세상은 넓고 할 일도 많다-원하는 모든 것을 출력하는 3D프린터

<세상은 넓고 할 일도 많다> 현재와 미래의 일자리 탐색

원하는 모든 것을 출력하는 3D프린터

 

송은석 사)대전로봇교육연합회 부회장/스템에듀케이션랩 원장

 

우리는 현재 각 가정마다 프린터 한 대 정도는 보유하고 있는 시대에 살고 있다. 더 나아가 3D프린터도 가정에 필수 장비로 보급될 날이 멀지 않았다.

지금 사용하고 있는 2D프린터는 글자를 인쇄한다. 2D프린터의 종류도 다양하다. 잉크방식인지 레이저방식인지... 컬러인지, 흑백인지... 하지만 어떤 프린터이든 종이에 인쇄되는 방식은 똑같다. 그런데 3D프린터는 완전히 다르다.

종이에 인쇄하는 방식이 아니라 ‘3D’ 즉 입체, 3차원의 물건을 출력하기 위한 프린터인 것이다. 입체를 출력하기 위해서는 입체를 출력하기 위한 작업이 필요할 것이다. 3D프린터로 출력하기 원하는 모양을 컴퓨터로 3D모델링을 하여 출력하게 된다. 아니면 기존의 완성된 모형을 다운로드 받아서 출력할 수도 있다.

언론 매체에서도 3D프린터에 관한 내용이 종종 보도된다. 기존의 방식과는 다른 혁신적인 일들이 3D프린터를 이용하여 일어나고 있다. 개인이 주택을 출력하여 건축을 할 수도 있고 공장이 없더라도 자동차를 출력하여 자동차를 만들 수 있다.

심지어 비행기도 만들고 있다. 이렇게 큰 규모의 출력 외에도 3D프린터는 창작을 위한 시제품 제작에도 유용하게 사용된다. 기존의 기업들이 제품을 개발하기 위해서는 많은 시간과 돈을 투자해야 했지만, 이제는 영세한 개인이라도 기발한 아이디어를 가지고 제품을 만들고 평가를 받을 수 있게 되었다.

사실 3D프린터는 이런 몇 마디 말로는 다 표현하기 힘들 정도로 엄청난 시간과 엄청난 비용을 절감시키는 역할을 하고 있다. 새롭게 등장한 3D프린터는 앞으로 많은 일자리를 만들어 낼 것이며 그 발전가능성이 무궁무진하다.

 

다양한 분야에 활용되고 있다

컴퓨터에서 만들어 낸 3D(입체) 이미지 데이터를 한 층 한 층 쌓아가는(적층) 방식으로 물건을 만들어 내거나 액체 기반의 방식을 사용하여 빛을 쪼이면 굳어지게 해서 만들기도 한다. 물건을 만들게 하는 재료도 다양하게 사용되고 있다.

일반적으로는 고체 기반의 방식으로 플라스틱 실(필라멘트) 같은 원료를 녹여서 적층하여 물건을 만든다. 나일론, 모래, 초콜릿, 뼈 재질, 고무, 유리, 심지어 약을 성분별로 혼합하여 질병에 최적화 된 의약품을 만드는 데도 사용이 된다.

제작하려는 물건의 종류와 특성에 따라서 사용 가능한 재료가 다양하기에 필요에 맞게 선택하면 된다. 3D프린터에 대한 이론이나 원리는 차후 IT칼럼에서 다루기로 하고 지금은 3D프린터를 이용한 현재와 미래의 직업 등을 살펴보고자 한다.

 

1988년도에 세계 최초로 3D프린터가 개발되어 판매되었다. 액상수지에 자외선 레이저 빛을 쏘여서 원하는 형상을 만드는 방식이었다. 그 후로 다양한 방식의 프린터가 개발되었다.

