레고 마인드스톰(Mindstorms)을 활용해 화학실험을 할 수 있는 교육용 DIY 로봇이 개발됐다.

‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 미국 스탠포드대 바이오엔지니어인 ‘리델 크루제(Riedel-Kruse)' 등 과학자들은 레고 마이드스톰 EV3를 활용해 화학실험을 자동화할 수 있는 DIY 로봇 키트를 개발했다. 마인드스톰 EV3와 저가의 실험용 주사기를 결합해 제작할 수 있다. 초중고등학교 학생들이 학교에서 화학 실험을 하기 위해선 화학용 액체를 마이크로 리터 단위로 정밀하게 측정해 화학 용기에 옮기거나 용액을 혼합해야 하는데 이 같은 과정을 자동화 할 수 있다.

리델 크루제 등 과학자들은 이번 연구 성과를 과학 전문 저널인 ‘플로스 바이올로지(PloS Biology)’에 게재했다. 리델 크라우제는 “학생들이 로봇 교육과 생명과학 교육을 통합해 받을 수 있도록 이 로봇을 설계했다”고 말했다. 학생들은 자신의 실험 용도에 맞게 로봇을 제작할 수 있다. 로봇을 활용하면 화학이나 생물학을 공부하는데 보다 흥미를 느낄 수 있다.

연구팀은 이번에 개발한 로봇을 초중고등학생을 대상으로 테스트했다. 10~11세의 걸스카웃 학생을 대상으로 조사한 결과 교사의 지도를 받아 간단한 로봇을 제작할 수 있었으며 고등학생들은 보다 복잡한 구조의 로봇을 제작할수 있었다. 이들 로봇을 활용하면 유색 화학물의 혼합, 액체의 pH 농도 비교, 액체의 색체 강도 측정, 염분 농도 차이에 따른 액체 혼합 등 기본적인 과학실험을 할 수 있다.

한편 리델 크라제 등 과학자들은 전미과학재단(NSF)으로부터 90만 달러를 지원받아 향후 3년간 일선 학교를 대상으로 보급할 계획이다.