4차 산업혁명 신기술을 내 것으로 만드는 강서50플러스센터 ‘3D프린팅 모델링’ 강좌 

시대의 흐름에 꼭 맞는 강서50플러스센터의 강좌+시설

강서50플러스센터의 지하 1층에 있는 4차산업 교육실은 다시 찾아가 봐도 부러울 정도의 환경을 갖추고 있다. 강서50플러스센터가 입주해있는 건물 자체가 새롭고 내부 인테리어가 창의적인데, 그중에서도 공동작업실, 미디어 스튜디오, 4차산업 교육실이 있는 지하 1층이 가장 인상 깊다. 여러 실습을 해볼 수 있는 공동작업실도 넓고 쾌적하지만, 미디어 스튜디오와 4차산업 교육실은 다른 50플러스센터에서는 보기 드문 시설과 환경을 갖추고 있다.

미디어 스튜디오야 요즘 워낙 유튜브나 틱톡 같은 개인 콘텐츠 만들기가 유행이다 보니 그런 흐름에 맞춘 아이디어라고 공감하게 된다. 그런데, 첨단산업을 다루는 기업이나 연구소에 있을법한 4차산업 교육실이 중장년 세대의 모임터인 50플러스센터에, 그것도 전시나 소개 수준이 아니라 교육과 실습이 가능한 수준으로 설치되어 있다니? 여러 가지 궁금증을 안고 4차산업 교육실의 강의 현장을 방문해 보았다.

▲ (왼쪽부터) 강서50플러스센터 입구의 4차산업 교육 안내판, 지하 1층으로 가는 계단, 4차산업 교육실. ⓒ 50+시민기자단 박동원 기자 

알 듯 말 듯… ‘4차 산업혁명’이란? 

코로나(COVID-19) 팬데믹의 끈질긴 창궐로 많은 사람이 지쳐있고 미국발 금리 인상과 세계 전체의 물가 폭등으로 모두들 경제가 암울하다고 하고 있지만, 잠시 기억을 코로나 이전으로 되돌려 보자. 아마 5, 6년 전부터 기업이나 경제와 관련해서 가장 왕성하게 거론된 단어가 바로 ‘4차 산업혁명’일 것이다.

젠체하는 사람이 아니더라도 4차 산업혁명에 대하여 정확하게 무슨 뜻인지는 모르더라도 한두 마디쯤은 얘기할 수 있었고, 미디어에서는 연일 4차 산업혁명이 가져올 미래의 모습이 소개되곤 하였다. 불과 10년 전만 해도 먼 미래의 일이라 여겨졌던 기술들이 사람들 앞에 머지않아 동화처럼 펼쳐졌다. 50플러스 세대들이 젊었을 때만 해도 공상과학 영화와 소설에서나 그럴듯하게 묘사됐던 AI(인공지능)나 자율주행차, 무인작동 가전제품 등이 어느새 가까이 다가와 있다는 얘기들이었다.

많이 알려진 것처럼 소위 4차 산업혁명이 세계적 화두가 된 것은 2016년 다보스 포럼(Davos Forum)이라는 국제적 회의에서였다. 세계경제포럼(World Economic Forum; WEF)이 정식 명칭인 이 회의는 매년 스위스의 휴양도시 다보스에서 열린다고 해서 그런 별칭이 붙었다. 이름 대면 누구나 알 만한 정치가, 기업가, 학자들이 모여서 세계적으로 가장 중요한 일들을 걱정해주는 모임이라고 할 수 있다. 2016년 이 포럼에서 산업혁명을 1차부터 4차까지로 구분하면서 4차 산업혁명에 대한 본격적인 논의가 시작되었다고 볼 수 있다.

그런데, 1차 산업혁명은 증기기관, 2차 산업혁명은 전기와 대량생산, 3차 산업혁명은 컴퓨터와 통신으로 요약된다면… 4차 산업혁명은 도대체 무엇인지 아직 한 가지로 정의된 게 없다고 해도 될 정도이다. “다양한 첨단 과학기술의 융복합”이라고 말하는 사람들도 있는데, 그건 방법을 얘기하는 단어이지, ‘혁명’이라는 말을 붙일 수 있을 정도로 뭐가 혁신적으로 바뀐다는 것인지 명확하지 않은 것이다. (앞으로 일어날 일을 뭉뚱그려서 멋있게 일컬으려는 것이니 그럴 수 있다고 너그러이 감안해 주자.) 

