가능한 가?’를 적용하면서 융합교육의 역량을 기른다. 더불어 예술계고등학생이 아두이노와 센서 를 활용한 작품을 ‘어느 수준까지 제작할 수 있는가?’의 도전과 예술 융합수업으로 어떤 의미와 현실적 한계를 알아본다.
연구내용
○ 심미적 색감의 혼합 미디어 작품 창작방법을 작가에 대해 조사하고, ‘관객과 소통하는 미술’이라는 주제에 초점을 맞춘 인터랙티브 아트, 스스로 움직이는 키네틱 아트에 대해 조사했다.
○ 예술은 감각을 통한 영감과 직접적인 자극을 통해 새로운 창조물이 떠오른다.
우리 각 학생들도 선행경험을 통해 작품을 형성되었는데 예를 들면 또래 상담 동아리 부장활동에서 청소년의 실생활 문제인 왕따에 대해 많은 아이들을 상담해 주며 인간관계, 사회문제에 대해 몸소 경험하며 작품을 만들었고, 도시와 농촌을 돌아다니며 소리를 채집하고 물질을 연구하기도 하였고, 여러 사람과의 관계 속에서 느낀 것들과 탄핵 촛불시위 경험을 하며 권력을 시각적으로 형상화해본 것이 있다.
○ 정형화된 교육과정 속에서 배우는 학생의 사고와 과학 원리를 이용해 각각 개인이 생각한 실생활에 대한 호기심 (학교폭력, 권력, 소리와 빛, 소통, 노력, 온기, 삶의 속도, 허무함) 을 자신의 관점에서 풀어나간다.
○ 융합 학문도 모든 학문과 마찬가지로 사회의 호기심과 질문에서 시작이 되는 것 처럼 각 학생들은 현대 사회 속에서 슬로우 라이프, 높은 권력의 하락, 작품과 관객의 관계, 청소년사회 속 왕따 문제, 실생활의 감각, 사람들과의 관계, 편견과 충격, 자아정체성에 대해 질문하고 그것을 주제로 삼았다.
○ 열을 가하면 변색하는 시온물감의 특징을 이용한다. 관객이 사진을 찍으면 니크롬 열선을 40℃로 올리는 로우 설정 값에 의해 작품 속 사람의 얼굴이 갈색에서 주황으로 바뀐다. ○ 관객의 나의 작품( 왕의 의자)에 앉게 되면 일정 시간이 지난 후 의자의 안장이 내려가게 된다. 관객이 의자에서 미끄러지며 의자에서 내려오게 된다.
○프로그램 교육 ( 레이저 커팅을 위한 RD Woks V8, 일러스트 등 벡터 프로그램 / 3D 프린터 활용을 위한 Autodesk Fusion 360, Cura 등)을 하고 실질적인 기계장비(초음파 감지센서, 시계 모양 모션 감지판 ,DC 모터, 타이밍 풀리, 타이밍 벨트, 블라인드 장치, 캔버스등) 에 적용하여 물리적인 결과물을 작품에 적용한다.
연구내용
○ 야광과 빛의 관계에 대해 연구하고, 실생활에서의 소음을 재구성하였다.
○ 모터와 초음파 감지센서를 이용하여 반원기둥형태의 장치를 만들었다. 조형미를 위하여 정면에서 봤을 때는 황금비가 되도록 만들었고 가름막은 반복으로 통일성을 주고 약간의 변화를 주었다.
○ 모터, 커리센서 등을 이용하여 사람이 의자에 앉으면 인식하게 만들었다. 사람을 인식한 의자는 일정시간이 지난 후 안장이 내려가게 설계하였다. 외형은 최대한 권력을 떠올릴 수 있게 꾸몄다.
○ 프로세싱이라는 프로그램과 영상에 대해 배우고 화법을 연구하였다.
○ 작년 과학관에 출품한 작품인 ‘관심’이라는 작품을 보완하고 재구성하였다.
<모두의 스크래치>책을 활용하여 포토샵과 스크래치의 기초를 익혀서 왕따에 관한 이야기를 게임으로 해석했다.
연구성과
○ 관람객들이 직접 참여하게 함으로써 가해자 입장을 경험하게 할 수 있게 되어 사회문제를 보다 잘 인식할 수 있게 하였다.
○ 작품을 전시해 봤을 때 당연히 정제된 작품보다는 사람들이 관심을 가졌지만 안이 있는 작품보다 장치가 튀는 느낌이 있어 방해된 느낌이 없지 않아 있었다.
