기계식 논리게이트의 제작과 교육적 활용 - Team Logic 4D

초 록

 요즘, 컴퓨터를 사용하는 많은 사람들 중에 정작 컴퓨터의 작동 원리를 아는 사람은 거의 없다. 우리는 이 상황에 대해 문제의식을 갖고 이를 해결하기 위해 기계적 논리게이트를 제작하였다. 이는 STEAM 교육의 일환으로서 사람들, 특히 초등학생들이 컴퓨터의 기초 원리인 논리 연산을 직관적으로 이해할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다. 우리는 초등학생이 다루기 쉬운 4D 프레임을 이용하여 논리 게이트를 만드는 데 성공하였다. 이를 이용한다면 논리 연산자에 대해 직관적 이해가 가능할 것이다.

Keywords: 기계공학, 논리 게이트, 컴퓨터과학

팀장 임도현

2021 길음중학교 졸업

2022 KAIST 부설 한국과학영재학교 재학중

팀원  임태민

2021 길음중학교 졸업

2022 KAIST 부설 한국과학영재학교 재학중

지도교사 이정훈

원자물리학 전공

2022 KAIST 부설 한국과학영재학교 재직중


   

그림의 마술사와 무한한 공간 - Team Oceans 99 

초 록

 '그림의 마술사와 무한의 공간' 프로젝트는 예술에 수학을 녹인 판화가 에셔의 작품을 통해 중학생의 수학・예술 역량을 증진시키고자 4차시로 기획되었다. 학생들은 에셔가 융합소재를 사용한 동기를 이해하고, 작품을 통해 학습한 입체 착시현상과 테셀레이션을 직접 4D 프레임으로 제작한다. 최종적으로 나만의 작품을 만들어 볼 수 있도록 하여, 본 프로젝트는 추상표현과 공간지각력을 바탕으로 학생들의 도전정신, 창의적 사고력, 협동능력을 향상시키고자 한다.

Keywords: 수학, 에셔, 예술, 착시, 창의성, 테셀레이션, 협력.

팀장 변혜린

2022 이화여자대학교 교육공학 재학중

관심사: SW 교육 및 인재개발

팀원  이소영

2022 이화여자대학교 교육공학 재학중

관심사: 디지털리터러시, 인재개발

지도교수 윤성혜

러닝스파크(주) 이사

교육공학 박사

2022 이화여자대학교 교육공학과 출강중


   

Balancing clown - Team Empat Srikandi

초 록

Balance is the key for a clown to perform above heights. Balance is important to keep the body from wobbling and safe. This project aims to develop a clown stay in the high place using the implementation of the hanging masses and pully belt system. The balancing clown innovation was developed using 4D frame figures, waste bottle caps, and cardboard. This innovation is divided into 5 development sections: towers, bridges, pulleys, unicycles, and clown bodies. The 4D frame has succeeded in realizing a balancing clown that can move forward and backwards without falling with mathematical analysis, such as diagonals, the circumference of a circle, an inverted pendulum, pulleys, and loading..

Keywords: 4D Frame, Hanging Masses, Inverted Pendulum, Pulley, STEAM.

팀장 Hanifa Alifia Puteri

2022 Universitas Sebelas Maret 수학교육과 재학중

팀원  Sarah Khoirunnisa

2022 Universitas Sebelas Maret 수학교육과 재학중

팀원 

Farah Yuki Prasetyawati

2022 Universitas Sebelas Maret 물리교육과 재학중


팀장 Robawati

2022 Universitas Sebelas Maret 수학교육과 재학중

지도교수 

Dr. Farida Nurhasanah

2022 Universitas Sebelas Maret 교원양성교육학부  


   

Wave Generator - Team Pulse

초 록

This capstone is made to summarize the progression Pulse has made throughout its journey in making its wave generator machine so that it can demonstrate the physical relations between mechanical transverse wave and their corresponding formulae used to quantitatively assess them. Pulse hopes to demonstrate these phenomena intuitively through the prototyping of multiple wave devices, having started with moving motors and then going to a more streamlined design inspired by Da Vinci’s flying machine. Through this avenue, carefully refined programming of the Arduino, and careful picking of the tautness of string, we should be able to demonstrate standing wave with great efficiency. Along with creating a device that makes a standing wave, we hope to create a story with a pedagogical focus that will create interest in children aspiring to become future STEAM innovators by tying the same design to other wave phenomena in space. Along in this capstone, we demonstrate our process of making not only this device but also the challenges and lessons that were learned to create our final project. Pictures and schematics will be included below as we discuss the creation of Pulse’s Wave Generator.


팀장 Naidu Ayush

2022 Texas A&M University

항공우주과 재학중

팀원  Caleb, Brown

2022 Texas A&M University

물리학과 재학중

지도교수 장원혁

2022 Texas A&M University

재직중

전기공학 박사


   

Satellite Communication with Rover - Team Signals and Satellites

초 록

Since the mid 1970’s we have had rovers on other surfaces communicating through hundreds of kilometers with a satellite. The aspects of these two communication systems are key in the understanding of everyday life. We have developed a rover communication system that allows for us to remotely control the rover and receive information. While creating the concept, we knew that there were multiple aspects we wanted to be featured. Our biggest priority was to demonstrate the fundamental concept of using signals to communicate. We accomplished this by attaching a transceiver to our computer and another to the rover. This shows the communication of earth's satellites to the rover on another surface. Satellite communication is something that we use everyday. When we make a call, the signal is transmitted to the satellite and then to the other phone. This is the same concept we wanted to demonstrate.

