산업용 3D기술, 페이스북 게임까지 넘본다

지난해 가상의 인물을 등장시켜 심폐소생술 요령을 알려주는 웹기반 3D게임이 등장해 눈길을 끌었다. 사람들은 게임속에서 사무실 업무중 또는 축구장 훈련중 쓰러진 환자를 구하는 동료가 된다.

당시 산업용 3D응용기술을 보유한 전문기업 다쏘시스템이 '스테잉 얼라이브'라 불리는 이 양방향 콘텐츠를 소개했다. 일반인과 의료진을 위한 응급조치훈련을 제공하기위해 다쏘시스템과 의료 교육에 시뮬레이션 기술을 사용하는 프랑스 파리 데카르트대학교 의학연구소가 공동개발한 것으로 알려졌다.

사용자들은 해당 웹사이트나 페이스북 애플리케이션을 통해 직접 게임을 실행하고 혼자 또는 친구들과 심장마비 대처요령을 연습할 수 있다. 다쏘시스템은 이를 미국에서 연간 25만명, 우리나라에서도 연간 2만명이상 발생하는 심장마비 사망자를 줄이는 효율적인 방법으로 제시한다.

최근 다쏘시스템코리아의 송강 이사는 회사가 가상현실과 접점을 두는 3D관련 비즈니스에도 초점을 두고 이를 지속 강화해왔다며 의료뿐 아니라 산업교육, 국방, 생명과학, 소비재 시장 부문과 접목한 응용사례가 적지 않다고 밝혔다.

그는 일례로 강원도 평창의 관광시설 알펜시아리조트가 2018년 동계올림픽 개최지 후보로 시연될 때 완성된 현장 조감도 역시 가상 3D 공간으로 설계된 것이란 점을 들었다. 의료 도입 사례도 해외 심장마비 응급조치 이외에 우리나라 서울 보라매병원이 흡연욕구 절감을 위해 활용한 사례가 있다고 언급했다. 송 이사는 타산업분야 3D 활용 사례에 대한 소개를 이었다.

버추얼머천다이징 기법으로 백화점이나 마트의 제품 진열과 매장 배치 디자인을 3D 가상공간에 직접 구현해볼 수 있어요. 매대를 몇단으로 할지, 이 제품을 어디에 놓을 때 시각적으로 끌림이 좋은지까지 파악할 수 있죠. 나아가 업체선정과 동원되는 물량 예산을 편성하고 집행하는 의사결정도 도와 줍니다. 기존에 사람이 어림짐작으로 머릿속에 그려가며 했던 것보다 예상 결과에 대한 정확도나 준비 가능한 내용의 정밀성이 훨씬 높아요.

그는 가상 매장 운영 외에도 방문 소비자를 위한 가상 제품 체험 서비스가 실험적으로 개발되고 있다고 덧붙였다.

해외 대형백화점은 여성 소비자들이 매장에 방문하지 않고도 판매상품 사용감을 알 수 있게 해줍니다. 예를 들면 판매상품 핸드백에 휴대품을 넣어보면서 용량과 크기를 알 수 있게 해주는 거죠. 롯데백화점도 비슷한 온라인 사이트를 연걸로 알고 있습니다.

생명과학과 국방산업 관련 분야에서도 부분적인 도입과 활용이 이뤄지는 중이다. 다만 그는 보안상 우리나라 국방부 관련 사례에 대해서는 구체적인 언급을 피해달라고 말했다. 아직은 교육과 훈련을 위한 활용이 주를 이루는 모양새다.

어느 독일 공병부대는 비용부담이 큰 야전 훈련가운데 3분의1 정도를 3D 가상훈련으로 대체했어요. 어떤 군대에선 고소공포증 극복이나 강하시 착지 정확성을 높이는 수단으로 가상훈련을 활용중이고요. 생명과학 분야도 의료서비스와 관계가 깊지만 아직 실험적이에요. 일부 신체의 물리적 특성을 반영해 외과적인 장기 수술을 연습할 수 있는 단계를 목표로 '가상시술' 기술이 개발중이죠. 뇌혈관 이상을 처치하는 연습을 위해 일부 기업들이 실제 사람의 뇌를 촬영한 3D뇌혈관 구성 프로젝트도 진행하고 있습니다.

앞서 3D는 영화, 게임, TV 등을 포함한 엔터테인먼트 영역에서 활용도를 넓혀온 기술이다. 송 이사는 그 기원이 됐던 제조업계의 요구와 현재에 이르게 된 흐름을 소개했다.

