✜ Articon #7 ✜ 기업들이 ‘3차 산업혁명의 아이콘 3D 프린터’를 꼭 구입해야 하는 이유?

첫번째는 전세계 트렌드에 관심을 가져야 하기 때문입니다.

Print your own flute

만약 자녀들이 3명있는 가정에서 3명 모두에게 플룻을 가르쳐 주고 싶은데, 메탈로 만들어져야 하는 플룻이 프라스틱으로 만들어져도 소리에 변함이 없다면 처음부터 굳이 비싼 제품을 구입 할까요? 한두달 배우다 실증을 느낄수도 있는 아이들이라면 더더욱 비싼제품 보다는 저렴한 제품을 먼저 찾게 될 것입니다. 3D 프린트기와 플룻도면을 구입해서 출력해서 조립해 주면 바로 해결이 될 수 있습니다.

Printing a bicycle with a 3D printer

Scientist Fly World’s First “3D Printed” Airplane – An Unmanned Spy Pla

사람이 타고 다니는 자전거가 2011년에 제작이 되면서, 3D로 프린트된 자동차가 얼마전 등장하더니, 3D 프린트로 제작된 비행기가 등장했습니다. 만약 부품을 더 세분화하여 출력한다면 사람이 탈 수 있는 비행기까지 만들 수 있는 날이 그리 멀지 않은것처럼 보입니다.

London 3D printer show 2012 : A world of pure (plastic) imagination

작년 런던에서 있었던 3D 프린트 쇼 스케치 영상…

앞으로 3D 프린터를 이용해 예술가들은 작품을 만들고, 기술자들은 프로토타입을, 제품 디자이너들은 자신들의 Mockup을, 의료진들은 바이오제품을, 방위산업체에서는 총기류를, 가정에서는 아이들의 장난감과 청소년들에게는 자신들의 꿈을 펼쳐보는 툴로 활용을 하게 될 것입니다. 광고회사에서는 프로모션 아이템들을, 각 매장에서는 홍보용 소품들을, 장난감 가계에서는 판매 제품을, 악기사에서는 저렴한 악기들을, 신발회사에서는 혁신적인 제품을, 패션업계에서는 의상과 신소재 패션소품을, 인테리어 회사는 인테리어 소품과 실내 디자인을, 보석디자이너에게는 새로운 형태의 아이템들과 영화 제작자에게는 새로운 장비와 소품들까지 많은 분야에 무궁무진한 아이템들이 등장하게 될 것입니다. 다시 말해 손에 쥐게 되는 모든 제품들은 이렇한 가능성을 담고 있다고 말씀드릴 수 있을 것입니다.

이렇게 한가지 제품이 다양한 분야와 여러가지 제품에 영향을 미친적이 거의 없었습니다. 제러미 리프킨 미 펜실베이니아대 교수는 “3차 산업혁명의 특징은 누구나 기업가가 돼 혁신적 아이디어를 제품으로 만드는 것이다. 3D프린터는 3차 산업혁명의 주인공이다”라고 이야기를 했으며, 크리스 앤더슨·IT잡지 ‘와이어드’ 편집장은 “3D프린터가 데스크톱으로 사용이 보편화되면 3차 산업혁명이 본격화할 것이다”라고까지 이야기를 하는 이유가 여기에 있는 것입니다. 상상하는 모든 제품을 제작할 수 있는 새로운 플랫폼이 등장하게 된 것입니다.

두번째는 그와 관련된 생태계 구조 변화에 관심을 가져야 하기 때문입니다.

3D print

고분자물질인 폴리머를 잉크로 사용하고 자외선이나 레이저 등으로 경화시켜 한층씩 쌓아 올리는 방법으로 물건을 만들어 내는 3D 프린터는, 1992년 최초의 3D 프린터가 판매 되었고, 전세계 3D 프린터 기업이 100여개가 있으며, 사용 재료는 150개가 넘고, 최대 4~5개 재료를 한 제품으로 동시 생산할 수 있으며, 이용 가능한 색깔도 다양합니다. 리모컨 모형을 만들 경우, 합성 플라스틱 수지로 만든 껍데기와 고무로 만든 버튼을 한 프린터로 생산할 수 있다고 하는데요. 앞으로는 3D프린터 제작업체들도 늘어나고 재료들도 다양해지며 가격도 점점 낮아진다면 지금보다는 더 많은 사람들이 사용할 것입니다.

