스텐포드 대학 생물학 분야 연구원, 리주 다스(Rhiju Das)는 다음과 같은 놀라운 말을 했다.(1)
게임을 통해? 과학적 발전과 업적이?
다소 의아해 할 수 있을 것이다. 그러나,『 지루한 온라인 비대면 수업의 해결책 – 게이미피케이션』과『 영화보다 더 영화 같은 추천 고전 어드벤처 게임 10개』, 『당신이 ‘고전 게임’에 열광하는 이유 그리고 최고의 고전 게임 사이트』를 읽어봤다면 충분한 공감할 것이다.
게임만이 갖고 있는 무한 잠재력 중 가장 강력한 특성, ‘동기 부여 극대화’와 ‘재미 추구 욕구 충족’.
이제 많은 사람들은 이 두 가지 요소가 적절히 들어간 게임을 즐김으로 ‘집단 지성’의 과학적인 성과를 이루어내고 있다. 그리고 이러한 ‘시민과학(Citizen Science)’은 게임을 통해 그 어느 때 보다 더 효과적으로 널리 퍼지게 되었다.
그리고 시민과학뿐만 아니라 게임을 통해 배우고 학습하는 ‘게이미피케이션’ 또한 한 차원 더 진보를 이루었다. 이번에는 시민과학과 게이미피케이션 모두가 합쳐진 놀라운 ‘최고의 무료 온라인 과학 교육 플랫폼’을 소개해 보려고 한다.
노바랩스(Nova Labs)는 지구과학부터 생명공학, 생물학, 경제학 등 다양한 분야와 관련된 게임을 연구소라는 플랫폼 형태로 제공하고 있다. 여기서 배운 내용을 토대로 시민과학으로 작게나마 과학분야에 기여 할 수도 있다.
우선, 게임을 처음 접해보면 어디에서도 찾기 힘든 전문적인 정보의 양과 지루할 틈이 없는 몰입감을 주는 짜임새있는 구성에 크게 놀라게 된다. 그도 그럴 것이 이 플랫폼을 전폭적으로 지원해 주는 곳이 록히드 마틴, NASA, 바이오젠, 아고시 제단 등 세계 최고의 과학·의학 기업과 조직이다.
다시 풀어말하면, 노바랩은 세계 최고의 기술력이 집대성된 ‘온라인 과학 교육 플랫폼’이라 말할 수 있다. 여기에 더 놀라운 사실은 모든 콘텐츠가 전부 무료라는 점이다.
그럼에도 플랫폼 콘텐츠 전부가 영어만 제공한다는 점이 조금 아쉽다. 그러나 고등학교 수준의 중급 영어 실력을 갖고 있다면 어느 정도 이해하는데 무리가 없다. 영어 공부와 과학을 함께 배운다고 생각하면 그야말로 일석이조 그 이상의 효과를 얻을 수 있으니 한편으론 더 좋다고 볼 수도 있겠다.
이제 게이미피케이션과 시민과학이 무언지 제대로 느끼게 될 최고의 무료 온라인 과학 교육 플랫폼, 노바랩스(Nova Labs)을 만나보자.
노바랩스(Nova Labs) – 최고의 무료 온라인 과학 교육 플랫폼
노바랩스(NOVA Labs)는 진정한 과학적 탐구를 위한 인터랙티브 게임과 콘텐츠를 서비스하는 무료 디지털 플랫폼으로 십대 청소년부터 평생 학습자 모두 참여가 가능하다.
현재 총 9개의 연구실에서는 태양 폭풍 예측 및 재생 가능 에너지 시스템 구성에서 구름 이동 추적 및 RNA 분자 설계에 이르는 다양한 콘텐츠와 인터렉티브 게임 환경을 제공하고 있다.
처음 각 연구실에서 사용자는 과학자가 실제로 사용하는 동일한 데이터를 공유하며, 시각화 및 분석화 등의 다양한 과학적 수행작업을 배운다. 그리고 일정 시간이 지나 어느 정도 수준에 도달하게 되면 더 광범위한 주제를 다루는 새로운 프로젝트에 참여할 수 있는 기회가 주어진다.
이때 참여하는 과학 조사는 실제 과학자들이 하는 업무와 동일하다. 따라서, 본격적으로 과학 분야에 큰 기여를 하는 업무를 맡게 된다고 볼 수 있다.
