공학을 위한 상상력 상상력을 위한 공학 컴퓨터공학과 황기태. 상상이란 ? 페가수스 유니콘 그리핀 사자의 몸통에 독수리의 머리와 날개와 앞발을 가진 전설의 동물 몸통은 말, 머리는 사슴, 발은 코끼리, 꼬리는 멧돼지, 이마 한가운데에 한 개의 뿔 날개를 가진 말.

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1 공학을 위한 상상력 상상력을 위한 공학 컴퓨터공학과 황기태

2 상상이란 ? 페가수스 유니콘 그리핀 사자의 몸통에 독수리의 머리와 날개와 앞발을 가진 전설의 동물 몸통은 말, 머리는 사슴, 발은 코끼리, 꼬리는 멧돼지, 이마 한가운데에 한 개의 뿔 날개를 가진 말

3 상상의 어원 중국 허난 지방에서 살다 추위로 인해 남으로 이동해 사라진 코끼리 ( 像 ) 를 생각 ( 想 ) 하다. 서양 Imagination( 나타내 보이다 ) 은 그리이스어 판타지아 (Phantasie) 가 어원, 의식 속에 직관적 심상 ( 心象 ) 을 떠오르게 하는 작용

4 공학적 상상력과 실현 공학 자연 과학, 경제, 사회, 기술 지식, 공학 이론 등을 응용하여 사람을 이롭 도록 기계 혹은 전자 장치나 시스템을 설계하고 구축하고 관리하는 학 문 공학적 상상력 공학적 달성을 유도하는 본질적 생각. 현재에 실재하지 않는 것들을 사 회의 필요적 요구에 따라 현실에서 구현하기 위해, 상상의 도움을 받아 가설을 만들고, 모델 고안  비행기, 로봇, 광선검 Q 모든 상상은 실현될 수 있는가 ? 상상의 뿌리는 무엇인가 ? 상상력은 어디에서 오는가 ? 상상을 잘 하는 방법은 없는가 ? 상상이 현실화되는데 필요한 에너지는 무엇인가 ? 공학적 상상력이 현재와 미래 사회에 미치는 영향은 무엇인가 ?

5 공학적 상상력과 인문학 공학적 상상력이 인문 예술적 상상력과 결합되어야 하는 이유는 ? 사람이 살아가는 모든 분야에 적용되는 기술의 발현이기 때문 It’s in Apple’s DNA that technology is not enough. It’s tech married with the liberal arts and the humanities.

6 인문학의 중요성 소크라테스와 점심 식사를 함께할 수 있다면, 우리 회사의 모든 기술을 그것과 바꾸겠다 인문학 없이는 나도, 컴퓨터도 있을 수 없다. 우리는 차를 팔지 않는다. 꿈을 판다. 잡스 빌게이츠 페라리 워렌 버핏과의 점심 식사 가격 28 억 ? 소비자를 중심으 로 하는 상상력 대학시절의 서체학 공부 -> 감성적인 애플 컴퓨터, 아이폰, 아이팟 디자인

7 상상이 자라는 토양 공상 자유로움 + 비현실적 + 허황된 사고 상상 자유로움 + 현실적 테두리 + 이성적 사고 비행기 잠수함 2012 년 12 월 캐나다 2013 년 7 월 워싱턴 대 2013 년 1 월 현실화의첫단계 자유로움자유로움 고정관념고정관념 목표목표

8 상상하는 힘, 창의적 아이디어는 어디서 오는가 ? 2010 년 아마존 최고의 비즈니스 도서 “ 탁월한 아이디어는 어디서 오는가 ?” 1. 좋은 상상이나 아이디어는 현실 세계의 자원을 끌어 모아 해결

9 2. 탁월한 아이디어는 혼자 오지 않는다 “ 아이디어의 출현은 현미경이 아니라 회의 탁자 ” “ 한 사람의 추론 결과는 다른 사람의 추론에 투입, 연구의 모든 측면에서 중대한 변화 ” 마이크로소프트, 빌딩 99 를 유동적 네트워크 가능 건물로 구축 대화하는 휴게실을 먼저 만들고, 이를 중심으로 사무실 배치 아이디어와 창의적 생각이 흘러 갈 수 있는 네트워크의 중요성 유동적 네트워크가 중요 1990 년대 초 맥길 대학교, 케빈 던바

