from FunMove 페이지



3D 프린터의 보급이 확대되면서, 가장 큰 기대를 한 분야 중의 하나가 의학분야다. 여기에는 TED 강연을 통해 2011년 안토니 아탈라(Anthony Atala)가 인공 신장을 3D로 프린팅할 수 있다고 이야기한 것과 2012년 리 크로닌(Lee Cronin)이 3D 프린터로 자신이 필요로 하는 약을 프린트해서 먹는 미래를 이야기한 것이 큰 영향을 미쳤다. 


안토니 아탈라는 재생의학 분야에서 지지체를 3D 프린트하고 여기에 줄기세포를 뿌려 배양함으로써 새로운 바이오 장기를 배양하는 기술을 설명하였다. 그가 이야기한 줄기세포 기술과 지지체 기술의 발전이 미래 의학에 있어 굉장히 중요한 변화를 가져올 것이라는 것에는 필자도 믿어 의심하지 않는다. 그렇지만, 그는 TED 강연을 통해 너무 지나치게 이른 시기에 마치 인공장기를 3D 프린터로 금방 뽑아낼 수 있을 것 같은 믿음을 심어주었다는 비판도 받는다. 마찬가지로 리 크로닌 역시 화학물질 3D 프린터의 가능성에 대해서 지나치게 낙관적인 견해를 피력하였다. 이런 강연들과 함께 실제로 디양한 3D 프린터의 가격들이 점점 저렴해지고, 보급이 확대되면서 3D 프린터가 의학의 미래를 바꿀 것이라는 기대는 점점 커졌다.


그러나, 실상 일반적인 3D 프린터를 접한 사람들은 기대가 컸던 만큼 실망도 컸다고 이야기하는 사람들도 많다. 아직은 미래를 이야기하기에 다양성이 무척이나 떨어지는 재료들과 기대에 미치지 못하는 3D 프린터의 성능을 보면서 3D 프린터가 미래의학을 바꿀 것이라는 이야기가 과대평가 되었다고 지적하는 사람들도 늘고 있다. 일부 대학이나 병원에서는 3D 프린터를 홍보에 적극적으로 이용하기도 하였다. 두경부 수술 등을 할 때 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography, CT) 영상을 3D로 재현한 뒤에 이를 프린트하여 수술에 들어가기 전에 시뮬레이션을 통해 성공확률을 높이고, 환자들에게 쉽게 설명을 할 수 있었다는 등의 이야기를 하면서 3D 프린터가 의료에 도입되는 미래에 대해 장미빛 전망을 한 사례들을 아마도 기억할 것이다. 이 경우는 실제 가능한 시나리오로 3D 프린터를 활용한 것이지만 과연 3D 프린터로 찍어낸 모형에 의해 과연 얼마나 의미있는 의학적인 효용성이 있었는지에 대해서는 의문시되는 부분들이 있다.


그렇지만, 최근 들어 정말로 진료에 접목될 수 있는 다양한 3D 프린터에 대한 현실적인 응용 사례들이 발표되기 시작한 점은 3D 프린터에 대한 의학계의 기대가 그렇게 잘못된 것만은 아니라는 것을 보여주고 있다. 제일 먼저 3D 프린터를 실질적으로 응용하기 시작한 곳은 치과이다. 최근 일부 치과에서는 3D 프린터를 이용해서 치아를 제작하고 치료하는 것을 "3D 프린터 치료"라고 해서 치과의 홍보에도 활용하고 있다. 3D 프린터 치료는 3D 스캐닝을 통해 빠르고 간단하게 보철물이나 치아를 디자인하고 바로 찍어내서 치료를 하는 것을 말하는 것으로, 과거 치아를 깎고 본을뜬 뒤 보철물을 제작하는데 까지 1주일씩 걸리던 것을 당일에 할 수도 있게 되었다. 이 때문에 향후 치기공사의 일이 많이 없어지게 될 것이라는 전망을 하는 미래학자들도 있다. 또한, 최근 급속하게 확대가 되고 있는 3D 프린터 의수 기술도 빼놓을 수 없다. 일부 오픈소스 3D 프린터 의수 모델들이 촉발시킨 이 변화는 국내에서도 부산에서 수 개월 만에 현직 의사들을 포함한 수십 명의 참여자들이 오픈소스 방식으로 빠르게 3D 프린터 의수를 만들어 실제 환자들에게 의수를 제작해서 실용화 실험 단계에 들어갔을 정도로 폭발적으로 발전하고 있다. 펀무브(FunMove)라는 비영리단체가 주도하는 이 프로젝트는 기존의 의수가 수천 만에 달하는 고가인데 비해, 이렇게 3D 프린터로 제작한 의수는 10만원 정도의 원가에 만들 수 있기 때문에 현재 국내에서만 10만 명 이상으로 추산되는 의수가 필요한 장애인들에게 많은 희망을 안겨주고 있다. 해외에서는 골절 환자에게 맞춤형으로 기능적인 부목을 3D 프린팅해서 기존의 부목보다 골절이 접합되는 시간이 짧아졌다는 논문이 발표되면서 정형외과 영역에서의 활용도 기대가 되고 있으며, 다양하게 입는 방식으로 엑소스켈레톤을 만들어서 환자들의 재활을 돕는 재활의학 분야에서도 3D 프린터는 중요한 미래기술로 인정받기 시작했다.