노바 연구소에 들어가기 앞서
우선, 총 9개의 연구소에서 훌륭한 과학자가 되기 위한 기초 지식과 과학적 사고방식을 배우게 될 것이다. 비디오를 보고, 질문에 답하고, 인터랙티브 게임 내의 목표를 달성하는 동안 관련 기초 지식을 완벽하게 마스터하게 된다.
참가자 모두는 과학적 사고방식을 갖기 위해 그 분야 최고 전문가의 도움을 받게 된다. 전문가의 자세한 설명이 포함된 비디오는 누구나 이해할 수 있을 정도로 핵심 개념을 쉽게 설명한다. 비디오를 시청하면 피드백 퀴즈와 게임을 통해 배운 지식을 제대로 이해하고 활용할 수 있는지 확인받게 된다.
각 연구소에서 배우는 세부 내용은 다음과 같다.
- 금융 연구소(Financial Lab) – 자금 관리 방법
- 극지 연구소(Polar Lab) – 기후 변화
- 외계 행성 연구소(Exoplanet Lab) – 천체 물리 연구
- 진화 연구소(Evolutation Lab) – 진화 퍼즐 해결 방법
- 사이버보안 연구소(Cybersecurity Lab) – 사이버 공격 격퇴
- RNA 연구소(RNA VirtuaLab) – RNA 분자 설계
- 구름 연구소(Cloud Lab) – 폭풍 추적
- 에너지 연구소(Energy Lab) – 재생 가능 에너지 시스템 구축
- 태양 연구소(Sun Lab) – 태양 폭풍을 예측하는 방법
노바랩스의 모든 과정은 매우 흥미로울 것이며 재미있을 것이다.
-라이프 구루킹-
9개의 놀라운 과학 연구소
앞에서 살짝 언급했듯이, 노바랩스에는 총 9개의 놀라운 과학 연구소가 있으며, 각 연구소는 저마다 서로 다른 독특한 형태의 교육 콘텐츠와 게임을 제공하고 있다. 가령, 금융 연구소는 애완동물을 기르는 게임을 통해 재산을 슬기롭게 관리하는 방법을 배우며, 진화 연구소에서는 각 생명체가 갖고 있는 DNA를 배열하여 진화의 숨겨진 비밀을 풀어낸다.
이러한 교육 플랫폼이 생소한 분들에게 연구소에 대한 간략한 소개와 게임을 진행하는 방법을 자세히 적어본다. 단언컨대, 돈을 지불하는 모든 과학 교육 플랫폼을 포함해서 노바랩스가 명실상부 세계 최고라고 말할 수 있다.
그 정도로 모든 연구소의 콘텐츠와 게임은 압도적으로 좋으니 속는 셈 치고 충분한 시간을 갖고 즐겨보시길 강력 추천한다.
금융
연구소극지
연구소외계 행성
연구소진화
연구소사이버
연구소RNA
연구소구름
연구소에너지
연구소태양
연구소
금융 연구소(Financial Lab)
부자가 되려면 돈은 버는 것보다 지출관리가 중요하다!
재테크를 조금이라도 해본 사람이라면 꼭 들어본 말이다. 그런데 ‘지출관리’는 정말 어렵다. 무엇을 먹을지 결정하는 작은 선택에서부터 집을 사기 위해 어떻게 저축할지 등과 같은 더 큰 결정에 이르기까지 다양한 결정과 선택의 과정에서 우리는 흔들리기 마련이다.
그래서 행동 경제학자들은 합리적이고 이성적인 결정을 내리지 못하는 이유로 우리가 인간이기 때문이라며 너무 자신을 가혹하게 대해서는 안된다고 말한다.
그러나, 결코 실망할 필요는 없다. 최신 노바 랩스에서 듀크 대학( Duke University)과 협업을 이뤄 청소년과 성인을 위한 온라인 연구소를 개설했다.
이곳에서 재무 결정을 내리는 이성적이고 합리적인 방법을 배우고 행동 편향을 극복하기 위한 습관을 개발하게 될 것이다. 또한, 지출관리, 빚 갚기, 미래 투자 방식을 안전한 울타리에서 실전 연습 하게 될 것이다. 물론 최고의 전문가의 자문과 함께.