그러면서 몇가지 함께 생각해야 할 부분들이 있습니다. 가정에서 3D 프린터로 만든 소형 제품들은 이음새가 없어도 큰 문제가 되지 않지만, 전선이나 칩셋이 들어가는 복잡한 산업용 3D프린터로 출력하는 전기가전 제품과 자동차나 비행기와 같은 산업 제품들을 생산하게 될때 다양한 재료를 동시에 분사를 해서 결과물을 만든다면 어떤 구조로 3D 도면을 설계하느냐가 관건이 될것입니다. 사용하다가 고장이 났을때 수리하거나 부분적으로 재활용 할 수 있는 측면도 함께 고려해야 하기 때문입니다. 한번에 출력하는 재료의 개수가 늘어남에 따라 병행 되어야 할 부분들이 생길 것입니다.

그렇게 되면 3D 디자이너들의 역량에 따라 생산되는 제품들이 회사 매출에 큰 영향을 미치게 될 것이고, 기업들은 고급 기술자들과 디자이너들을 영입하는 부분이 이슈가 될 수 있습니다. 3D 기술과 혁신적인 아이디어를 갖고 있는 디자이너들은 새로운 기회의 땅을 만나게 되며, 기존산업에 있어 없어지는 직종도 생기게 될 것입니다.

얼마전 9시 뉴스에 애플의 앱스토어와 구글 플레이에서 판매되는 모바일 어플리케이션 판매 수익구조가 국내 기업과 업체에 미치는 영향에 대한 뉴스가 있었습니다. 그러나 이 이야기는 아이폰과 앱스토어의 등장과 함께 2008년에 이미 이야기 되고 있었는 내용이었습니다. 앞으로 어떻게 전개가 될지 디지털 업계에서는 예측하고 있었던 내용이었는데요. 이와 마찬가지로 3D 프린트 산업에 대해서도 같은 현상이 나타날 수 있다는 것입니다. 그 한가지 예로 구글스케치업을 예로 들 수 있습니다.

10년전만해도 3D프로그램은 디자이너와 전문가들의 소유물이었고, 제품디자이너가 아니면 접하기 힘든 프로그램이었지만 구글이 구글스케치업 프로그램(http://www.sketchup.com/)과 3D 이미지 소스들을 공유하기 시작하면서 이제는 학생들도 쉽게 만질 수 있는 세상을 만들었습니다.(애플보다는 구글이 3D프린트에 대해 먼저 다가갔다는 느낌을 갖게하는 부분이기도 한데요.) 이런 3D 오픈소스 공유 플랫폼을 구글은 예전부터 구상해오고 있었던 것입니다. 도표에서처럼 MakerBot 역시 Thingiverse라는 3D 오픈소스 플랫폼을 운영하고 있습니다. 3D 기술과 가치를 공유함으로써 스스로 자랄 수 있는 발판을 마련한 것입니다. 그들은 단순히 3D 프린터 제작업체가 아니라 앞으로의 환경이 어떻게 변화될지 예측하며 준비하는 회사인 것입니다.

모바일 앱스토어에서 앱을 판매하는 것처럼 앞으로 3D 도면들을 판매하는 스토어가 등장하게 될 것입니다. 물론 기존의 오픈소스보다 퀄리티와 디자인측면, 그리고 아이디어가 들어간 3D 소스들을 판매해야 할 것입니다. 그 안에는 앱개발자들처럼 제품 디자이너와 개발자들이 각자의 이름을 걸고 회사를 차려서 전문적인 기술과 디자인을 활용해 3D 이미지들을 판매하게 될 것이고, 일반 사람들은 3D 스토어에 로그인하고 들어가 자신에게 필요한 도면을 구입해서 각 가정에서 필요한 제품을 프린트하고 만들어 사용하게 될 것입니다. 현재 앱개발사들이 전세계 퍼져 있듯이 3D도면 업체들은 경쟁적으로 등장해서 사람들이 생각하지 못한 제품들을 만들기 위해 자신들의 기술과 디자인 실력을 총동원할 것입니다.

