인공장기・건축・우주 등 다양한 분야로 확장
원하는 물건을 누구나 쉽게 '만들어' 쓰는 시대가 온다. 가정에서 사용하는 작은 유리컵부터 도로 위를 질주하는 자동차까지 종류도 다양하다. 3차원 설계 도면을 기반으로 물건을 찍어내는 '3D 프린팅(3D Printing)' 기술 덕분이다. 불과 몇 년 전까지만 해도 낯설었던 이 기술이 최근 우리 일상으로 파고들고 있다. 의료, 건축, 항공, 우주 등 다양한 분야로 활용 영역을 넓히며 미래를 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다.
설계 도면만 있으면 어떤 물건도 만들 수 있어
3D 프린팅 전문가는 한국고용정보원 직업연구팀이 꼽은 미래 유망 직업 가운데 하나다. 3D 프린팅을 이해하기 위해서는 3D 프린터의 원리부터 알아야 한다.
3D 프린터는 한마디로 입체적인 물건을 찍어내는 기계이다. 종이 인쇄물을 뽑는 일반 프린터와 비슷하지만, 평면이 아니라 입체라는 점이 다르다. 우선 제작할 물건의 3차원 설계도를 그린다. 그런 뒤 플라스틱・금속・나일론 등의 재료를 프린터에 넣는다. 설계도를 프린터에 전송하면 물건이 만들어진다. 뜨거운 노즐을 통과한 재료들이 미세하게 한 층씩 쌓이며 형태를 이루게 된다. 따라서 설계 도면만 있으면 어떤 물건도 만들 수 있다.
기계・디자인・소재 등 각 분야 전문가들 협업
3D 프린터 전문가는 ▲제작할 물건의 3차원 설계 도면을 짜는 '3D 모델링 전문가' ▲3D프린터 노즐의 크기나 속도·움직임 등 기계적 성능을 높이는 데 주력하는 '3D 프린터 하드웨어 기술자' ▲3D 프린터에서 활용할 수 있는 소재 개발을 담당하는 '3D 프린터 재료 기술자' 등 크게 세 분야로 나뉜다. 각 분야 전문가들이 유기적으로 협력해야 새로운 결과물이 탄생할 수 있다.
3D 프린팅으로 뼈・근육・피부까지 재현
3D 프린터 기술의 대표적 사례로 '의료' 분야를 꼽을 수 있다. 3D 프린팅 기술을 활용하면 기존의 이질감이 드는 의수 대신 뼈・근육・피부까지 세밀하게 구성된 '3D 프린팅 의수'를 만들 수 있다. 수술 환자의 두개골이나 장기 등 신체 부위를 개인 맞춤형으로 제작하는 일도 가능해진다.
자신의 얼굴을 3D 스캐너로 스캔하여 이를 프린팅하는 서비스도 제공되고 있다. 뱃속의 태아를 형상화해 임산부에게, 특히 시각장애인 임산부에게 큰 행복을 안길 수 있다. 브라질 출신의 디자이너 로페(JorgeLopes)는 영국 왕립예술아카데미 박사 학위 제품으로 뱃속의 아기를 찍은 초음파나 MRI 스캔 사진을 이용해 3D 조각품을 만들었다.
고 있다.
인체 무해한 친환경 소재가 각광 받아
건축 분야에서도 활용된다. 3D 프린터를 이용해 주택이나 빌딩도 지을 수 있다. 최근 아랍에미리트에서는 250㎡ 규모 건물을 3D 프린터로 만들었다. 건축비는 1억6000만원. 건축 기간은 단 17일에 불과했다. 3D 프린터 관리 직원 한 명이 해낸 일이었다.
◇필요한 소양
논리력, 분석력, 수리적 사고, 창의력, 통찰력
◇관련학과
컴퓨터공학과, 전기전자공학과, 기계공학과, 수리학과, 산업디자인학과, 신소재학과 등
◇파생직업
의료분야: 바이오 인공장기 제작자, 인체측정 기술자
판매유통: 맞춤형 개인소품 제작자, 3D 디자인 중개업자
문화예술: 3D 프린터 예술가, 3D 패션디자이너
공공분야: 불법 디지털도면 검열관, 3D 프린팅 저작권 인증사