왠지 지루하고 재미없을 것 같은가? 걱정할 필요 없다! 이 모든 과정을 재미있는 게임을 통해 배우고 익히게 된다. 놀랍지 않은가?
금융 연구소 가이드
당시은 금융 교육자, 야넬 에스피널(Yanely Espinal)에게서 다소 생소한 “재정 건전성(financial wellness)”에 대해 자세히 배우게 될 것이다. 그리고 합리적인 선택으로 안정된 재산을 관리하는 방법을 연습하게 된다. 처음 당신은 Cash the Cat 또는 Bones the Dog 이름의 애완동물 중 하나를 선택한다.
그리고 다음의 세 가지 게임 중 하나를 고르면 된다.(순차적으로 플레이하길 추천한다.)
- Shopportunity Cost – 정해진 예산에 맞춰 애완동물의 행복을 극대화하기 위한 상품을 구매해야 한다. ‘충동구매’를 억제하고 ‘합리적인 소비’를 하는 방법을 게임을 통해 배우게 된다.
- Budget Buster – 6개월간 당신의 애완동물을 돌보는 임무는 결코 단순하지 않을 것이다. 지출을 평가하고 조정하며 한 달 예산을 철저히 계획해야만 게임에서 승리할 수 있다.
- Exponential Potential – 당신의 애완동물의 미래는 불투명하다. 다행히도 그에겐 당신이라는 유능한 재정 관리 담당자와 시간을 거스르는 타임머신 장치가 있다. 애완동물의 빚을 청산하고 ‘복리’의 마법으로 부자가 되게 해 주자.
극지 연구소(Polar Lab)
인간이라는 포유류가 지구 대기의 구성을 바꾸고 지구의 기후를 극적으로 변화시킨 것은 이번이 처음이다. 가장 큰 문제는 우리가 이를 해결할 만큼 충분히 영리하고 진보적인 사고를 할 수 있는가이다.
지구의 기후에 무슨 변화가 일어나고 있는지 일어나고 있는지 이해하기 위해 우리는 극지 연구소로 먼 여행을 떠난다. 이곳에서 5억 년 전 지구 기후의 비밀을 밝히는 단서를 찾는 탐험을 떠날 것이며, 최전선에서 일하는 기후 과학자들과 함께 실제 실험에 참여하게 될 것이다.
극지 연구소 프로젝트는 지구의 극지방에 대한 놀라운 이야기와 기후를 결정하는 핵심 역할을 알려주는 2시간짜리 인터렉티브 게임이다.
게임 내의 클릭 가능한 360도 풍경, 2D 및 3D 비디오, 과학자와의 인터뷰, 다양한 미니 게임의 조합은 ‘최고의 몰입형 게이미피케이션’을 경험하게 해 줄 것이다.
개인적으로 꼭 해볼 것을 강력 추천한다!
극지 연구소 가이드
극지 연구소 대원이 된 당신은 급변하는 지구 온난화의 원인을 밝혀야 하는 막중한 임무를 맡게 된다. 그러나 걱정할 필요는 없다. 극지 연구소에서 가장 유능한 탐험 대원, 케이틀린(Caitlin)이 당신을 끝까지 도와주며 긴 여정을 함께 할 것이다.
극지 연구소에서 당신이 해야 할 임무는 총 3가지다.
- 미션 1 – 북극에서 불과 800마일 떨어진 엘즈미어 섬(Ellesmere)에서 5천만 년 전 북극 환경이 어땠는지 밝혀낼 수 있는 동식물 화석을 찾는다.
- 미션 2 – 시추조사 및 코어분석으로 지구 기후의 변화를 조사한다.
- 미션 3 – 그린란드에서 데이비드 홀랜드와 합류하여 급속히 지구 온난화의 비밀을 밝혀낸다.
외계 행성 연구소(Exoplanet Lab)
이 드넓은 우주에서 살아있는 생명체는 우리뿐일까?
과학자들은 이 질문의 답을 찾기 위해 지금도 고군분투하고 있다. 화성과 토성의 달인 엔셀라두스에서, 그리고 금성의 구름에서 생명체의 존재여부를 밝혀낼 미지의 실마리를 찾고 있다.