10 3. 아이디어의 형태를 가지는 데는 많은 시간이 걸린다 직관 – 순간적 발상이 세상을 바꿔 놓은 역사적 사례 없음 중대한 혁신 – 긴 시간의 아이디어 속에서 펼침 – 처음에는 모호 -> 수십년 -> 실체로 변형 1838 년 10 월, 체계적인 조사를 시작하고 15 개 월이 지났을 때, 을 읽었다. 오랜 동 안 동식물을 관찰해온 덕에 유리한 변종만이 살아남을 것이라는 생각이 들었다. 찰스 다윈 팀 버너스 리 어린 시절부터 빠져있든 백과사전 덕에 스위스의 CERN 연구소의 프로젝트를 추적하는 소프트웨어를 만들고, WWW 를 구상하게 된다. 아이디어가 성숙하는 데 10 년의 세월이 걸렸다.

11 4. 뜻밖의 발견으로 아이디어들을 연결하라 앉았을 때보다 걸을 때 창의력 높아져 –2014 년 4 월 28 일, 미국심리학회 의학저널 ' 실험심리학 ' 에 실린 스탠퍼드대학 연구진의 논문 푸엥카레 책상에 앉으면 혁신이 멈추고 산책으로 걷기 시작하면 아이디어가 떼를 지어 떠올랐다. 푸크스 함수의 발견, 비유클리드 기하학과 연 관성 연구 때도... 오토뢰비 꿈속에서 염류 용액이 화학적 수프를 통해 심 장 박동을 느리게 함 발견. 케쿨레 꿈에 나타난 뱀의 모습을 보고, 벤젠의 분자 구조를 순식간에 이해 독서, 출근길의 오디오 북 WWW - 현시대에 뜻밖의 발견이 가장 많이 이루어지는 곳 – 웹에 접근하여 링크를 따라 당초 목적과 전혀 관계없는 곳으로 이동 – 열린 세계

12 5. 실패를 두려워하지 마라 위대한 사람들은 덜 열정적인 사람에 비해 실수를 많이 한다. 특허의 역사에 대한 연구 결과, 결국 양은 질로 이 어짐 영국의 발명가, 경제학자 윌리엄 스탠리,1874 년 풍부한 상상력과 진실에 대한 수많은 추측은 발견을 위한 가장 중요한 필요 조건이다. 3 극진공관의 발명한 드 포리스트 사진을 발명한 루이 다게르 전기를 발명한 에디슨

13 6. 플랫폼을 활용하라 인터넷 플랫폼 위에서 탄생한 공학적 상상력 – 트위트, 아마존, 유투브, 페이스북, 카톡 등 상상이 실현되는 플랫폼 –SNS –API 를 제공하는 프로그래밍 도구 – 자동으로 앱 만드는 도구 –3D 프린터 창의적 발상으로 플랫폼을 이용하면, 원하는 기계 나 소프트웨어를 만들어 내기 쉽다 – 공학적 상상력 + 인문학적 상상력 + 예술적 상상

14 7. 결합과 융합의 아이디어 패턴 과거 - 천재 개인에 의한 발명과 발견 – 실험실에서 혼자만의 천재성 – 레오나르도 다 빈치, 코페르니쿠스, 갈릴레이, 노벨 현재와 미래 – 아이디어의 결합과 융합 – 정보 네트워크의 자유로운 순환 – 여러 사람의 아이디어 개선 확장 – 인문학, 역사, 정보기술, 기계, 전자 등의 융합

15 공학적 상상의 호기심과 열정 공학적 상상의 시작 동기 - 호기심과 열정 호기심 열정 (passion) 노력 (hard working) 인간 내면에 자리잡은 창조적 능력 극대화 몰입

