HCI Korea 2015 학회가 끝난 다음 발표자료를 다운로드 할 수 있는 페이지가 열렸습니다. 혹시나 해서 다시 살펴봤는데, 아쉽게 제가 관심 있게 본 세션의 자료가 공개되지 않은 것이 많네요. 제가 지금 소개하는 3D 프린팅 관련 내용도 발표 자료가 따로 제공되지 않으니 관련 내용이 궁금하셨던 분은 이 글을 참고하시기 바랍니다.

학회 후기 글에서 소개해드린 바와 같이 HCI 2015 학회의 주제는 사물 인터넷, IoT(Internet of Everything)이었습니다. 이 주제와는 조금 떨어져 있지만 저는 학회에서 3D 프린팅 관련 세션을 아주 흥미롭게 들었습니다. IoT 관련 서비스는 이제 곧 우리 주변에서 눈에 띄는 결과물들을 만들 것입니다. 그 반면 조금 더 시간이 걸리지만 현재 우리 사회를 근본부터 변화시킬 것이 분명한 기술이 있는데, 그것이 3D 프린팅입니다. 전문가들은 3D 프린팅으로 우리의 정치, 경제, 사회, 문화가 모두 영향을 받을 것으로 예상하는데 관련 내용을 간략하게 소개해 드리겠습니다.

또 하나의 중요한 혁신 3D 프린팅

글로만 설명하면 재미가 없으니 일단 동작하는 모습을 보는 것이 좋겠습니다.

_성격 급하신 분은 2분 40초부터 보시면 3D 프린터가 동작하는 원리를 아실 수 있습니다. ^^

3D 프린팅 기술에 관해 생소한 분들을 위해서 동영상을 준비했습니다. 영상을 보시면 어떤 원리로 3D 프린트가 가능한지 아실 수 있습니다. 프린트 방식에도 여러 가지가 있습니다. 대표적으로 분말 형태에 열을 가해서 굳히는 방법, 고체를 녹여서 잉크젯 프린터처럼 분사하고 굳히는 방법, 큰 형태의 덩어리를 깎거나 잘라내는 방법 등을 사용합니다.

용어가 비슷하니 3D 프린팅과 기존의 2D 프린팅이 관련 있는 것으로 생각하실 수 있는데, 사실 3D 프린팅은 기존의 프린트 기술과는 대단히 다릅니다. 겉으로는 비슷해 보이지만 레이저, 잉크젯, 도트 매트릭스 2D 프린터가 사용하는 기술 및 동작원리와 플라스틱, 금속을 프린트하는 3D 프린터의 세부적인 동작 원리는 차이가 큽니다. (모터가 움직인다는 점을 제외 하면)

또한 3D 프린터로 프린트 할 수 있는 제품의 범위가 점차 넓어지고 있어서, 기술이 발전하면 대단한 변화가 생길 것을 알 수 있습니다. 어떤 제품을 프린터로 만들 수 있는지 볼까요?

비행기 부품을 프린트 할 수 있습니다. 항공 소재를 만들 때는 제품의 무게를 줄이는 것이 무엇보다 중요한데, 기존의 기술로는 속이 빈 부품을 만들기 어려웠습니다. 3D 프린터로는 속을 비워서 훨씬 가벼운 부품을 생산할 수 있으며, 부품을 찍어내는 형틀(주조)을 만들 필요 없이 원하는 때에 필요한 부품을 만들 수 있습니다. 프린터로 만들 수 있는 재질도 점차 강도가 높아지고 있어서 기술이 좀 더 발전하면 현재의 부품을 대체할 만한 제품을 만들 수 있을 것입니다.

3D 프린터로 작은 부품만 생산한다고 생각하면 오산입니다. 이 장면은 프린터로 무려 집을 출력하고 있는 모습입니다. 대륙(중국)의 업체에서 집의 벽을 출력하는 모습인데요, 관심 있는 분들은 10채의 집을 24시간 만에 프린트했다고 소개하는 유튜브 동영상을 참고하시면 되겠습니다. 지금은 보통 컨테이너나 통나무 등으로 빠르게 집을 짓는데, 중간이 빈 콘크리트를 프린트하는 식으로 집을 만든다면 단열이나 방음이 훨씬 잘 되어서 좋을 것 같습니다.

그리고 이 사진은 무려 음식을 프린트하려는 시도입니다. 음식은 우주 비행사들이 항상 곤란을 겪는 큰 골칫거리라고 합니다. 그래서 우주에서 LED 빛으로 상추 등 농작물을 재배하려는 시도도 하는데, 우주 비행사를 위해서 프린터로 음식을 프린트하는 기술이 자금 투자를 받았다고 하네요. 영양소와 식재료를 조합해서 다양한 식감이 나는 음식을 만드는 것이 목표인가 봅니다. 어떤 결과물이 나올지 궁금합니다.