○ 실생활에서 무의식에 속했던 물질들의 마찰과 그 소리를 스피커를 이용해 공간 속에 적용시키고 그 안에 관람객이 다가오도록 유도함으로써 시각적 자극만이 아닌 여러 가지 감각을 자극시켜줄 수 있게 되었고, 관객이 다가오면서 야광에 빛이 충전되는데, 관객들로 인해 완성되는 작품들은 사람과 사람의 관계와 비슷하다는 것을 느끼게 해주었다.
○ 영상을 촬영하고 편집하는 과정이 힘들었지만 만족스럽게 나온 것 같다.
○ 우선 작품을 만드는 과정에서 평소에 다루어보지 못했던 스크래치, 포토샵 등의 기술을 다루는 법을 충분히 익힐 수 있었다. 새로운 시도와 많은 실패도 있었던 만큼 발전에 기여가 되었다. 또한 게임 형식으로 만들다보니 관객들이 작품에 더 몰입하였고 지난 작품에서보다 학교폭력예방이라는 의미전달이 잘 되었던 것 같다.
○ 주제를 잘 담아냈다고 생각하지만, 관객이 직접 참여하는 작품이라 안전성, 내구성이 중요하다.
○ 관객에게 움직임이라는 노력이 요구되긴 했지만 작품 자체의 의도를 파악하기에 는 부족하였다.
○ 아두이노를 활용하여 관객과 상호작용하는 인터렉트브한 작품만들기를 통한 융 합교육사례를 개발하면서 융합교육의 이상과 현실의 문제점을 확인하였고, 학교 현 장에서 적용 가능한 수준과 프로그램을 제시할 수 있겠다.
○ 아래는 프로그램 진행시 발생한 현상에 대한 요약이다.
- 고등학생의 경우, 대입과 맞물린 상황에서 연구나 작품개발에 몰입할 수 없는 시 간적 제약을 고려해야한다.
- 기초적인 단계로는 원하는 수준의 작품을 만드는 데에 한계가 있음. 즉 학생이 스 스로 작품의 시작에서 제작하기까지 배워야 할 내용이 너무 많아 특화된 교육과정 없이는 불가능하다. 융합교육이 단기간의 프로젝트로 성과를 낸다는 것은 넌센스 임 - 이를 극복하기 위해 기술을 가지고 있는 학생과 아트적 소양이 있는 학생과의 협 업을 기획했으나 학생의 선발과 학생간의 협업 등에서 지역과 목표등을 조율이 어려 움이 있었다.
- 이번 프로젝트와 같은 수준 높은 결과물은 예술고에서는 엔지니어의 기술적 도움 없이는 진행이 불가능하였다, 또한 순수한 학생들의 결과물로는 만들어 지려면 인적
· 물적 조건이 갖추어진 과학예술고에서 가능할 것 같다, 결론적으로는 이 정도의 프 로젝트는 일반고에서 진행하기는 어려울 것 같다.
주요어
(Key words)
< 연구 결과보고서 >
1. 개요
□ 연구목적
○
현재 예술계고등학생이 아두이노와 센서를 활용한 작품을 어느 수준까지 제작할 수 있는가의 도전과 예술 융합수업으로 어떤 의미와 현실적 한계를 알아본다.□ 연구범위
○ 이번 과정은 특정한 현상을 연구한다기보다는 예술작품의 제작에서 과확적 산물을 적용하거나 사 용하여 인터렉티브한 작품 전시와 제작과정에서의 문제점을 점검하는 데에 한정한다.
2. 연구 수행 내용
□ 이론적 배경 및 선행 연구
○ 현대사회는 이미 사물인터넷으로 인간과 소통하는 기계와 인공지능을 생활에 활용하고 있어, 예술 에서도 당연히 이러한 사물(작품)과의 상호작용이 작품의 소재나 주제로 공부해야한다. 그래서 '관객과 소통하는 미술’이라는 주제에 초점을 맞춘 인터랙티브 아트와 스스로 움직이는 키네틱 아트를 조사하였 다.
○ 작년 A-STEAM 동아리에서 상호작용하는 작품을 만들기 위해 설계도를 구상하고 아두이노와 센 서를 배웠고 작품을 제작하였다. 그 작품은 서울시립과학관과 킨텍스 미래융합교육전에 초대되어 전시 하였다. 이 경험을 토대로 융합교육을 받고 더욱 심화된 작품을 제작하고 싶었다.
