▲ 노답팀 팀원들 왼쪽부터 최경묵, 정민섭, 장선필, 김홍일

지난 1월 25일, 경기북과학고등학교 로봇동아리 NEXT 소속의 1학년생들인 우리 4명은 ‘노답’이라는 팀명으로 '코리아 로봇 챔피온십(KRC) 2014'에 참가했다. 참가부문은 FTC(First Tech Challenge) 였다. 참고로 노답은 답이 없다는 뜻이 아니라, 답을 알고 있다(know답)는 의미이다.

노답 팀은 지난 12월 29일에 있었던 FTC 테크니컬 워크숍에 참여한 이후로 본격적인 대회 준비를 시작하였다. FTC는 알루미늄 재질의 테트릭스(TETRIX) 부품들을 사용하기 때문에 레고의 NXT 브릭만으로 로봇을 개발하는 것에 비해 조립과 분해가 매우 어려웠고, 무엇보다 처음 만들어 보는 것이었기 때문에 지식도 전혀 없었다. 따라서 주최 측에서 제공해준 테크니컬 워크숍은 큰 도움이 되었다.

테크니컬 워크숍에서 알게 된 내용 중 가장 특이한 점은 엔지니어링 노트북 작성이었다. FTC 대회에서는 엔지니어링 노트북을 별도 심사하기 때문에 대회를 준비하는 모든 과정과 보다 효율적인 로봇구조를 설계하기 위한 연구 내용들을 바탕으로 엔지니어링 노트북을 작성해야만 했다.

먼저 미션 및 경기장에 대한 분석을 진행하였다. 이를 위해 여러 날을 토론하고 해외 사이트(USFIRST)에 있는 내용을 번역하기도 하였다. 또한 외국에서 열렸던 대회들의 유튜브 영상들을 보면서, 어떤 방법과 구조를 사용하였는지에 대해서도 알아 보았다.

이러한 분석을 바탕으로 각 미션별 전략과 하드웨어 설계를 마쳤다. 또 실전 연습을 위한 경기장 및 구조물에 이어, 로봇을 제작하고 연습에 나섰다. 처음 노답팀의 로봇은 팔 2개를 사용하고 끝에 서보 모터를 달아서 삽으로 블록을 옮기는 구조였다.

행잉(Hanging) 미션은 두 팔을 철봉에 걸어 팔을 구부려서 매달리는 구조였다. 하지만 행잉 미션을 실행하던 도중 팔에 달린 모터가 괴상한 소리를 내며 불타버렸는데 이는 우리 팀을 매우 당황케 하였다. 그 이유를 분석한 결과, 로봇의 팔에 달린 평기어로 행잉을 하기에는 로봇의 하중이 너무 무겁다는 것을 알게 되었다.

평기어를 대신할 구조를 찾던 중 랙과 피니언이라는 구조를 알게 되었다. 랙과 피니언 기어를 사용할 때와 평기어를 사용할 때 같은 힘을 주고 토크 분석을 통해 위치에너지 변화량을 산출해보니, 랙 기어를 사용했을 때가 더 효율적이라는 것을 알게 되었다. 이에따라 팔을 한 개로 줄이고 랙과 피니언 기어를 사용한 결과, 안정적으로 행잉 미션을 성공할 수 있었다.

대회 전날, 학교에서 꼬박 밤을 새운 노답 팀은 처음 참가하는 로봇대회에 대한 긴장감과 설렘으로 힘든 줄도 모르고 경기장에 도착하였다. 대진표를 받고 예선 경기를 시작하는데 예상치 못했던 오류들이 계속 발생하였다. 연습하던 환경과 대회 현장이 많이 달라서 바닥의 마찰 계수가 많은 다른 것이 자동주행에서의 이동에 어려움을 주었다.

또한 수동주행할 때 조이스틱의 옵션 설정이 잘못돼 주행이 되지 않았다. 이때문에 동맹팀의 로봇과 우리 팀의 로봇이 엉켜 나머지 동맹팀의 모터가 타버렸고, 메인 시스템의 오류까지 겹쳐 프로그램이 실행되지 않는 불운이 계속 발생하였다. 결국 노답팀은 본선 진출 마지노선인 8위를 기록, 가까스로 본선에 진출하게 되었다.

▲ 최종 완성된 노답팀의 로봇

본선 진출 팀들은 예선 결과에 따라 상위 팀이 하위 팀 선택하여 동맹을 맺어 토너먼트를 치룰 수 있다. 그런데 우리팀을 선택한 팀이 공교롭게도 예선을 1위로 통과한 경기북과학고 NEXT의 가람슬기팀이었다. 대회 전 농담 삼아서 만약 이런 상황이 오면 어떻게 할 것인지 말한 적이 있었는데, 말이 씨가 되어버렸다.

그런데 아무리 같은 학교 같은 동아리 소속이라라고 해도 예선 1위 팀이 예선 최하위 팀을 선택하리고는 기대하지 않았다. 그러나 가람슬기팀은 우리 팀을 동맹팀으로 선택했다. 가람슬기팀과 우리팀은 토너먼트 경기를 준비하기 위해 다시 바쁘게 로봇을 수정하고 보완하기 시작했다.

그러나 노답팀과 가람슬기팀의 로봇들은 준결승에서 자동 주행에 나서자마자 로봇이 넘어지고 말았다. 수동 주행에서도 자동 주행 때 생긴 충격으로 모터에 문제가 생겨 미션을 제대로 수행할 수 없었다.

결국 패배의 쓰라린 마음으로 대회 폐회식에 참석했다. 사실 당연히 수상 명단에 우리 팀은 없을 줄 알았다. 그런데 연구부문 상인 싱크 어워드(Think Award)에 우리 팀의 이름이 호명되는 순간 당황스럽고 믿기지 않으면서도 너무 기뻤다. 열심히 고민하고 연구한 결과가 헛되지 않았음에 무엇보다 뿌듯하고 스스로가 자랑스럽다는 생각도 들었다.

가람슬기팀은 종합 우승에 해당하는 인스파이어 어워드(Inspire Award)를 수상했다. 모든 동아리 부원들이 상을 수상할 수 있어 너무나도 기뻤다. 이번 대회를 진행하면서 팀 내에서는 물론, 가람슬기 팀과의 의견 충돌도 있었다. 그런데 가람슬기팀이 노답팀을 동맹 팀으로 지목하는 순간 이전의 대립 감정들은 한꺼번에 사라졌다. 그 사건 하나만으로 우리 동아리가 얼마나 서로를 아끼고 생각하는 지를 깊게 느낄 수 있었다.

처음 사용하는 부품들이 많아서 만드는 시간과 노력이 생각보다 많이 들었다. 학교 일정이 너무 바쁘다 보니 대회를 준비하는 2주 동안에도 각자 캠프, 다른 대회 준비 등으로 준비에 많이 참여하지 못했었는데, 각자 모인 시간에 최선을 다한 덕분에 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

첫 대회에서 이렇게 좋은 결과를 얻으니 뿌듯하고 자신감도 생겼다. 이 대회 준비를 위해 정말 많이 노력한 NEXT 9기 부원들과 지도교사 정웅열 선생님, 그리고 학교 측의 응원과 조언, 도움을 준 친구들, 메신저로 항상 응원해준 선배들에게 감사하다는 말을 전하고 싶다.▒ 최경묵ㆍ정민섭ㆍ장선필ㆍ김홍일 (경기북과학고 NEXT동아리 노답팀)