사단법인 3D프린팅산업협회(회장 김한수)와 (주)티엘비스(대표 김정한), (주)카이엔(대표 김용태)은 국내 3D 프린팅 사업을 고도화하고 글로벌 경쟁력을 향상시키기 위해 카이엔의 지식재산관리(Intellectual Property, IP) 플랫폼(Platform)인 케이미네르바(K-Minerva)를 활용하기로 하는 업무협약을 체결했다고 21일 밝혔다. ▲ (주)티엘비스 김정한 대표(좌), 김한수 협회장(중앙), (주)카이엔 김용태 대표이번 협약으로 3D프린팅산업협회 회원사는 각종 산업 영역에서 3D프린터를 활용한 신제품, 신소재, 디자인 등 기술과 비즈니스 모델 개발 시 (주)카이엔의 케이미네르바 플랫폼을 통해 IP의 등록·관리·사업화를 진행하게 된다. 케이미네르바는 글로벌 산업정보와 특허맵(patent map)을 제공해 회원사가 IP 포트폴리오(Portfolio)를 체계적으로 관리하고 선행 조사, 경쟁력 분석, 가치 평가, 인수합병(M&A)을 경영전략으로 선택할 수 있도록 지원한다. 2011년부터 2018년까지 7년 동안 이어진 미국 애플과 삼성전자의 특허권 침해 금지 및 손해배상청구 소송을 거론하지 않더라도 글로벌 산업전쟁에서 IP의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 하지만 국내 대기업조차도 명확한 IP 전략이 없는 것이 현실이다. 2013년 서울, 수도권, 영남, 충청, 호남 등지에 위치한 3D프린터 관련 기업들을 중심으로 발족된 3D프린팅산업협회는 한국 전자산업의 메카인 구미시에 위치하고 있다. 설립 이후 다양한 영역에 3D프린터를 적용하고 전문가를 양성하며 4차 산업혁명 변화를 선도하고 있다.김한수 협회장은 “카이엔이 오랫동안 축적한 해외 특허 관련 노하우와 방대한 글로벌 산업정보를 기반으로 개발된 케이미네르바를 통해 대다수가 중소기업인 협회 회원사의 글로벌 기술 경쟁력이 강화하길 기대한다.” 며 “중앙 정부와 지방자치단체가 중소·벤처기업의 실질적인 해외 특허출원 및 관리, 실효적인 글로벌 산업정보 접근권을 보장해줘야 포스트 코로나 시대를 대비할 수 있다.”고 주장했다.

구미시 신성장동력으로 UAV/UAM 제조 및 정비 클러스터 제안, 지역의 유관기관이 협력해 특·장점을 활용하면 성과 도출 가능 사단법인 3D프린팅산업협회(협회장 김한수)는 2022년 1월 18일 협회 대회의실에서 ‘UAV(무인항공드론)/UAM(무인항공운송체계) 제조 및 정비 클러스터 구축 방안 포럼’을 개최했다. 이번 포럼은 경운대학교와 (재)구미전자정보기술원이 주관하고, 한국산업단지공단 경북지역본부가 후원하며 명실상부한 지역의 대표행사라는 평가를 받았다. ▲포럼에 참석한 관계자들(출처 : 3D프린팅산업협회)김한수 협회장과 김정한 부회장을 비롯해 경북구미스마트그린산단사업단 이승희 단장, 경운대 항공소프트웨어공학 하옥균 교수, 한국산업단지공단 이웅희 과장, (재)구미전자정보기술원 손성진 선임, 빌리브마이크론(주) 황승진 본부장, 웹엑스 김경욱 대표, (주)와우쓰리디 서정주 대표, 아이오티 윤광식 대표, 동성건축사사무소 이상득 대표, (주)카이엔 김용태 대표 등 관계자들이 참석했다. 김한수 협회장은 “구미시는 지난해 12월 23일 ‘제1회 UAM 산업 발전 세미나’를 개최하는 등 UAV/UAM 산업에 대해 지대한 관심을 갖고 있다. 지역의 대학과 협회들이 노력하고 있지만 김천시, 영천시 등에 비해 뒤처지고 있다. 실질적인 성과를 도출하기 위한 이행계획(Action Plan)을 수립하기 위해 포럼을 준비했다.”라고 밝혔다.