3D 프린터가 실제 환자들에게 희망이 되고 있다는 이런 뉴스들은 3D 프린터에 대한 지나친 기대를 하게 만들었던 지난 몇 년 간의 이야기들보다 훨씬 현실적이면서도 실질적인 변화를 끌어낼 수 있을 듯하다. 보다 많은 환자들이 3D 프린터를 통해 도움을 받게 되는 그런 미래를 꿈꿔 본다.



참고자료


안토니 아탈라 TED 강연

리 크로닌 TED 강연

FunMove 페이스북 페이지



P.S. 이 글은 2015년 5월 <KISA 리포트>로 발행된 내용을 첨삭하여 블로그용으로 바꾸었습니다.


저작자 표시 비영리
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

받은 트랙백이 없고 ,


태양광이 신재생에너지의 대표주자로 크게 각광받고 있는 가운데, 산업 디자이너이자 창조적인 프로젝트를 하는 것으로 유명한 Markus Kayser가 최근 사막에서 놀라운 2개의 프로젝트를 진행시켜 화제가 되고 있다. 1년 간의 시간을 들여 진행된 이 프로젝트는 태양의 파워를 이용해서 커다란 구형 렌즈와 캠을 활용하여 빛을 집적하여 물체를 잘라내는 Sun Cutter와 태양광 패널로 발전을 하면서, 사막의 모레를 이용해서 3D 물체를 찍어내는 3D 프린터 Solar Sinter가 그것이다.

Sun Cutter는 2010년 8월 처음으로 이집트의 사막에서 테스트가 진행되었는데, 나무판을 정교하게 잘라내어 다양한 형태의 선글래스를 만들어내는 시연을 하였다. 아래는 이 프로젝트의 영상이다.





다음으로 그가 도전한 프로젝트는 훨씬 정교한 기술이 필요한 3D 프린터였다. 태양광을 집적해서 강렬한 열을 만들어낼 수 있고, 동시에 태양광으로 발전이 가능하며, 끊임없이 거의 무한대로 공급이 가능한 사막의 모래를 재료로 써서 어떤 물체를 만들자는 도전적인 프로젝트인 Solar Sinter 가 그것이다. 특히 모래에는 유리를 만들어낼 수 있는 성분들이 많이 포함되어 있어서, 이를 열로 녹이면 간단히 다른 모래 성분에는 강력한 접착제로 이용될 수 있다. 

2011년 5월 중순 완성된 Solar Sinter 기계는 이집트의 Siwa인근 사하라 사막에서 다양한 물체를 만들어내는 실험을 훌륭하게 수행하였다. 태양을 따라 움직이는 태양광 패널과 이를 제어하는 전자장비들과 강력한 태양을 레이저 대신 정교하게 조종하는 모터와 컨트롤러 등의 환상적인 조합은 꿈처럼 느껴지는 무한한 재료와 무한 에너지의 조합을 통한 제조업의 가능성을 열었다는 측면에서 정말 커다란 평가를 받아야 할 듯하다. 어쩌면 이 기술이 보다 정교하게 자리를 잡는다면, 사막은 더 이상 쓸모없는 땅이 아니라 인류에게 가장 중요한 공장으로 탈바꿈하게 될지도 모르겠다. 





Solar Sinter로 찍어낸 모래 용기. 미래를 위한 커다란 발자국이 되기를 ...


