[영화 속 4차산업 기술](3) ‘빅 히어로’, 3D 프린팅으로 탄생한 슈퍼히어로 ‘베이맥스’
정유경 기자 | 기사작성 : 2019-07-23 17:08   (기사수정: 2019-07-23 17:08)
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▲ 사진캡처=영화 ‘빅 히어로’(Big Hero 6)

영화에서만 볼 수 있었던 미래의 4차산업 기술이 점차 현실화 되고 우리의 생활을 바꾸고 있습니다. 상상력의 보고(寶庫)인 영화 속 미래 기술들은 현실에서 어떻게 구현될 수 있을까요. 뉴스투데이는 앞으로 영화 속 4차산업 기술을 살펴보고 현실 속에서 적용되는 과정을 살펴보겠습니다. [편집자주]


디즈니와 마블이 만든 에니메이션 ‘빅 히어로’


[뉴스투데이=정유경 기자] 영화 ‘빅 히어로’(Big Hero 6)는 2015년 월트 디즈니가 ‘겨울왕국’ 다음으로 선보인 장편 3D 애니메이션이다. 디즈니가 마블 엔터테인먼트를 인수해 만든 작품으로 마블 특유의 액션과 디즈니의 따뜻한 감성이 돋보인다.

영화 속에서 천재 공학도 형제 ‘테디’와 ‘히로’는 만든 사랑스런 로봇 ‘베이맥스’를 슈퍼히어로로 만든다. 마블의 영향으로 디즈니의 다른 애니메이션과 달리 테크놀로지가 부각된다.

영화 속에서 히로는 3D 프린터를 이용해 베이믹스에게 갑옷을 입혀 슈퍼히어로로 탄생시킨다. 3D 스캐너로 베이맥스의 전신을 스캔하고, 3D 모델링으로 전투 슈트를 만든다. 베이맥스는 3D 프린팅 기술을 통해 전투용 슈퍼 히어로로 탄생한다.

사진캡처=영화 ‘빅 히어로’(Big Hero 6)

1988년 3D 프린터 세계 최초로 상용화.. 산업 전반에 파고들어


‘3D 프린팅’은 1981년 일본 나고야 시공업 연구소의 고다마 히데오(小玉秀男)가 처음 이론화 했지만, 1986년 미국 척 헐(Chuck Hull)이 3D System사를 설립하고 2년 후인 1988년 3D 프린터를 세계 최초로 상용화했다.

3D 프린터가 대중에게 알려지고 익숙해지기 시작한 시기는 비교적 생산비용이 저렴하고 제작 시간이 짧은 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식이 상용화한 시기부터다. 이 방식은 소재를 결합시켜 형상을 만드는 첨삭가공의 한 방식이다. 이 기술은 필라멘트 상태의 고체 수지 재료를 녹여 겹겹이 쌓아 물체를 만든다.

FDM이 상용화되기 시작한 1991년을 기점으로 3D 프린터라는 용어가 쓰이기 시작했다. 3D 프린터가 일반에 알려진지는 얼마 되지 않았지만 실제 현장에 도입된 지는 꽤 긴 시간이 흘렀다.

2013년 10월 22일에는 유럽우주국에서 3D프린터로 우주선에 쓰일 수 있는 금속부품을 만들어 냈다는 기사가 올라왔다. 같은 해 11월 7일에는 텍사스의 솔리드 컨셉츠라는 업체가 3D 프린터로 금속제 권총을 제작해 10여 발 이상을 문제없이 발사했다고 발표했다.

3D 프린팅 기술은 2014년을 맞아 본격적으로 성장세를 보였다. 2014년 8월에는 NASA에서 3D 프린터로 만들어낸 로켓 엔진 부품의 연소 테스트를 성공적으로 마쳤다. 이 부품들은 실험 동안에 100기압에 가까운 압력과 3000도가 넘는 열이 가해졌지만 성공적으로 견뎌냈다.