현재까지 NASA에서 공식 보도된 기록에 의하면 생명체가 살 수 있을 것이라고 분석되는 외계 행성 수는 무려 5,000여 개가 넘는다.
이제 우리는 이 5,000여 개의 행성 중 생명체가 살 수 있는 가장 완벽한 행성을 찾아보게 될 것이다.
생명체 거주가능 영역 (Circumstellar habitable zone)을 탐험하는 동안 수천 명의 과학자와 엔지니어가 수십 년 동안 다양한 분야에서 함께 작업한 이야기를 듣게 될 것이다.
또한, 실제로 과학자들이 외계 행성을 찾는데 사용하는 동일한 기술을 배우고 익히게 될 것이다.
NASA와 록히드 마틴 등 세계 최고의 항공우주 · 방위산업체가 참여한 이 프로젝트에서 천체 물리학, 우주 공학, 우주생물학 등을 배우고 익히게 될 것이다. 그것도 게임으로!
외계 행성 연구소 가이드
당신의 첫 임무는 학습이다. 교육 모듈을 통해 전반적인 우주 지식과 함께 지구와 같은 ‘골디락스 존(Goldilocks zone)’의 의미와 외계 행성을 찾는 데 사용되는 다양한 방법 등을 자세히 배우게 될 것이다.
이제 본격적으로 임무에 참가할 준비가 되었다면, 다음의 방법을 통해 외계인의 안락한 거주지를 찾아주자.
- 횡단법(transit method) – 별의 빛의 양을 측정하여 별까지의 거리를 계산한다.
- 시선속도 방법(radial velocity method) – 행성이 별을 중력으로 잡아당기는 정도를 측정하여 행성의 질량과 밀도를 계산한다.
- 대기 구성 식별(identify the atmospheric composition) – 별빛의 고유한 흡수 스펙트럼을 분석하여 생명체 존재 여부를 확인할 수 있는 생체 특징 가스를 측정한다.
- 하비택스(Habi-tags) – 대기, 지질, 해양 등 생명체 존재 가능한 행성에 대한 자세한 정보를 모은다.
진화 연구소(Evolutation Lab) – 진화 퍼즐 해결 방법
“진화는 우리가 어디에서 왔는지에 대한 이야기가 아니다. 지금도 진행되고 있는 생명을 다룬 거대한 서사시다.”
오늘날 지구상에 살고 있는 대략 1억 종의 유기체가 존재한다. 그리고 각 유기체들은 알게 모르게 서로에게 영향을 주며 살아남기 위한 끊임없는 진화를 이루어냈다. 우리 인간, 호모 사피엔스 종도 그 구성원의 극히 일부에 지나지 않는다.
진화연구소에서 당신은 35억 년에 걸쳐 존재했던 수백만 종의 DNA를 ‘거대한 ‘생명의 나무’라는 가계부 안에 그려낼 것이다.
생명의 나무 안에서 70,000종 이상의 유기체 정보와 200종의 동식물에 대한 자세한 설명과 함께 35억 년에 걸친 지구 생명체의 역사가 담겨 있다.
진화랩은 하버드 대학, Life on Earth 프로젝트에서 개발한 대화형 디지털 학습 도구로, 모든 종의 공통 조상을 탐구하고 생명이 계속 진화하는 방식을 이해할 수 있는 개방형 플랫폼이다.
진화의 과정을 설명하는 “”Evolution 101″이라는 비디오를 통해 찰스 다윈과 앨프리드 러셀 월리스가 이야기한 ‘종의 기원’에 대해 배우게 될 것이다.
그리고, 하버드 대학 응용과학 팀이 수년 동안의 개발과정으로 만들어 낸 ‘생명의 나무’ 만들기 게임을 통해 실제 과학자들이 수세기 동안 씨름해 온 진화의 비밀을 파해칠 것이다.
연구소의 프로젝트를 진행하는 동안 지구상의 생명체의 탄생 과정과 진화의 비밀을 이해하게 된다. 그리고 진화가 과거에서 멈춘 일이 아닌 ‘생존’이라는 더 거대하고 완벽한 목적을 향해 움직이는 과정이며 지금 현재도 일어나고 있는 중이라는 놀라운 진실을 깨닫게 될 것이다.