특허의 존속 기간이 20년이기에 거의 모든 3D프린터 기술의 특허권이 만료되고 있다. 이미 관련 기술을 공개하여 누구나 사용할 수 있도록 개방하는 흐름으로 인해 3D프린터의 기술이 오픈되고 많은 회사들이 프린터를 만들어 판매하게 되면서 가격이 상당히 떨어진 상황이다.

이러한 흐름과 맞물려서 일어난 운동이 ‘메이커 운동’이다. 이는 자신의 아이디어와 자신의 힘으로 직접 제품을 만들어서 네트워크를 통해 노하우를 공유하고 확산시켜 가는 문화로서, 3D프린터는 이에 많은 역할을 감당하게 된다. 자본과 기술을 가져야만 제조업을 할 수 있었던 시대에서 지금은 컴퓨터와 3D프린터 하나만 가지고 있어도 제조업을 시작할 수 있는 시대에 이르렀다.

과거에는 좋은 아이디어가 있다 해도 그것을 실물로 구현하기 위해서는 많은 과정이 필요했다. 설계를 위한 전문 인력이 필요했고 시제품을 만들기 위한 주물, 주형도 필요했다. 이 두 가지 과정에만도 시간이 몇 달씩 걸렸고 시제품이 나온다 해도 테스트를 통해서 수정 보완하고 다시 시제품을 만드는 데 또 동일한 시간이 걸렸다.

 따라서 한 가지의 좋은 아이디어가 상품화되기 위해서 들어가는 시간과 비용을 개인으로서는 감당할 수 없을 만큼 어마어마했다. 하지만 지금은 제조업과 관련된 창업이 매우 쉬워졌다. 단 2가지, 컴퓨터와 3D프린터만 있으면 제조업이 가능해진 것이다.

 

창업에 유용한 도구이다

좋은 아이디어가 있더라도 그것을 좋은 상품으로 만들기 위해서는 또 다른 과정이 필요하다. 물리적인 제약이 낮아져서 제조업이라는 시장에 쉽게 뛰어들 수는 있지만 현실성 있는 상품을 만들기 위해서는 혼자의 힘으로는 부족하다. 그래서 정부는 창업을 돕는 다양한 방안들을 만들어 지원하고 있다. 아이디어가 상품이 될 수 있도록 하는 것이다.

하나의 아이디어가 결실을 맺을 수 있도록 재정지원과 인적지원을 아끼지 않고 있다. 필자도 2012년도에 『청년등 사회적 기업가 육성 사업』에 선정이 되어 도움을 받은 적이 있었다. 이제는 초보 창업자나 실패를 거듭했던 사람도 아이디어 하나로 창업에 도전하는 것이 어렵지 않게 되었다.

창업을 돕는 다양한 표현 중에 ‘인큐베이팅(Incubating)’이라는 말이 있다. 이는 원래는 조기 출산된 신생아를 보호하여 건강해질 때까지 돌보는 시스템을 지칭하는 말로서, 창업지원과 관련해서는 ‘불완전하고 확실치 않은 아이디어’에 자본과 기획력, 마케팅 능력을 더해서 회사로 키워주는 제도를 의미하는 것이다. 경험이 많은 사업가들이 조력자로 옆에서 이끌어 준다. 사업에 필요한 사무실, 장비, 기술까지도 협력을 통하여 보완해 준다.

 

3D프린터를 사용한 제품생산의 또 하나의 이점은 대량생산 이전에 필요한 만큼만 생산을 해서 시장의 반응을 살펴보며 대응할 수 있다는 점이다. 따라서 생산비용이나 재고에 대한 부담이 없이도 사업을 시작할 수 있다.

요즘의 소비자의 욕구는 매우 다양하며 유행에 따라서 필요로 하는 상품의 요구도 빠르게 변하는 경향이 있다. 3D프린터를 활용하면 이러한 흐름에 맞추어 자신의 아이디어를 제품화하여 시장의 반응을 부담 없이 즉시 확인할 수 있게 된다. 1인 기업으로서 제조, 유통, 판매를 모두 혼자 할 수 있게 도와주는 기술이 3D프린터의 등장의 성과라고도 할 수 있겠다.