이 외에도 훨씬 작은 분자 수준의 결합과 연관된 3D 프린팅 시도도 있고, 초콜릿, 사탕 등의 프린팅, 금속을 프린트 하는 기술까지 널리 연구되고 있습니다. 발표하신 연사 분은 “굳힐 수 있는 것이라면 뭐든지 프린트할 수 있다고 할 정도로 다양한 연구가 활발하다’고 하셨습니다.

옹호론을 살펴보면, 기술이 이미 성숙단계에 있고 중국 등의 정책과 맞아 떨어지는 측면이 있어서 빠르게 발전할 것이라는 점. 소비자들 역시 관심이 많다는 점을 드셨네요. (조광수 교수님)

반면 3D 프린팅의 어두운 면으로는 대표적으로 이 기술로 인해서 변화할 정치, 사회, 문화적 변화를 예상하기 힘들다는 점을 꼽을 수 있습니다. 사람의 장기(피부, 귀, 심장 등)를 프린트하게 되면 윤리적 문제가 생기고, 총 칼을 프린트하면 무기를 국가가 통제하기 어렵게 됩니다. 마약 등도 3D 프린팅 대상이 될 수 있구요, 프린트한 식기와 프린트한 음식의 안전성에도 혼란이 생길 수 있겠네요.

3D 프린팅으로 만든 플라스틱 총이 실탄 발사에 성공했다는 뉴스가 예전에 화제가 된 적이 있었습니다.  그 이후에 다시 진짜 금속으로 된 총을 3D 프린터로 프린트한 사례가 알려져서 논란이 되고 있습니다. 위 사진이 3D 프린터로 만든 최초의 금속 총입니다. 이 총으로 진짜 총알을 발사할 수 있습니다. 플라스틱 총은 약해서 몇 발만 총알을 쏘면 총이 망가지는데, 위에 소개한 금속 총은 수 십 발 정도 쏠 수 있다고 하니 제대로 된 무기라고 할 수 있겠습니다.

이런 금속 총(무기)을 아무나 만들 수 있는 시대가 되면 국가는 혼란에 빠질 수도 있습니다. 마음만 먹으면 하루에 수 백 자루의 총을 만들어서 군대를 조직할 수 있게 되겠죠. 그럼 경찰, 군대 같은 조직이 지금처럼 강력한 통제력을 행사하지 못하게 됩니다. 정말 어두운 혼란이 생길 수 있는 시나리오입니다. 이미 영국 등 외국에서는 3D 프린터로 총을 프린트해서 무장하려던 조직을 경찰이 검거하는 등, 관련된 뉴스가 나오고 있습니다. 아마도 정부에서 고품질 고강도 3D 프린터의 생산과 사용을 통제하려 할 것 같습니다. 하지만 기술은 계속 발전할 테고 해킹과 프린팅은 막지 못 할테고.. 어떤 양상이 될지 사실 상상하기 어렵습니다. 금속 총 이야기를 하니까 앞으로 로보캅이나 아이언 맨이 출현할 수 밖에 없겠다는 생각이 살짝 드네요(이런 식으로 연결될 지는 예상 못했는데).

비행기 부품 사례에 말씀 드렸듯이 제조업은 그 근본부터 바뀔 가능성이 큽니다. 우리가 지금은 작은 전기 부품 등을 사러 철물점이나 다이소 같은 잡화점으로 가지만 앞으로 3D 프린터를 갖춘 인쇄소에서 전기 전자 부품을 출력하게 될지도 모릅니다. 앞서가는 스타트업 등에서는 이미 부품을 완성된 제품으로 팔지 않고 제품 도면을 파는 형태로 3D 프린팅 관련 사업을 추진하고 있습니다.

최근 많은 기사와 뉴스 등을 통해서 3D 프린팅 관련 소식을 종종 접하고 있지만, 전반적으로 어떤 연구가 이루어지며 어떤 혁신과 혼란이 다가올지 파악하기는 쉽지 않았던 것 같습니다. 그래서 HCI 학회에서 3D 프린팅 관련 세션의 인상적인 내용과 제가 느낀 점들을 간단히 정리해봤습니다.

미국 등 서양에서는 스스로 제품을 만들어 쓰는 DIY(Do It Yourself) 문화가 예전부터 발달해서 사람들이 3D 프린팅을 대단히 빠르게 받아들이고 관심을 보이는 것 같습니다. 이제 Maker(메이커)라는 용어로 알려진 손수 제작자들이 활발하게 활동할 수 있는 천국이 열렸다고 할까요. IoT(Internet of Things) 장치에 사용되는 다양한 센서들과 3D 프린터, 그리고 아두이노 등의 오픈소스 하드웨어까지.. 하드웨어로 뭔가를 만들어 볼 수 있는 환경은 그 어느 때보다 좋아지고 있습니다. 앞으로도 이런 경향은 계속 될 테고, 재미있는 제품과 시도가 계속 뉴스를 장식하겠습니다. 어떤 흥미로운 변화가 우리를 기다릴지 함께 지켜 봅시다~