진화 연구소 가이드
진화 연구소에서 선택한 종의 특성과 DNA를 분석하여 자신만의 생물학적 분류 체계를 구축해야 한다. 우리는 이것을 ‘생명의 나무’라 부르게 될 것이다. 일련의 퍼즐을 푸는 동안 필요한 기본 지식은 비디오를 통해 배우게 될 것이다.
단순하고 쉬운 단계에서부터 현재까지 과학자들이 풀기 힘들어했던 복잡한 종의 체계를 구분하고 분류하는 임무를 수행하게 된다.
- 1. 훈련 나무(Training Trees) – 종의 계통 구조를 소개하고 이를 구축방법을 배운다.
- 2. 화석 분석(Rocking the Earth) – 지구 생명의 역사를 이해하기 위해 화석에 대해 배운다.
- 3.DNA 진화(DNA Spells Evolution) – 시간이 지남에 따라 종에서 발생한 변화 과정을 유전적 기록과 유기체 간의 관계를 통해 배우게 된다.
- 4. 생물 지리학(Biogeography) – 계통 발생 수목을 분석하여 시공간을 가로지르는 유기체의 움직임을 이해하게 된다.
- 5. 생명과 죽음의 나무(Tree of Life and Death) – 질병을 이해하고 치료하기 위해 계통 발생 나무를 조사하게 된다.
- 6. 인간 진화(You Evolved Too) – 이 단계에서는 최근에 생명나무에 나타난 인간이라는 종을 조사하게 된다.
사이버보안 연구소(Cybersecurity Lab)
쇼핑을 하거나, 친구들과 채팅을 할 때, 혹은 업무를 위해 온라인에 접속할 때마다 우리는 사이버 범죄의 위험에 노출된다.
컴퓨터 바이러스는 중요 파일을 손상시키고, 해커는 개인 정보를 훔쳐가며, 온라인 범죄자는 우리를 속여 돈을 훔쳐가기도 한다. 하지만 다행스럽게도 디지털 라이프를 보호하기 위해 취할 수 있는 간단하지만 효과적인 방법이 있다.
노바 랩스에서는 사이버 보안 전문가와 협력하여 플레이어가 디지털 생활을 안전하게 유지하고 사이버 위협 및 방어에 대한 이해를 개발할 수 있는 사이버보안 연구소를 만들었다.
플레이어는 다양한 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 코딩, 논리적 추론, 비판적 사고 및 취약성 감지 방법 등을 배우고 사용하게 될 것이다. 이는 사이버 보안 전문가가 정기적으로 사용하는 것과 동일한 기술이다. 그러나 플레이를 위해 전문 사이버 보안 프로그램 또는 코딩 전문 지식이 필요하지 않다.
사이버보안 연구소 가이드
사이버보안 연구소에서 플레이어는 사이버 공격의 표적이 된 신생 소셜 네트워크 회사에서 일하게 된다. 코딩 챌린지, 암호 챌린지, 사회 공학 챌린지 및 네트워크 사이버 전투의 네 가지 주요 게임 플레이를 통해 신설 회사를 세계 최고의 기업으로 성장시켜야 한다.
- 코딩 챌린지 – 기본적인 컴퓨터 프로그래밍을 배운다. 컴퓨터 코드는 일반적으로 텍스트로 작성되지만, 게임에서는 시각적 컴퓨터 프로그래밍 편집기인 블록클리(Blockly)를 사용한다. 플레이어는 드래그 앤 드롭 명령을 사용하여 미로를 탐색하도록 로봇을 프로그래밍해야 한다.
- 비밀번호 크래킹 챌린지 – 암호는 사람들이 온라인에서 자신의 신원을 증명하는 가장 일반적인 방법이다. 따라서, 자신의 소중한 디지털 정보를 안전하게 유지하려면 강력한 암호를 사용하는 것이 필수적이다. 이 챌린지에서 플레이어는 공격자가 암호 해독을 시도하는 방법과 더 안전한 암호를 만드는 방법에 배우고 “암호 결투”를 하게 된다.
- 사회 공학 챌린지 – 사기꾼은 중요한 이메일이라고 속여 열람시 컴퓨터 바이러스가 다운로드 하게 만든다. 이 챌린지에서 플레이어는 스팸 이메일, 사기 웹사이트를 탐지하는 방법을 배운다. 게임으로 인터넷 사기의 피해자가 되는 것을 피하는 실용적인 팁을 학습한다.
