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배포일자 : 2015.7.22.(수)				배포번호 : 2015-60호
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매수: 보도자료 4매 (사진 5매, 참고자료 5매)						배포처: ETRI 홍보팀

“발이 편해야 몸도 마음도 편하다.”그러나 구두에 발을 맞추다 보니 발은 혹사당하고 있다. 기성화는 잘 팔리는 사이즈만 선택적으로 생산하므로 국민의 약 80%는 자기 발에 맞는 구두가 없어서 고생해 왔는데 국내 연구진이 똑똑한 정보통신기술(ICT)에 구두를 접목, 이러한 문제를 해결하게 되었다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 22일, 3D스캐너(핸드 핼드)와 3D프린팅 기술을 활용, 맞춤형 구두제작 기술을 개발했다고 밝혔다.

ETRI 연구원 출신인 조맹섭(64) 박사가 개발의 주인공으로 조박사는 연구원을 퇴직한 시니어 과학자다. ETRI의 예비창업 프로그램을 통해 창업을 준비하고 있는 특이한 경우다.

조박사가 개발한 기술의 핵심 기술은 ICT를 활용한『맞춤 구두골 제작기술』과『구두의 전자 가봉분석 기술』이다.

맞춤 구두골 제작기술이란 3D스캐너로 발을 스캔, 3D프린터를 사용하여 구두골을 제작하는 기술이다. 또한, 구두의 전자 가봉분석 기술이란 구두가 발에 얼마나 잘 맞는지를 점검할 때 압력 센서와 컴퓨터 시스템을 활용, 객관적인 수치와 그림으로 분석 및 판단할 수 있는 기술이다.

특히 이번 성과는 국민의 아이디어를 가치화 해주는 대한민국 사업 아이디어 플랫폼인‘창조경제타운’의 도움을 받은 값진 성과다. 조박사는 아이디어를 창조경제타운에 올려 우수 아이디어에 선정됐다. 아울러 ETRI 창업공작소를 통해 멘토링 지원도 톡톡히 받았다.

ETRI는 창업 멘토링의 적극적인 지원을 통해 우수한 아이디어의 발굴에도 적극 힘쓰고 있다. 따라서 향후 중소 창업시장에서도 좋은 성과가 예상되고 있다. 그 첫 번째 소재가 바로‘맞춤형 구두’인 셈이다.

조박사는 고객이 원하는 굽높이의 가상굽을 착용한 상태에서 핸드 헬드형 3D스캐너로 발을 스캐닝하여 영상을 획득했다. 이후 영상을 구두골 영상으로 변환한 후 3D프린터로 플라스틱 소재 구두골을 제작하는데 성공했다.

조박사는 발을 스캐닝하면 발 뼈와 근육의 구조가 그대로 구두골에 반영될 수 있다고 설명했다. 즉 족궁(아아치), 발등, 발꿈치, 볼 등의 형태 자체가 구두골의 형상이 되어 마치 구두가 양말이나 스타킹을 신은 느낌을 줄 수 있게 된다는 것이다. 그만큼 내 발에 정확하게 맞고 편한 맞춤형 구두를 제작할 수 있게 된다.

ETRI는 본 기술이 ▲직업 특성상 활동량이 많은 직장인 ▲높은 굽의 하이힐을 신어야 하는 일반여성 ▲아주 높은 굽의 킬힐을 신고 무대공연을 해야 하는 연예인 ▲오랜 시간 서서 근무하는 특수 근무자 ▲축구⋅야구⋅등산⋅골프⋅스케이트 등의 스포츠 종목의 신발이 경기력에 큰 영향을 미치는 전문 스포츠인들에게도 아주 반가운 소식이 될 것이라고 설명했다.

지금까지 수작업에 의해 플라스틱 덩어리로 구두골을 깎는 데는 최고급 기술자가 약 1개월의 시일이 소요되지만, 본 기술로는 약 1/30인 단 하루면 충분하다. 또 국내 제화업계에서 구두골을 깎는 기술자의 수는 적고 고령이다. 하지만 본 기술 적용시, 구두골 기술자 부족의 문제점도 근본 해결될 수 있다.