참고자료
 
Markus Kayser 홈페이지

저작자 표시 비영리
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

받은 트랙백이 없고 ,

개인적으로 혁신의 원동력으로 가장 중요한 요소가 쉽고(easy), 싼(cheap) 것이라는 것을 강조하는 편입니다.  그동안 기술적으로는 3-D 프린팅과 관련한 여러가지 가능성이 소개되었고, 제조업이 개인과 작은 기업들 및 가내수공업 형태로 다시 부활하기 위한 핵심기술로 부각되기도 하였는데 실제로 그렇게 사회적인 반향을 일으키지 못한 것은 워낙 비싼 가격의 영향이 컸습니다.  관련하여 여러 글을 쓴 바 있으니, 아래 글들도 참고하시기 바랍니다.


연관글:

그런데, 드디어 이런 쉽고, 싼 새로운 혁신이 이루어지면서 조만간 커다란 변화의 조짐이 보이기 시작했습니다.  뉴욕타임즈에서도 이런 변화를 감지하고 "3-D 프린터가 제조혁명을 일으킨다"는 강렬한 제목의 기사를 게재하였는데, 그 내용을 중심으로 새로운 제조혁신에 대한 이야기를 할까 합니다. 

LGM 의 창업자인 찰스 오버리(Charles Overy)는 최근 발리의 새로운 리조트를 짓기 위해 먼저 모델을 하나 제작하였는데, 얼마 전까지만 하더라도 약 $10만 달러의 비용을 들여 2달 정도 만들어야 했던 모델을 단 $2,000 달러에 하룻밤만에 제작할 수 있었다고 합니다.  Bespoke 라는 회사의 공동설립자인 스캇 서밋(Scott Summit)은 그의 파트너인 정형외과 의사와 함께 커스텀 의족을 만들어서 파는 사업을 준비하고 있는데, 과거에 비해 1/10의 비용으로 사람들에게 꼭 맞는 의수/의족과 관련 악세서리를 제작해서 판매할 수 있게 되었다고 합니다.

이런 일이 가능해진 것은 3-D 프린터의 가격이 떨어졌기 때문입니다.  플라스틱이나 금속을 깍거나, 또는 녹여서 이를 반죽을 쌓아올리는 방식으로 정밀하게 만들어서 실제 물체를 저렴하게 찍어낼 수 있게 되면서 그 적용영역이 점점 다양해지고 있습니다.  최근에는 아이폰 케이스나 램프, 문의 손잡이, 보석, 건축모델과 의류 등에 이르는 모든 제조업에 이용되는 사례들이 보고되기 시작하였고, 입소문을 통해 소비자 주도형 시장에서 맞춤형 제품이라는 장점을 등에 없고 그 보급이 확대될 것으로 예측되고 있습니다.

심지어 캘리포니아의 한 벤처회사는 아예 이 기술을 활용한 집을 짓고 있습니다.  트렉터 트레일러에 프린터를 싣고 다니면서, 컴퓨터로 제작한 패턴을 이용해서 특수 콩크리트 층을 쌓고, 전체벽을 연결해서 집의 형태를 만드는 것입니다.  아래 사진은 이런 형태의 시도를 처음 시작한 엔리코 디니(Enrico Dini)라는 건축가의 작품으로 특수 제작한 사암(sand stone) 3-D 프린터로 컴퓨터에 입력된 모델을 찍어낸 것입니다.  현재 3m x 3m x 3m 크기와 6m x 6m x 1m 크기까지의 건축자재를 찍어낼 수 있고, 이렇게 찍어낸 것을 이동시켜서 쌓을 수도 있지만, 아예 트럭에 싣고 해당 위치로 이동해서 땅위에 바로 찍어낼 수도 있습니다.




이미 다양한 3-D 소프트웨어를 통한 3-D 모델 들은 쉽게 제작도 가능하고, 이미 제작된 모델을 구해서 적용할수도 있습니다.  이를 통해 상당히 괜찮은 공짜 3-D 모델이 유통되고, 잘 만들어진 예술적인 3-D 모델은 판매도 가능한 마켓이 형성되고 있습니다.  대부분 표준 3-D 모델 포맷인 STL 모델을 지원하기 때문에, 구글의 SketchUp 과 같은 공짜 3-D 소프트웨어로 작업을 하고, 간단히 자신이 만든 모델을 유통시킬 수도 있게 됩니다. 

