PHYSICAL COMPUTING

Physical Computing(피지컬 컴퓨팅)? 

컴퓨터와 물리적인 세계를 연결하는 기술이나 방법을 의미합니다. 컴퓨터 시스템을 사용하여 센서, 액추에이터 등과 상호작용할 수 있는 장치를 만들고, 이를 통해 물리적인 세계에서 데이터 수집과 제어가 가능하게 하는 개념입니다.

간단히 말해, 피지컬 컴퓨팅은 소프트웨어와 하드웨어가 결합된 시스템을 이용하여 사용자와 기계가 물리적으로 상호작용할 수 있도록 하는 기술입니다. 이는 사람이 컴퓨터를 단순히 화면과 키보드로 제어하는 것을 넘어, 실제 환경에서 컴퓨터를 활용해 사물과 상호작용하도록 하는 것입니다.

주요 구성 요소

1. 센서(Sensor)

1. • 환경 데이터를 감지하는 장치입니다. 예를 들어, 온도, 빛, 소리, 압력, 움직임 등을 감지할 수 있는 센서들이 있습니다. 이 데이터는 물리적 세계의 변화를 컴퓨터가 인식할 수 있게 해 줍니다.

2. 액추에이터(Actuator)

1. • 컴퓨터의 명령을 실제 물리적인 동작으로 변환하는 장치입니다. 모터, LED, 스피커, 서보 모터 등과 같은 액추에이터가 대표적입니다. 이들은 컴퓨터가 환경을 변화시키는 방법으로 사용됩니다.

3. 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro controller Unit)

1. • 센서와 액추에이터를 제어하는 소형 컴퓨터입니다. 아두이노(Arduino), 라즈베리 파이(Raspberry Pi)와 같은 마이크로컨트롤러는 피지컬 컴퓨팅에서 많이 사용됩니다. 이는 소프트웨어와 하드웨어 간의 브리지 역할을 합니다. 전남고등학교에서는 마이크로비트(Micro:bit를 가장 기본적인 마이크로컨트롤러로 사용하고 있습니다.)

4. 프로그래밍

1. • 사용자는 소프트웨어를 통해 센서로부터 수집한 데이터를 처리하고, 액추에이터에 명령을 내리는 프로그램을 작성합니다. 이를 통해 실제 환경에서 동작을 제어할 수 있습니다.

피지컬 컴퓨팅의 중요성

1.  문제 해결 능력 향상: 물리적인 환경을 측정하고 제어할 수 있는 능력을 통해, 다양한 산업에서 실제적인 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 농업에서 센서를 사용해 토양의 수분 상태를 감지하고 물을 자동으로 공급할 수 있습니다.

2. 사용자 경험 향상: 물리적 상호작용을 가능하게 하여 사용자 경험을 보다 직관적이고 풍부하게 만듭니다. 예를 들어, 터치스크린, 동작 인식 등의 인터페이스는 사용자와 기계 간의 상호작용을 혁신적으로 바꾸었습니다.

3. 창의적 프로젝트의 기회 제공: 피지컬 컴퓨팅은 학생, 예술가, 메이커 등이 창의적 아이디어를 실현할 수 있도록 돕는 도구입니다. 적은 비용으로 쉽게 접근할 수 있어 많은 창작 프로젝트에서 활용되고 있습니다.

전남고에서 찾아보는 피지컬 컴퓨팅의 사례

Physical Computing의 개념이 정리되었다면 아래 질문에 대해 생각해봅시다.

Q1. 피지컬 컴퓨팅을 모르는 친구에게 어떻게 설명해줄 수 있을까요?

Q2. 여러분 주변에 피지컬 컴퓨팅을 통해 작동되는 것들을 무엇이 있는지 찾아보고 분석해볼 수 있나요?

Q3. 전남고 기술실에는 어떤 디지털 도구들이 있는지 알고 있나요?