따라서 ETRI의 원천기술이 산업에 본격 응용되어 짐으로써 누구나 편안한 신발을 손쉽게 공급받는 길이 열렸다. 또 ETRI는 이번에 개발한 기술이 맞춤구두 제작 과정의 필수 기술이며, 기성화 매장에서도 고객이 구두를 선택시 유용하게 활용될 수 있다고 말했다.

아울러 구두산업이 그동안 사양산업으로 새로운 출구가 필요했다. 하지만, ICT의 도움으로 제조업에도 혁신의 바람을 일으켜 새로운 부가가치를 만들고 구두산업의 경쟁력을 높여 중국, 일본 등과의 시장에서도 우위를 점할 전망이다.

이번 연구개발을 총괄한 조맹섭 박사는 “일반 고객들을 대상으로 한 비즈니스 모델은 3D스캐너, 전자가봉시스템, 노트북 등 최첨단 장비를 갖춘 맞춤구두 서비스 체인점을 열수 있다. 신개념 구두방인 ‘슈즈스튜디오’가 되는 셈이다.

ETRI 김흥남 원장도 “정부출연연구원이 앞장서 창업의 기반이 될 수 있는 기술을 만들고 이를 바탕으로 퇴직한 연구원이 제2의 도전을 할 수 있게 도와준다는 점에서 이번 성과는 창조경제의 대표모델이 될 수 있다”고 밝혔다.

ETRI는 앞으로도 원천기술을 개발해 산업계에 적극적인 기술지원을 통해 기술이 꽃을 피울 수 있도록 노력하고 이러한 창업지원 및 상용화 지원 사업을 정부출연연구원의 중요한 미션으로 삼아 더욱 확대·지원할 예정이라고 설명했다. <보도자료 본문끝>

<본 기술개발의 의의>

첫째, 자기 발에 맞는 사이즈의 구두가 없어서 불편과 고통을 겪고 있는 약 80%의 기성화 소비자들에게 불편과 고통을 제거해 줄 수 있는 획기적인 처방이라는 점이다.

둘째, 본 개발기술은 높은 굽의 하이힐로 인한 발 통증과 기형에도 불구하고 어쩔 수 없이 하이힐을 신어야 하는 여성들에게 획기적으로 큰 선물이 될 것이라는 점이며, 특히, 킬힐을 신고 무대공연을 해야 하는 연예인들에게는 고통으로부터의 해방이 될 것이라는 점이다.

셋째, 본 개발기술을 활용하여 중국, 일본, 미국, 유럽 등에 새로운 비즈니스 모델인 맞춤구두 서비스 시장을 개척하면, 구두수출의 새로운 계기가 될 것이라는 점이다.

넷째, 본 개발기술은 사양산업인 구두산업을 맞춤구두 제작기술과 새로운 비즈니스 모델로 회생시킬 수 있는 확실한 처방이 될 것이라는 점이다.

다섯째, 3D스캐닝과 3D프린팅 기술을 활용한 본 개발기술은 제조공정 혁신의 본보기가 될 것이라는 점이다. 왜냐면 구두제조 과정 중 구두골 제작 공정의 시간을 약 1/30로 축소할 수 있기 때문이다.

여섯째, 스케이트, 야구, 축구, 골프, 육상 등의 경기력 향상에 민감한 전문 스포츠화에 본 개발기술을 적용함으로써 기록 갱신의 계기가 될 것이라는 점이다.

일곱째, 현재 구두골 제작 기술자들은 전국을 통틀어 몇 명에 불과하며 고령이다. 명맥을 이을 젊은 기술자가 태부족으로, 구두골 제작 기술자의 고갈 상태에 따른 구두골 제작기술의 공동화(空洞化) 현상에 대비한 근본 대책이 될 것이라는 점이다.

여덟째, 본 개발기술은 첨단기술인 3D스캐닝과 3D프린팅 기술을 활용하여 새로운 비즈니스 모델의 맞춤구두 서비스의 새로운 가치를 창조한다는 맥락에서 창조경제의 바람직한 시범사례가 될 것이라는 점이다.

