2-4. 3D프린터가 만들 미래

Part.2 다가올 미래사회를 읽어라

  2-4. 3D프린터가 만들 미래

 

프린터 하면 어떤 것이 떠오르나요?

 

흑백프린터, 컬러프린터, 잉크젯프린터, 레이저프린터 등이 우리가 일상 생활에서 많이 사용하는 프린터에 관한 용어들입니다. 흑백, 컬러는 색깔로 구분한 것이라면, 잉크젯, 레이저는 인쇄 방식에 따라 나눈 것입니다. 그런데, 이런 프린터들은 모두 2D 프린터라고 할 수 있습니다. 종이나 옷과 같은 2차원 면 공간에 인쇄하는 것이기 때문입니다. 여기서 2차원이라는 것은 선분과 선분이 만나서 만드는 평면을 말합니다. 반면에 3D는 입체와 같은 3차원의 공간과 그런 공간을 차지하는 물체를 말합니다.

 

결국 3D 프린터라는 것은 3차원의 물체를 인쇄할 수 있는 장치를 말합니다.

 

3D프린터

 

3차원을 인쇄한다는 것은 곧 우리 주변에 존재하는 거의 모든 것을 만들 수 있다는 말이기도 합니다. 여러분이 자주 사용하는 학용품에서부터 크기가 큰 자동차, 비행기까지 모든 것을 직접 출력할 수 있게 되었습니다.

 

비행기를 예로 들어보겠습니다. 비행기 한 대를 만들기 위해서는 수백 가지의 부속품이 필요합니다. 동체, 주날개, 보조날개, 엔진, 바퀴, 타이어, 의자 등 다양한 부속품들을 별도로 각각 제작한 다음 그것들을 서로 잘 결합해서 하나의 비행기를 만들게 됩니다. 비행기 날개 하나만 놓고 보더라도 여러 조각의 부품들이 결합되어 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 그런데 3D 프린터를 이용한 인쇄 방식은 이런 부속품의 개수를 줄여줍니다. 여러 조각을 연결하다보면 간혹 결합이 약하거나 쉽게 부서지는 부분이 발생하게 됩니다. 하지만 3D 프린터로 인쇄하게 되면, 전체적으로 균일한 강도를 가진 물체를 만들 수 있기 때문에 잘 파괴되지 않는 날개를 만들 수 있습니다.

 

과거에 물체를 가공하는 방법은 선반, 밀링, 드릴 등을 사용했습니다. 즉, 깎고, 갈고, 뚫는 작업을 수없이 반복해서 하나의 제품을 만들 수 있었습니다. 하지만 이런 방식으로 만들지 못하는 것들이 있습니다. 밖에서 안으로 가공하는 것이기 때문에 '속이 비어있는 물체'는 만들기가 매우 어렵습니다. 하지만 3D 프린터는 너무나 쉽게 이런 것들을 만들 수 있습니다. 속이 비어있는 물체라고 하더라도 재료를 조금씩 인쇄하여 붙여가는 방식이다보니, 가운데가 비어있는 물체도 얼마든지 만들 수가 있습니다. 

 

소형 3D프린터로 인쇄하는 장면

 

사실 3D 프린터는 최근에 나온 전혀 새로운 것은 아닙니다. 최초의 3D프린터는 40여년 전에 처음 개발이 되었는데, 최근에 특허의 독점 권리가 만료되었습니다. 과거 30여년 동안 특허에 대한 독점권을 가진 최초 발명자가 있었기 때문에, 3D 프린터 기술은 아무나 사용할 수 있는 기술이 아니었습니다. 그런데 최근 특허권에 대한 독점권이 끝이남에 따라, 많은 사람들이 3D 프린팅 기술을 자유롭게 사용하게 되었습니다. 따라서 매우 많은 과학기술자들이 3D 프린팅 기술을 다양한 분야에 적용하고자 노력하게 된 것입니다.

