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메이커 길찾기 아모스 두들리 (Amos Dudley), 3D 프린터를 이용한 자가교정

3D프린터를 비롯한 디지털 제작도구의 보급은 우리생활에 큰 변화를 가져왔다. 상상하고 원해온 물건을 자유자재로 만들고 실현할 수 있게 된 것이다. 사람들은 스스로 할 수 있는 활동의 영역을 점점 넓혀가고 있으며, 이런 흐름 속 메이커들 또한 디자인, 건축, 엔터테인먼트 등 사회 각 분야로 진출하며 메이커 활동 영역을 확장시키고 있다. 특히 정보의 홍수 시대에서 자유롭게 다양한 분야의 전문 지식을 탐색하고 지식적 융합을 시도하는 메이커들이 크게 늘었다.
오늘 만나볼 아모스 두들리가 바로 그렇다. 그는 의사의 도움 없이 인터넷에서 공유된 정보들과3D프린터를 이용하여 단돈 60달러의 비용으로 치아 교정에 성공했다. 스스로 치열 투명교정기를 만든 것이다. 미국 치의학 전문의들의 말에 따르면, 투명교정기의 병원치료비는 8,000달러(약 900만원)를 호가한다.

“치의학을 전공하지 않았지만 치아교정을 위해서 특별하게 병원이나 관련 전문가들의 자문을 구하지는 않았어요. 물론 돈을 절약하기 위해서라는 것도 있었지만, 무엇보다도 도전해 보고 싶었어요.”

이렇게 메이커들은 자신의 전문∙비 전문분야를 가리지 않고 만들기를 시도하고 즐거워하고 이들을 공유하는 동시에 물질∙금전적으로도 개선된 상황을 맞이할 수 있게 되었다. 두들리의 사례를 보며 사람들은 ‘나도 시도해볼까’, ‘어디에서 3D프린터를 사용할 수 있죠?’라며 관심을 보이고 있다. 의료 영역에까지 진출한 그의 이야기를 들어보며 생활 속 메이커 활동의 파급력을 함께 느껴보자.

3D Printed Orthoprints 교정기

3D Printed Orthoprints 교정기

Q. 간단한 자기 소개 부탁드립니다.

안녕하세요, 아모스 두들리입니다. 미국 뉴저지공대에서 디지털 디자인을 전공하고 있습니다. 3D모델링에 관심이 많고, 디지털 건축과 구조에 대한 작업 및 프로젝트를 진행하고 있습니다. 주로 다루는 툴은 언리얼4(Unreal4)와 크라이엔진(CryEngine) 입니다.

3d 프린팅에 대해 영감을 얻은
기성 투명 교정기 제품

3d 프린팅에 대해 영감을 얻은 기성 투명 교정기 제품

Q. 당신의 3D프린터 교정기 ’3D Printed Orthoprints’를 살펴보고 많이 놀랐습니다.
이 프로젝트를 시작하게 된 계기는 무엇인가요.

제가 평소에 생활 속에서 느꼈던 문제를 해결하기 위해서 였습니다. 저는 치아가 고르지 못해서 잘 웃지도 못하고 자괴감을 가지고 있었어요. 교정을 하고 싶었지만 많게는 8,000달러가 드는 교정비용은 제가 도저히 감당할 수 없었죠. 그러다 학교에서 주로 사용하고 있던 3D 프린터가 떠올랐습니다. ‘내가 직접 해보면 어떨까?’ 제 전공도 그렇고 3D 모델링이나 관련 데이터는 잘 다루거든요. 그렇게 시작해보았습니다.

3D 스캔을 위한 치아본

3D 스캔을 위한 치아본

Q. 프로젝트에 대한 간단한 소개
부탁합니다.

이 프로젝트는 3D프린터를 이용한 다른 사례들과 크게 다르지는 않습니다. 간단하게 말하자면 치아본을 뜬 후 3D스캐닝을 통해 이를 데이터화하고 이 데이터를 바탕으로 치아를 이동할 만큼의 위치를 고려한 교정기를 3D프린터로 출력한 것입니다.
가장 먼저 제 치아의 위치와 모양을 파악하기 위해 본을 떴습니다. 이때 재료는 알긴산 가루와 플라스틱 트레이를 이용했어요. 그리고 3D스캐닝을 가지고 이 몰드를 스캔했습니다. 다음으로 치아를 움직일 과정을 3D 애니메이션을 제작했어요. 교정 과정을 위한 시뮬레이션 과정이죠. 애니메이션을 통해 교정할 치아가 움직일 거리를 결정하고 그 거리에 맞추어 프레임을 설정했습니다. 이 각각의 프레임을 교정단계의 단위로 삼았는데, 저는 12개의 교정단위를 가지고 12개의 교정기를 만들고자 했어요.
이후 시기별 교정 후의 형상시뮬레이션 결과를 반영하여 치아구조 모형을 3D프린터로 제작합니다. 물론 이 교정기는 집에서 사용하는 3D 프린터로는 만들 수 없어요. 특정 재료를 가지고 정밀하게 출력해야했고 그런 정밀 기능을 수행할 수 있는 기기들은 가격이 비싸요. 다행히 학과에 그런 고가장비들이 갖추어져 있어서 진행할 수 있었습니다. 결과는 지금의 제 모습이죠. 성공적이었죠.