지난 3월 텍사스 오스틴 사우스 웨스트 인터랙티브 페스티벌 (SXSW)에서 데스크탑 3D 스캐너 MakerBot 디지타이저를 발표했습니다. 하나의 미래 핵심 솔루션을 발표한것인데요. 3D 설계도면을 갖고 있지 않아도 MakerBot 디지타이저 데스크탑 3D 스캐너를 통해 누구나 실제 아이템을 스캔 디지털화하고 이를 3D로 인쇄 할 수 있게 만든것입니다. 단순한 개체의 물리적 형태를 레이져와 카메라를 사용하여 스캔하고, 그 데이타를 인쇄 가능한 디지털 파일로 변환해 주는 프로토타입입니다. 3D 스케너 장비가 더욱 정교화되고, 3D 프린터의 가격처럼 누구나 쉽게 구입한다면 어떻게 될까요? 정품과 복제품의 경계가 무너질 수 밖에 없을 것입니다.

기존의 각 Product를 생산하는 회사들은 복제품에 대해 미리 대비해야 할 것입니다. 의장등록이 어느때 보다도 중요한 시점이 올 것입니다. 과연 원본이 중요할까요? 유명한 화가가 직접 그린 작품이 아닌 이상 어떤 제품들에 있어서는 원본과 복제의 기준이 중요하지 않을수도 있습니다. 만약 원본 제품의 원자재보다 더 비싸고 고급스러운 재료를 쓴다면 공장에서 찍어낸 제품보다 가정에서 찍어낸 제품이 더 값어치 있지 않을까요? 모 회사에서 나오는 스마트폰 뒷 케이스가 항상 불만인 사람중 하나입니다. 단가를 낮추기 위해 어쩔 수 없다지만 삶의 라이프스타일에 80%를 함께 하는 제품이 고급스러운 재질이 아니라면 좋아할 사람은 없겠죠? 제가 3D 프린트기를 구입한다면 먼저 바꾸고 싶은것 중에 하나는 스마트폰 뒷면 케이스입니다.

3D 프린트에 대해서도 Crowdsourcing 소셜 채널이 생길 수 있습니다. 이전에는 해당 업계의 전문가들이나 내부자들에게만 접근 가능하였던 지식들이 산업 전반에 걸쳐 확산되면서 3D 제품 혹은 서비스의 개발과정에 비전문가나 외부전문가들의 참여를 개방하고 유도하여 혁신을 이루는 회사들이 생겨나게 될 것입니다. 신제품을 개발하고 있는 회사라면 더더욱 많은 사람들의 의견과 사용성을 태스트해보고 검증을 통해 수정, 보완을 한 후 제품으로 생산하는게 훨씬 효율적이라는것을 알고 있습니다. (때문에 MOCK-UP을 만드는 이유가 되기도 합니다.) 내부의 전문가나 해당 분야 전문가들이 소유한 자원 및 결과를 개방, 공유하여 해당 또는 다른 분야 전문가 혹은 일반 대중과 함께 연구 개발을 진행하게 된다면 세상에 둘도 없는 제품이 등장할 수 있지 않을까요? 핵심기술을 누가 공유하겠냐구요? 아래 3D Printed Robot의 오픈 소스를 받아보실 수 있습니다.