- 네트워크 사이버 전투 – 플레이어는 사이버 공격으로부터 회사를 보호하기 위해 사이버 방어 장치를 구입할 수 있는 리소스를 얻게 된다. 플레이어는 다양한 사이버 공격 방법과 효율적으로 방어하는 방법을 배울 것이다.
RNA 연구소(RNA VirtuaLab)
과학자들은 최근까지 RNA가 DNA와 단백질을 이어주는 단순한 메신저에 불과하다고 생각해왔다.
그러나, 오늘날 RNA는 생명의 기원을 담고 있는 경이로운 분자로 우리가 살아 숨시게 만드는 세포 메카니즘의 중심이라는 사실이 새롭게 밝혀졌다.
또한, RNA 퍼즐을 조금씩 풀어 가게 되면서 그동안 불치병으로 여겨졌던 질환을 치료할 수 있게 되었다.
생명공학 연구는 RNA 패턴을 예측하는데 컴퓨터보다 인간이 더 낫다는 연구결과를 내놓는다. 그 결과, 카네기 멜론 대학과 스탠포드 생물 물리학팀은 인간만이 갖고 있는 지적 인지 능력을 십분 활용할 수 있는 시민과학, Eterna 게임을 만들어낸다.
당신은 RNA연구소의 Eterna을 플레이 하는 동안 누군가의 생명을 구하는 데 도움이 될 가장 완벽한 분자 구조를 만들어 내야한다.
우선, 당신은 수십억 년의 진화 역사를 통해 RNA가 어떻게 지구에서 생명체가 형성되도록 했는지 알아보는 여행을 떠나게 될 것입니다. 그리고 일련의 RNA 폴딩 퍼즐을 푸는 방법을 지도 받아 ‘마스터 분자 엔지니어’로 거듭나게 될 것이다.
RNA 연구소 가이드
온라인에서 플레이어는 자신만의 완벽한 RNA 구조를 만드는 게임을 진행한다. 그리고 자신이 만든 RNA 디자인은 매주 다른 사람에게 투표를 받게 된다. 당신 또한 다른 사람이 만든 RNA디자인을 평가할 수도 있다. 서로가 선의의 경쟁자가 되는 것이다.
최고의 디자인으로 선정된 RNA구조는 실제 과학자들에 의해 RNA 기반 치료법을 위한 분자 툴킷의 중요한 기초 자료로 쓰이게 된다. 즉, 당신이 게임에서 만든 RNA구조가 수백만 명을 살리는 새로운 치료법이 되는 것이다.
구름 연구소(Cloud Lab)
지구 표면의 약 70%를 덮고 있는 구름은 오늘의 날씨에 대한 단서를 제공할 뿐만 아니라 주요 폭풍 및 미래 기후 변화를 감지하는 중요한 역할도 하고 있다.
그래서 기후 과학자들은 구름을 통해 미래의 기후 변화를 더욱 잘 예측하기 위해 수학적 모델의 정교한 기후 시스템 분석기를 만들어냈다.
플레이어는 구름 연구소의 일원으로 구름의 형성과정과 각기 다른 구름 형태를 분류하는 기초 지식을 배우게 될 것이다. 또한, 구름 온도와 높이, 폭풍 높이, 강우량과 같은 데이터를 분석하고 해당 데이터를 토대로 폭풍의 강도와 이동을 직접 조사하고 예측하는 중요한 역할을 맡게 될 것이다.
기후 연구소에서 제공하는 NASA의 강력한 월드뷰 도구를 사용하여 과거와 현재의 글로벌 위성 이미지를 찾아볼 수 있다.
특히 Aqua 위성의 실시간 기후 데이터에 접속하여 지금 현재 기후변화를 감시·예측할 수 있다.
구름 연구소 가이드
연구소에서 당신은 네 가지 활동을 하게 될 것이다.
- 클라우드 타이핑 – 방대한 구름 이미지 갤러리에 있는 다양한 형태의 구름을 유형별로 식별하고 분류하는 방법을 연습한다.
- 메가스톰 내부 – NASA 위성 이미지와 “Inside the Megastorm” 비디오 클립으로 미국을 강타한 가장 파괴적인 허리케인 샌디를 관찰하게 된다.