▲축사를 하고 있는 3D프린팅산업협회 김한수 회장(출처 : 3D프린팅산업협회)이번 포럼에서는 국가정보전략연구소 민진규 소장이 기조 발표를 진행했다. 민진규 소장은 포천시 드론클러스터 구축, 포천시 드론특별자유화구역, 도로교통안전공단 드론 활용한 교통단속시스템, 카고 드론 표준제정 등 다양한 관련 분야 연구 활동을 펼치고 있으며 드론학 개론, 드론 무인멀티콥터 조종자자격증 필기, UAV 무인기 일반 등 60여권의 저서를 집필한 전문가이다. 민진규 소장은 기조 발표에서 UAV/UAM 정부정책·생태계·기술 구성도·4차 산업혁명기술과 연관 관계·국내 산업 현황, 정부의 항공 핵심기술 로드맵, UAV/UAM 클러스터 추진 전략, 전용 플랫폼(Platform) 구축 전략, 타 자치단체와 차별화 전략, 구미시 신성장동력으로 육성 방안, 구미시의 특·장점 활용방안 등을 구체적으로 제시했다. 일본과 미국, 국내 타 지방자치단체의 성공 및 실패 사례를 통해 구미시가 시행착오(試行錯誤)를 최소화할 수 있는 전략에 대한 연구도 병행해 참석자들로부터 좋은 평가를 받았다. 기조발표 이후 전문가 패널로 참석한 전문가들의 열띤 토론이 이어졌다. 경북구미스마트그린산단사업단 이승희 단장은 “구미시는 전자, 5G 실증단지 등 인프라가 매우 잘 갖춰져 있으며 국방에도 특화돼 있어서 UAV/UAM 제조 및 정비클러스터 구축에 매우 적합하다. 휴대폰, 디스플레이가 과거 먹거리였지만 현재 차세대 성장 동력을 고민 중이다. 시와 유관기관, 업체들이 잘 협력한다면 좋은 성과가 기대된다.”고 밝혔다. 경운대 항공소프트웨어공학 하옥균 교수는 “2019년부터 지능형 드론사업을 추진하고 있으나 참여기업이 거의 없어 활성화를 위한 방안을 고민 중이다. 향후 외지 기업들을 구미로 끌어오는 것이 클러스터 성공의 관건인데, 이를 위해 정보공유 및 협업 플랫폼을 구축해야 한다.”고 조언했다. ▲토론을 하고 있는 경운대학교 하옥균 교수(출처 : 3D프린팅산업협회)3D프린팅협회 김정한 부회장은 “구미시에서도 UAM 산업을 차세대 먹거리로 선정해 노력하고 있지만 아직 가시적인 성과가 미진한 상황이다. 특히 UAV/UAM 정비사업의 경우에는 3D 프린팅산업협회의 역량을 잘 활용할 수 있는 영역이라 곧바로 추진할 수 있다. 또한 지역 내 드론 관련 연구 과제를 수행하는 기관들이 유기적으로 협력해야 한다.”고 강조했다. (주)카이엔 김용태 대표는 “구미시가 UAV/UAM 산업을 체계적으로 육성하려면 글로벌 선진 사례를 잘 연구해야 하며, 자체 플랫폼 구축을 통해 산업정보, 선행기술 조사 및 특허 생애주기(Life Cycle) 관리, 지역 내 업체들의 역량 파악 및 현황 공유 등 구체적인 이행계획을 수립해 실천해야 한다.”며 포럼 이후의 발전방향에 대해 조언했다. 3D 프린팅산업협회 관계자는 “지난 몇 개월 동안 국내외 UAV/UAM 산업 현황을 연구하고 관련 전문가들로부터 자문을 받아 포럼을 준비했다. 향후에도 구미시, 경북구미스마트그린산단사업단, 경운대학교, 한국산업단지공단, (재)구미전자정보기술원 등과 관련 연구를 활발하게 전개할 방침이다.”고 밝혔다. 포럼 관련 정보에 대해 궁금한 사항이 있거나 구미시 UAV/UAM 클러스터 구축 방안에 대한 의견이 있다면 3D 프린팅산업협회 김정한 부회장(054-461-3030)에게 연락해 달라는 당부의 말도 잊지 않았다.▲민진규 소장이 제안한 '구미시 UAV/UAM 클러스터 추진 전략'(출처 : iNIS)