3D Printed Robot InMoov Open Source(http://inmoov.blogspot.com)

이 3D 로봇과 똑같이 만들고 싶은 분들은 여기서 다운 받아서 프린트 후 조립하시면 됩니다. 물론 1차적인 소스 공유만 했습니다만 앞으로 어떤것까지 공유하게 될지 기대되는 부분입니다.
http://www.thingiverse.com/thing:17773
http://www.thingiverse.com/thing:18939

한쪽에서는 공유, 개방하는 한편 다른 부분에서는 3D 도면이 회사의 가장 핵심 기술이 되는 날이 올 것입니다. 앞으로 3D 프린트 기술이 계속 발전한다면 전자 기판이 들어가 있는 컴퓨터같은 가전제품이 복제 되지 말란 법이 없겠죠? 3D 프린트로 제작된 로봇이 등장했습니다. 아직은 시작단계이지만 나중에 여러분들을 3D 스케너로 스켄하고 똑같이 복제한 로봇이 등장한다면 어떨까요? 쌍둥이 같은 여러분의 분신, 실제 움직이는 아바타, 겉표면처럼 각 부품들을 스켄해서 복제하고 조립해서 다른 사람의 아바타를 만들어 범죄에 이용한다면 어떻게 될까요? 너무 먼 미래의 이야기처럼 들리지만 관련법들이 없는 상황에서 이런 현상들이 먼저 나타난다면 사회 혼란을 야기할 수도 있을것입니다. 3D프린트로 제작된 총기류가 실제 살상용으로 쓰일 수 있는 위력을 갖춘 현상황에서, 만약 총기류 제작 소스가 오픈 플랫폼에서 공개가 되어 누구나 다운받을 수 있게 된다면 어떻게 될까요? 그것도 게임중독으로 인해 더욱 위험한 사람들에게 노출된다면… 3D 설계도면이 다른사람들이 쉽게 가질 수 없도록 관련법들과 보안에 신경을 써야 하는 상황이 되었습니다.

3D Printing: Make anything you want

사람의 장기를 만들 수 있다면 그것도 형태만이 아니라 실제 사용할 수 있는 몸의 일부를 만들 수 있다면 앞으로 삶의 어떤 변화가 일어날까요? 사람의 외모에 피부 감촉까지 더 정교한 로봇이 등장할 수 있을것 같습니다.

3D 스캐너 만큼이나 3D 산업 생태계 변화에 큰 영향을 줄 또 하나의 변수가 있는데요. 바로 스마트 제품과 연관된 어플리케이션입니다. 업계 최고 규모의 AutoDesk라는 회사는 건축토목용 CAD program을 만드는 회사로 시작해서 이제는 3D 프로그램의 막강한 노하우를 가지고 새로운 영역에 사업을 확장하기 시작했습니다. 그러면서 얼마전 MakerBot과 손을 잡았는데요.(Autodesk and MakerBot are partnering to make the process of designing and 3D printing even easier than ever.) 작년에 AutoDesk에서 만든 123D Mobile App 시리즈인 ‘Catch, Design, Sculpt, Make’라는 4가지 앱에 관심을 가져야 합니다.

우리의 삶의 80%를 함께 하는 스마트폰, 모든 미디어의 중심계 역할을 하게 된 스마트 제품군이 3D 산업에도 중요한 변수로 자리잡게 되었습니다. 누구나 쉽게 특별한 기술이 없어도 손가락만 갖다대면 3D가 만들어지고, 스마트폰에 달려있는 카메라를 통해 입체로 된 어떤 물건이든지 상관없이 사진을 10여장 찍기만하면 3D 데이타로 내 카메라에 담길 수 있다면 어떨까요? 이런 어플이 이미 나와있습니다.(이 어플리케이션에 대해서는 나중에 다시 한번 소개해 드리겠습니다.) 조금 더 기술이 발전한 후에 어딘가에서 내가 갖고 싶은 물건을 발견했을때 직접 스마트폰으로 입체사진을 찍고 집에와서 3D프린터로 출력해서 소장하는것은 시간문제입니다.