 

3D프린터는 사용이 안 되는 곳이 없을 정도로 광범위하게 활용이 되고 있다. 3D모델링을 가르치는 교육을 시작으로 해서, 건축, 의료, 캐릭터 제작, 인테리어, 항공, 자동차 산업, 요리 등 끝이 없이 많다.

그렇다면 이 많은 분야 중에서 어떤 것을 선택하고 응용해서 직업을 준비해야 할까? 예를 들어서 어떤 청소년이 건축디자인에 관심이 있다면 컴퓨터로 설계 및 디자인 하는 것에만 관심을 갖는 것이 아니라 디자인한 내용을 3D프린터로 출력하는 방법을 배워서 건축 모형 작품을 출력하여 모아 둔다면 취업하는 데 큰 도움이 될 것이다.

의사가 꿈인 학생이 있다면 관심이 있는 분야와 연결된 모형을 만들어 보는 것이다. 의료계에서는 인공 뼈를 출력해서 사용하고 있으며, 장애가 있는 반려동물을 위한 의족을 출력해서 도움을 주기도 한다.

이제는 하나의 분야만 잘하는 것이 아니라 응용력, 융합력이 필요한 시대이다. 자신이 관심이 있는 분야에서 뭔가 특별한 경쟁력을 갖기 위해서는 새로운 기술과의 접목이 필요한 시점이다.

 

먼저 취미로 시작해 보자

창업과 취업 준비라는 목표를 설정하면 너무 무게감이 든다. 처음에는 쉽게 접근하는 것도 좋다. 뭐든지 즐기고 재미있게 한다면 좋은 결과와 새로운 아이디어도 생기는 법이다. 3D프린터와 관련되지 않는 분야가 없을 만큼 활용성이 다양하기에 마치 컴퓨터로 문서작성을 배우듯 쉬엄쉬엄 배워보는 것도 좋다.

과거 3D모델링 프로그램들은 매우 비싸고 사용하기도 어려웠다. 그러나 지금은 초등학생 저학년도 원하는 물건을 컴퓨터 프로그램으로 쉽게 디자인할 수 있는 모델링 프로그램들이 많다. 대표적으로 ‘싱커캐드’, ‘스케치업’ 등이 있다.

참고 도서도 많이 있기에 집에서도 연습할 수 있다. 그리고 당장 3D프린터를 구입하지 않더라도 무료로 출력해주는 곳도 어렵지 않게 찾을 수 있으며 모델링 파일을 메일로 전송하면 출력해서 택배로 보내주는 서비스도 있다. 개인이 프린터를 구입한다 해도 30만원 전후에도 가능한 모델이 있다.

과거에는 필요한 문구나 인테리어 용품 등을 구입했다면 이제는 자신이 원하는 디자인으로 기존의 모델링 파일을 편집해서 세상에 하나 밖에 없는 소품을 제작해서 쓸 수가 있다. ‘싱기버스’라는 인터넷 사이트에 가면 개인들이 만들어서 공유하는 모델링 파일들이 많이 있다.

창의성이란 무에서 유를 창조하는 기술만이 아니라 기존에 있던 제품의 불편한 점들을 개선하고 새롭게 재해석해서 표현해내는 것도 포함된다. 다른 사용자들이 만들어 놓은 3D모델링 파일들을 따라서 출력해 보면서 조금씩 응용하여 자신의 작품을 만들어 볼 수 있다.

새로운 기술에 대한 우리들의 첫 느낌은 신기하고 재밌지만 막상 사용해 보려면 생소하고 어색할 수 있다. 그러므로 내가 전혀 모르는 새로운 것을 배운다는 생각보다는 이미 내가 즐기고 있는 것을 확장시키고 더 발전시키기 위한 방법으로서 3D프린터를 배워보는 것을 추천한다.