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“로켓 발사에 실패해서 수상을 예상하지 못했는데, 준비 과정에 큰 점수를 주신 것 같아 감사합니다.”

고도 70~80m에 직접 만든 로켓을 쏘아 올리는 연구를 수행한 김대연 군(경기 광주 광남고 2)은 지난해 12월 29일 온라인 화상플랫폼을 통해 개최된 비대면 청소년 멘토링 프로그램(K-REM) 수료식에서 우수상을 받은 뒤 “앞으로 추가 발사를 계획하는 등 더 열심히 연구하겠다”는 소감을 밝혔다. 멘토링을 담당했던 임세혁 한국과학기술연구원(KIST) AI로봇연구소 선임연구원은 “로켓 발사라는 어려운 주제를 의욕적으로 진행했다는 것만으로도 의미가 있다”며 “다음 발사 때는 충분히 성공할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

K-REM은 KIST와 과학동아 탐험대학이 지난해 10월 23일부터 6주간 진행한 비대면 청소년 멘토링 프로그램이다. 40여 명의 중·고등학생을 선발해 연구 및 교육(R&E) 활동을 위한 물품과 함께 해당 분야의 최고 전문가인 KIST 연구진의 멘토링을 지원했다. 이날 수료식은 프로그램에 참여한 청소년들이 그간 연구한 성과를 공유하는 자리로, 최종보고서를 토대로 선정된 수상자 발표가 이어졌다.

기후위기부터 실생활까지, 각양각색 아이디어 각축전

K-REM은 청소년들이 로봇, 환경, 인공지능, 게임 등 주제를 자유롭게 선정한 뒤, 관련 분야 KIST 전문가와 세 번의 멘토링을 통해 각자의 연구를 완성하는 식으로 진행됐다. 조일주 뇌과학연구소 책임연구원, 이인호 차세대반도체연구소 선임연구원 등 8명의 전문가가 참여했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 모든 과정은 비대면으로 진행됐다.

다양한 주제 중 최근 사회적 문제로 떠오른 기후위기를 해결하기 위한 아이디어가 특히 많았다. 우수상을 받은 지경은 양(경남 마산무학여고 1) 팀은 신재생에너지인 수소를 주제로 선택해, 전해질 농도와 전압에 따른 수소 발생량을 측정했다. 지 양은 “처음으로 실험과정을 직접 설계해볼 수 있는 좋은 기회였다”고 말했다. 서한결 양(인천 남동중 1) 팀은 물을 정화하는 기술인 ‘라이프 스트로’와 ‘간이정수기’ ‘삼투압식 해수 담수화’의 장단점을 경제성, 실용성 면에서 분석해 최우수상을 수상했다.

실생활에 밀접한 연구 주제도 눈에 띄었다. 최수인 양(충남 보령 대천여고 2) 팀은 설탕, 식초, 베이킹소다, 전자레인지만으로 퀀텀닷처럼 빛나는 현상을 만들어냈다. 최 양은 “자체적으로 발광하는 나노물질인 퀀텀닷을 이용한 TV를 보고 아이디어를 얻었다”고 말했다. 뇌파를 이용한 게임 컨트롤러를 제작한 이형진 군(경기 파주 교하고 2) 팀은 이날 발표에서 직접 뇌파로 게임을 조작하는 모습을 선보이기도 했다. 이 군은 “팀원간 학교가 다르고 코로나19로 시험도 미뤄져 시간이 빠듯했지만, 좋은 결과를 얻게 돼 기쁘다”고 참여 소감을 밝혔다. 두 팀은 모두 최우수상을 받았다.
이외에도 ‘공부할 때 음악을 들으면 집중력이 떨어질까’ ‘무한히 돌아가는 스윙스틱을 만들 수 있을까’ 등 청소년들만의 톡톡 튀는 아이디어가 돋보였다.

모든 팀이 무사히 프로젝트를 마칠 수 있었던 것은 KIST 연구진의 든든한 지원이 있었기에 가능했다. 자율주행차에 진화론의 자연선택 원리를 적용해, 세대를 거듭할수록 자율주행 수준이 높아지는 알고리즘을 제시해 우수상을 수상한 이류준 군(경기 용인 동백중 3)은 “인공지능과 생물학이라는 전혀 다른 분야가 서로 연결될 수 있다는 사실을 배우게 됐다”며 “멘토의 조언이 있어 가능했다”고 말했다. 이들의 멘토로 참여한 서현석 KIST 바이오메디컬융합연구본부 선임연구원은 “시간에 구애받지 않고 자유롭게 토론하고 싶어 멘토링을 꼭 주말에 진행할 정도로 적극적으로 임해줘서 고맙다”며 “원리를 이해하는 수준이 높아 좋은 결과를 내리라 짐작했다”고 말했다.