혁신설계 및 통합생산 연구실
(Innovative Design and Integrated Manufacturing Laboratory)
서울대학교 혁신설계 및 통합생산 연구실(Innovative Design and Integrated Manufacturing, 이하 IDIM)은 창의성이라는 이상적인 개념을 공학이라는 도구를 통해 현실세계로 가져온 매우 실용적인 연구실이다.
‘혁신설계 및 통합생산’이라는 다소 낯선 타이틀도 자세히 살펴보면 크게 세 가지의 연구 주제가 있다. 첫 번째 ‘설계’ 부문에서는 창의적이고 혁신적인 설계의 연구가 중점이 된다. 이때 겉모습만 화려한 디자인을 넘어서 기능, 제조 단계의 시간, 비용, 품질을 고려하는 혁신을 꿈꾼다. 이것은 자연스레 두 번째 주제인 ‘통합’이라는 제조 고려 설계의 방법론으로 이어진다. 그리고 세 번째로는 이러한 설계 방법론으로 제품을 제작할 때 무엇을 재료로 쓸지에 대한 고민이 뒤따른다. 스마트 재료, 기능성 복합재료와 같은 첨단 소재를 사용하는 ‘생산’의 혁신을 연구하는 것이다. IDIM은 이와 같은 기본 주제들을 가지고 스마트 로봇, 마이크로나노 기술, 에너지, 적정기술 등의 다양한 분야에 적용을 한다.
모터 없이 움직이는 스마트 로봇
모터를 사용하지 않고 다양한 구동 형상 구현이 가능한 로봇 개발을 위해서 스마트 재료와 방향성 재료의 조합으로 구성되는 지능형 연성 복합재(Smart Soft Composite)를 개발하고 이를 응용한 다양한 형태의 로봇을 개발하고 있다. 거북이, 가오리 등의 수중생물 로봇과 자동차와 항공기에도 이를 적용하여 에너지를 저감하고 환경을 보호하는 연구가 수행 중이다.
나노스케일 3차원 프린팅 시스템
IDIM에서 개발한 나노입자적층시스템(Nano particle deposition system, NPDS) 적층공정과 나노미터급 가공이 가능한 집속이온빔(focused ion beam, FIB) 공정을 융합한 새로운 3D Printing 공정은 수십 나노미터 크기의 3차원 형상을 다양한 하이브리드 재료로 제작할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어를 구축하고 이를 발전시켜 의료분야 등의 응용분야를 창출할 것으로 기대가 크다.
(나노 3차원 프린터 개념 동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=MX9hkOpGOo0&feature=player_embedded
태양광, 풍력, 소수력 발전, 온돌보급 등의 적정기술(appropriate technology)
어떤 이들은 인도의 간디가 적정 기술의 시초라고 부르기도 한다. 학술적으로는 독일의 슈마허란 학자가 '중간 기술'이란 이름을 붙여 저개발국 사람들이 사용할 수 있는 기술을 지칭했다. 또한 개별 환경에 가장 적합한 기술을 조합해 적용하는 방법 또한 적정기술의 범주에 속한다. IDIM이 주도적인 역할을 하여 2011년 네팔 솔라 봉사단을 조직하였으며, 학교 교육에서 얻은 경험을 바탕으로 네팔의 어려운 사람들에게 실질적인 도움을 주는 프로그램을 시작하였다. 전기가 없는 네팔의 고산지역에 태양광, 풍력, 소수력 발전 시설을 설치하고 LED 조명으로 빛을 주는 일이다. 또한 우리나라 전통의 온돌을 난방시설이 없는 네팔에 전파하는 문화전파의 역할도 한양대, 경상대 등 여러 대학교의 실험실들과 연합으로 하고 있다.
다양성을 바탕으로 협력과 소통
“우리 연구실의 특징은 무지개와 같이 넓은 스펙트럼의 사람들이 서로 교류하는 장이 펼쳐진다는 것입니다. 폭넓은 주제와 생각을 나누며 시너지 효과를 얻는 것을 지향하고 있습니다.”
‘실현 가능한 창의성’을 주장하는 안성훈 교수는 연구원들을 선발할 때 다양성을 고려한다. 그들의 전공은 기계공학, 제어계측공학, 의공학, 물리학, 화학 등 매우 다양하다. 이들의 국적 또한 우리나라 뿐 아니라 중국, 인도, 네팔, 캐나다, 베트남, 몽골, 파키스탄 등 다양하다. 연구원들은 처음에는 전공지식에 대한 흥미를 갖고 연구하다가 다양한 배경의 연구원들과 함께 활동하며 점차 생각과 경험의 영역을 넓혀간다. IDIM은 기술력을 넘어서 21세기 전 분야에서 요구되는 문화적인 다양성까지 포괄하는 소통의 장을 지향한다. 아무리 좋은 지식과 기술을 갖고 있더라도 소통할 수 없다면 무용지물. IDIM같은 국제적인 환경에서 영어 실력을 포함한 의사소통 능력은 필수이다.
“IDIM에서 이뤄지는 교육과 연구, 공학봉사의 궁극적인 목적은 세상을 밝게 변화시킬 사람을 세우는 것입니다. 서울대에서 우리 학생들이 자신을 위한 ‘성취’와 함께 다른 사람을 위한 ‘나눔’을 배우고 졸업한다면 앞으로 펼쳐질 시대는 좀 더 밝고 따뜻한 모습이 될 것입니다.”