2018년 10월 18일엔 미 해군이 자국 핵항모인 해리 S. 트루먼 호에 금속 3D 프린터로 만들어 낸 부품을 일부 탑재한 채 12개월간 운용 테스트를 했다.


콘크리트 주택 제작용 3D 프린터 [사진캡처=CBC 홈페이지]

건축 분야 : 하루 만에 10채의 집 완성하기도..

3D 프린팅 기술은 플라스틱을 넘어서 음식을 만들어내기도 하고, 콘크리트를 사출해 집을 지으며, 금속 부품도 인쇄할 수 있다. 심지어 바이오 프린팅 기술이 발전하며 인공장기 인쇄도 가능해졌다.

이미 해외에서는 3D 프린팅을 이용한 건축시장이 활성화돼 있다. 기존에 사람이 하는 공정에서 굉장히 힘든 작업들이 3D 프린팅에서는 매우 간단하다. 이미 하루 만에 10채의 집을 완성한 기록도 존재한다.

게다가 콘크리트 안을 다 안채우고도 비슷한 강도를 낼 수 있게 뼈대 조형이 가능하다. 무게도 가벼워지고 콘크리트 재료도 절약되는 장점이 있다.


▲ 인공각막 연구개념도 [사진제공=연합뉴스]

의료 분야 : 뼈·장기 프린팅, 인공 각막 제작 등


의료분야에서도 활용 사례가 있다. 수술에 앞서 뼈를 프린팅 하는 경우에서부터 장기를 프린팅 하는 경우 등 다양하게 쓰인다.

세포를 배양해서 3D 프린터로 인쇄하고 이식한다. 환자 본인의 장기 세포를 배양해 3차원 프린팅한 인공 장기는 본인의 장기와 같으므로 수술 후 저절로 적응되고 자리를 잡는다.

신체 부위를 스캔해서 만든 가볍고 몸에 꼭 맞는 골절 환자용 부목은 이미 상용화됐다. 또한 치아교정 분야에도 활용되고 있다.

지난 5월 국내에서는 탈세포화된 각막 조직과 줄기세포를 섞어 만든 바이오잉크를 사용해 3D 프린팅 기술로 인공 각막을 제작한 사례가 있었다.

인공 각막은 각막 유래 재료로만 만들어져 생체에 적합하고, 실제 사람의 각막처럼 투명하게 제작됐다. 이에 인공각막 제작에 난관이던 투명성 확보와 생체 적합 소재 활용 등의 문제가 모두 해결됐다.


▲ 3D 프린터로 제작한 권총 [사진제공=연합뉴스]

군사 분야 : 수송기 부품 생산으로 예산·시간 절감 효과↑

군사 분야에서도 응용된다. 개인이 3D 프린터를 사용해 플라스틱 권총 등을 만들 수 있는 시대가 왔다.

또 3D 기술은 해외 부품을 대부분 사용하고 있는 공군에서 활용도가 높다. 실제로 수송기의 스피커 덮개 등을 3D 프린팅으로 생산해 예산이나 시간적인 면에서 절감 효과를 본 사례가 있다.

패션, 스포츠 용품 업계에서도 비싸긴 하지만 이미 상용화됐다. 발에 꼭 맞는 구두, 장식품을 만들 수 있으며, 선수 발을 측정해 만든 스키화, 손에 맞는 라켓 손잡이, 두상에 맞는 헬멧, 몸에 맞는 안장 등은 경기력을 극대화할 수 있다.

영화 ‘빅 히어로’ 속에서 선보였던 3D 프린팅 기술은 우리가 인지하지 못하고 있던 사이에 산업 전반에 깊숙이 뿌리내렸던 기술이다. 이 기술은 미래의 먹거리로, 4차산업 혁명의 총아로 각광을 받고 있다. 산업적 파급효과도 막대할 것으로 예상된다.



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