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"내일까지 집 한 채 프린팅해주세요"
'빌드 프린트(Build Print)'는 중국 항저우 소재 3D 프린팅 건축 전문 스타트업 기업이다. 이 기업이 최근 약 300평방미터의 면적에 3층 규모의 별장을 24시간 만에 지었다고 한다. 너비 15m, 높이 7m의 거대한 건축용 3D프린터가 집 자체를 프린팅 한 것인데 내구성도 뛰어나고 무엇보다 건축 속도가 매우 빠르다고 한다. 인터넷에서 물건을 구입하듯 건축을 주문하면 저렴한 가격으로 빠른 기간 안에 새로운 집에 이사할 날도 멀지 않은 것 같다.
3D프린팅 기술이란 무엇인가
3D프린팅 기술이란 기존에 재료를 형틀에 넣어 굳히거나 덩어리를 잘라내는 방식과 달리 재료를 층층이 쌓아 입체적인 물체를 만드는 것이다. 그렇기에 모든 재료를 사용할 수 있고 복잡한 입체의 모양도 만들어 낼 수 있다. 3D프린팅 기술을 이용하면 제품제작의 시간과 비용을 절감하게 된다. 새로운 제품의 양산에 앞서 프로토타입이라는 시제품을 만드는데 3D프린터가 이러한 계발 시간과 비용을 줄여주게 된다. 또한 제품 생산 시 불필요한 재료의 낭비를 예방하여 원가절감과 환경오염 방지도 가능하게 된다. 개인 맞춤형 상품제작이 가능하고 운송에 따른 물류비를 줄일 수도 있다. 이에 버락 오마바 전 미국 대통령도 3D프린팅 기술을 신산업혁명과 경제 패러다임 변화를 선도할 기술로 극찬한 이유가 여기에 있다.
3D프린팅 기술로 재정의되는 산업
4차산업 혁명의 리더이자 다보스 포럼 회장, 클라우스슈밥은 자신의 저서를 통해 미래 산업에 대한 많은 예측을 내놓았다. 그 중 3D프린팅 기술이 큰 영향을 끼칠 세 가지 산업군을 소개했다. 첫번째 산업은 제조업이다. 전문가들은 2025년까지 3D 프린터로 제작된 자동차가 최초로 생산된다는 것에 거의 모두 동의한다. 현재 간단한 재료를 넘어 플라스틱, 알루미늄, 스테인리스강, 세라믹까지 3D프린팅이 가능하게 된다. 이전에 공장 전체가 가동되어야 가능했던 일이 이제 개별 3D 프린터에서 가능하게 된 것이다. 자동차와 같이 복잡한 기계까지 개별 생산하는 제조업 혁명이 이루어진다는 것이다. 두번째 산업은 바이오 관련 산업이다. 물건뿐만 아니라 인간의 장기까지 프린팅 하는 기술로까지 확장된다. 인공뼈 뿐만이라 인간의 간까지 프린팅하면 이를 통해 간이식수술도 현실이 되는 것이다. 실제로 2014년 베이징 대학병원에서는 3D프린팅 기술을 활용해 목에 척추암이 발생한 어린 환자의 뼈 이식을 성공했다. 환자 개인의 척추 일부를 모델로 제작된 프린팅 된 뼈가 거부 반응 없이 이식된 것이다. 세번째 영역은 소비자 제품이다. 3D 프린터를 가지고 있는 모든 일반 소비자들이 생활에 필요한 일상 용품을 직접 제작하게 된다. 내 발에 꼭 맞는 신발을 프린팅하고 나아가 자신의 프린팅 모델을 통해 생산해 낸 제품을 직접 판매하는 생산자의 역할도 수행하게 된다.
유망 산업 3D프린팅과 미래 직업
3D프린팅 산업의 규모는 매년 20~40%수준의 빠른 성장률을 보이고 있다. 3D프린터와 소재의 가격이 점점 하락하고 있고, 활용할 수 있는 산업의 영역이 점점 확대되고 있기 때문이다. 향후 전 세계 3D 프린팅 시장규모가 2020년에 약 210억 달러 규모까지 성장할 것으로 예상한다. 3D프린팅 산업은 그 규모에서뿐만 아니라 활용분야에서도 다양하게 적용될 것이다.
국내 3D프린팅 산업은 아직 초기 단계이지만 최근 급격한 성장세를 보이고 있다.
3D프린팅 기술의 발전으로 새로운 기회가 생기고 있다. 향상된 생산성과 기술력을 바탕으로 복잡한 디자인의 제품을 개발하고 제조하면서, 시간과 비용을 절감할 수 있기 때문이다. 창업과 신제품 개발과정의 시제품이나 시작품을 제작하는 전문가인 시작품 제작 기술자나 3D프린팅 기술을 활용하여 효율적 연구의 수행을 돕는 제품개발자가 많아질 것이다. 환자의 맞춤형 장기를 제작하는 새로운 형태의 의사나, 학생들과 교육자의 아이디어를 상품화하는 3D프린터 전문 교육자도 유망한 직업이 될 것이다.
3D프린팅 관련 학과 진학 로드맵
3D프린팅 관련 진로를 생각하는 학생은 관련 기술의 영역에 대한 이해가 우선이다. 3D프린팅 기술은 프린터라는 기계공학과 소재인 화학신소재학과의 폭넓은 이해가 필요하다. 대학 진학후 복수전공을 통해 물리와 화학에 대한 깊이 있는 연구가 3D프린팅 기술을 이해하는데 필요할 것이다. 또한 컴퓨터프로그램 및 장비에 대한 이해는 필수적이다. 제품의 외형과 관련하여 디자인 전공도 추천한다. 3D프린팅에 관련하여 필요한 자격은 3D프린팅마스터, 3D프린터조립전문가 과정 등이 있다.
참고할 만한 사이트는 한국3D프린팅협회 (www.k3dprinting.or.kr), 3D융합산업협회(www.3dfia.org), 3D프린팅산업협회 (www.3dpia.org) 등이 있다.
■ 3D프린팅 관련 추천 도서
▶10년 후 4차산업혁명의 미래. 미래전략정책연구원
▶3D 프린팅의 신세계. 호드 립슨 외
▶3D 프린팅. 오원석
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