뭐든지 복제 3D 프린팅, 세상을 통째로 바꿀 수​...

 

“제4차 산업혁명은 과거 인류가 겪었던 그 무엇과도 다르다. 규모와 속도, 범위를 고려하면 가히 역사적인 변화다.… 빅데이터, 로봇공학, 인공지능, 클라우드, 사이버안보, 3D 프린팅, 공유경제, 블록체인 등이 주요 기술이다. 이러한 과학기술 영역의 경계가 사라지면서 만들어진 충격적인 합작의 결과물들이 지금 쏟아져 나오고 있다. 제4차 산업혁명 이후 인간의 삶은 완전히 바뀌게 될 것이다.” (클라우스 슈밥 『제4차 산업혁명』)

‘빅 히어로’ 헬스로봇을 전투용으로 재탄생

4차 산업혁명이 그리는 미래는 어떤 모습이고 어떤 기술이 선도할까? ‘족집게’ 미래학자 토머스 프레이는 “3D 프린팅, 사물인터넷, 드론, 무인자동차, 가상현실 중 첫 번째는 3D 프린팅이 될 것”이라고 단언했다. 그의 예측은 맞아떨어지고 있다. 이젠 3D 프린팅은 21세기의 연금술로 불린다. 제조 패러다임을 바꾸기 때문이다.

3D 프린팅의 과정을 가장 쉽게 보여주는 영화가 디즈니가 마블과 손잡고 만들어낸 ‘빅 히어로’다. 빅 히어로는 지금까지의 디즈니 애니메이션과는 결이 다르다. 우선 왕자님과 공주님이 나오지 않는다. 디즈니답지 않게 로봇 격투 장면으로 시동을 걸고, 슈퍼히어로를 만들면서 예열하고, 악당과의 대결로 속도를 높이는 마블 영화 특유의 얼개를 갖췄다.

무대는 가상의 도시 샌프란소쿄(샌프란시스코+도쿄). 열네 살 천재 소년 히로는 불법 로봇격투대회에 나가는 걸 즐기며 재능을 낭비한다. 히로는 로봇공학을 공부하는 형 테디의 충고에 따라 SFT공과대학에 진학하기로 결심한다. 입학이 결정된 행사장에 이유를 알 수 없는 화재가 발생하고, 히로는 형 테디를 잃는다. 실의에 빠졌던 히로는 형의 죽음에 의문을 품고 형이 개발한 헬스로봇 베이맥스와 함께 조사에 나선다. 그러던 중 도시를 파괴하려 하는 정체 모를 악당의 음모를 알게 되고 히로는 베이맥스를 슈퍼히어로로 업그레이드하기 위해 3D 프린팅을 활용하는데…. 

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화성기지, 3D 프린팅으로 만들 수 있다?

전 세계에서 3D 프린팅 기술이 각광 받고 있는 것은 영화 속 주인공 히로처럼 일반인도 가정에서 손쉽게 완제품을 만들 수 있기 때문이다. 게다가 4차 산업혁명이 요구하는 다품종 소량 생산을 할 수 있다. 각종 부품을 조달할 필요 없이 설계 도면에 따라 제품을 일체형으로 제작할 수 있고, 소비자 기호에 맞춰 싼값으로 제품을 순식간에 만들 수 있다. 3D 프린팅이 자동차 같은 전통적인 제조품은 물론이고 음식과 인간 장기를 만드는 것과 같은 미지의 영역에도 도전할 수 있는 플랫폼으로 불리는 배경이다.

특히 장기 이식의 경우 공급이 부족한데 대안으로 환자 개인의 세포를 활용해 맞춤형 세포 조직이나 필요 장기를 3D 프린팅 기술을 이용해 만들 수 있다. 뇌·심장같이 혈관이 많고 복잡한 수술 부위를 미리 재현해 시험함으로써 의료 사고를 줄이는 데 사용되고 혈관 및 심장판막, 기관지, 신장 제작도 개발 단계에 있다.