Keywords: satellite, rover, arduino


팀장 Logan Garcia

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

팀원  Abbey Myska

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

팀원 Matthew Reyna

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중


팀원 Gerson Meza

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

팀원 Miles Woes

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

지도교수 장원혁

2022 Texas A&M University

재직중

전기공학 박사


   

포디프레임을 활용한 수질탐사로봇 개발 - Team 수(水)파인더맨

초 록

환경보존의 중요성이 날로 강조됨에 따라 수질자원 조사의 필요도 또한 커지고 있다. 포디프레임을 통한 수질탐사로봇은 전문적 수질탐사를 위한 비용을 감소시켜 다양한 수자원 영역에서 활약할 수 있다. 해당 기체는 포디프레임을 골조로 하여 구성되고 포디프레임 메카트로닉스의 모터와 메인보드를 이용해 구동된다. 또한 AP기능을 활용한 장거리 데이터전송 센서를 이용해서 저전력으로 수자원 오염도를 조사할 수 있다. 이번 최종보고서간에는 해당 센서를 이용한 수온과 PH측정을 통해 향후 효율적인 연구가 가능하리라는 결론을 얻을 수 있었다.

Keywords: 기후변화 , 수질탐사 , 환경보존

팀장 구건

2022 강원대학교 사범대학 지구과학교육과 재학중


팀원  이미연

2022 강원대학교 사범대학 지구과학교육과 재학중

지도교수 하민수

2022 강원대학교 사범대학 과학교육학부 교수 재직중



   

풍력발전을 이용한 '이동형 모듈러 하우스 - Team 아두위두(Arduwedo)

초 록

본 작품은 풍력발전, 소프트웨어, 포디프레임, 모듈러 하우스 등을 결합한 작품이다. 특징 첫 번째로, 부분 모듈화로 하우스를 확장, 축소가 쉽다. 두 번째로, 앞, 뒤 뿐만 아니라, 전(全)방향으로 이동할 수 있다. 세 번째로, 포디프레임을 활용하여 풍력발전을 표현이 어렵기에, 새 모형을 제작하여 날갯짓을 하면 풍력발전을 일으키고, 이를 통해 풍차가 돌아가고, 모듈러 하우스와 메카넘 휠에 전기를 발생시켜 친환경에너지로 활동을 도모할 수 있다.

Keywords: 모듈형 하우스, 메카넘 휠, 풍력발전(친환경 발전)


팀장 김재헌

2017 단국대 건축공학과 입학

2022  현재 휴학중

팀원  유병희

2017 단국대 건축공학과 입학

2022 현재 재학중

팀원 최준형

2017 단국대  화학공학과 입학

2022 현재 휴학중


팀원 심의진

2019 단국대학교 소프트웨어학과 입학

2022 현재 재학중

지도교수 황윤자

2022 단국대학교 공학교육 혁신센터 교수


   

Automatic Card Dealer - Team Error 404: Engineers Not Found

초 록

Probability exists everywhere in the world around us and plays an incredibly important role in our everyday lives. From a simple coin toss to the billion dollar casino industry, probability is essential across many fields, professions, and even recreationally. Mastering the concept of probability can be extremely beneficial, so an Automatic Card Dealer was created as a tool to help illustrate, teach, and practice probability. In the design, a joystick and LCD screen are used to simplify the card selection process and two motors are used for dealing the cards. Once the team finalised the design for the system, a frame was constructed and built and individual electrical subsystems were tested. After these subsystems were programmed and tested to ensure functionality, they were combined and tested as a single system. During the development of the project several issues were encountered with the LCD, stepper motor, and joy stick. Through both hardware and software debugging, several iterations of our subsystems and full system were created in order to achieve a functional final product. This final product provides a fun, yet educational way to introduce any age to the world of probability.

Keywords: Automation, Debugging, Education, Probability

팀장 Kenton Borgonah

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

팀원   Kyle Blount

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

팀원 Matthew Eisen

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중


팀원 Nicholas Martin

2022 Texas A&M University

전기공학과 재학중

지도교수 장원혁

2022 Texas A&M University

재직중

전기공학 박사


   

블루투스로 제어하는 나만의 로봇암 제작 - Team JANUS

초 록

교구 사용자인 학생 입장에선 STEAM교육시 학생의 흥미도가 저하되는 점과 고객인 학교 및 부모님의 입장에선 교육을 진행하는 비용의 부담이 크다. 이러한 점을 바탕으로 코딩 및 전기전자 학습을 재밌고 합리적인 가격에 진행할 순 없을까? 라는 생각을 바탕으로 프로젝트를 진행하였다.  

Keywords : 로봇암, 블루투스, 제어 시스템

팀장 임수빈

2022 국립 강릉원주대학교 전자공학과 재학중


팀원  차현진

2022 국립 강릉원주대학교 전자공학과 재학중

지도교수 문정호

2022 국립 강릉원주대학교 전자공학과 재직중