이미 3-D 프린팅 기술 자체는 디자이너들이 프로토타입 작업을 하면서 고가의 장비로 이용하거나, 외주를 통해 만드는데 많이 이용되어 왔습니다.  보잉과 같은 회사에서는 실제 비행기 디자인을 완성하기 전에 테스트 제품들을 3-D 프린터로 먼저 만들어보고 테스트 한 뒤에 마지막 설계에 반영하고 있으며, 국내의 자동차 회사 등에서도 적극적으로 활용하고 있습니다.  그런데, 이런 작업을 할 수 있는 3-D 프린터의 가격이 그 동안은 보통 $10,000 ~ $100,000 달러에 이르는 고가의 제품이었는데, 최근 MakerBot 등을 시작으로 $1,000 달러 이하에서 제품을 만나볼 수 있게 된 것입니다.

이렇게 되면, 과거 대량생산에 의한 생산비용의 저하와 싼 가격이라는 장점을 내세운 기성품의 가격에서의 절대적 우위가 무너지게 됩니다.  그것보다는 창조의 자유와 사람들의 개성을 넣은 제품을 싸게 만들 수 있게 되면서 색칠과 마지막 터치 등을 통해 간단히 소비자들이 원하는 제품을 만들어주는 일종의 공방 등이 활성화될 가능성이 많으며, 더 나아가서는 누구나 자신이 원하는 제품을 만드는 상황까지도 나타날 가능성이 커지고 있습니다.  암스페르담에 있는 "Freedom of Creation" 이라는 회사에서는 호텔이나 레스토랑에서 이용할 수 있는 독특한 가구나 문양 등을 디자인하고 3-D 제조하는 작업을 하고 있는데, 최근에는 아이폰 케이스나 로레알 제품의 독특한 모양의 화장품 용기, 심지어는 핸드백 등까지도 제조해서 판매하기 시작했습니다.


FOC 에서 판매하는 아이폰 케이스


이 회사를 10년 전에 26세의 나이로 창업한 잔네 카이타넨(Janne Kyttanen)은 자신이 이런 사업을 시작했을 때 주변의 모든 사람들이 '달나라에 사는 사람'이라고 비아냥 거렸다는 말을 했다고 합니다.  그런 만큼 꿈과 같은 이야기였는데, 이것이 현실화되기 시작한 것입니다.  FOC 는 미리 생산을 하지 않고, 디자인만 만들어 올렸다고 주문이 들어오면 그 때 바로 찍어서 배달을 하기 때문에 위험이 매우 낮은 비즈니스를 하고 있으며, IKEA 와 같은 거대 회사들이 그들의 모델에 대해 커다란 경계를 하고 있습니다.

이러한 3-D 프린터 시장의 거대한 가능성에 눈을 뜬 HP는 Stratasys의 3-D 프린터를 디자인젯(DesignJet)라는 이름으로 판매하기 시작했으며, 구글은 LGM의 CADspan 소프트웨어를 활용해서 사람들이 SketchUp 으로 디자인한 모델을 실제 3-D 프린터 물체로 만들 수 있는 서비스를 제공하기 시작했습니다.

향후에는 현재 활발하게 연구되어 저렴한 가격으로 나오기 시작한 3-D 스캐닝 제품들과 함께 이용된다면, 손쉽게 물체를 복제하고 여기에 독특한 업그레이드 등을 할 수 있는 기술들이 각광을 받게 될 것이며, 아마도 주변에 보는 카페나 스마트워크 센터, 문방구 또는 새롭게 등장하는 공방 등에서 작업을 통해 쉽게 자신만의 물건 들을 많이 만들어 볼 수 있는 기회가 오지 않을까요?  다시 가내수공업의 시대로 돌아가는 것이 얼마남지 않았습니다.  아래 2개의 동영상 임베딩 합니다.  하나는 뉴욕타임즈의 기사와 연계되었던 영상이고, 다른 하나는 매우 저렴하게 집에서 대량으로 3-D 물체를 다량생산할 수 있는 MakerBot 의 컨베이어 벨트 모델을 소개한 영상입니다.







참고문헌:

저작자 표시 비영리
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

트랙백이 하나이고 ,


아이언맨2 가 전세계적인 흥행에 성공했습니다.  영화를 본 분들의 평도 좋았구요.  그리고, 최근 발전한 3D 기술과 컴퓨터 그래픽 기술이 여전히 호평을 받았습니다.  그런데, 이 영화의 제작에 제가 관심을 가지고 있는 3D 프린팅 기술이 한 몫 했다는 것 알고 계신지요?  

