여름방학을 끝내고 이제 막 2학기 개학을 한 학생들의 동아리실에는 소셜임팩트(사회적 가치를 추구하는 활동을 통해 사회에 긍정적인 영향을 끼치는 것)를 개발하고 지역사회에 누기 위한 활동 준비로 분주한 모습이었다. 특히 눈에 띄는 것은 코로나19 방역으로 고생하는 분들을 위한 에어컨 방역복이었다. 소셜임팩트를 통해 4차 산업을 열어가는 대구 대건고(교장 박규장) 학생들을 만나 다양한 이야기를 들어 보았다.
로봇의 하드웨어적인 기능을 3D프린터에 융합하면서 사회적 약자에게 좋은 제품과 기술을 무료로 보급하는 3D공작소 학생들
학교 폐품 창고에서 미래 창업가가 자란다
3D공작소(지도교사 박종필)의 3D는 Development(문제 찾기와 해결이론 탐색 활동), Design(문제해결을 위한 예술적인 기술 개발 활동), Dedication(헌신적인 나눔실천을 통한 성장 활동)을 의마한다. 사회문제를 발견하고 개선할 수 있는 아이디어를 구상하며, 설계 디자인 및 제품개발을 통해 소셜임팩트 창출을 목표로 하고 있다.
3D공작소는 2015년 창설 이후 지금까지 3D프린터뿐만 아니라 일반 메이커 스페이스를 운영하며 레이저커팅, 3D모델링, 업사이클링, 도시재생건축, AI자율자동차 등 다양한 공작 기법과 최신 기술을 활용하여 적정기술을 적용한 제품을 개발하고 있다. 동아리는 3D프린터로 총을 자체 제작한 외국 학생의 사례에서 출발했다. 3D프린터라는 생소한 기계에 호기심 가득했던 학생들과 박종필 교사에게 3D프린터가 범죄에 악용될 수 있다는 사실은 충격적이었다. 학생들은 로봇의 하드웨어적인 기능을 3D프린터에 융합하면서 사회적 약자에게 좋은 제품과 기술을 무료로 보급하는 동아리로 만들어보자고 뜻을 모으고, 폐품으로 가득 쌓인 학교 지하실 창고를 치우고 그곳에 3D공작소 문을 열었다.
길이 없으면 길을 개척하는 마음으로 모두 새로운 도전 앞에 열정적이었다. 미술교사인 박종필 교사는 3D프린터 도입 초창기 시절 작동법과 원리를 제대로 이해하기 위해 대전에 있는 3D프린터 공장에 1박 2일간 머물며 기계 작동법과 3D프린터가 물건을 만들어내는 과정 등을 배웠다. 그리고 과학·공학도 출신의 수학교사와 영어교사의 도움을 받으며 영어원서들을 동아리 학생과 함께 공부해 나갔다. 그렇게 노력한 결과 병따개, 책갈피 등 비교적 간단한 물건을 만드는 데 성공했으며 1년 만에 드론, RC카, 로봇 의수까지 제작할 수 있었다. 2년 차부터는 직접 3D프린터를 제작하는 수준까지 도달했다.
지금은 독자적인 메이커 스페이스(대건INNO-FAB/5개실) 시설을 구축 운영하고 있으며 디지털 도구로 상상하는 모든 제품을 직접 설계, 제작하고 있다. 그리고 달서구 과학동아리 연합 ‘DAS(Dalseo Advanced Science)’의 과학 축제 부스운영을 시작으로 대구시 주최 과학대축전 싹잔치, 신나는 발명체험 한마당, 상상나래 발명 솜씨 한마당 등 지역 행사에 참여해 3D프린터의 각종 기술을 전시하는 활발한 활동을 펼쳤다.
학생들의 수준이 꾸준히 향상되면서 교내대회는 물론이고 전국대회, 국제대회에서도 두각을 나타내고 있다. 2016 대한민국 청소년과학탐구반 활동 공모에서 대한민국 최초로 생활폐품을 활용한 정크아트와 3D프린터를 융합한 탐구 활동을 발표해 전국대회 대상(미래창조과학부장관상)을 받았다. 2017년 5월에는 미국 로스앤젤레스에서 열린 국제과학기술경진대회에 국가대표로 출전하였으며, 대한민국 인재상을 연이어 수상하기도 하였다.
