1. 팀과 출품작(제품 주제, 목적 등)에 대해 간략하게 설명해주세요.
안녕하세요! 이번 창의설계축전 최우수상 수상팀 아이파이입니다. 저희는 서울대학교 공우(공과대학 우수학생센터)에서 만난 팀으로, ‘소아 근시 예방 장난감, PlayEye’를 개발하였습니다.
최근 소아 근시 유병률이 급격하게 증가하는 추세로, 2021년 기준 무려 75.2%입니다. 근시는 성장기에 보호자가 적극적으로 개입해 시력 저하를 예방하는 것이 중요하고, 특히 안구 운동이 근시 예방에 효과적이라고 알려져 있습니다. 하지만, 가정에서 아이의 눈 운동을 수시로 실시하는 것은 현실적으로 어렵기에, 해결책으로 아이가 장난감처럼 즐기면서 안구 운동을 할 수 있는 PlayEye를 개발하였습니다.

2. 창의설계축전을 하시면서 가장 어려웠던 점이나, 특별히 중요하게 생각하신 부분에 대해 말씀해주세요.
이번 창의설계축전 출품작을 위해서 특별하게 잡았던 목표가 있는데, 현실적인 사회적인 문제를 실질적으로 해결하는 것입니다. 그 문제를 해결하기 위해서 필요한 공학적 기술을 생각하고, 배워왔던 공학적인 지식으로 구현하고자 노력했습니다.
기존에 문제가 정의되어 있는 수업에서 벗어나 직접 문제를 정의하고 문제를 해결해 나가는 경험은 뜻깊었습니다. 물론, 문제를 찾고 정의하는 단계부터 시간이 오래 걸렸고, 그 문제를 해결하기 위한 솔루션을 찾는데도 공을 많이 들였습니다. 뿐만 아니라, 실질적으로 최적의 솔루션이라고 생각했던 것을 공학적으로 구현하는데도 많은 노력과 시간이 들었던 것 같습니다.
이 세 과정 모두 많은 시간이 들었고, 가끔은 좋은 결론이 나지 않아 좌절하기도 했지만 끝까지 최선을 다했던 것 같습니다. 실제로 대회에서 좋은 결과를 얻어 감사한 것 같습니다. 무엇보다 처음에 대회를 제안했을 때 믿고 함께 해준 팀원들에게 고맙습니다 🙂 다들 대학에서 잊지 못할 추억도 만들었고, 무엇보다 많이 배웠을 거라 생각합니다. 나중에 함께 더 큰 프로젝트에 도전해보는 걸로 하겠습니다.

1. 팀과 출품작(제품 주제, 목적 등)에 대해 간략하게 설명해주세요.
안녕하세요. <원룸 공장>팀입니다. 팀명은 있지만 사실은 개인 팀이었고 설계에서 제작까지의 모든 과정이 제 원룸에 있는 3D 프린터와 컴퓨터를 통해 이루어졌기 때문에 <원룸 공장>이라는 팀명을 정했습니다.

저의 출품작은 3D 프린터만 있다면 누구나 ‘쉽게’ 제작할 수 있는 기계식 진자 시계입니다. 기계식 시계는 전자부품 없이 기계적인 요소만으로도 복잡한 기능을 수행할 수 있다는 점에서 제가 기계공학에 흥미를 가지게 해준 것 중 하나였습니다. 고등학교 때 인터넷에 무료로 공개된 시계 탈진기(Escapement)를 3D 프린터로 출력해본 경험은 시계의 원리를 이해시켜 준 것뿐만 아니라 3D 프린터를 이용한 제조 과정에 대해서도 많은 것을 알려주었고, 기존의 디자인을 제작하는 것뿐만 아니라 처음부터 직접 설계한 디자인을 만들고 싶다고 생각하게 해주었습니다. 이러한 동기에서 개인적인 흥미/취미로 시작된 프로젝트였고, 창의설계축전은 프로토타입 제작에 쓴 3D 필라멘트 값이나 받아보자 하고 나와 본 것인데, 우수상 수상까지 하게 되어 기분 좋게 당황했습니다.
저는 제품의 편의성에 관해서 특히 신경을 썼던 것 같습니다. 제작이 쉽도록 무게추와 무게추가 달린 실을 제외한 모든 부픔을 3D 프린터로 지지대 없이 출력할 수 있도록 설계했고, 3D 프린터의 공차를 고려한 설계로 후처리 과정과 접착제가 필요 없도록 했습니다. 또한 디자인도 색다르거나 보기 좋아야 사람들이 만들어 볼 것 같다는 생각에, 시계 속이 뚫린 Hollow Clock 형태를 택했습니다. 시계판이 아예 없거나 시계의 가장자리에 있는 다른 Hollow Clock 들과 다르게 시간이 적힌 시계판을 기어를 통해 공중에 떠있게 하여 시간을 보기 편하게 하면서 Hollow 라는 컨셉트에 충실하도록 설계했습니다. 조립 또한 최대한 쉽도록 설계하여 한 부품이 어디 들어가는지 안다면 5분 안에 조립을 끝낼 수 있도록 설계했습니다. 제 디자인을 만드는 사람들이 재미를 느끼고, 그 중 한 명이라도 기계공학에 흥미를 가지게 된다면 좋겠습니다.

