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이렇게 하면 나도 발명가?!
처음 도전하는 이들을 위한
세상에서 가장 쉬운 발명 이야기

4차 산업혁명 시대, 미래 사회는 상상력과 창의력의 시대이다. 상상력과 창의력, 특히 독창성을 키워주는 것이 바로 ‘발명’이다. 《발명을 부탁해》는 전국학생과학발명품경진대회 대통령상, 전국과학전람회 대통령상, 올해의 과학교사상을 비롯해 발명과 과학 관련 수많은 상을 받은 저자들이 모여 쓴 발명 도서이다. 발명반, 발명동아리에서 학생들을 지도하고 발명대회에 출전하며 쌓은 발명 노하우를 고스란히 담았다. 발명이 어렵다는 고정관념을 지워주며, 발명에 쉽게 다가가는 방법, 국내외의 다양한 발명 사례도 상세하게 설명한다. 마지막으로 특허를 출원하는 방법과 창업으로 연결 짓는 방법까지 소개하고 있다. 발명을 처음 시작하는 어린이와 십대들에게 꼭 필요한 책이다.

발명? 너도 할 수 있어!
미래 발명가를 위한 발명과 메이커 첫걸음

최근 우리 주변에는 누구나 발명을 경험할 수 있는 공간이 생겨나고 있다. 국민 누구나 창의적인 아이디어를 자유롭게 구현할 수 있도록 정부가 마련한 공간인 ‘메이커 스페이스’는 2019년 말 기준 128개에서 2022년까지 360개로 확대된다. 그 밖에 다양한 기관과 단체에서도 사람들이 아이디어를 내고 그것을 실제로 구현할 수 있도록 지원하고 있다. 아이디어 차원에서 끝났던 발명 활동을 벗어나 이제는 직접 만들어 보는 ‘발명 대중화’의 시대가 온 것이다.
전국 시도교육청에서도 학교에 창작 공간을 설치하고 발명 교육을 장려하고 있다. 부모들 사이에서도 과거와 같은 성적 중심의 공부가 자녀의 미래를 보장해 주지 않는다는 생각이 점점 퍼지면서 체험 중심 활동이 각광받고 있다.
이런 시대 변화에 발맞추어 발명 교육 전문가들이 모여 발명에 대해 잘 모르거나, 발명을 시작하고 싶은 이들을 위해 책을 펴냈다. 저자들이 제자들과 함께 전국학생과학발명품경진대회, 전국과학전람회 등에 참여하며 수많은 성과를 이끌어 낸 발명 노하우가 그대로 담겨 있다.

발명대회 수상 사례를 한 권에
메이커쌤의 특허출원 노하우까지

이 책은 발명이 어렵다는 편견을 깨어 주며, 동시에 발명에 쉽게 다가가는 법을 소개한다. 발명은 에디슨처럼 특별한 사람만 하는 것이라고 생각하기 쉽지만 누구나 발명을 할 수 있다. 발명은 대부분 기존의 것에서 불편함을 찾아 개선한 것이다. 중요한 건 생활 주변에서 불편함을 찾아서 개선하고자 노력하는 열정과 의지라고 저자들은 힘주어 이야기한다.
특히 다양한 발명 사례는 이 책의 중요한 강점이다. 중학교 2학년 상현이는 롤스크린을 올리거나 내릴 때 스크린 옆의 두 가닥 줄 중 어느 것을 당겨야 하는지 쉽게 판단하기 어려웠다. 그래서 이 문제를 고민한 끝에 롤스크린이 원하는 한 방향으로 움직이는 장치인 ‘신개념 오르락내리락 롤스크린 당기미’를 발명해 낸다. 이 발명품으로 상현이는 지도교사이자 이 책의 공저자인 하헌목 연구교육사와 함께 31회 전국학생과학발명품경진대회에서 대통령상을 수상한다.
이 외에도 신문기사에서 발명 소재를 찾아내어 ‘LED 회전 삼각대’를 개발한 호원이, 할머니가 조작을 어려워하는 것을 보고 안전하고 쉬운 전기레인지인 ‘픽셀 히터’를 발명한 호정이, 버튼만 누르면 누구나 쉽게 기타 연주를 할 수 있는 ‘누구나 기타’를 만든 충훈이 등 흥미로운 국내 발명 사례를 다수 수록했다. ‘수화 번역기’를 개발한 라이언 패터슨, 붕대 교체 시기를 알려 주는 ‘스마트 붕대’를 개발한 아뉴슈카 나익나와리 이야기를 비롯해 해외 발명 사례도 흥미롭다.
마지막으로 이 책은 발명품을 현실에 적용할 수 있도록 실제로 특허출원하고 등록하는 방법까지 소개한다. 발명을 막 시작하는 독자들부터 발명을 좀 더 잘하고 싶은 독자들 모두에게 큰 도움이 될 것이다.