□ 연구주제의 선정
○ 현재 예술고등 학생이 과학적 원리나 아두이노, 그리고 센서 같은 전자적 기기를 활용해 각각 개인 이 생각한 실생활에 대한 호기심을 상호작용의 관점에서 작품제작을 시도한다.
○ 융합 학문도 모든 학문과 마찬가지로 사회의 호기심과 질문에서 시작이 되는 것처럼 각 학생들은 현 대사회에서 슬로우 라이프, 높은 권력의 하락, 작품과 관객의 관계, 청소년사회 속 왕따 문제, 실생활의 감각, 사람들과의 관계, 반전과 충격, 자아정체성에 대해 질문하고 그것을 주제로 삼았고 이를 인터렉트 하거나 키네틱적인 요소를 활용하여 어느 수준에서 제작할 수 있는가?와 학교의 시설과 · 교사의 교육 과정 · 학생의 준비상태를 확인하는 데에 의의를 둔다.
□ 연구 방법
○ 프로그램 (레이저 커팅을 위한 RD Woks V8, 일러스트 등 벡터 프로그램 / 3D 프린터 활용을 위 한 Autodesk Fusion 360, Cura)을 교육하고 아두이노 코딩과 기계장비(초음파 감지센서, 시계 모양 모 션 감지판, DC 모터, 타이밍 풀리, 타이밍 벨트, 블라인드 장치, 캔버스, 열판, 시온물감)에 적용하여 물 리적인 결과물을 작품에 적용한다.
□ 연구 활동 및 과정
○ 학생의 교육부터 아이디어 발상, 설계 제작 전시까지의 전과정을 웹 카페에 기록하여 프로젝트가 끝 나고 난 후, 학교현장에서의 적용 수준과 단계를 표로 제시한다.
□ 연구 활동 및 과정
○ 학생 개인의 프로젝트를 다양하게 실시하고, 성공을 하던 실패를 하던 자신의 연구 활동과 과정을 상세히 기록하여 남기게 하였다.
○ 아래는 각 개인의 제작활동의 요약이다.
- 작년 과학관에 출품한 작품인 ‘관심’이라는 작품을 보완하고 게임으로 재구성하였다. <모두의 스크 래치>책에서 포토샵과 스크래치의 기초를 익혀서 왕따에 관한 이야기를 게임으로 해석했다.
- 야광물질을 활용하여 실생활에서의 소음을 재구성하여 작품을 제작하였다.
- 모터와 초음파 감지센서를 이용하여 반원기둥형태의 장치를 만들었다. 조형미를 위하여 정면에서 봤 을 때는 황금비가 되도록 만들었고, 가림막은 반복으로 통일성을 주었다.
- 모터, 커리센서 등을 이용하여 사람이 의자에 앉으면 인식하게 만들었다. 사람을 인식한 의자는 일정 시간이 지난 후, 의자에서 내려가게 설계하였다. 외형은 최대한 권력을 떠올릴 수 있게 꾸몄다.
- 프로세싱이라는 프로그램과 영상에 대해 배우고 화법을 연구하였다.
- 관객이 펜을 들어 방문기록을 남기면 드로우봇이 반응한다. 드로우봇이 작동하여 관객을 기록한다.
모든 사람마다 다른 반응을 보이는 게 아니라 랜덤형식이다.
- 먼저 사람이 반전을 느끼고 충격을 받는 것에 대해 주변 경험담과 책을 통해 알아보았다. 그리고 피 부 노화 표현법을 익히고, 그림을 가렸다 보여줄 블라인드 장치를 프로그래밍 하였다.
□ 연구 결과
○ 본 프로젝트는 두가지로 요약할 수 있다. 한 가지는 학생들의 완성된 작품과 작품에 참여하는 관객 의 반응이며, 나머지는 완성된 작품까지의 과정을 교사나 학교의 교육과정의 관점에서 분석해 보는 것 이다.
○ 아래는 각 개인의 연구결과의 요약이다.
- 작품을 전시해 봤을 때 당연히 정제된 작품보다는 사람들이 관심을 가졌지만 안이 있는 작품보다 장 치가 튀는 느낌이 있어 방해된 느낌이 없지 않아 있었다.
- 실생활에서 무의식에 속했던 물질들의 마찰과 그 소리를 스피커를 이용해 공간 속에 적용시키고 그 안에 관람객이 다가오도록 유도함으로 서 시각적 자극만이 아닌 여러가지 감각을 자극시켜주었다.
- 영상을 촬영하고 편집하는 과정이 힘들었지만 만족스럽게 나온 것 같다.
