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코드위즈를 활용한 발명 활용서.

인공지능부터 사물인터넷, 메이커, 융합교육까지 하나의 보드로 완성할 수 있는 마법보드 ‘코드위즈’ 활용에 발명 아이디어를 더한 첫 번째 책입니다.

단순한 코드 작성이 아닌 창의적인 문제 해결 원리에 발명 아이디어를 더하고 한 발 더 나아가 메이킹까지 구현할 수 있도록 구성되어 있습니다.

초보자도 쉽게 작성할 수 있는 간단한 코드부터 인공지능이 접목된 코드까지 실생활과 관련된 문제 해결을 위한 아이디어가 구현되어 있는 다양한 작품을 만들 수 있습니다.

코드위즈 기본 예제 실행부터 시작해 실생활 코딩과 창의적 사고, 이미지 인식이나 사물감지와 같은 인공지능, 블루투스와 와이파이로 사물인터넷, 메이커, 융합교육까지 다양한 교육을 시작하고 확장시킬 수 있습니다.

간단한 블록 코딩을 시작으로 자동 C코드 변환 기능을 활용하여 쉽고 간단히 나만의 발명 아이디어가 접목된 실생활 메이킹 프로젝트 구현이 가능합니다.

가장 진보한 피지컬 컴퓨팅 교구인 ‘코드위즈’ 보드는 코딩교육 입문자부터 고급 사용자까지 폭넓게 사용하는 코딩 교육용 디바이스입니다. 실제 교육 현장에서 다양한 디바이스를 이용하여 아이들과 함께 아이디어와 발명 원리를 접목한 콘텐츠를 고민하고 구현할 때 각 디바이스가 가지고 있는 약간의 부족한 부분들로 인해 콘텐츠 구현에 아쉬움을 가지고 있었습니다.

‘코드위즈’ 보드로 본 도서를 기획하면서 인공지능, 사물인터넷, 융합교육, 메이커활동, 미디어아트 등 분야를 가리지 않고 활용할 수 있는 부분이 가장 매력적이었습니다. 심지어 인공지능과 사물인터넷 기술을 동시에 활용할 수 있는 점도 놀라웠습니다.

본 도서는 ‘코드위즈’의 다양한 활용도의 10%도 채 담지 못한 아쉬움이 있습니다. 하지만 이러한 다양성에 초점을 두고 도움이 될 수 있는 콘텐츠로 내용을 꾸렸습니다.

진정한 마법보드 ‘코드위즈’의 위력과 잠재력을 이 책을 통해서 느껴보시길 추천 드립니다.

1장 코드위즈와 코딩스쿨 살펴보기
01. 코드위즈 센서 살펴보기
02 코딩스쿨 프로그램 다운로드하기
03 코딩스쿨 프로그램 설치하기
04 코드위즈 연결하고 펌웨어 업로드하기
05 간단한 예제 실행해보기
06 코딩스쿨 화면 구성 살펴보기