4차 산업혁명에 꼭 포함되는 3D프린팅 기술

앞으로 일어날 파격적인 변화에 대해서 말하려다 보니, 4차 산업혁명에 대해서는 소위 융복합을 이끌어낼 혁신적인 기술을 나열해서 설명하는 것이 더 이해가 빠른 경우가 많다. 2016년 당시 다보스 포럼에서 주목했던 혁신적인 기술로는 인공지능(AI), 빅 데이터(Big Data), 사물인터넷(IoT), 로봇, 자율주행, 공유경제 및 클라우드 컴퓨팅 등과 함께 3차원 인쇄, 즉 3D프린팅이 제시되었다. 사실 다른 기술들은 얼핏 대강이라도 상상이 되는 것들인데, 3D프린팅에 대해서는 처음 들으면 ‘인쇄를 새로운 기술로 한다는 게 과연 미래 산업이나 생활에 얼마나 혁신적인 변화를 가져올까?’라는 의문을 불러올 수 있다.

그러나 적층 가공(Additive Manufacturing; AM)이라고도 부르는 이 3D프린팅 기술은 일반적으로 상상하는 것을 훨씬 뛰어넘는 용도를 지니고 있다. 즉, 컴퓨터 소프트웨어로 설계한 3차원(3D) 디지털 모델을 기반으로, 플라스틱 수지나 합금 같은 원료를 녹여서 층층이 쌓는 출력방식을 통하여 입체적인 물체를 만드는 이 기술이 엄청나게 많은 분야에 활용될 수 있다는 얘기다.

▲ 아피스 코르사가 두바이에 건축한 3D프린팅 건축물. ⓒ www.apis-cor.com

우선 3D프린터로 제작할 수 있을까 생각되는 것 중 가장 큰 물체부터 예를 들어 보자. 미국 플로리다의 아피스 코르(Apis Cor)사는 중동의 두바이에 세계 최대 규모의 3D프린팅 건축물을 적조하였다. 바닥면적 640㎡(약 196평), 높이 9.5m(약 3층) 규모의 이 3D프린팅 건축물에는 출력과 적조를 위해 초대형 프린터가 설치되어 사용되었다.

이 건축에 사용된 출력 소재는 아피스 코르사가 제조한 석고 기반 특수물질이었다. 회사 홈페이지에서 건축 과정 동영상을 볼 수 있다. 미국 캘리포니아에는 소규모이기는 하지만 아예 주택단지 전체를 3D프린팅 주택으로 조성하려는 계획을 가진 기업도 있다고 하니, 이 정도면 3D프린팅에 대하여 일반적인 예상을 뛰어넘는 프로젝트들이 실제 진행이 되고 있다는 얘기다.

이외에도 3D프린팅이 산업으로서 발전하고 있는 양태는 다양하면서도 놀랍다. 정부에서 최근 발표한 ‘2022년 3D프린팅 산업 진흥 시행계획’에 따르면 2020년 세계 3D프린팅 시장 규모는 128억 달러로 추산된다. 앞으로는 글로벌 디지털 제조 수요 확대에 따라 연평균 약 27.5%씩 성장하여 2026년에는 시장 규모가 468억 달러에 이를 것으로 전망된다고 한다.

또한, 출력에 사용되는 소재를 보면 아직은 전반적으로 폴리머, 필라멘트 등의 플라스틱 계열 소재가 약 80% 정도 이용되고 있다. 그러나 금속 소재를 활용할 수 있는 3D프린팅 기술이 발달하면서 자동차, 항공 등의 대형 산업으로 응용이 확대되고 있다고 한다.

▲ (왼쪽 위부터 시계방향으로) 티타늄 3D프린팅 흉골+늑골 임플란트, 일본 혼다가 3D프린팅 기술로 제조한 전기자동차 콘셉트카, NASA의 3D프린팅 부품으로 제작된 로켓엔진 연료분사 장치, 서울교통공사 철도차량의 3D프린팅 부품들. ⓒ 정보통신산업진흥원

그런 첨단 기술인 3D프린팅을 왜 강서50플러스센터에서?