- 분석 및 재구성 – 구름 온도와 높이, 폭풍 높이, 강우량과 같은 데이터를 분석하여 폭풍의 이동 방향을 예측하는 방법을 배우게 된다.
- 폭풍 예측 – 실제 NASA의 윌드뷰 도구를 사용해 현재 기상 과학자들이 사용하는 것과 동일한 위성 데이터 및 이미지에 액세스할 수 있다. 실시간으로 발달하는 폭풍을 보거나 시간을 거슬러 과거 폭풍의 움직임을 추적할 수 있다. 수증기, 운정 온도 및 압력, 육지 표면 온도, 강수량 추정치와 같은 중첩 데이터를 사용하여 시간이 지남에 따라 폭풍이 발생하고 변화하는 방식을 조사한다.
에너지 연구소(Energy Lab)
세계의 에너지 소비는 향후 25년 동안 무려 56% 증가할 것으로 예상되고 있지만, 이를 해결할 뚜렷한 방법은 아직 없다.
현재 우리가 의존하고 있는 화석 연료 매장량은 줄어들고 있으며 점차 더 많은 비용이 소요된다. 게다가, 이러한 화석 연료의 연소는 지구 환경에 부정적인 영향을 미치는 탄소를 배출한다.
이러한 이유로 연구원과 엔지니어는 태양열 및 풍력과 같은 재생 가능한 소스에서 에너지를 활용하는 비용 효율적인 방법을 찾기 위해 노력해 왔다.
에너지 연구소에서 당신은 전문가와 동일한 데이터를 분석하여 도시의 재생 에너지 시스템을 설계하는 임무를 맡게 된다.
플레이어로 각 에너지원의 장단점을 평가하고 해당 영역의 가용성을 점검하여 최적의 위치를 선정해야만 한다.
이 임무를 수행하기 앞서 우선 에너지는 무엇인지, 어떻게 유용한 형태로 전환될 수 있는지, 그리고 일부 에너지원이 부족한 이유 등을 배우게 될 것이다.
에너지 연구소 가이드
플레이어는 미국 에너지 정보국(EIA)의 최고 요원으로 5개 도시에 필요한 재생 가능 에너지를 생산해야 한다. 시 공무원 및 지역 유틸리티 회사의 데이터를 분석하고 도시 에너지 수요 및 자원에 대한 간략한 정보를 점검해야 한다.
예산에 맞는 에너지 생산 시스템을 설계하는 일을 순조롭게 해결하기 위해 다음의 순서로 임무를 수행하게 될 것이다.
- 설계 – 에너지 연구소에서 제공하는 최신 NREL(National Renewable Energy Laboratory) 분석도구로 태양열, 풍력, 지열 또는 바이오매스 전력 등 재생 에너지 시스템을 설계해야 한다. 슬라이더를 사용하여 원하는 에너지 유형과 각각 원하는 양을 선택할 수 있다. 슬라이더를 이동하면 선택 사항이 예산에 미치는 영향을 즉시 확인하는 것도 가능하다.
- 시스템 테스트 – 시스템을 설계했으면 연간 기록 데이터를 시뮬레이션 테스트할 수 있다. 테스트 중에 피드백을 받고 시스템을 재설계할 수 있는 기회가 주어진다.
- 전원 켜기 – 테스트가 완료되면 재생 가능 에너지 시스템에 전원을 공급하고 생산 목표를 달성했는지 확인하게 된다. 시스템 시뮬레이션은 각 도시에 위치한 NREL 스테이션에서 직접 캡처한 실시간 날씨 및 태양광 데이터로 구동된다.
태양 연구소(Sun Lab)
우리 모두는 태양이 존재하기 때문에 동식물이 자라날 수 있으며, 따뜻한 나날을 보낼 수 있다는 것을 잘 알고 있다.
이렇듯 변함없을 것 같은 태양은 겉보기와는 다르게 불안정하며 끊임없이 변화하는 역동적인 뜨거운 가스 구체라는 사실을 알고 있었나?