미국 시장보고서 제공 기업 벨류에이츠 리포트(Valuates Reports)에 따르면 2027년 글로벌 헬스케어 분야 3D 프린팅 시장 규모가 49억5710만달러에 도달할 것으로 전망된다.지난 2020년 글로벌 헬스케어 분야 3D 프린팅 시장 규모는 13억8340만달러를 기록했다. 향후 2021~2027년까지 연평균 20.0% 성장할 것으로 예상된다.3D 프린팅 시장이 개인의 니즈를 기반으로 고객 맞춤형 의료 기기를 제공함으로서 개인 맞춤형 의료 수요가 급증할 것으로 전망되기 때문이다.또한 3D프린팅 활동에 대한 민-관 자금의 증가, 치과 및 정형 외과 질환의 높은 발병률, 3D 프린팅을 사용한 맞춤형 의료 제품의 손쉬운 개발 등도 이유이다.헬스케어 산업의 3D 프린팅 응용 증가, 치과 및 의료 응용 분야를 위한 첨단 3D 프린팅 재료의 가용성, 화장품 및 제약산업에서 3D 인쇄 제품에 대한 수요의 증가 등도 시장 성장에 커다란 영향을 미칠 것으로 전망된다.▲ 벨류에이츠 리포트(Valuates Reports) 홈페이지

중국 인터넷 구인정보 기업 라고우(Lagou, 拉勾招聘)에 따르면 2021년 인공지능업계 평균 급여액은 약 2만위안으로 전년 대비 12.4% 증가했다. 2021년 인공지능업계 인력 요구지수는 전년 대비 103% 늘어났다.2021년 인공지능업계 인재 채용 수요는 3월과 8월에 최고치를 기록했다. 알고리즘 엔지니어, Java 엔지니어, 제품 매니저 부분에서 가장 수요가 높았다.특히 알고리즘과 관련된 인재 부족현상이 심각했으며 약 170만명이 부족한 것으로 조사됐다. 또한 아키텍처 분야의 평균 급여액은 3만6000위안으로 2년 연속 높았다. 알고리즘 엔지니어의 평균 급여는 2만 1700위안을 기록했다.인공지능업계 인력 부족현상이 심화되면서 대학을 갓 졸업한 사회 초년생들의 평균 급여가 크게 치솟고 있다. 인공지능 관련 채용이 높은 도시는 베이징, 선전, 상하이, 항저우, 광저우 등의 순이다.향후 전세계적으로 인공지능뿐만 아니라 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 블록체인, NFT, 암호화폐, 3D프린팅, 드론 등 4차산업이 확대되면서 글로벌 인력 수급난은 점차 악화될 것으로 전망된다.▲ 라고우(拉勾招聘, lagou) 홈페이지

미국 주택건설업체 레나(Lennar)에 따르면 오스틴에 기반을 두고 있는 ICON의 기술력을 이용해 3D 프린트 주택단지를 건설할 계획이다. 2022년 초 오스틴 지역에 3D 프랜터로 건설된 300채의 주택이 신규 건설된다.주택 건설에 대규모 3D 프린터를 이용할 경우 지역의 부족한 주택문제를 해결할 수 있다. 건설산업에 영향을 미치고 있는 노동력과 목재 부족문제를 극복하기 때문이다. 3D 프린팅 건축업체 ICON은 2021년 9월 3D 프린팅 주택을 건설하기 위해 시리즈 B에서 약 US$ 2억700만달러 규모의 투자를 받았다.Norwest Venture Partners가 주관사로 8VC, Bjarke Ingels Group (BIG), BOND, Citi Crosstimbers, Ensemble, Fifth Wall, LENx, Moderne Ventures, Oakhouse Partners 등이 참여했다.2018년 3월 3D로 프린팅된 주택을 최초로 출시했다. 350평방피트의 주택을 25%의 속도로 48시간 내에 프린팅할 수 있다.현재까지 미국과 멕시코 전역에 약 24채의 3D 프린팅 주택을 배달 및 건설했다. 이중 약 50% 이상이 노숙자나 빈곤층을 위해 지어졌다.2021년 여름 3D 프린터로 건설된 4채의 주택은 오스틴 동부시장에 출시됐다. 4개의 침실과 여러 개의 욕실을 갖추고 있다. 또한 군인들을 위한 막사로 사용될 최대 72명의 군인을 수용할 수 있는 3800제곱피트의 3D 프린터 막사를 건설하기도 했다. 최근 들어 노숙자나 빈곤층에 대한 저렴한 가격의 주택 수요가 증가하면서 3D로 인쇄된 주택과 구조물에 대한 수요가 급증하고 있다.향후 달이나 화성 탐사 등 우주 개발이 본격화되면서 NASA 등과 우주 건설시스템 개발로 수요가 확대될 것으로 전망된다.▲ 3D프린터로 주택을 건설하는 현장(출처 : ICON)