위에서 길게 얘기한 것처럼 3D프린팅은 미래 산업 경쟁력에서 중요한 요소가 될 것으로 보인다. 특히 제조업의 비중이 높은 우리나라에서 그 중요성은 더 말할 필요가 없을 것이다. 그래서 정부가 일찌감치 「삼차원프린팅산업 진흥법」(법률명이니 아무래도 3D(쓰리디)라고 하기에는 어려웠을 것이다.)까지 만들어 뒷받침하고 있다. 거기에 따라 3년마다 기본계획을 마련하고 연도별 시행계획을 수립하여 정책적인 지원을 아끼지 않고 있는 것이다.

그런데 3D프린팅이 산업경제적으로 발전을 거듭하면서 자리를 넓혀 가고 있는 와중에, 이 기술의 묘한 매력에 착안한 사람들이 3D프린팅을 생활 가까이 끌어들였다. 내가 컴퓨터로 디자인한 모양이 곧바로 입체적인 물체로 눈앞에 만들어져 나타나다니! 자동차나 비행기 같은 것들이 어떻게 3D프린팅이란 디지털 공작기계를 사용해서 제작되든 그런 것은 일반인이 알 바 아니지 않은가? 마치 스마트폰으로 사진을 잘 찍어서 즐거운 추억을 남기고 아는 사람들끼리 카톡이나 페이스북이나 인스타그램으로 공유하면서 즐기면 되는 것이지, 갤럭시와 아이폰 카메라의 기술적 차이나 렌즈의 광학적 개선 방안까지 알 필요는 없는 것과 마찬가지인 것이다.

그래서 3D프린팅이 알음알음 전문적 스킬만 익히면 되는 고급 취미로서 퍼지게 되었고 이것이 강서50플러스센터에 3D프린팅 강좌가 개설되게 된 길고 긴 사유다. 간혹 주변에 보면 옛날 만화영화에 나오던 캐릭터들의 플라스틱 모형을 수집하는 사람들 얘기를 들을 수 있다. 전문용어(?)로 피규어(figure)라고 하는 모양인데, 가끔 TV에서 보면 집안에 진열장을 따로 만들어 놓고서까지 피규어들을 아끼는 모습을 볼 수 있을 정도다. 그리고 나무같이 가공이 쉬운 재질로 전함이나 건물 등을 아주 작지만 실제처럼 만드는 미니어처(miniature), 또는 미리 만들어져 있는 부분품을 조립하는 플라모델(pla-model)이라는 취미를 가진 사람들도 꽤 있다. 이런 성향의 사람들에게 3D프린팅이 또 다른 신세계로 가는 문을 열어 주는 열쇠가 된 것이다.

최고 수준의 강서50플러스센터 ‘3D프린팅: 블루투스 스피커 제작’ 강좌

기자가 찾아간 강서50플러스센터의 3D프린팅 강좌에는 8명의 소수정예 수강생들이 고난도(적어도 기자의 눈에는)의 강의에 집중하고 있었다. 사실 50플러스 세대들이 공감하는 일이겠지만, 컴퓨터로 하는 작업은 클릭 한 번만 잘못해도 영 딴판의 결과를 보여주기 때문에 옆에서 말 걸기도 조심스럽다. 중간 휴식 시간을 기다리기로 하고, 기자도 맨 뒷좌석에서 공짜로 청강(?)하면서 교육실 안을 둘러보았다. 

쾌적한 강의실에는 여유 있는 크기의 책상들이 놓여 있는데, 다른 강좌에도 사용할 경우를 대비하여 20명이 앉아도 충분할 정도의 공간이다. 한쪽 면에는 사진으로만 봤던 3D프린터가 4대나 설치되어 있는데, ‘강좌 마지막 날에 와서 실제로 출력하는 과정을 보았더라면’ 하는 아쉬움이 잠시 머리를 스쳤다. 3D프린터가 놓여 있는 위쪽 선반에는 이전 클래스에서 만든 것으로 보이는 3D프린팅 소품들이 놓여 있다. 에펠탑, 인물 흉상, 컵 받침 같은 것들이었는데 완성도는 둘째치고 초보자 강좌에서 에펠탑 같은 복잡한 물체를 이 정도로 만들어 낸다는 것이 신기하기까지 하였다.

