“뜯고 배우고 다시 설계”…로봇청소기 통째로 내준 로보락, 현장 가보니

로보락코리아, 서울 학생 로봇대회 후원
상용 제품 직접 분해·역설계 실습
AI로 부품 기능 찾고 설계도 제작
“미래 로봇 인재에 기술 경험 제공”

27일 오후 서울 중구 매일경제신문 별관 3층 교육센터에 서울시교육청이 마련한 ‘스파크 세미나(SPARK Seminar)’ 현장에서 학생들이 리버스 엔지니어링을 체험하고 있다.[전종헌 기자]

“나사가 하나라도 안 풀렸는데 억지로 뜯으면 안 됩니다. 어딘가에 숨어 있는 나사가 있다는 뜻이에요.”

27일 오후 서울 중구 매일경제신문 별관 3층 교육센터에 서울시교육청이 마련한 ‘스파크 세미나(SPARK Seminar)’ 현장. 강사의 말이 끝나자 중고등학생들이 일제히 책상 위 로봇청소기를 뒤집었다. 평소 집 안을 돌아다니며 먼지를 빨아들이던 완제품이 이날만큼은 ‘분해 대상’이 됐다.

장갑을 낀 학생들은 먼저 손으로 떼어낼 수 있는 부품부터 하나씩 빼냈다. 이어 드라이버를 들고 바닥에 박힌 나사를 풀기 시작했다. 겉으로 보이는 나사를 모두 풀었는데도 덮개가 꿈쩍하지 않자 학생들의 손이 잠시 멈췄다.

“왜 안 열리지?”

학생들이 로봇청소기를 이리저리 돌려보며 틈새를 살폈다. 스티커 밑이나 부품 안쪽에 감춰진 나사가 있을 수 있다는 강사의 설명에 다시 ‘숨은 나사 찾기’가 시작됐다. 이날 학생들에게는 빨리 뜯는 것보다 제품이 어떻게 조립됐는지를 스스로 찾아내는 과정 자체가 수업이었다.

이날 실습의 주제는 ‘리버스 엔지니어링(Reverse Engineering·역설계)’. 완성된 제품을 분해해 내부 구조와 부품의 역할, 작동 원리를 거꾸로 추적하는 방식이다. 학생들은 로보락코리아가 교육용으로 제공한 실제 상용 로봇청소기를 직접 분해했다.

교육에 참여한 (왼쪽부터) 용산철도고등학교 2학년 송주원 군, 마포중학교 3학년 김현우 군, 서울인공지능고등학교 1학년 이수영 군.[전종헌 기자]

교육에 참여한 마포중학교 3학년 김현우 군은 “미래의 로봇을 만드는 것이 꿈”이라며 “이번 기회를 통해 많이 배워갈 수 있을 것 같다”며 기대감을 내비쳤다.

서울인공지능고등학교 1학년 이수영 군은 ”다이소에서 산 쓰레기통에 초음파 센서 등을 달아 자동 쓰레기통으로 만들어본 경험이 있다“며 ”로봇청소기를 분해하면서 무언가를 만들어 나가는 경험이 나중에 꿈을 이루는데 소중한 경험이 될 것 같다“고 말했다.

학생들이 제품 하나를 뜯자 크고 작은 부품이 책상 위를 어지럽게 채워갔다. 학생들은 센서와 모터, 바퀴, 기판 등 로봇청소기의 작동 원리를 보여줄 수 있는 핵심 부품을 직접 골라내야 했다. 강사는 “무엇이 중요한 부품인지 판단하는 것도 리버스 엔지니어링의 과정”이라고 설명했다.

문제는 처음 보는 전자부품의 정체를 어떻게 알아내느냐는 것이었다. 여기서 AI가 등장했다. 학생들은 분해한 부품을 스마트폰으로 촬영해 이미지 검색과 함께 AI에 보여주고 “이게 어떤 부품인지, 무슨 역할을 하는지”를 물었다. 과거에는 부품의 모양과 일련번호를 일일이 검색해 명칭과 기능을 찾아야 했지만 이제는 AI가 이를 대신하게 됐다.

리버스 엔지니어링에 참여한 학생들 모습.[전종헌 기자]

강사는 “AI에 힘든 검색 작업을 맡기고 학생들은 제품의 구조와 부품 간 상호작용을 이해하는 데 집중하는 것”이라고 했다. 단순히 AI 사용법을 배우는 수업이 아니라 AI를 ‘공학 도구’로 사용하는 셈이다.

