[3D 프린터] 3D 프린터 혁명의 시작.. 일찍 체감할 5가지 업종

3D 프린팅 분야는 사실 아직 어정쩡한 상태이다. 기술은 주목을 받기에 충분히 매력적이지만, 대규모로 변화를 주도하기에는 아직 부족하다. 하지만 연구나 실제 제품 개발 등에 있어서 새로운 돌파구들이 매일 나오고 있다.

 

이런 돌파구들은 실제로 3D 프린팅을 사용했거나 사용 준비 중에 있는 시장 쪽에 적용되는 것이 보통이다. 3D프린팅을 통해 즉각적으로 큰 영향을 받을 5가지 산업 분야를 임의 순서대로 소개한다.

 

1. 의료 보건산업

의료 보건 시장은 이미 빠르게 3D 프린팅과 함께 전진하고 있다. 이달 초 뉴옥에서 개최된 인사이드 3D 프린팅 컨퍼런스에서 존스 홉킨스 의대의 안면 이식 프로그램 공동 디렉터인 아미르 도라프샤르 박사는 두개골 안면부 수술에 있어서 3D 프린팅의 가능성 몇몇을 보여줬다.

그에 따르면 3D 프린팅된 객체를 사용해 심각한 안면 및 두부 손상을 입은 사람들, 그리고 두개골과 얼굴 기형을 가지고 태어난 신생아에게 획기적인 치료법을 제공할 수 있다.

이전까지는 이런 환자들을 치료할 때 신체의 다른 부분에서 뼈를 채취해서 필요로 하는 안면과 두개골에 다시 적용시키는 방법을 사용했다. 이런 방식은 불완전할 뿐만 아니라 위험하다. 신체 다른 부분에서 채취한 뼈가 필요한 부분에 딱 들어맞지 않고, 그런 큰 수술을 시행하는데 호나자의 생명에 위험을 줄수도 있기 때문이다.

프리젠테이션에서 도라프샤르 박사는 3D 프린팅을 통해 외과의들이 각각 환자의 필요에 딱 들어맞는 독특한 임플란트를 만들 수 있음을 시연했다.

사실 그의 사례는 의료 보건 현장에서 3D 프린팅이 사용되는 단 한가지 예시에 불과하다. 주요기사로 화제를 모았던 다른 돌파구들도 다양하게 존재한다. 일례로 올해 3D 프린팅된 "외골격"이 1992년 스키 사고 이후 마비로 고통받던 한 여성을 처음으로 다시 걷게 하는데 도움을 주었다.

또 작년 미시간대 의료진은 3D 프린팅을 활용해 맞춤 비골을 제작해 오하이오의 한 신생아의 기도를 열어줘서 태어나게 하여 처음으로 호흡 보조기구 없이 스스로 숨을 쉴 수 있게 했다.

대량 생산된 의료 보건 재료는 독특한 상황에 처한 수많은 환자들을 치료하기 어려웠다. 그러나 3D 프린팅으로 개인화된 솔루션을 빠르고 값싸게 제작할 수 있게 됨으로써 의료 보건 분야에 또 하나의 돌파구가 마련됐다.

 

2. 항공산업

에어버스사의 CCME의 시스템 통합 책임자 커티스 칼슨은 본체 전부가 3D 프린팅된 비행기 이미지를 선보였다.

그는 이런 유형의 변환이 여전히 미래의 이야기라고 주의를 당부하면서도 항공 분야가 3D 프린팅된 부품을 통해 상당한 효율성과 기계적인 향상을 거둘 수 있을 것이라고 강조했다.

기계적 관점에서, 항공 산업은 이미 이에 대한 구체적인 증거를 가지고 있다. 지난 1월, 군수 업체 BAE시스템즈는 3D 프린팅된 부품을 사용한 첫 군사용 비행기의 시험 비행을 성공적으로 마쳤다고 했다.

또 데진 매거진은 영국 공군이 "조종석 라디오의 보호 덮개, 공기 흡입문의 지지대, 파워 이륙 샤프트의 보호가드" 등의 부품을 3D 프린터로 만들었다고 밝혔다. BAE 시스템스는 3D 프린팅을 통해 영국 공군이 앞으로 4년동안 부품 수리와 유지에 있어서 200만달러 이상의 예산을 절감할 수 있으리라 예측했다.

예산 절감이 가능한 이유는 3D 프린팅을 통해 항공기 회사들이 개별 부품을 더욱 쉽게 생산할 수 있기 때문이다. 또한 가벼운 물질을 이용할 수 있어 에너지 효율적인 기체를 만들 수 있기 때문이다. GE는 3D 프린트된 부품들을 사용해서 각각의 비행기마다 1,000 파운드씩 무게 절감이 가능하다고 추정하고 있다. 가벼워진 비행기는 연료 소모량도 적어지게 되어 탄소 배출량도 적고 운영비도 적게 든다. 결과적으로 이는 소비자들에게도 비교적 저렴한 항공 여행으로 이어지게 된다. 항공 산업에서의 3D 프린팅은 윈윈인 것이다.