이날 강좌는 매번 3시간씩 진행되는 총 8회차의 강좌 중 3회차였다. 3D프린팅 분야의 대표적인 소프트웨어인 AutoDesk사의 Fusion360이라는 프로그램을 사용하여 진행되고 있었다. 3D프린팅 작업을 하려면 3가지 필요한 것이 있는데, 당연히 하드웨어인 프린터와 함께 출력 소재, 그리고 작업대상물을 디자인하는 소프트웨어 프로그램이다. 강서50플러스센터의 3D프린팅 클래스는 이 3가지 필수사항 외에 유능한 강사님이 가르쳐 주기까지 하니, 배우기에는 최고의 여건을 갖춘 곳이라고 새삼 느끼게 된다.

▲ (왼쪽부터) 디지털 스크린을 이용한 강의 광경, 교육실 내 설치된 3D프린터, 3D프린팅으로 만든 소품들. ⓒ 50+시민기자단 박동원 기자 

여덟 차례의 전체 강좌를 살펴보면, 이번 3D프린팅 강좌의 최종목표는 ‘무선 블루투스 스피커’를 만드는 작업이다. 간단한 박스 같은 거면 몰라도 기자로서는 엄두가 나지 않는 일이다. 3D프린팅에 대한 입문과 장비·기기 사용법에서 출발하여 1단계에서 2D로 원하는 디자인을 완성(2D sketching)하고, 2단계에서는 이를 3D로 변환(3D Modeling)시켜 최종적으로 출력, 적층하는 과정이라고 한다.

앞에 말한 것처럼 컴퓨터와 관련된 교육이라는 것이 보통은 한 번만 키보드를 잘못 눌러도 엉뚱한 메뉴로 들어가서 당황하게 된다. 기자도 과거 컴퓨터 교육 중에 한 번 잘못되면 뒤돌아가서(ESC, ESC… ㅠㅠ) 다시 실행하려다가 진도를 못 쫓아간 경험이 여러 번 있다. 그래선지 강의실은 매우 진지하고 한편으론 긴장감까지 도는 것처럼 보였다. 그런데 3번째 강의라기에는 수강생들이 너무 잘 쫓아가는 것으로 보여서 기자 생각으론 ‘아마 3D프린팅 관련해서 다른 교육이나 공부를 좀 한 분들이 아닌가?’ 생각되었지만 나중에 물어보니 처음인 수강생도 여럿이라고 하였다.

이날 강의는 2D 스케칭에 대한 내용이 전 회차에 이어 계속되는 것이라고 하였다. 이런 종류의 프로그램이 그렇듯 2D(2차원 평면) 디자인에 특화된 S/W 고유의 메뉴를 사용하는 데 익숙해지는 것이 급선무다. 여러 가지 도형을 우선은 2차원에서 손쉽게 만들어 내고(Create), 이들을 수정하거나(Modify) 다른 도형과 합치거나(Assembly) 해서 최종적으로 블루투스 스피커의 앞뒷면과 내부형태를 만들기 위한 작업을 진행해 나가는 과정을 학습하는 것이다.

참여자 중 가장 연장자로 보이지만 오히려 가장 능숙하게 Fusion360 S/W를 다루는 것으로 보이는 정아무개(62) 수강생과 3D프린팅 클래스에 대하여 얘기를 나누어 보았다. 정 선생은 방송국에서 직장생활을 마치고 은퇴한, 50플러스 세대의 전형적인 경우이다. 이번 3D프린팅 강좌 이전에도 컴퓨터 자체와 3D CAD(Computer Aided Design)에 대해서 어느 정도 경험을 한 터였다. 그는 이런 강좌가 “은퇴 후 자기 계발에도 도움이 될 뿐 아니라 여러 가지 의미 있는 활동을 할 수 있는 계기가 된다”고 확신하고 있었다. “앞으로도 3D프린팅뿐 아니라 코딩이나 V/R 같은 기술도 공부해서 기회가 되면 개인적으로 방송 등에 활용할 생각”이라고 하였다. 일상생활에 응용할 수 있는 4차 산업혁명의 기술들을 계속 학습해서 의미 있는 노후를 준비하겠다는, 누구나 바라지만 실행하기는 쉽지 않은 남다른 포부를 내비쳤다.