- 게임형식으로 만들다보니 관객들이 작품에 더 몰입하였고 지난 작품에서보다 학교폭력예방이라는 의 미전달이 더 잘 되었던 것 같다.
- 진동 모터와 아두이노, 조광센서를 이용하여 관객을 감지하는 드로우봇을 만들었다. 석고를 이용해 현재의 모습과 아기의 모습을 만들어서 사람은 사람과 만날때 과거를 매개체로한 인연을 만든다는 이야 기를 담았다. 드로우봇이 그려내는 선 이외에는 색을 넣지 않음으로 선을 강조하였다.
- 단순한 버튼이 아닌 모형 카메라를 사용하니 관객의 적극적인 참여를 유도할 수 있었다. 하지만 변 색하는 효과를 내기 위해선 열선을 사용할 것인지 아니면 열판을 쓸 것인지 결정하는 것과 실질적인 결 과를 이끌어내는 과정이 복잡했다.
- 나의 예상대로 관객들은 놀랄 것이고, 생각했던 것과는 너무도 다른 결과에 당황하는 사람도 있을 것이다. 그러나 그들은 오랫동안 내 작품을 기억하게 될지도 모른다.
□ 결과 해석 및 논의
○ 아래는 각 개인의 결과 해석 및 논의의 요약이다 .
- 관객에게 움직임이라는 노력이 요구되긴 했지만 작품 자체의 의도를 파악하기에는 부족하였다.
- 관객의 상호작용이 있었으면 작품에 집중도가 올라간다.
- 사람과 사람이 만나 또 다른 작품을 만들어 냄으로 주제를 잘 담아내었지만, 관객과 끊임없이 소통 해야하는 작품이여서 내구성과 안전성이 중요하다.
- 진동모터에 필요한 전력공급이 약해서 다른 진동모터를 사용하지 못한 점이 아쉬웠고, 좀 더 많은 드로우 봇을 만들어 많은 경우의 수를 가정했어야 했다.
- 온도변화의 속도가 기대에 못 미쳐서 작품만으로는 의도와 작품의 주제가 잘 드러나지 않아서 아쉬 웠다. 또한 시온물감은 굳으면 닦이지 않는 성질과 수채화 물감의 적절한 배합을 하는 것이 다루기 힘 들었다.
3. 연구 결과 및 시사점
□ 연구 결과
○ 작품제작을 완료하여 12월 8일부터 서울시립과학관에서 전시 예정이다.
□ 시사점
○ 이번 프로젝트와 같은 수준 높은 결과물은 예술고에서는 엔지니어의 기술적 도움 없이는 진행이 불가능하였다, 또한 순수한 학생들의 결과물로는 만들어 지려면 인적 · 물적 조건이 갖추어진 과학예술 고에서 가능할 것 같다, 결론적으로는 이 정도의 프로젝트는 일반고에서 진행하기는 어려울 것 같다.
- 고등학생의 경우, 대입과 맞물린 상황에서 연구나 작품개발에 몰입할 수 없는 시간적 제약을 고려해 야한다.
○ 기초적인 단계로는 원하는 수준의 작품을 만드는 데에 한계가 있음. 즉 학생이 스스로 작품의 시 작에서 제작하기까지 배워야 할 내용이 너무 많아 특화된 교육과정 없이는 불가능하다. 융합교육이 단 기간의 프로젝트로 성과를 낸다는 것은 넌센스임
- 이를 극복하기 위해 기술을 가지고 있는 학생과 아트적 소양이 있는 학생과의 협업을 기획했으나 학생의 선발과 학생간의 협업 등에서 지역과 목표 등의 조율이 어려움이 있었다.
4. 홍보 및 사후 활용
○ 작품제작을 완료하여 12월 8일부터 1월말까지 서울시립과학관에서 전시 예정이다. 미술과 과학이 융 합된 작품 전시로 융합사례를 수만명의 관람객에게 홍보할 수 있다
전시준비중인 시립과학관의 장면
○ 아두이노를 활용하여 관객과 상호작용하는 인터렉트브한 작품만들기를 통한 융합교육사례를 개발하 면서 융합교육의 이상과 현실의 문제점을 확인하였고, 학교 현장에서 적용 가능한 수준과 프로그램을 제시할 수 있겠다.
○ 카페에 http://cafe.daum.net/kaywonportfolio 활동의 시작까지의 모든 과정이 기록되어 있어 차후 STEAM 교육연구자들이 자료로 활용할 수 있다.
