동물 추적기

1단계: 만들어 보세요.

프로젝트 소개

micro:bit 의 가속도 센서와 무선 라디오 기능을 이용해서, 과학자들이 북금곰과 같은 동물들의 이동을 추적하고, 기후 변화의 영향에 따라 동물들이 어떻게 영향을 받는지 밝혀내는데 도움이 되는 프로토타입 장치를 만들어 보세요.

이 프로젝트는 전세계 지속가능발전 문제들에 대한 해결 방법 중 하나로서, 컴퓨터과학기술을 탐색하고 활용해서 새로운 물건들을 만들어 내는 문제해결 과정을 경험할 수 있도록 만들어진 프로젝트들 중 하나 입니다.

학습 내용

• 큰 프로젝트를 위해 새로운 물건들을 어떻게 설계하고 만들어 내는지를 배울 수 있습니다.
• 전기전자장치들끼리의 무선 라디오 통신 기능이, 과학 연구에 어떻게 활용될 수 있는지를 배울 수 있습니다.

설명

• 이 프로그램에서는 micro:bit 의 무선 라디오 기능을 이용해서, 동물들의 이동을 추적할 수 있는 프로토타입 장치를 만듭니다. MakeCode 시뮬레이터를 사용하거나, 2 대 이상의 micro:bit 에 프로그램을 업로드하면 됩니다. 과학자들처럼, 마이크로비트를 동물에 붙이고, 다른 마이크로비트를 수신기처럼 사용할 수 있습니다.
• 먼저, 라디오 그룹 번호를 7 로 설정합니다. 그룹 번호는 TV 채널 번호와 비슷합니다. 그렇기 때문에 모든 micro:bit 들은 같은 그룹 번호를 사용해야 합니다.
• 여러 개의 모둠으로 나누어 이 프로젝트를 하는 경우에는, 각각의 모둠이 서로 다른 그룹 번호를 사용하도록 해야 합니다. 0-255 범위에서 원하는 번호를 골라 그룹 번호로 사용할 수 있습니다.
• 내장되어있는 가속도 센서값을 읽어들인 후, 무선 라디오 통신 기능을 사용해서 전송합니다.
• 수신기는 수신된 가속도 센서 값을 LED 화면으로 출력합니다. 값이 크면 클 수록, 동물이 더 빠르게 움직였다는 것을 의미합니다. 이렇게 알아낸 값들을 분석하면, 먹이를 찾고 있다거나, 새로운 보금자리를 만들고 있다거나, 다른 곳으로 이동하지 않고 한 곳에 머무르고 있다는 것과 같은 동물의 움직임이나 행동을 추측해 낼 수 있습니다.

준비물

• micro:bit 2대 (또는 MakeCode 시뮬레이터)
• MakeCode 또는 Python 편집기
• AAA 배터리 팩 (옵션)

2단계: 프로그래밍 해보세요.

1from microbit import *
2import radio
3radio.config(group=7)
4radio.on()
5
6while True:
7    radio.send(str(accelerometer.get_y()))
8    message = radio.receive()
9    if message:
10        display.scroll(message)
11    sleep(2000)

3단계: 더 좋게 만들어 보세요.

• 이 프로그램은 Y 축 방향으로의 움직임을 측정합니다. micro:bit 의 가속도 센서는 X 축, Y 축, Z 축 각 방향으로 가해지는 힘(가속도)을 각각 따로 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 이동 방향으로 가해지는 전체적인 힘(가속도)의 크기도 측정할 수 있다. 각각 다른 축 방향으로 가속도(힘)를 측정하는 실험을 해보고, 어떤 방향으로 가장 잘 측정이 되는지 살펴보세요.
• 동물이 가만히 움직이지 않고 있는 경우에도, 가속도 측정 방향(축)과 micro:bit 를 붙이는 방법에 따라, 가속도값이 측정될 수 있습니다. 왜냐하면, 지구의 중력에 의해서 땅 방향으로 가해지는 힘(가속도)이 있기 때문입니다.그래서 그 중력 가속도(힘) 값이 측정 되는 것입니다. 어떻게 하면, 중력에 의해 측정되는 가속도 값을 제외 시킬 수 있을까요?
• 동물과 관련이 있는 데이터를 수집하기 위해서, micro:bit 의 다른 센서들은 어떻게 활용할 수 있을까요?