오영찬 팀장 등 학우 6명 의기투합
PLA 단점 보완한 '굽힘센서' 고안
저비용 고효율 '센싱 글러브' 선봬
한국기계가공학회가 최근 주최한 2019년도 추계학술대회의 '캡스톤 및 창의 아이디어 경진대회'에서 인하대학교 공과대학 '오락(五樂)' 팀이 최우수상을 받았다.
인하대 기계공학과 오영찬, 윤성준, 최준희, 최태식, 강선호 학생과 신소재공학과 지성엽 학생이 그 주인공이다.
오락 팀은 FDM 3D 프린터를 이용해 '웨어러블 센싱 글러브'를 구현해 높은 평가를 받았다.
팀장을 맡은 오영찬(24) 학생은 "팀원들과 두 달 동안 늦은 시간까지 모여 만든 결과물이 좋은 평가를 받게 돼 기쁩니다"고 수상 소감을 전했다.
오락 팀이 만든 '웨어러블 센싱 글러브'의 기본이 되는 굽힘 센서는 인체 관절부위의 굽힌 정도를 측정할 수 있는 맞춤형 웨어러블 장치로 로봇이나 기계의 고장을 진단하는 등 다양하게 활용될 수 있다.
오락 팀의 굽힘 센서는 카본블랙이 들어간 PLA(친환경 수지)가 주요 재료다. PLA는 굽힘이나 비틀림에 쉽게 부서진다는 단점이 있는데, 오락 팀은 PLA에 고무의 탄성을 가진 TPU(열가소성폴리우레탄)를 덮어 단점을 보완했다. PLA와 TPU를 재료로 선택하게 된 이유는 가격이 저렴하기 때문이다.
오영찬 학생은 "공과대학 로봇동아리에서 한 손에 끼는 웨어러블 글러브를 만들기 위해 굽힘 센서 5개를 구입 했는데, 10만원이 들었다"며 "어떻게 하면 효율적으로 굽힘 센서를 만들 수 있을까 팀원들과 고민하다 PLA와 TPU를 찾게 됐다"고 말했다.
이들이 웨어러블 글러브를 만들 때 사용하는 FDM 3D 프린터도 가격이 상대적으로 저렴하다.
팀원 지성엽(24) 학생은 "PLA와 TPU를 6만원 정도 구입하면 굽힘 센서 100개를 만들 수 있다"며 "시중에 파는 굽힘 센서가 1개당 1만~2만원인 것을 생각할 때 가격이 월등히 싼 것"고 했다.
오영찬 학생은 연구 내용을 더욱 발전시켜 상용화가 가능한 웨어러블 디바이스를 제작하는 데 역량을 발휘하고 싶다고 했다. 그는 "상용화할 수 있는 제품을 만드는 것은 물론 나아가 많은 사람이 부담 없이 웨어러블 장비를 사용할 수 있게 저비용 고효율 재료를 개발하고 싶다"고 포부를 밝혔다.
/김태양기자 ksun@kyeongin.com