Future of 3D

2010년에 발표된 3D 스크린 제품은 특별한 안경이나 다른 외부장치 없이 3D 영상을 보고 움직여 볼 수 있는 시스템입니다. 이미 앞서 말씀드린 아이폰 어플로 어떤것이든지 10여장의 사진을 촬영만 하면 3D 형태로 스마트폰에서 3D로 확인이 가능하다고 말씀드렸는데요. 그 데이타를 항상 3D 프린터로 출력을 해둔다면 너무 많은 공간이 필요하겠지요? 그럴때 이런 3D 액자를 집에 두고 보면서 사진을 업데이트 시키기만 해도 내가 촬영한 3D사진을 잘 활용할 수 있을것입니다. 내가 사랑하는 사람을 3D 촬영을 해서 스마트폰에 저장을 해 놓고 집에서 3D 액자로 확인도 하다가 3D 프린터기로 뽑아서 모형으로 만들어 놓는다. 몇년안에 흔한 일이 되어 버릴것입니다.

세번째는 다양한 아이디어를 구체화 시키기 위한 프로토타입 제작의 한 툴로 활용을 해야 할 것입니다.

Leaders Of The 3D Printing Revolution

10여년전 S그룹 Mock-up실에서 헬멧을 디자인하고, 실제 목업으로 만들었던적이 있었는데요. 컨셉을 잡고, 디자인을해서 3D 모델링을 한 후 Mock-up을 만들기 위해 스티로폼으로 자르고 다듬어서 퍼티를 바르고 자연경화 시킨 후 깍고 다듬으며 사포로 마무리를 하는데 거의 일주일이 소요되었는데요. 글로 쓰는것만 해도 작업의 강도가 느껴지는 이 작업을 손하나 까딱 안하고 프린터기가 몇시간만에 해준다면 얼마나 놀라운 일입니까?

일반인들에게는 신기한 제품을 찍어내는 3D 프린터가 제품디자이너들에게는 혁신적인 제품이 될 수 있는 이유가 여기에 있습니다. 어떤 제품 아이디어든 설계도만 있으면 플라스틱은 물론 고무·금속·세라믹 등 150여개 소재로 1시간~하루 안에 실물로 만들 수 있으며, 계란 크기 물체는 45분, 300mL짜리 캔 크기는 4시간이 소요되며, 최대 가로세로 1m 크기의 제품을 만들 수 있다고 합니다. 며칠이 아닌 몇 시간내 복합 모델 출력이 가능하며 동시에 다양한 모델 제작이 가능하여 제품 생산에 있어 기간을 단축할 수 있습니다. “Mock-up 제작하느라 시간 낭비하지 마시고, 아이디어 생성에 시간을 소비하십시요.” 라고 말하는것 같습니다. 디자이너의 상상에 날개를 달아주게 되는 것입니다.

또한 제품의 라이프 싸이클이 짧아짐으로 인해 시장의 요구를 정확하게 예측하고 이를 단기간에 상품화하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있는 것도 이런 3D프린터를 통해서 가능할 것입니다. 또한 소셜네트웍을 통해 소비자들에게 1대1로 접근하여 맞춤형 생산을 함으로써 고객의 만족도를 높이고 동시에 다양한 포트폴리오 데이타를 기업이 갖게 된다면 사람들의 취향과 제품의 트렌드가 어떻게 바뀌고 있는지 확인하며 그 옆에서 관찰할 수 있을 것입니다. 3차원(3D) 데이터는 제조업에서 엔터테인먼트에 이르기까지 거의 모든 산업에서 표준이 되고 있기 때문에 3D Systems, 3D 출력, 3D 스캔 기술은 이러한 전문 분야에 지속적인 변화를 가져오게 될 것입니다.

개인적으로 상상해본 가상 시나리오를 통해 단순한 제품 이야기에서 좀 더 큰 그림을 보려고 했습니다. 아이폰의 등장이 하나의 제품이 아니였던것처럼 3D 프린터 또한 하나의 제품이 아님을 생각했으면 합니다. 그것이 곧 앞으로의 시장경제를 움직이는 힘이 될 수 있으며, 세계를 정복하는 기술의 원천이 될 수 있기 때문입니다. 약간 늦었지만 할 수 있습니다.

한승재 Digital Innovation Group, M&C @ SK Planet
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