의료 외에도 3D 프린팅은 식량 생산, 교육 등 전에는 생각할 수 없던 분야에서도 변화를 주도하고 있다. 식용 분말, 기름을 3D 프린터에 넣고 음식잉크를 만든 뒤 이를 쌓아 올리는 방식으로 음식을 만든다. 3D 프린팅 음식은 영양소는 많지만 먹기 힘든 곤충이나 사탕수수 등을 식재료로 사용해 빈곤에 시달리는 국가·지역에 도움이 될 수 있다는 전망도 나온다.

아디다스는 2016년 독일에 ‘스피드 팩토리’를 짓고 3D 프린팅을 이용한 맞춤형 운동화를 선보였다. 고객이 원하는 디자인에 맞게 외피를 로봇이 재단·가공하고 독특한 밑창을 3D 프린팅을 이용해 만드는 방식이다. 과거처럼 신발공장이 몰려 있는 아시아에서 물건을 만들어야 한다면 디자인부터 배달까지 몇 달씩 걸릴 수밖에 없지만 이 시스템을 통해 불과 5시간 만에 맞춤 서비스를 해결했다.

3D 프린팅은 심지어 우주 개발에 적용될 수 있다는 얘기도 나오고 있다. 인류의 다음 탐사 목표로 흔히 거론되는 화성의 우주인 거주 공간을 3D 프린팅으로 해결한다는 것이다. 화성 표면의 흙은 레골라스라고 부르는 고운 모래 입자로 되어 있는데 이 모래 입자를 접착제를 이용해 원하는 모양으로 출력한다면 간단한 건축자재를 대신할 수 있다는 것이다.

사실 복잡한 우주 기지 전체를 이런 식으로 만들 수는 없지만, 핵심 거주 공간은 우주선으로 쉽게 실어 나를 수 있는 팽창식 모듈을 사용해 무게와 부피를 줄이고 이 모듈을 보호할 구조물은 화성에서 재료를 조달해 3D 프린팅으로 필요한 모양으로 출력하는 방법이 대안으로 제시되고 있다. 아직은 먼 미래의 일이긴 하지만 어쩌면 3D 프린팅은 인류의 우주 개척에 핵심 기술이 될지도 모른다.


‘기술자들’ 범죄 수단으로 악용도

하지만 이처럼 웬만한 물건들은 다 만들어낼 수 있는 3D 프린팅의 장점 때문에 되레 규제를 해야 한다는 목소리도 나온다. 미국에서 세계 최초로 제작한 3D 프린터 권총, 일명 ‘리버레이터’의 설계 도면이 온라인에서 빠르게 퍼져나가면서 이틀 만에 다운로드 건수가 10만 건을 돌파한 일도 발생했다. 그렇게 만든 권총은 금속 탐지기에도 걸리지 않아 범죄에 사용될 우려가 크다.

첨단기술의 모든 것을 보여주는 영화 미션 임파서블 시리즈는 3D 프린팅의 효용성(?)을 널리 알린 영화다. 타인의 얼굴을 3D 스캐닝하고 이를 초고속으로 3D 프린팅해 마스크로 착용한다는 설정은 이제 빠지면 섭섭한 장면이 됐다.

‘마스터 키’로 불리는 천재 금고털이범이자 지능형 범죄 리더인 지혁(김우빈)이 바람잡이, 해커와 함께 크게 한 건 하는 영화 ‘기술자들’에서 3D 프린팅을 구현하는 모습은 흥미진진하다. 엄청난 가치를 지닌 고가의 예술품을 간단하게 3D 프린팅으로 복제한다.

이처럼 악용될 경우 디지털 시대 신기술은 양날의 칼이 될 수 있다는 걱정도 많다. 디지털 시대 신기술을 ‘더 나은 미래’로 가는 발판으로 삼기 위해서는 기술 혜택을 공평하게 누릴 수 있는지, 위험보다 더 큰 혜택을 줄 수 있는지, 인간에게 더 자율적이고 독립적인 삶을 보장할 수 있는지 따져봐야 한다. 우리 삶을 획기적으로 바꿔놓을 3D 프린팅은 이 세 가지 질문에서 자유로울까?