특히, 아이언맨2 의 특수한 분장에 사용되는 입는 소품들이 대부분 간단하게 3D 프린팅해서 제작되었다고 합니다.  3D 모델을 바탕으로 4시간이면 즉석에서 만들어낼 수 있기 때문에 영화를 실감나게 찍는데 큰 도움이 되었다고 하는데, 이 영화에서 이용된 모델은 Object 라는 회사에서 만든 "Eden" 이라는 프린터 입니다.  잉크젯 카트리지에 파우더 형태의 플라스틱을 넣고, 이것을 뿌린 뒤에 즉석에서 자외선(UV light)를 처리해서 붙이는 방식으로 제작되는데, 각각의 층은 몇 마이크론에 불과하기 때문에 매우 정교하게 만들어진다고 합니다.  3차원 물체가 만들어지면, 여기에 적당한 페인트만 칠하면 준비 완료!

즉석에서 배우들에게 맞도록 커스텀 피팅을 해서 만들 수 있고, 약간 불편하다고 하면 바로 다시 제작할 수 있기 때문에 영화제작에 있어서 많은 시간도 절약하였다고 합니다.  이런 3D 프린터는 올해부터 HP가 대량생산 하면서 일반인들에게도 낯설지 않은 제품이 될 것입니다.  연관글과 해당 프린터가 3D 물체를 찍어내는 동영상 임베딩합니다.

연관글:



Iron Man 2 costume

Iron Man 2 costume

저작자 표시 비영리
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

트랙백이 하나이고 ,



아바타로 3D 영화가 대세로 자리잡은데 이어, 올해에는 본격적으로 3D TV 들이 시장에 나오고 월드컵 등의 중계가 3D로 이루어지면서 본격적인 3D 시대에 접어들 가능성이 높아졌습니다.  그런데, 3D 프린터는 어떨까요?  사실 3D 프린터는 설계도와 재료만 있다면 실제 물체를 만들어낼 수 있기 때문에, 현재의 대량생산 체제에서 벗어난 다품종 소량생산 및 개인 생산체제를 갖출 수 있는 제조 2.0 (Manufacturing 2.0)에 있어서 가장 중요한 역할을 담당하게 될 기술이기 때문에 그 관심도는 점점 더 높아져가고 있습니다.

이미 블로그를 통해, 그 가능성에 대해 몇 차례 언급을 한 바 있습니다만, 지금까지는 제품을 디자인하는 디자이너들이나 건축 등을 하기 전에 플라스틱 모델을 만드는 것과 같이 대량생산 전단계에서 많이 활용되었습니다.  가장 큰 이유는 가격이 개인이 소유하기에는 지나치게 비싸기 때문입니다.  

연관글:


그래서 제조 2.0 부분에 있어서는 현재까지 다소 부정적으로 생각하는 사람들이 많았던 것도 사실입니다.  그런데, 어쩌면 이런 믿음도 깨질지 모르겠습니다.  Stratasys 라는 회사에서 HP(Hewelett-Packard)와 손을 잡고 HP 브랜드로 3D 프린터를 올해 내에 출시할 예정입니다. 현재 Stratsys 의 uPrint 3-D 라는 모델은 $14,900 달러 정도에 최고 20cm x 15cm x 15cm 정도 크기의 물체를 가공할 수 있습니다만 HP가 대량생산을 하게 되면 가격은 훨씬 떨어질 가능성이 높다고 합니다.

아직은 비싸지만, Makerbot의 경우 크기는 작아도 DIY 3D 프린터 제작 키트를 $750 달러 정도에 구매가 가능하기 때문에, 1만 달러 아래로 내려오게 되면 문방구나 카페 등과 같은 동네에서 흔히 찾아볼 수 있게 될 것이고, 이를 인터넷에 연결해서 설계도면 등을 판매하는 앱이나 기존의 인터넷 서비스를 매쉬업하는 제작 프로세스가 등장한다면 제조 2.0 의 시작을 우리가 보게 될지도 모르겠습니다.  Makerbot 은 낮은 가격으로 인기가 높지만 대량생산이 어려워서 1년에 최대 1,800대 정도만 생산이 가능해서 보급에 어려움을 겪었지만, HP 가 이 사업에 본격적으로 뛰어들어서 상용제품을 저렴하게 보급하게 된다면 꿈처럼 생각했던 제조 2.0 의 시대로 진입이 생각보다 빨리 될 지도 모르겠습니다.  이래저래 세상의 혁신속도는 상상을 초월하는 것 같습니다.




저작자 표시 비영리
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License

WRITTEN BY
하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

트랙백이 하나이고 ,