 

 3D 프린터는 시제품을 만드는 비용을 혁신적으로 줄여주었습니다. 스마트폰 케이스를 예로 들어보겠습니다. 과거의 방법을 이용했을 때는, 스마트폰 케이스 하나를 만들기 위해서 적어도 몇 백만원에서 천만원 이상의 돈이 필요했습니다. 금형과 가공 등의 과정에 막대한 비용이 들었기 때문에, 스마트폰 케이스와 같이 작고 사소한 것을 만드는 데도 큰 비용을 감수해야 했습니다. 하지만 3D 프린터는 단 돈 몇 천원으로 스마트폰 케이스와 같은 시제품을 만들 수 있게 해주었습니다. 새로운 제품을 출시할 때마다 시제품을 만들어야하는 기업의 입장에서 저렴해진 제작비용은 큰 이득을 주는 황금알 같은 것이 되었습니다.

 

이런 혁신적인 변화는 누가나 창업할 수 있는 환경을 만들어주고 있습니다. 물론 아직 3D 프린터의 가격이 비싸고, 정교하지 못한 성능 때문에 아직 완벽하지는 않습니다. 하지만, 끊임없이 정교하고 혁신적인 3D 프린터가 등장하게 된다면, 기업의 제조 환경은 매우 혁신적으로 변화할 것입니다. 누구든지 새로운 발명 아이디어가 생긴다면, 과거와는 달리 매우 적은 비용으로 시제품을 만들 수 있습니다. 이것은 누구나 발명가 또는 창업가가 될 수 있는 혁신적인 세상을 만들고 있습니다.

 

만약 여러분이 새로운 문제를 발견하고, 창의적인 아이디어로 문제를 해결할 수 있는 능력을 가지고 있다면, 지금의 환경은 그런 사람에게 열려 있는 훌륭한 기회를 제공합니다. 내가 만약 아이디어가 많고, 창의적인 사람으로 성장한다면, 초기 투자비용에 대한 부담 없이 창업을 할 수 있습니다.

 

또한 필요한 물건을 가정에서 직접 만들어 사용하는 환경이 되기도 합니다. 원하는 물건을 내 스스로 디자인하고 출력해서 사용하거나, 다른 사람이 만들어 놓은 설계도를 구입해서 다운로드 받은 후 3D 프린터로 출력할 수도 있습니다.

 

최근의 3D 프린터는 생체 조직을 만드는 데에 쓰일 정도로 발전하고 있습니다. 어떤 의사는 인간의 내장기관 중 하나인 '간' 세포를 출력하는데 성공하였으며, 폐 조직, 혈관 조직 등을 만들기 위한 노력도 하고 있습니다. 과연 3D 프린터가 만들 혁신의 끝은 어디일까요? 그 높은 혁신성 탓에 수많은 사람들이 3D 프린터의 등장을 '혁명'이라고 부르기도 합니다.

 

이런 3D 프린터를 잘 활용하는 인재가 되고 싶다면, 어떤 준비와 노력을 해야할까요? 남보다 먼저 3D 프린터를 체험하고 잘 다룰 줄 알면 될까요? 좀 멀리 내다보고 지금을 준비해야 합니다. 가장 중요한 것은 문제를 찾고 해결하는 것입니다. 내가 아무리 3D 프린터를 능숙하게 잘 다룬다고 할지라도, 아이디어가 없다면 잘 활용할 수 없습니다. 원하는 것을 출력하는 것은 3D 프린터 전문가에게 맡겨도 되는 기능적인 일입니다. 그것보다 더 멀리 보는 방법은 문제를 발견하고 해결하는 능력을 키우는 것입니다.

 

주변에서 문제를 잘 발견하고, 그것을 창의적으로 해결하고, 해결하기 위해 끈질기게 도전하는 자세가 가장 중요한 거겠죠?

 

3D 프린터가 몰고 올 기회는 준비하고 노력하는 사람에게만 열려 있습니다.

 

 

3D프린터로 만든 기어