처음엔 제조부문에서 2D 설계 정보를 두고 협업과 의사소통에 오류가 발생할 때 생산성, 품질, 비용, 납기에 악영향이 컸죠 이를 극복하려고 3D를 최선 매체로 선택했어요. 요즘 화두는 3D를 설계 영역을 넘어서 모든 분야에 쓰자는 겁니다. 고객 성향과 특성을 반영하려는 기업 활동 전반에요. 예를 들어 음료업체는 제품을 담을 용기에 대한 호감도를 알기 위해 가상모형을 만들어서 사용자에게 시각, 촉각적 만족감을 테스트하는 식이죠. 이런식의 제품개발이 곧 활성화될 겁니다.

지난 80년대 제조생산설비의 도면설계 정보를 다루기 위한 3D가 등장해 당시 부품정보를 처리하는 효율을 높이는 것이 출발점이었다. 이후 90년대 분석, 조립, 가상모형(디지털목업)을 다루는 방향으로 발전했다. 현재 제품생산 진행 현황과 자원 관리까지 아우르는 '제품수명주기관리(PLM)'로 확장됐다.

자동차, 항공, 조선 산업에 한정돼 있던 3D가 컨슈머, 패키징, 패션, 생명과학, 건축분야로 확산추세죠. 기존 산업환경에 3D응용기술을 접목시키는 융합산업이 화두가 된 배경입니다. 요새 3D로 가상 건축물, 도시, 마을까지 구성해 그 내부에서 현실의 생산성을 높일 수 있는 쪽으로 활용하는 연구도 진행중이에요. 차량 생산시 3D로 설계하는 거야 말할 것도 없죠. 수작업이 필요한 실물 모형을 만들지 않고도 자동차 충돌실험부터 시연용 차량 도색도 간편하게 처리해 생산전 테스트 비용을 줄일 수 있죠. 소비자에겐 수많은 차종과 내외장 장치 옵션을 키오스크 형태의 정보시스템으로 보여줘서 편리한 구매 경험을 돕고요.

다쏘시스템은 카티아, 솔리드웍스, 시뮬리아, 델미아, 에노비아, 3D비아, 엑잴리드, 3D스윔, 이 8가지 제품을 통해 3D와 함께 기업의 PLM 환경 전반을 지원하는 기술을 제공한다.

카티아와 솔리드웍스는 3D가 범용화된 컴퓨터지원설계(CAD)용 솔루션이에요. 시뮬리아가 설계된 데이터로 '가상해석'을 수행하는 컴퓨터지원공학(CAE) 솔루션이고요. 가상해석은 낙하실험, 마모도 측정 등으로 내구성 취약점같은 특성을 찾는 작업을 말합니다. '가상생산' SW 델미아가 그 다음 과정인 '컴퓨터지원제조(CAM)'를 맡죠. CAM는 입력값을 기반으로 생산장비를 자동운전하는 '수치제어(NC)' 개념에 가까워요. 다만 델미아 SW에는 '프로세스플래닝'이나 '제조실행시스템(MES)'도 포함되죠.

그에 따르면 다쏘시스템의 CAD, CAE, CAM, MES 등을 서로 통합해주는 기반 시스템 역할을 에노비아가 담당한다. 즉 PLM 플랫폼이다. 에노비아를 포함해 여기에 연결되는 카티아, 솔리드웍스, 시뮬리아, 델미아는 제품을 생산하는 기업 환경만을 위한 기술이다. 그 바깥 영역을 지원하는 기술도 있다.

콘텐츠제작솔루션 3D비아가 기업이 내부 정보 활용을 넘어 생산한 제품을 사용하는 일반 사용자들을 위한 활동까지 지원해요. 일례로 휴대폰 등 기능이 복잡한 전자기기를 다루는 방법을 안내하는 책자를 만들 때 그 제품 이미지와 부분별 동작 사례를 묘사할 수 있죠. 이것까지도 업계에서 아우르는 '광의의 PLM'에 묶입니다.

PLM은 단독으로 운영되는 게 아니라 기업내 생산담당, 구매담당 등 부서별로 다른 성격의 정보를 다루는 영역과도 맞물리는게 일반적이다. 그래서 전사적 자원관리(ERP)와 그에 따라붙는 공급망관리(SCM)나 고객관계관리(CRM)처럼 타 시스템에 존재하는 데이터를 가져와 정확하게 보여주는 역할도 요구된다. 이를 지원하는 검색기술과 결과로 나타나는 현황 정보를 위한 대시보드를 제공해 의사결정을 돕는 게 엑잴리드다.