2. 창의설계축전을 하시면서 가장 어려웠던 점이나, 특별히 중요하게 생각하신 부분에 대해 말씀해주세요.
가장 어려웠던 부분은 시계의 Escapement 장치를 설계하는 것입니다. 사실 이 부분은 인터넷에 공개된 Deadbeat mechanism의 설계를 따라했는데, 그럼에도 힘들었습니다. Escapement는 시계 침들이 정해진 시간에 움직여야 할 만큼만 움직일 수 있도록 조절해주는 시계에서 가장 중요한 장치입니다. 부스 운영 때까지는 어느 정도 안정적으로 작동했지만, 그럼에도 약 15분에 1번 정도 꼴로 멈추는 상황이 생겼습니다. Escapement가 멈춤 없이 작동하도록 창의설계축전이 끝나고도 디자인을 수정하고 테스트해보고 있으며, 인터넷에 올리는 시점에는 설계 문제로 시계가 멈추는 일은 없도록 할 것입니다.

1. 팀과 출품작(제품 주제, 목적 등)에 대해 간략하게 설명해주세요.
팀명은 AFPS이고, 자동으로 플러그의 방향을 맞춰주는 power strip입니다. 카페에서, 의자 아래에 콘센트가 있어서 꽂기에 불편함을 겪었던 적이 다들 있지 않으신가요? (일동 웃음) 저희는 그런 불편함을 느낀 뒤, ‘멀티탭 구멍이 자동으로 돌아가준다면 아주 편리하지 않을까?’하는 발상에서 이런 제품을 만들게 되었습니다. 추가적으로, 부피가 큰 플러그를 꽂을 때에도 서로 간섭이 되지 않도록 원하는 방향으로 콘센트를 꽂을 수 있다는 장점이 있습니다.

2. 창의설계축전을 하시면서 가장 어려웠던 점이나, 특별히 중요하게 생각하신 부분에 대해 말씀해주세요.
많은 어려움들이 있었지만, 그 중에서 가장 어려웠던 점은 “220V의 상용전압을 사용했기 때문에, 제품의 안전성을 확보하는 것이 가장 어려웠습니다.” 220V 전선을 직접 사용하는데 돌아가면 꼬여서 합선이나 단선이 발생할 수 있기 때문에 이 점을 고려하여 제품을 설계하는 것이 꽤 어려웠습니다.
최대한의 편의성을 확보하기 위해, 직접 눈을 감고 플러그를 꽂아보면서 여러가지 시도를 해보고 prototyping도 하면서 콘센트 안에 가이드라인을 설치하기도 했습니다. 그런 식으로 user-friendly한 제품을 만들기 위해 노력했습니다. 저희가 실제로 사용하는 환경과 동일한 상황에서 잘 작동될 수 있도록 하는 것을 중요하게 생각했던 것 같고 다양한 사람들에게 시험 테스트를 진행하며 더 개선 방안이 없는지 끊임없이 탐구했던 것 같습니다.

1. 팀과 출품작(제품 주제, 목적 등)에 대해 간략하게 설명해주세요.
저희는 싼 가격과 작은 부피의 게임 모듈로 여러 다양한 게임을 즐길 수 있는 제품을 제작했습니다. 게임기를 분야별로 살펴보자면, 오락실 게임기는 추억이 담겨있고 조작 방식이 아날로그적이라서 많은 인기를 갖고 있으나, 부피가 크고 가격이 비싸며 오락실이 코로나 이후 규모가 축소되어 찾기 쉽지 않습니다. 닌텐도 등의 가정용 게임기는 해당 게임만 할 수 있다는 한계점이 존재합니다. 컴퓨터 게임은 여러가지 게임이 가능하나, 키보드와 마우스로만 조작 가능해 다양한 느낌의 사용경험이 제공되기 힘듭니다.
하지만, 저희 제품은 사용자가 자신의 입맛에 맞게 게임기를 배치하고 컴퓨터에 연결한 후, 초기에 모듈설정만 하면 버튼, 조이스틱 등을 자신이 원하는 대로 사용하여 마우스나 키보드 외에 버튼, 조이스틱 등으로 다양한 게임을 즐길 수 있도록 해줍니다. 이를 통해, 컴퓨터의 다양한 게임을 즐기는 성능과, 오락기의 아날로그 입력 사이 간극을 메꿀 수 있게 되었습니다. 이전까지 동일한 특허가 없으며, 게임 시장이 꾸준히 성장하고, 기존 오락실 게임기나 닌텐도에 비해 가격이 현저히 싸고 부피가 작으므로, 게임 사용자들에게 큰 인기를 얻을 것으로 예상됩니다.