미국 글로벌 3D프린팅 업체인 스트라타시스(Stratasys)에 따르면 테톤 시뮬레이션(Teton Simulation)이 GrabCAD 소프트웨어 파트너 프로그램에 6번째로 참여했다.스트라타시스의 3D 프린팅 제어 및 준비 소프트웨어를 사용하면 엔지니어와 디자이너가 STL 파일로 내보내지 않고 CAD 응용 프로그램에서 직접 3D 프린팅을 진행할 수 있다. 소프트웨어 파트너는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스, 문서 및 코드 샘플 세트가 포함된 GrabCAD SDK 패키지에 액세스가 가능하다.이에 따라 개발자는 스트라타시스 FDM 3D 프린터와 엔터프라이즈 소프트웨어 애플리케이션간의 양방향 연결을 프로그래밍할 수 있다. 테톤 시뮬레이션은 GrabCAD DFAM 소프트웨어 개발 키트를 사용하여 적층 제조 소프트웨어를 스트라타시스의 플랫폼에 맞게 조정했다.이를 통해 FDM 3D 프린팅을 위한 프린팅 매개 변수의 검증 및 최적화가 쉽게 수행된다. 향후 스트라타시스는 스트라타시스 3D 프린팅 기술에 대한 SDK 지원을 제공할 예정이다.▲ 스트라타시스(Stratasys)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 드론개발 스타트업 켈레코나(Kelekona)에 따르면 향후 한 번에 40명을 수송할 수 있는 드론 버스(Drone Bus)를 개발할 계획이다.현재 드론 업계는 2~4명이 탑승할 수 있는 드론 택시(Drone Taxi) 형태의 대중교통수단을 개발하고 있다. 여객기와 구별되는 드론의 작은 크기를 고려해 탑승 인원은 그 이상으로 늘리지 않고 있다.하지만 켈레코나 연구팀은 드론 택시처럼 소규모 인원을 운송하면 공역을 사용하는 데 비효율적이라고 주장한다. 사무소가 소재한 뉴욕의 경우 인구도 많고 인구밀도도 높아 대중교통의 고효율성이 요구된다.연구팀은 기존 드론 택시처럼 전기동력 수직이착륙기(eVTOL) 방식으로 설계하고 있다. 단, 외형은 공기의 저항을 최대한 덜 받도록 UFO처럼 평평한 형태로 디자인을 구상하고 있다.수십 명을 수송해야 하는 만큼 배터리 용량도 3.5메가와트시까지 확대한다는 방침이다. 내구성을 높이기 위해 3D프린팅된 합성물과 알루미늄으로 프레임 전체를 제작하고, 이에 맞춰 대형 배터리팩을 장착할 계획이다.켈레코나가 강조하는 것이 효율성인 만큼 드론 버스의 비용도 관심의 대상이다. 계획한 첫 노선은 맨해튼에서 햄톤즈로 약 30분이 소요되며 비용은 US$ 85달러이다. 동일 거리의 기차 티켓가격과 유사하게 책정될 예정이다.드론은 무인기가 기본 형태이지만 ‘무인기’의 개념이 점차 변화되고 있다. 과거에는 ‘사람이 타지 않는’ 비행기였지만 지금은 ‘사람이 탈 수 있지만 사람이 조종하지 않는’ 비행기까지 포함하고 있다.▲켈레코나 드론 버스 소개(출처 : 홈페이지)