 

3. 항공 우주 산업

우주 여행 역시 3D 프린팅으로 상당한 혜택을 받을 전망이다. 하지만 그 가능성은 더 값싸고 더 가벼운 부품이다. 오랜 우주 여행에 가장 큰 어려움 중 하나가 옷, 도구, 음식 같은 물품들의 저장과 유지 문제다. 우주비행사들은 이런 자원들을 공급받는 한도까지만 우주에 머무를 수 있다. 하지만 3D 프린팅은 우주비행사들이 물품들을 필요에 따라 만들어 쓸 수 있게 해준다. 작년 5월, 나사는 3D 프린팅된 식용 가능한 피자 프로젝트에 자금을 지원하며 분야에 관심을 보였다. 3D 프린트된 음식 시제품을 개발하고 우주에서 음식을 만드는 과정을 개발하는 업체인 SMRC를 지원하는 것이 뼈대였다. 피자는 여러 개의 층으로 이루어져 있어서 3D 프린팅의 원리와 부합한다는 두 가지 이유에서 처음으로 선보이게 되었다. 또한 나사는 메이드인 스페이스라는 신생 기업과의 협업을 통해 3D 프린팅을 사용해 우주에서 사용될 수 있는 도구도 만들어내고, 3D 프린터를 10월까지 국제 우주 정거장에 옮겨놓을 계획을 가지고있다.

 

4. 소매 산업

전자 상거래는 이미 소매분야에 막대한 영향을 미치고 있다. 사업체들은 주문을 받고 며칠 만에 고객들에게 물품을 배달할 수 있게 되었다. 3D 프린팅은 여기에서 한 단계 더 나가서, 고객들이 집에서 디자인 파일을 구입한 후 바로 물건을 프린트하는 풍경을 만들어 낼 수 있다. 3D 프린터는 이미 장난감, 악세사리, 신발, 전화기 케이스 등 소매점에서 살 수 있는 여러가지 물건들을 만들어 낼 수 있다. 이 산업에 필요한 것은 3D 프린터를 가정에 구비한 소비자가 많아지는 것 뿐이다. 가정용 3D 프린터기는 매년 가격이 크게 떨어지고 있어서, 소매점들은 고객들이 집에서 스스로 물건을 만들도록 디자인 파일을 보내기만 하면 될 것이다. 즉 소매 산업의 애로사항인 재고와 배송 문제가 없어지는 것이다.

3D 프린팅은 이미 소매 분야에서 모습을 드러내기 시작했다. 아마존닷컴은 3월 3D프린트된 제품을 팔기 위한 새로운 파트너쉽 계약을 발표했고, 몇몇 업체들은 집에 자체 3D 프린터가 없지만 맞춤 디자인 된 제품을 원하는 소비자들을 위한 3D 프린팅 서비스를 제공하고 있다.

단 3D 프린터의 소비자 보급이 주류화되면, 소매점들은 심각한 지적 재산권 문제에 당면하게 될 것이다. 워싱턴의 로펌 피네건, 헨더슨, 파라보, 개럿, 더너의 파트너 존 호닉은 소매점들이 그들 사이에서 디자인 파일을 돌려쓰는 소비자 행위를 적발할 방법이 없을 것이라고 경고했다. 한 사람이 플라스틱 장난감 디자인 파일을 구입하면, 그 장난감 디자인 파일을 무료나 값싼 가격으로 주변 사람들 모두에게 뿌리는 것을 막을 수가 없다는 설명이다. 소매점이 이에 대한 솔루션을 찾지 못한다면, 3D 프린팅은 음악 산업이 파일 공유를 통해 겪은 문제를 그대로 반복하게 될 것이라고 그는 경고했다.

 

5. 식품 산업

3D 프린터가 단시간 내에 화로와 오븐을 대체하지는 않겠지만, 몇몇 사례에 있어서 막대한 잠재성을 가지고 있다. EU는 노인들을 위해 특별히 제공되는 음식을 개발하기 위해 3D 프린팅 프로세서를 개발하는 프로젝트에 400만 달러를 지원한다고 최근 발표했다. 코넬의 호드 립손을 비롯한 연구진은 체중 감량이나 음식 알러지같은 건강상의 이유들로 인해 먹거리를 철저하게 관리해야 하는 사람들을 위한 도구로 3D 프린팅을 활용하고자 한다. 그리고 나사에서 우주 공간상 3D 프린트된 음식 연구를 의뢰받은 SMRC는 3D 프린팅을 제 3세계와 지속 가능한 식량 부족을 겪는 기타 지역에서의 혁신을 가져올 기술로 보고 있다. 3D 프린트된 음식은 여전히 몇몇 업체들이 보여주기 목적으로만 특별히 결과물을 만드는 단계에 머물러 있다. 하지만 이를 필요로 하는 사람들에게 훨씬 더 큰 것을 가져다 줄 잠재성을 가지고 있다.