아홉째, 본 개발기술을 적용한 새로운 비즈니스 모델인 맞춤구두 서비스로 신 개념의 ‘동네구두방’의 재현이 가능할 수 있을 것이므로 대규모 일자리 창출과 함께 서민경제의 향상과 골목상권 활성화에 크나큰 기여가 될 것이라는 점이다.

<참고자료>

3D스캐닝과 3D프린팅 기술을 활용한 맞춤구두 제작기술이란?

▷ 맞춤구두 제작기술의 핵심은, [그림 1]과 같이, 고객이 원하는 굽높이의 가상굽과 이 굽높이에 해당되는 토우-스프링*1 받침을 착용한 상태에서 3D스캐너로 발을 스캐닝하는 것이다. 여기서 A는 가상굽이고, B는 토우-스프링 받침이다.

▷ 가상굽과 토우-스프링 받침을 착용한 상태에서 3D스캐너로 발을 스캐닝해야만 굽높이와 토우-스프링의 높이에 따른 발뼈와 발근육의 구조가 정확하게 구두골 제작에 반영되는 것이다. 왜냐하면 굽높이에 따라서 발뼈와 발근육의 구조가 달라지기 때문이다.

[그림 1] 가상굽(A)과 토우-스프링 받침(B)을 착용한 발을 3D스캐너로 스캐닝하는 장면.

▷ 가상굽과 토우-스프링 받침을 착용한 상태에서 발을 3D스캐너로 원활하게 스캐닝하기 위해서는 특별히 고안한 보조받침대를 사용해야 한다. ([그림 2] 참조)

1) 스캐닝 개념도 2) 발 스캐닝 장면

[그림 2] 보조받침대를 사용하여 발을 3D스캐너로 스캐닝하는 장면.

▷ 스캐닝된 발 영상에서 가상굽과 토우-스프링 받침 부분을 삭제하고, 발 영상을 컴퓨터상에서 변환하여 구두골 형상을 완성한다. ([그림 3] 참조)

▷ 이렇게 변환된 구두골 영상을 3D프린터로 보내서 플라스틱 구두골을 제작한다.

본 과정에 소요되는 시간은 단 하루면 충분하다. ([그림 3] 참조)

▷ 이렇게 제작된 구두골을 사용하여 안창(insole)과 중창(midsole)을 만들어야 완벽한 맞춤구두가 제작될 수 있는 것이다.

[그림 3] 발 영상의 구두골 영상으로의 변환도.

*1 . 토우-스프링이란? 토우-스프링이란 구두의 발가락 부분이 지면으로부터 올라가게 하여 보행 시작 단계에서 구두를 착용한 발이 쉽게 앞으로 나아 갈 수 있게 도와주는 기능을 하는 것이다. 지면으로부터 구두 끝의 높이는 굽높이에 따라 다르며, 굽이 높으면 낮고, 굽이 낮으면 높은 것이다.

구두의 전자 가봉 분석 기술이란?

맞춤구두 제작과정에서 완성 직전의 구두가 고객의 발에 얼마나 잘 맞는지를 압력 센서와 컴퓨터 시스템을 활용하여 객관적인 수치와 그림으로 분석 및 판단할 수 있는 기술이 ‘구두의 전자 가봉 분석 기술’이다. ([그림 4] 참조)

▷ 컴퓨터에 연결된 압력 센서들을 발의 주요 부위에 부착하고, 그 위에 양말이나 스타킹을 신은 다음, 가봉 대상인 구두를 착용하고 체중이 양발에 균등하게 부하되도록 선다.

▷ 이어서 각 부위에 부착된 압력 센서에 부하된 압박의 크기가 컴퓨터로 전송되면, 모니터 화면에 디스플레이된 모형발의 각 부위에 압박의 정도가 컬러로 표시되어 각 부위들이 얼마나 압박을 받고 있는지를 쉽게 파악할 수 있게 된다.

▷ 동시에 이 가봉 테스트 결과표의 각 부위에 표시된 수치들을 하나하나 분석하여 구두골의 각 부위들을 수정∙보완한 후 이를 가지고 구두를 완성하면 고객의 발에 100% 정확하게 맞고 편한 구두가 제작되는 것이다.

