Line Tracer micro:bit

• 자율 이동 로봇의 일종으로, 바닥에 그려진 선(흑백 대비)을 따라 움직이는 로봇입니다.

• 주로 적외선 센서(IR Sensor)를 사용하여 선을 감지하며, 공장, 병원 등에서 물류 운반용으로 실용화되었으며, 교육용 로봇으로도 널리 사용됩니다. 

✔️센서 감지: 5채널의 적외선 센서가 바닥의 반사율 차이를 감지합니다. 흰색 바닥은 빛을 많이 반사하고, 검은색 선은 덜 반사합니다. 

✔️데이터 처리: 센서가 감지한 데이터를 마이크로컨트롤러(예: Arduino)가 처리합니다.

✔️모터 제어: 선을 벗어나면 바퀴의 속도나 방향을 조절하여 다시 선 위로 복귀합니다.

• 센서: 적외선 센서 5채널 활용

• 마이크로 컨트롤러: 이번 프로젝트에서는 Micro:bit를 사용함

• 모터 및 바퀴: DC 모터 중 Mini N20- 기어 설계에 따라 RPM 차이가 있음

• 프레임: 카드보드(E골 골판지 활용 프로토 타입 설계) ➡️ Rdworks 아크릴 디자인 설계

• 확장 보드: 로봇 비트(Robotbit)를 활용, 18650 리튬전지가 온보드 되어 있으며 충전 회로가 있어 모터를 활용하는 프로젝트에 편리하게 활용 가능

• 위 재료를 모아서 확장 보드, 마이크로 비트를 모두 준비한다.

• E골 골판지를 활용하여 도안을 작성하고, 확장 보드 및 모터를 프로토 타입으로 제작해 본다.

• 제작한 E골 골판지를 보고 Rdworks 로 설계를 한다.

• 추후, 아크릴로 출력하고, m3볼트 규격으로 설계를 한다.

• 3D 모델링으로 볼캐스터를 만들고, 1cm 쇠구슬을 활용하여 볼캐스터를 완성한다.

• 마지막으로 I2C 통신 5채널 적외선 통신을 할 수 있고, 모터로 제어하는 코드를 설계하여 라인트레이싱을 완성한다.

라인트레이서의 학습의 방향성은 어디를 향해야 하는가. 단지 문제를 푸는 것에 머물러선 안 된다. 훈련이란 과정을 통해, 결국은 각자의 손끝으로 그 원리를 구현해내는 데까지 이르러야 한다. 설계 된 '라인문제' 열 개를 가지고 이를 난이도 별로 풀어내고, 스스로 코드를 튜닝하는 실습할 수 있도록 구상하고 있다. 단순한 반복이 아닌, 점진적 이해를 통한 문제해결의 맥락을 체득하게 하는 것이 핵심이다. 특히, '라인 트레이서'을 최적화하여 풀어내는 과정(라인문제 1부터 10까지.)을 통해, 추상적 개념이 구체적 구현으로 이어지는 학습의 유기적 연쇄를 경험하도록 돕고자 한다.

그리고 끝내 10번 문제까지 모든 과정을 마친 학생에게는, 한 걸음 더 나아가 ‘개별 프로젝트’로 연결될 수 있도록 진행할 예정이다. 이는 단순한 보상이 아니다. 스스로 익힌 것을 자신의 프로젝트 안에서 ‘주체적’으로 구현해보는 시간이다. 마치 모방과 실습을 넘어, 자발적 창의로 나아가는 통과의례와도 같다.학습은 결국 모방을 넘어서는 자기화의 과정이다. 나는 이 여정 속에서, 누군가가 ‘스스로’ 만든 길 위를 걸어가게 되는 순간을 조용히 기대하고 있다.