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[수학자와 함께 마인크래프트] # 레드스톤 회로 정복하기, 자동 수확 기계로 야생에서 살아남기

마인크래프트의 꿀잼 요소는 빈 공간에 내 맘대로 집, 농장, 목장을 만들어 가꿀 수 있다는 거예요.

나만의 주거지를 만들어 농작물을 수확하고 가축을 키우는 농촌 생활을 할 수 있지요.

농작물을 수확할 땐 레드스톤으로 만든 논리회로의 도움을 받으면 더 편해요.

오늘은 이에 대해 알아볼게요.

 

 

 

야생에서 생존하기 위해선 배를 채울 음식을 구하고, 잘 곳을 찾고, 몬스터로부터 살아남기까지 해야 합니다. 특히 먹을 것을 구하는 것은 굉장히 중요해요. 몬스터와 싸우다 줄어든 체력은 음식을 먹어서 회복할 수 있기 때문이에요. 배고픔 점수가 6 이하가 되면 더 이상 뛰지 못하고,  점수가 0 이하가 되는 순간부터 체력이 깎이지요.

 

이럴 때를 대비해 농사를 지으면 안정적으로 음식을 구할 수 있습니다. 물을 머금은 흙에 씨를 뿌리고 기다리면 당근, 밀, 감자, 사탕무 등을 수확할 수 있지요.

 

<;문제 상황>; 더 쉽게 농작물을 수확하려면?

 

씨를 뿌린 농작물이 다 자랐다면, 하나씩 클릭해 수확하면 됩니다. 그런데 농장의 규모가 엄청 크다면 일일이 클릭해 수확하는 것은 꽤 번거로운 일이겠지요. 이럴 때 ‘자동 수확 기계’를 사용하면 쉽게 농작물을 수확할 수 있습니다. 자동 수확 기계는 어떻게 만들까요?

 

자동 수확 기계의 핵심은 물을 흘려보내는 거예요. 잘 자란 작물 위에 물을 주면 작물이 자동으로 캐지거든요. 흐르는 물을 활용하면 한쪽에 모인 작물을 손쉽게 획득할 수 있답니다. 물을 흘리려면 농장을 계단식으로 만들어야 합니다. 계단의 맨 위에는 댐을 만들고, 수문을 열어 물을 흘려보내는 거지요. 이때 ‘레드스톤 회로’를 사용하면 자동으로 열리는 수문을 만들 수 있습니다. 레드스톤은 마인크래프트에서 전기 역할을 하는 블록이에요.

 

먼저 원하는 만큼 일렬로 설치한 ‘피스톤 블록’ 위에 수문의 재료가 되는 블록을 설치해 수문을 만듭니다. 피스톤 블록은 레드스톤 회로에 신호를 받으면 위에 올려진 블록을 위로 미는 블록입니다. 레드스톤 회로에 신호를 공급해 피스톤이 수문을 밀고 있는 상태로 만들어 줍니다. 그 수문을 기준으로 물을 가둘 댐을 만들고 댐에 물을 가득 채웁니다. 수문을 개방하고 싶을 때는 레드스톤 회로의 신호를 차단해 피스톤 블록이 제자리로 돌아오게 하면 됩니다.

 

레드스톤 회로는 우리가 쓰는 전기회로로 이해할 수 있습니다. 유선 선풍기의 전원 플러그를 꽂으면 전선을 통해 전기가 흐르고 선풍기가 작동하지요. 레드스톤 회로도 전원, 전송, 기계장치에 해당하는 블록을 가지고 회로를 만들면 자동화 기계를 만들 수 있어요.

 

 

레드스톤 회로 알아보기

 

다양한 레드스톤 회로

 

① INPUT(입력)/OUTPUT(출력) 회로

 

 

INPUT/OUTPUT 회로는 신호를 주면 작동하는 가장 간단한 회로예요. 이번 수확 기계를 만드는 데 사용할 회로이지요. 표는 전기가 흐르는 상태를 이진법으로 나타낸 거예요. 전기가 흐르는 상태를 1, 전기가 흐르지 않는 상태는 0이에요.

 

② AND(논리곱) 회로

 

 

AND 회로는 신호 두 개를 모두 입력해야 작동하는 회로예요. 레드스톤 횃불은 설치한 블록에 신호가 흐르면 꺼지고, 신호가 흐르지 않으면 켜지는 특징을 가져요. 즉, A 레버를 내리면 레드스톤 횃불 ❶이 꺼집니다.

 

레드스톤 램프가 켜지기 위해선 레드스톤 횃불 ❸이 켜져야 하는데요. 그러기 위해선 ❹번 레드스톤 가루가 꺼져야 하고 당연히 레드스톤 횃불 ❶, ❷도 모두 꺼져야 돼요. 결국 A, B 레버를 내려 신호를 공급해야 레드스톤 램프가 켜지는 겁니다.

 

③ OR(논리합) 회로

 

OR 회로는 두 신호 중 하나만 입력해도 작동하는 회로예요. A, B 둘 중 한 레버만 내려도 레드스톤 램프가 켜지지요. 둘 다 내려도 켜져요.

 

 

<;수학으로 따지기>;

 

 

자, 그럼 우리가 만들 수문은 어떻게 회로를 짤 수 있을까요? 수문은 가장 간단한 INPUT/OUTPUT 회로를 사용해 신호를 보내고 차단하도록 만들면 됩니다. 그래서 피스톤마다 레드스톤 가루를 연결한 뒤 마지막으로 레버와 연결하면 돼요. 레버를 내리면 길게 연결된 가루를 따라 신호가 흐르고, 그 신호는 나란히 연결된 피스톤으로 전달되는 거지요. 이제 댐과 수문을 기준으로 아래에 농장을 만들어 주면 자동 수확 기계 완성입니다!

 

2022년 11월 수학동아 정보

  • 김미래 기자 기자
  • 도움

    최수영(아주대학교 수학과 교수, 아주대학교 과학영재교육원장)
  • 일러스트

    이응석, GIB
  • 디자인

    최서원

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