학생들의 역할도 협업 속에 자연스럽게 갈렸다. 한 학생이 로봇청소기를 분해하는 동안 다른 학생은 부품 사진을 찍어 AI로 명칭과 기능을 찾았다. 또 다른 학생은 선별한 부품을 아크릴판 위에 옮겨가며 가장 적절한 배치를 고민했다.

학생들이 로보락 로봇청소기를 분해하고 있다.[전종헌 기자]

분해가 끝이라고 생각하면 오산이다. 학생들은 골라낸 부품을 A2 용지 크기의 아크릴판 위에 올려놓고 위에서 사진을 찍어야 한다. 이후 협업 디자인 프로그램에 사진을 불러와 부품의 윤곽선을 하나씩 따고, 옆에는 AI를 활용해 찾아낸 부품 이름과 역할을 적어야 한다.

한 명이 부품의 윤곽을 그리고 있으면 다른 학생은 부품 정보를 찾고, 또 다른 학생은 전체 배치를 다듬는다. 실제 기업에서 제품 하나를 개발할 때 설계와 개발, 디자인 담당자가 협업하는 것과 비슷한 방식이다. 강사가 수업 시작부터 “오늘은 협업하지 않으면 시간 안에 끝내기 어렵다”고 강조한 이유다.

교육에 참여하고 있는 학생들.[전종헌 기자]

완성된 설계도는 출력한 뒤 다시 아크릴판에 붙인다. 그 위에 학생들이 직접 분해한 모터와 센서, 바퀴 등 주요 부품을 원래 위치와 기능을 고려해 배치한다. 멀쩡한 로봇청소기 한 대가 학생들의 손을 거쳐 하나의 ‘로봇 해부도’로 다시 태어나는 것이다.

이번 프로그램이 눈길을 끄는 것은 기업의 사회공헌 방식을 ‘돈을 주는 후원’에서 ‘기술을 경험하게 하는 후원’으로 넓혔다는 점이다.

로보락코리아는 서울시교육청이 운영하는 ‘제2회 서울 학생 로봇 대회’ 공식 후원사로 참여하고 있다. 서울 지역 33개 고등학교 학생 273명이 12개 팀을 구성해 약 5개월간 직접 로봇을 설계하고 제작한다.

지난 8일에는 학생들이 기업 관계자 앞에서 자신들이 개발하는 로봇과 사업 계획을 발표하는 ‘펀딩 피칭’ 심사에도 참여했다. 기술성과 창의성, 실행 가능성 등을 평가해 우수 프로젝트에 총 500만원의 지원금도 제공했다.

로보락코리아와 학생들의 인연은 올해 시작됐다. 제1회 서울 학생 로봇 대회에서 1위를 차지한 청소년 로봇팀 ‘터틀리스’가 국제 교육형 로봇 프로그램인 FRC(FIRST Robotics Competition)에 도전하자 로보락코리아가 개발 환경을 지원했다. 올해는 한 팀에 대한 후원을 넘어 대회 전체 공식 후원사로 지원 범위를 확대했다.

27~28일 이틀 동안 진행되는 이번 스파크 세미나는 여기서 한발 더 나갔다. 기업이 만든 실제 제품을 학생들에게 내주고 마음껏 뜯어보게 한 것이다.

평소 소비자에게 로봇청소기는 버튼을 누르면 알아서 움직이는 가전제품이다. 하지만 이날 학생들에게는 달랐다. 나사 하나를 풀고 센서 하나를 떼어낼 때마다 “왜 이곳에 이 부품을 넣었을까”라는 질문이 따라붙었다.

이날 현장에서 AI 시대의 교육도 달라지고 있었다. 완성된 기술의 사용법을 배우는 데서 그치지 않고, 제품을 직접 뜯어 구조를 파악하고 AI를 이용해 모르는 기술을 찾아낸 뒤 다시 자기 방식으로 설계하는 방식이다.

학생들이 뜯어본 것은 로봇청소기 한 대였다. 하지만 수업의 목적은 다시 조립하는 데 있지 않았다. ‘어떻게 작동하지?’라는 질문에서 출발해 ‘나라면 어떻게 만들까’까지 가보는 것. 로보락코리아가 학생들에게 제공한 것은 로봇청소기보다 그 질문을 직접 풀어볼 기회에 가까웠다.