저자의 한마디
발명을 두려워하지 마세요. 태어날 때부터 발명을 잘하는 사람은 없습니다. 어릴 적부터 경험이 쌓이고 쌓여서 잘하게 되는 것이지요. 혹시 여러분이 아직 발명에 큰 관심이 없더라도 이 책을 만난 이상 끝까지 읽어 보세요. 발명과 친해지는 데 분명히 도움이 될 겁니다.

한기순(인천대학교 사회과학대학장·한국창의력교육학회장)
급변하는 미래에 살아갈 우리 아이들은 어제처럼 배우고 어제의 방식으로 익혀서는 안 됩니다.
꽃으로도 때려서는 안 되는 소중한 우리 아이들이 좀 더 의미 있는 지식을 의미 있는 방식으로
배우고 익히기를 절실히 희망합니다. 미래 사회에 잘 대비하고 대처하는 데 무엇보다 필요한
것이 바로 창의력입니다. 아이들이 창의적 인재로 성장하는 데 이 책이 도움되리라 믿습니다.

장신호(서울교육대학교 교수)
창의력으로 발명이 가능하고, 발명으로 창의력이 키워집니다. 미래 인재를 기르기 위한 중요한
기반이 바로 창의력이고 발명입니다. 새로운 문제를 해결하기 위해 고민하는 과정 속에서 실패
와 성공을 경험하는 것이 살아 있는 창의성 교육입니다. 발명을 통한 새로운 아이디어를 창안
하도록 창의적으로 도전하는 경험을 제공하는 이 책을 추천합니다.

Dr. Jay Jeong(웨스턴워싱턴대학교 STEM 프로그램 디렉터)
십대들이 발명에 쉽게 접근할 수 있는 책이 필요하다고 늘 생각했는데, 이번에 발명 전문가 선
생님들의 노하우가 담긴 책이 출간되어 참으로 반갑습니다. 저자들이 제자와 함께 발명품 경진
대회에 출전했던 실제 사례와 외국의 다양한 발명 이야기가 인상 깊은 책입니다. 발명이 어렵
다고만 생각했다면 이 책으로 발명에 도전해 보시기를 바랍니다.

시작하는 글

CHAPTER 01 발명, 고정관념을 깨!
어렵게만 느껴지는 발명
발명은 특별한 사람만 할 수 있다고?
발명은 꼭 새로워야 한다고?
발명을 하려면 과학을 잘해야 한다고?
대단한 것을 만들어야 발명이라고?
발명은 무언가를 꼭 만들어야 한다고?
쉬어 가기- 에디슨과 테슬라의 전류 전쟁, 커런트 워

CHAPTER 02 왜 발명이 대세일까?
4차 산업혁명의 시대, 발명이 왜 중요할까?
메이커 운동 이야기
실험 정신을 발휘하자
발명이 키우는 역량
쉬어 가기- 로봇이 인간의 직업을 빼앗아 간다고?

CHAPTER 03 발명, 이렇게 할 수 있어!
남의 아이디어를 빌려 봐
발명, 동아리 활동으로 함께해 봐
발명도 코딩이 대세야
참신한 아이디어도 연습이 필요해
쉬어 가기- 중국을 키우는 모방의 힘

CHAPTER 04 발명, 이렇게 시작해 봐!
주변을 관찰하면 문제가 보인다: 호원이의 ‘LED 회전 삼각대’
다른 사람의 어려움을 공감하다: 호정이의 ‘픽셀 히터’
좋아하는 걸 발명해 봐!: 충훈이의 ‘누구나 기타’
교과서도 발명 선생님: 기원이의 ‘이동식 생물 학습 카드 놀이판’
다양한 체험은 발명의 밑거름: 호원이의 그림 놀이 발명품 ‘아트워크’
쉬어 가기 사용자경험디자인, 단점을 보완해서 만족감을 높이다

CHAPTER 05 발명, 또 다른 시작이야!
발명의 장소, 메이커 스페이스
특허, 커지는 중요성
발명의 완성, 특허출원과 등록
특허 등록, 창업으로 한 발짝 더
발명, 미래 교육을 향해
쉬어 가기 변리사는 무슨 직업일까?