16 스티브 잡스와 잭 안드라카 스티브 잡스의 리더십 – 두 개의 키워드 – 상상 (Imagination) 과 열정 (Passion) 잭 안드라카 –2012 년 15 세 미국 소년 –5 월 인텔 개최 세계 과학 경진 대회 최고상 – 값싼 체장암 진단 기법

17 상상의 시작 : 모방과 변형 사례 – 장미 가시와 철조망 – 눈 -> CCTV – 팔 -> 포크레인, 반딧불 -> LED – 상어피부 돌기 -> 수영복, 박쥐 -> 레이더 – 개의 털에 붙은 식물의 열매 -> 찍찍이 생체 모방 과학 / 공학 헨리 포드 나는 사실 새로운 무엇을 발명한 것이 아닙니다. 단지 다른 사람들이 발명한 것들을 결합하여 차를 만들었을 뿐입니다. 1909 년 자동차 Model T 를 발표할 때

18 오스본의 브레인 스토밍 기법 S(Substitute, 대체 ) – 기존의 것을 다른 것으로 대체하는 방법 – 젓가락의 재질을 나무로 바꾼 나무젓가락, 컵의 재질을 종이로 한 종이컵 C(Combine, 결합 ) – 두 가지 이상의 기술이나 아이디어를 결합하는 방법 – 지우개 달린 연필, 프린터와 복사기 팩스 기능을 결합한 복합기, 전화기와 컴퓨터의 기능을 합친 스마 트폰 A(Adapt, 적용 ) – 기존 아이디어를 다른 분야에 적용하는 것 – 장미 넝쿨을 철조망에 적용 M(Modify, Magnify, 변형 확대 ) – 기존 아이디어를 변형하거나 확대하는 방법 – 바람개비를 확대한 풍차나 풍력 발전에 사용되는 대형 바람개비 P(Put to other use, 다른 용도로 활용 ) – 원래 용도를 다른 용도로 바꾸는 방법 –3M 의 포스트잇의 경우로 잘 붙지 않는 테이프의 단점을 오히려 잘 떨어지는 메모 용지로 활용한 경 우나 솥뚜껑을 삼겹살을 굽는 목적으로 활용한 아이디어 등이다. E(Eliminate, 제거 ) – 기존 상품의 일부분을 제거하는 방법 – 데스크 톱 PC 를 간단히 줄여 만든 올인원 PC(All in one PC), 무테 안경 R(Reverse, Rearrange, 역발상 재배열 ) – 기존 상품의 모양이나 순서를 뒤집거나 다시 배열하는 방법 – 누드 김밥

19 상상력이 경쟁력이다 상상이 가치로 완성되는 시간 – 과거 매우 오랜 시간 다빈치의 비행기 1485 년 -> 라이트 형제 1903 년 해저 2 만리의 노틸러스호 1869 년 -> 잠수함 1954 년 대초원의 증기인간 1868 년 ->154 년 후 로봇 탄생 베비지의 컴퓨터 1847 년 ->100 년 후 컴퓨터 탄생 – 현재 상상력이 빠른 시간 내에 현실화 아바타 –25 억 4 천만 달러 수익 – 소나타 자동차 12 만 7,000 대 수출과 맞먹는 크기 페이스북 –2012 년 2 월 기준, 기업 가치 111 조원 – 현재 자동차 48 조원의 2 배 이상

20 상상력으로 도전하라 두바이의 세이크 모하메드 쓸모 없는 사막 버즈 두바이 유일한 지하 자원 석유 2020 년 고갈 물류의 중심 건축의 기회 물류 사막의 실내 스키장 팜 아일랜드

21 한성의 젊은이들이여, 상상력의 옷을 입고 호기심 충만한 안경을 끼고 열정의 신발을 신고 한 손에는 인문학 서적 다른 손에는 공학 기술을 움켜지고 플랫폼 위에 서서 인터넷 공간을 유유히 돌아다니며 도도히 세상에 도전하라. 미래는 상상하고 도전하는 젊은이들이 차지하게 될 것이다.