외모만큼이나 믿음직하고 똑 부러지는 강의를 펼치는 곽용욱 강사

▲ 열강 중인 곽용욱 강사. ⓒ 50+시민기자단 박동원 기자

3D프린팅 클래스는 강사가 가르치는 내용을 수강자가 듣고 이해하면 되는 것이 아니라 실제로 각자 컴퓨터로 실습을 하면서 제대로 결과가 나와야 그다음이 진행되기 때문에, 강사로서도 까다롭고 힘든 일로 보였다. 그럼에도 불구하고 강서50플러스센터의 곽용욱 강사는 체격만큼이나 믿음직스러우면서도 명확하게 수강자들의 학습을 이끌어 주는 베테랑 선생님이다.

사실 이런 강의는 강단에서 전자 칠판으로 설명을 하고 나서는 개별 수강생이 실습하는 것을 돌아다니면서 살펴 봐주어야 한다. 수강자가 스크린에서 원하는 결과를 내지 못한 경우에, 어떤 메뉴에서 키보드나 마우스로 어떤 조작을 해서 그런 건지 즉시 알아내서 가르쳐 주는 것이 쉽지 않을 텐데 말이다.

곽용욱 강사는 원래 다양한 기업들의 시제품이나 부분품을 수작업으로 모델링 해주는 일을 하다가 2014년경 3D프린팅이 처음으로 붐이 일기 시작했을 때 이 분야의 가능성을 보고 일찌감치 뛰어들었다고 한다. 지금은 다양한 기관에서 교육을 담당하는 3D프린팅 1세대 교육전문가로서 활동하고 있다. 그뿐만 아니라 3D프린팅 제품의 후가공(적층 출력 후 표면처리, 미세 가공 등) 분야의 사업에도 몸담은 현장 전문가이기도 하다.

그의 말에 따르면 일반 공작기계 면에서는 3D프린팅은 이제 신기술이라기보다는 작업에 필수적인 도구로 인식되어 가고 있다고 한다. 마치 사무실에 복사기가 필수이듯이 공작기계를 사용하는 현장에서는 이제 3D프린터가 일상적으로 사용되고 있다는 이야기다.

곽 강사는 전문적 취미로서의 3D프린팅에 대해서 “특별한 손기술이 없어도 자신의 머릿속에 떠오르는 아이디어를 상상만이 아니라 현실 속에 구체화할 수 있다는 점이 가장 큰 매력인 기술”이라고 말한다. 요즘은 저렴한 가격의 3D프린터도 많이 나와 있다면서, “일반적으로 유행하는 제품을 구입해 한두 달 정도만 꾸준히 노력한다면 휴대폰 케이스나 간단한 생활용품 모형 같은 다양한 소품을 출력할 수 있을 것”이라고 용기를 북돋아 주었다. 다만 아직 출력에 시간이 오래 걸리는 경우가 많은 것이 단점인데, 이 점도 다른 수작업 조형물 제작에 비해서는 편리하다고 볼 수 있다는 얘기도 덧붙였다.

4차 산업혁명? 50플러스 세대도 가까운 것부터 도전해 보자!

나이가 50~60이 되면, 아무리 선현이나 선배들의 말씀을 듣는다 해도 새로운 도전을 꾀하기보다는 과거의 경험이나 기억에 안주하기 십상이다. 더구나 얼핏 들으면 대단히 새로운 지식을 요하는 ‘4차 산업혁명’과 연관되는 일이라면 더욱 그러할 것이다.

그러나, 비록 하루였지만 강서50플러스센터의 3D프린팅 교육 현장을 보고 나서는 길에 이런 생각이 들었다. 50플러스 세대가 더 젊은 세대에 비해 컴퓨터나 신기술에 미숙한 것은 사실일 수 있다. 그러나 바로 그 컴퓨터나 새로운 기기 덕분에 50플러스 세대가 학습할 수 있는 방법 또한 엄청 발달한 것이 사실이다. 강서50플러스센터의 3D프린팅과 같은 프로그램을 스타벅스 커피 4잔 값에 들을 수 있다는 게 말이나 되는가?

그러니 50플러스 세대들이여, 4차 산업혁명이 가져올 신문물에 막연히 거리를 두지 말고, 여태까지 어떤 변화에도 맞닥뜨려 견뎌냈던 것처럼 다시 한번 변화에 도전해 보는 것이 어떤가!

50+시민기자단 박동원 기자 (parkdongwon92@gmail.com)