지영이는 짧아진 색연필에 길게 늘어져 있는 실을 쉽고 안전하게 자르기 위해 색연필 케이스에 커터
기를 달았습니다. 또 짧아진 색연필을 쉽게 꺼낼 수 있도록 케이스 아래도 열고 닫을 수 있게 만들었지요. 기존 색연필 케이스와 크게 달라진 점은 없지만, 간단한 아이디어로 색연필을 오랫동안 쓸 수 있도록 한 발명품입니다. 이 발명품은 지영이에게 제30회 전국학생과학발명품경진대회에서 대통령상이라는 영광을 안겨 주었습니다.
_ 16쪽, 〈발명은 특별한 사람만 할 수 있다고?〉에서

발명은 특별한 사람만 할수 있을까요? 아닙니다. 발명은 누구나 할 수 있답니다. 초등학생, 이웃
집 아저씨뿐만 아니라 여러분도 할 수 있습니다.
발명은 꼭 새로워야 할까요? 아닙니다. 대부분의 발명은 기존의 것에서 불편함을 찾아 개선한 것입니다. 중요한 건 생활 주변에서 불편함을 찾아서 개선하고자 노력하는 열정과 의지이지요.
발명을 하려면 과학을 잘해야 할까요? 아닙니다. 과학은 발명을 하는 도구일 뿐입니다. 물론 과학을 잘하면 발명을 더욱 쉽게 할 수 있지요. 하지만 과학을 모른다고 해서 발명을 못하는 것은 아닙니다. 학교에서
배운 과학과 기술 과목의 내용만으로도 충분히 발명에 도전할 수 있답니다.
_ 34쪽, 〈발명은 무언가를 꼭 만들어야 한다고?〉에서

메이커 운동의 확산과 메이커 스페이스의 증가는 앞으로 발명을 하는 사람들에게 좋은 기회가 될 것입니다. 특히 무엇인가 만들고 싶어도 주변에 공간이 없거나, 방법을 몰랐던 문제가 점점 해결되겠지요. 우리나라는 중소벤처기업부와 한국과학창의재단이 주도하여 전국에 메이커 스페이스를 만들어 운영하고 있습니다. 아직은 열악하고 여건이 부족하지만, 경험과 노하우가 축적되면서 전문가의 도움을 받아 창작할 수 있는 공간으로 변모하고 있지요. 그 외에도 대학이나 민간에서 운영하는 메이커 스페이스도 팹랩, 공방, 창작실, 무한상상실 등 다양한 이름으로 크게 늘어나는 추세입니다.
_ 41쪽, 〈메이커 운동 이야기〉에서

문제를 발견한 호원이는 ‘사고 차량에 대형 풍선을 띄우면 100m 뒤에서도 충분히 인식할 것 같다’고 생각했습니다. 이후 일반 풍선에 반사지시트를 붙인 다음 LED 조명을 비추어 빛의 반사로 사고 차량을 인지할 수 있는 풍선 디자인을 떠올렸지요. 하지만 풍선을 띄우려면 일반 공기 주입으로 불가능하기 때문에 헬륨 가스를 채우거나 공기 압축기를 사용해야 한다는 문제점이 있었습니다. 또 이미 풍선을 활용한 삼각대 개발이 여러 건 있어서 풍선 삼각대 발명 연구를 중단했습니다.
호원이는 계속해서 아이디어를 키워 나갔습니다. 직접 박스로 모형 자동차를 만들어 문제를 좀 더 다른 각도에서 바라볼 수 있도록 했지요. 그 결과 호원이는 차 위에서 회전하는 LED를 이용하여 사고를 안내할수 있는 방법을 떠올렸습니다. 호원이가 새롭게 생각한 LED 회전 삼각대 아이디어는 기존 삼각대보다 더 안전하며, 더 크게, 더 멀리 사고 차량의 위치를 알릴 수 있었습니다.
_ 102~103쪽, 〈주변을 관찰하면 문제가 보인다- 호원이의 ‘LED 회전 삼각대〉에서