Q. 메이커들이 진행하고 있는 개인 창의활동 또는 생산활동이 하나의 문화로 자리잡았으나, 그럼에도 당신의 프로젝트와 같은 의학분야의 활동사례는 드뭅니다. 의학이라는 영역의 전문성과 난이도 때문일 것 같습니다.

저는 3D 모델링이나 데이터를 다루는데 익숙합니다. 하지만 치의학 분야는 아니었죠. 특히 치아교정기의 재료를 찾는 것 그리고 교정을 통해 치아의 움직임을 문제 없이 진행하는 적정 방법을 찾는 것이 많이 어려웠어요.
재료와 같은 경우, 계속 체내에 있어야 하니 인체에 무해해야 하고 내구성이 좋아야 하며, 3D 프린터로 출력할 수 있는 재질이어야 하니까요. 치아의 움직임을 조정하는 것도 난관이었죠. 전 전공자가 아니니까요.

Q. 전공과는 다른 분야에
쉽사리 도전하기 어려웠을 텐데요.

인터넷상에서 의학교과서와 관련 저널의 정보를 최대한 찾고 모았습니다. 하지만 특별하게 병원이나 교정 관련 전문가들의 자문을 구하지는 않았어요. 물론 돈을 절약하기 위해서라는 것도 있었지만, 무엇보다도 도전해 보고 싶었어요.
내가 알고 있는 영역을 넘어선 분야에 대해서 무언가를 찾고 배우는데 있어서 중요한 것은 자기 동기와 자신감일겁니다. 일단 무섭죠. 물건을 고치는 게 아니라 제 몸을 다루게 되는 거잖아요. 하지만 지금까지 현실적인 문제 때문에 고민하던 걱정은 가능할 수도 있다고 깨닫게 된 후에 위험을 감수해보자는 자신감으로 바뀌었어요. 이렇게 진행해보고 나니 제가 알고 있던 분야와 단절되어있는 새로운 영역도 할 수 있다는 것을 알았습니다.

교정을 위한 치아 움직임
시뮬레이션을 위한
애니메이션 화면

교정을 위한 치아 움직임 시뮬레이션을 위한 애니메이션 화면

Q. 치아교정 프로젝트 외에도 카메라 제작이나 3D 프린터 개량 등 다양한 작업을 진행하고 계십니다. 본인이 중요하게 생각하거나 자랑하고 싶은 프로젝트가 있다면?

지금은 국립 과학재단(National Science Foundation)의 지원을 받은 프로젝트를 진행하고 있습니다. 드론을 이용한 측량법의 실효성을 탐구하는 건축 분야 프로젝트인데 많은 기대를 품고 연구하고 있어요.

















완성된 치아 교정기







교정 전과 후의 치아 비교

완성된 치아 교정기

Q. 프로젝트를 살펴보면 만들기에 대한 열정과 노력, 즐거움이 느껴집니다.
메이커들에게 해주고 싶은 한 말씀 부탁 드립니다.

스스로의 동기가 가장 중요하다고 생각합니다. 무언가 할 마음, 그리고 그것을 실제 행동으로 옮길 수 있는 힘이 중요해요. 저의 경우에는 거기에 더해 할 수 있다는 자신감, 그리고 만들기를 마친 후 얻는 큰 충족감이 지속적으로 메이커 활동을 하게 하는 동력으로 작용합니다. 이제 다시 편히 미소 지을 수 있을 것 같아요.

즐거움을 가지고 스스로 찾고 발견하고 만드세요. 무엇이든 할 수 있는 열려있는 것이 오늘입니다.

기획 한국과학창의재단
허대찬 Let’s make 에디터
사진 아모스 두들리 웹페이지(http://amosdudley.com/)
프로젝트 페이지(http://amosdudley.com/weblog/Ortho)