[그림 4] 구두의 전자 가봉 분석시스템.

찾아가는 맞춤구두 서비스 비즈니스 모델이란?

업무가 바쁘거나 얼굴 노출을 꺼리는 VIP나 연예인 고객의 경우 매장을 방문하지 않고도 고객의 자택이나 집무실에서 맞춤구두 서비스를 받을 수 있는 새로운 개념의 비즈니스 모델이다. ([그림 5] 참조)

▷ 고객이 전화나 e-메일로 요청하면, 노트북, 3D스캐너, 구두소재 바인더, 전자가봉시스템 등을 지참한 남녀 2인 1조의 피팅전문서비스팀을 고객의 자택이나 집무실에 급파한다.

▷ 급파된 피팅전문서비스팀은 고객과의 상담을 통해 구두의 디자인, 소재 등을 선택하게 한 후 지참한 3D스캐너로 고객의 발을 스캐닝한 후 전자가봉 일정을 약속하고 본사로 돌아온다.

▷ 본사에서 스캐닝된 발영상을 컴퓨터 처리하여 구두골을 제작하고 제작된 구두골로 구두를 제작하여 완성 직전에 가봉용 구두를 지참하고 다시 고객을 방문하여 전자가봉분석을 실시한 후 본사로 돌아온다.

▷ 피팅전문서비스팀이 본사로 돌아온 후 전자가봉분석 결과에 따라 구두골을 수정⋅보완한 다음 이를 사용하여 최종 구두를 완성하고 다시 고객을 방문하여 납품함으로써 찾아가는 맞춤구두 서비스가 종결되는 것이다.

▷ 찾아가는 맞춤구두 서비스 비즈니스 모델의 특징은 기존의 기성화 사업과 달리 수많은 종류의 디자인과 사이즈별로 구두를 만들어서 진열하는 방식이 아니고, 완전히 고객 한 사람 한 사람을 방문하여 3D스캐너로 스캐닝하여 주문 받아서 제작하는 새로운 비즈니스 방식이라는 점이다.

[그림 5] 찾아가는 맞춤구두 서비스의 개념도.

전국 체인점 형식의 맞춤구두 서비스 비즈니스 모델이란?

최첨단 장비인 3D스캐너, 전자가봉시스템, PC, 가죽소재 바인더 등을 갖춘 체인점 형태의 신개념의 구두방인 ‘슈즈스튜디오’를 전국에 개점하여 일반소비자들을 대상으로 근접 서비스를 목적으로 맞춤구두 서비스를 제공하는 새로운 개념의 비즈니스 모델이다. ([그림 6] 참조)

▷ 고객이 근접 거리에 있는 슈즈스튜디오를 직접 방문하여 구두에 관한 특수교육을 받은 피팅전문서비스 전문가의 상담을 받은 후 고객은 구두의 디자인과 소재를 선택하고, 3D스캐너로 발을 스캐닝한 다음, 피팅전문서비스 전문가가 스캐닝된 발영상과 고객의 정보를 본사로 전송한다.

▷ 본사에서는 전송된 발영상을 가지고 구두골과 구두를 제작한 다음 완성 직전의 구두를 슈즈스튜디오로 보내서 고객을 대상으로 전자가봉분석을 실시한 다음 가봉분석 결과를 본사로 전송한다.

▷ 본사에서는 가봉분석 결과를 활용하여 구두골을 수정 보완하여 최종 구두를 제작하여 다시 슈즈스튜디오로 보낸다.

▷ 슈즈스튜디오에서는 본사에서 보내온 최종 구두를 고객에게 납품함으로써 맞춤구두 서비스가 종결되는 것이다.

▷ 본 맞춤구두 서비스 비즈니스 모델의 특징은 기존의 기성화 사업과 달리 수많은 종류의 디자인과 사이즈별로 구두를 만들어서 진열하는 방식이 아니고, 완전히 고객 한 사람 한 사람을 대상으로 3D스캐너로 스캐닝하여 주문 받아서 제작하는 새로운 비즈니스 방식이라는 점이다.

[그림 6] 전국에 개점될 체인점 형식의 슈즈스튜디오 개념도.