박종필 지도교사가 버려진 물건을 재활용한 정크 3D프린터의 원리를 설명하고 있다.
무더위 속에서 코로나 방역을 위해 애쓰는 분들을 위해 개발한 에어컨 방역복
첨단기술 익혀 소외계층에 나눔 실천
3D공작소 학생들은 동아리의 취지에 맞게 사회적 약자에 대해 고민하고 책임을 다하기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 장애인을 위한 의수를 제작하고 청각장애인용 스피커와 보행에 도움을 주는 신호등 등도 자체 개발하였다.
또한, 학생들은 2015년부터 현재까지 지역 복지관을 찾아 아이들에게 3D모델링과 3D프린터 활용법을 재능기부 해오고 있다. 가정형편이 어려워 3D모델링은 커녕 기본 학습능력을 키우기에 바빴던 복지관 학생들을 찾아가 첨단기술을 쉽게 가르쳐 주고 있다. 여기서 더 나아가 생활폐품을 활용하여 직접 디자인하고 개발한 3D프린터를 복지관에 무료로 보급하였다. ‘첨단기술을 익혀서 소외계층을 위해 나눔을 실천하자!’라는 목표로 학생들의 타인을 위한 아름다운 발명과 나눔의 열기는 뜨거웠다.
최근 코로나19로 모두가 어려운 여건 속에서도 3D공작소의 사회적 가치실현은 멈추지 않고 있다. 학생들은 무더위 속에서 코로나 방역을 위해 애쓰는 분들을 위해 지난해 에어컨 방역복을 개발하였고, 가정형편이 어려운 학생들에게는 컵 모양의 저렴한 PC를 제작·보급함으로써 원격수업을 지원하였다. 등교수업에 대비하여 학생용 칸막이를 디자인하고 개발·양산·설치까지 완료하였다. 학생용 칸막이는 전국에서 주문받아 판매하였는데, 이때 발생한 수익금으로 아프리카에 코로나19 방역용품을 기부하기도 하였다.
박종필 지도교사는 “학생들이 변화에 민감하고 문제를 창의적으로 해결할 수 있는, 능동적이면서도 작은 ‘나눔’과 ‘배려’를 실천할 줄 아는 인재가 될 수 있도록 최선을 다할 것”이라며 “동아리 활동을 통해서 작은 실패 가운데 기회를 찾고 사랑의 마음을 배울 수 있길 바란다.”라고 말했다.
Mini Talk
차혁찬 3학년
물리와 공학에 관심이 많아 동아리에 들어오게 되었고 이곳에서 활동하면서 사회적 가치의 중요성을 배우게 됐어요. 몸이 불편하신 분들을 위한 재활기구를 주로 개발하였고, 그분들의 생활에 도움이 된 것 같아 큰 보람을 느껴요. 장애인들을 위한 특수교육을 공부하여 그분들을 돕는 사람이 되고 싶어요.
양연웅 3학년
기계공학을 통한 소셜임팩트에 관심이 많아요. 동아리 활동을 통해 폭염에 코로나 방역으로 고생하시는 분들을 위해 냉방 방호복을 개발했죠. 참 뿌듯했고 기뻤어요. 저는 주위 사람들을 돕는 마음 따듯한 기계공학자 되고 싶어요. 타인에게 도움이 되는 발명을 계속해서 해 나가고 싶어요.
박진수 2학년
4차 산업에 소외된 학생들의 3D 체험을 도울 때가 가장 행복했어요. 동아리 활동을 하면서 3D를 활용해 팔이 불편하신 분들의 의수를 직접 만들었는데, 나중에 몸이 불편하신 분들의 수족을 직접 만들어 치료해 드리는 따뜻한 의사가 되고 싶어요. 앞으로도 새로운 것을 배우는 것을 두려워하지 않고 그 배운 것을 주위의 이웃들과 함께 나누면서 살아가고 싶습니다.
신도엽 2학년
저는 사람의 행동을 공학과 연결지어 이를 연구하는 공학자가 되고 싶어요. 동아리 활동시간에 어르신들의 걸음걸이를 통해 건강상태를 알려주는 건강벨트와 청각장애인을 위한 스피커 개발 활동이 저의 진로설계에 큰 도움이 됐어요.