2장 크리스마스 트리 모스부호기 만들기
TRIZ : 모스부호와 TRIZ
01 코딩스쿨 실행하고 코드위즈 연결하기
02 네오 RGB LED 초기화하기
03 버튼의 누름 여부 판단하기
04 네오 RGB LED 켜고 끄기
05 코드위즈 보드에 업로드하기
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3장 OLED 주차번호판 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘주기적 작용’
01 OLED, 네오 RGB LED 초기화하기
02 버튼의 누름 여부 판단하고 RGB LED 켜기
03 OLED에 도형 출력하기
04 OLED에 휴대폰 번호 출력하기
05 오른쪽 버튼으로 누른 때까지 이동시키기
06 글자 이동 멈추고 초기화하기
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4장 OLED 생일 멜로디 박스 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘통합’
01 스피커, 네오 RGB LED, OLED 초기화하기
02 빛 센서 조건 지정하고 네오 RGB LED 켜기
03 OLED에 생일 메시지 출력하기
04 스피커로 생일 멜로디 출력하기
05 마이크 센서로 네오 RGB LED 끄기
06 5번 네오 RGB LED 끄고 스크롤 정지하기
07 박스 만들어 멜로디 박스 구현하기(메이킹)
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5장 스마트 자세 측정기 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘사전 예방’
01 센서 초기화하고 변수 선언하기
02 변수 초기화 및 타이머 초기화하기
03 10초 동안 자세 상태 판단하기
04 바른 자세 판단하고 프로그램 종료하기
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6장 키 측정기 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘기계시스템 대체’
01 센서 초기화하고 변수 선언하기
02 왼쪽 버튼을 눌러 측정 시작 준비하기
03 거리 측정하여 변수에 저장하고 표시하기
04 사각기둥 만들어 키 측정기 완성하기(메이킹)
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7장 층간소음 매니저 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘매개체’
01 센서 초기화하기
02 소음 값을 저장할 변수 선언하여 값 지정하기
03 소음 값 변화에 따른 조건문 만들기
04 OLED에 ‘소음 값 나쁨 이모티콘’ 나타내기
05 네오 RGB LED 깜빡거리게 만들기
05 OLED에 ‘하트’ 모양 나타내기
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8장 양치 타이머 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘높이 맞추기’
01 센서 초기화하기
02 시간 변수 초기화하고 시작 문구 출력하기
03 Progress Bar(진행 막대) 출력하기
04 시간 종료 후 종료 알림음 재생하고 끄기
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9장 멀리 프로필 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘차원 변경’
01 블루스 앱 설치하기
02 센서 초기화하기
03 블루투스 연결 및 수신 값 저장하기
04 수신 값에 따라 다른 프로필 출력하기
05 스마트폰과 블루투스 연결하여 결과 확인하기
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10장 팝콘 브레인 룰렛 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘구형화’
01 센서 및 변수 초기화하기
02 왼쪽 버튼을 눌러 OLED에 ‘X’ 출력하기
03 오른쪽 버튼을 눌러 OLED에 ‘O’ 출력하기
04 맞는 횟수가 5번 이상일 때 결과 출력하기
05 아니다 횟수가 5번 이상일 때 결과 출력하기
06 룰렛판 만들어 룰렛 완성하기(메이킹)
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11장 나만의 드림캐쳐 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘대칭변환’, ‘비대칭’
01 센서 초기화하기
02 어두워지면 메시지 출력하기
03 밝아질 때까지 네오 RGB LED 켜기
04 밝아지면 네오 RGB LED 끄고 메시지 지우기
05 재활용품을 사용하여 드림캐쳐 꾸기미(메이킹)
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12장 폐활량 측정기 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘활성화’
01 센서 및 [풍성] 스프라이트 초기화하기
02 시작 메시지 출력하고 측정시작신호 보내기
03 마이크 센서 값에 따라 풍선의 크기 조절하기
04 풍선 크기가 200보다 크면 풍선 터트리기
05 네오 RGB LED 켜고 “삐익” 재생하기
06 빨대 피리로 폐활량 측정하기(메이킹)
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13장 감정인식 AI 거울 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘피드백 시스템’
01 얼굴 감정을 이미지로 학습시키기
02 [음성변환] 기능 추가 및 센서 초기화
03 AI 거울 동작 설정하기
04 학습된 결과에 따라 메시지 표시하기
05 이미지 학습 결과 테스트하기
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14장 말하는 스마트 냉장고 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘선행조치’
01 음식 이미지로 이미지 학습하기
02 리스트 선언하기
03 터치하여 사야 할 목록 추가하기
04 터치하여 리스트 항목 삭제하기
05 식품이 카메라에 인식되면 냉장고에 넣기
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15장 기침소리 판별기 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘전화위복’
01 티처블 머신 실행하기
02 클래스 추가하고 이름 변경하기
03 배경소음 녹음하기
04 기침 소리 및 나머지 소리 녹음하기
05 모델 학습시키기
06 학습 모델 가져오기
07. 센서 초기화하고 소리 인식시키기
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16장 인공지능 신호등 만들기
TRIZ : 발명의 원리 ‘셀프 서비스’
01 사물감지 켜고 신호등 상태 바꾸기
02 인식된 사물에 따라 신호등 변경하기
03 Mesh 블록 가져오고 센서 초기화하기
04 Mesh 네트워크 생성하고 연결 기다리기
05 인식된 결과에 따라 메시지 전송하기
06 신호등 코드위즈 초기화 및 네트워크 생성gkrl
07 메시지에 따라 신호등 코드위즈 제어하기
08 코드 업로드하고 인공지능 신호등 실행하기
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부록
01 AI 거울/스마트 냉장고
02 생일 멜로디 박스
03 키 측정기
04 팝콘 브레인 룰렛/드림캐쳐

코드위즈는 주변의 밝기나 거리 측정 뿐만 아니라 블루투스, 와이파이까지 지원하는 보드입니다. 코딩스쿨이라는 블록 프로그램을 이용하면 코드위즈의 다양한 센서를 쉽고 간단히 제어할 수 있습니다.
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발명의 원리 ‘통합 (Merging)’에 대해 알아보아요.
하나의 기능이 수행되는 동안 다른 기능도 함께 수행될 수 있도록 동질적인 물체나 연속적으로 작동하는 물체를 시간적으로나 공간적으로 결합하는 원리입니다. 동시에 여러 작업을 수행할 수 있는 스팀다리미, 4색볼펜, 종합선물세트, 유뮤선 공유기, 2in1 에어컨 등도 합치기의 사례라고 볼 수 있습니다.
여러분도 통합의 원리에 맞추어 동질적인 것이나 이질적인 것들을 적어보고 통합해 볼까요?
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코드위즈의 왼쪽 버튼을 누르면 설정된 시간만큼 OLED에 Progress Bar(진행막대)가 출력되고 종료 시 알림을 주어 올바른 양치 습관 기르기에 도움을 줄 수 있는 양치 타이머를 만들어 봅니다.
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스마트폰의 블루투스 기능을 켠 후 앱을 실행하여 숫자 신호를 보내면 입력하는 숫자 신호에 따라 코드위즈의 OLED에 프로필 명함이 다양하게 바뀌도록 제어할 수 있어요.
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드림캐쳐는 악몽이라고 하는 나쁜 꿈을 모두 걸러내고 좋은 꿈만 잡을 수 있게 해준다고 믿을이 있는 작은 작싱품입니다. 코드위즈의 빛 센서에 감지된 빛의 양에 따라 어두워지면 자동으로 켜지는 LED 드림캐쳐를 만들어 봅니다.
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인공지능의 이미지 인식을 활용하면 컴퓨터에게 사람의 감정에 관련된 이미지를 학습시켜 사람의 감정을 인식해 알려주는 AI 거울을 만들 수 있어요.
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티처블 머신의 소리 학습과 코드위즈의 소리학습(TM) 메뉴를 사용하여 기침 소리를 학습 시키면 여러 사람이 모여 있는 공간에서 기침 소리가 났을 때 기침 소리만 판별해서 알려주는 기침소리 판별기를 구현해볼 수 있습니다.
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코드위즈의 Mesh 네트워크를 사용하면 하나의 코드위즈로 다른 코드위즈를 원격으로 제어할 수 있습니다. 사물을 감지하는 인공지능 기능과 원거리 코드위즈를 제어할 수 있는 Mesh 네트워크 기능을 활용하면 간단히 인공지능 신호등을 구현할 수 있습니다.
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