당신은 태양을 분석하는 전문가로 통신 및 전기 시스템을 방해하는 강력한 전류를 방출하는 태양 폭풍을 예측하는 임무를 맡게 된다. 그리고 이 조사를 위해 현재 과학자들이 태양을 예측하는데 사용되는 동일한 데이터와 이미지 그리고 관련 도구 모두를 사용할 수 있는 권한이 제공된다.
태양 연구소에 제공하는 NASA에서 만든 헬리오뷰어(Helioviewer)라는 강력한 태양 관측 도구로 태양의 모든 다양한 빛을 관찰할 수 있으며, 태양 표면과 주변에서 일어나는 일들을 정확하게 조사하게 될 것이다.
태양 연구소 가이드
태양 연구소에 제공하는 NASA에서 만든 헬리오뷰어(Helioviewer)를 사용하여 태양에서 데이터를 수집하고 분석하는 방법을 배우고 다음의 연구 활동을 시작하게 될 것이다.
- 태양 주기 조사– 흑점을 세는 것은 태양 활동 수준을 추정하는 가장 간단하고 신뢰할 수 있는 방법 중 하나다. 흑점을 세는 방법과 폭풍 예측에서 흑점을 분류하는 방법을 배운다.
- 폭풍 예측 – 크기, 복잡성 및 움직임과 같은 특성을 사용하여 흑점 영역의 향후 동향을 예측할 수 있다. 일련의 챌린지에서 태양 이미지 두 개를 비교하여 가까운 미래에 태양 폭풍을 일으킬 가능성이 더 높은 지역을 선택한다. 각 챌린지가 끝나면 해당 지역에서 실제로 일어난 일에 대한 비디오를 볼 수 있다.
- 공개 조사 – 헬리오뷰어를 사용하여 태양을 직접 조사한다. 다양한 태양 관측소, 기구 및 빛의 파장 채널을 선택하여 태양의 여러 층에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하라. 라이브 데이터에 액세스 하거나 과거 날짜를 선택하거나 시간 경과에 따른 데이터를 비교할 수 있다.
노바 교육센터에서 새로운 정보를
노바 교육센터에서는 노바랩스에서 미처 다루지 못한 과학, 기술 및 엔지니어링 분야의 최신 정보가 담겨 있다. 학습자를 위한 교육 정보 자료는 물론이고 강의를 기획하고 진행하는 강사와 선생님에게 큰 도움을 주는 정보들도 가득하다.
과학 수업을 위한 표준화된 수업 계획 방법 자료와 어디에서도 볼 수 없는 과학 전문 지식이 담긴 비디오와 오디오 자료, 새로운 소식을 받아 볼 수 있는 뉴스레터 등은 과학 교육에 디지털 미디어를 완벽하게 접목할 수 있게 해 준다.
마무리 – 세계최고의 무료 온라인 과학 교육 플랫폼, 노바랩스(Nova Labs)
노바랩스를 단 한마디로 표현하기 위해 지금 내 머릿속에서 찾은 가장 적합한 단어다. 좀 더 길게 덧붙여 말하면, 청소년을 위한 단순한 교육 정보 제공 사이트를 넘어 평생 교육자를 위한, 그리고 과학자가 꿈이었던 모든 이를 위한 최고의 과학 플랫폼이라고 평가할 수 있다.
그만큼 대략 한 달여간 생물학자, 기상과학자, 극지방 탐험가, 생태 연구원 등으로 프로젝트에 참여하며 게임을 진행하는 동안 정말 대단한 경험을 했다.
노바랩스 연구소의 교육과정을 전부 이수하고 게임을 즐기는 동안 잊고 지냈던 ‘배움의 즐거움’을 다시 찾을 수 있었으며, 그 분야의 최고 전문가와 과학자를 만나고 그들의 실제 연구 방식을 배우면서 진심으로 한 명의 과학자로 거듭 태어나는 느낌도 받게 되었다. 특히, 극지 연구소 프로젝트는 다큐멘터리를 시청하면서 느낄 수 없는 생생한 현장감과 현실감을 맛보게 해 준 잊지 못할 경험을 선사해 줬다.
당신도 그 경험을 해보길 바란다. 재차 강조해서 말하지만 진심으로 꼭 해보길 바란다. 절대 후회되지 않는 최고의 선택이 될 것이다!
출처
- 1) Stanford researchers want more video games – for science, Stanford News, 2019/7/21