미국 캘리포니아대(University of California, San Diego, 이하 UCSD)에 따르면 물 분사로 스스로 움직이는 오징어 로봇을 개발했다. 산호나 해양 생물을 해치지 않고 수중 환경을 탐험하기 위한 목적이다.소프트 로봇은 단단한 로봇보다 수생 생물에 해를 끼칠 가능성이 적기 때문이다. UCSD의 연구팀은 아크릴 폴리머와 같은 부드러운 재료를 사용해 장치를 제작하고 3D프린팅 및 레이저 절단 경질 부품을 사용했다.로봇은 연구팀이 실제 오징어의 제트 추진 메커니즘에서 영감을 얻어 개발됐다. 로봇은 몸을 압축해 에너지를 방출하고 물 분사를 사용해 자신을 추진할 수 있다.특히 노즐의 위치를 ​​조정해 모든 방향으로 수영할 수 있다. 로봇에는 데이터 기록에 필수적인 카메라 또는 기타 센서를 수용할 수 있는 방수 구획이 구비된다.로봇은 시간당 약 0.5마일을 이동할 수 있으며 대부분의 소프트 로봇보다 빠른 것으로 평가된다. 이와 같이 환경친화적인 로봇의 개발이 다양한 분야에서 더욱 활성화될 것으로 전망된다.▲ USA-UCSD-Robot▲ UCSD의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

인도 시장분석업체 피앤에스 인텔리전스(P&S Intelligence)에 따르면 2023년 3D 프린팅 재료시장 규모가 $US 13억6560만달러로 성장할 것으로 전망된다.2017년 5억5840만달러 규모에서 연평균 16.7% 성장할 것으로 예상된다. 3D프린팅으로 대량 커스터마이징이 가능해지고 신흥국에서 자동차용 수요의 증가, 제조업 분야의 3D 프린팅 사용이 확대되고 있기 때문이다.3D 프린팅 재료시장은 형태에 따라 필라멘트, 액체, 분말로 구분되며 지난 2013~2017년까지 필라멘트가 시장을 지배했다. 특히 2017년 필라멘트의 시장 점유율은 50% 이상을 차지했다.3D프린팅에서 가장 광범위하게 사용되는 필라멘트는 폴리락트산(polylactic acid, PLA) 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS)이다.PLA, ABS 필라멘트를 광범위하게 사용하는 이유는 고밀도, 우수한 층 접착력, 랩 저항성, 수축 감소 등의 우수한 특수성을 갖고 있기 때문이다.▲ P&S Intelligence▲ 피앤에스인텔리전스(P&S Intelligence) 홈페이지

미국 MIT(Massachusetts Institute of Technology)대에 따르면 온도 변화에 반응해 평평한 층에서 복잡한 모양으로 변형할 수있는 3D 프린팅 메쉬(격자)형 구조를 설계했다.연구결과는 미국 과학원 논문집(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표됐다. 연구팀은 3D 이미지의 얼굴로 시작하여 얼굴 모양에 맞게 올라가거나 내려가는 플랫한 표면의 거리 맵을 만들었다.사람의 얼굴 모양으로 변하는 격자를 만들기 위한 목적이다. 온도 증가에 노출되면 자연적으로 팽창하는 일반적인 고무 소재로 격자를 프린팅했다.형성된 격자는 물리적으로 더 견고하고 온도 변화에 더 강한 유리 섬유를 사용해 하나의 용액을 주입하므로써 재료의 온도 응답성이 조정될 수 있다. 연구원들은 250도 섭씨 오븐에서 격자를 꺼내서 바닷물 욕조에 넣고, 실온으로 냉각시켜 인간의 얼굴 모양으로 변형시켰다. 공진 주파수가 변화함에 따라 이 격자는 능동 안테나를 형성하는 돔 형태로 굴곡됐다.개발된 기술은 자동으로 펴지고 팽창하는 텐트나 덮개와 같은 배치 가능한 구조물을 설계하는 데 사용될 수 있는 것으로 평가된다. 예를들면 망원경의 인공 조직 또는 변형 가능한 렌즈를 위한 스캐 폴드로도 사용될 수 있다.▲ USA-MIT-3Dprint▲ MIT(Massachusetts Institute of Technology)대의 홍보자료(출처 : 홈페이지)