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동석 이
7 years ago
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1 주간기술동향 푸드 프린터, 3D 프린터 기반 음식 합성기의 가능성과 함의 * 미 항공우주국(NASA)은 3D 프린터를 이용한 우주비행용 음식 합성기의 프로토타입을 개발하는 기업에게 6 개월간 12 만 5,000 달러의 보조금을 지급 - 보조금을 지급받은 기업은 Systems & Materials Research Corporation(SMRC)이며, 이 기업의 핵심 개발인력은 기계공학 엔지니어인 Anjan Contractor 로 3D 프린팅 기 술에 정통한 것으로 알려짐 - NASA 의 이번 보조금 지급은 Small Business Innovation Research 프로그램에 의한 것으로, 매우 오랜 동안 우주에서 미션을 수행해야 하는 우주비행사들이 먹을 수 있도 록 음식을 프린팅할 수 있는 시스템을 개발하기 위한 것 - 장거리 우주 여행에 필요한 음식은 15 년 이상의 유통기한을 전제로 하며, 이를 위해 SMRC 는 현재 모든 당질, 단백질, 미량요소와 대량영양 등이 모두 파우더 형태가 되 게 하는 개발작업을 수행 중 - 식재료에서 습기를 제거하고, 파우더 형태로 만들면 대략 30 년 정도 상온에서 부패없 이 보존이 가능하기 때문 불활성 기체 압력 조절기 영양소 스토리지 혼합실 밸브 작동기 플로우 센서 스프레이 밸브 시스템 <자료>: SMRC 밸브 작동기 오픈소스 3D 프린트 RepRap (그림 1) SMRC 의 음식 3D 프린터의 구조(분자 요리의 궁극적 형태) * 본 내용과 관련된 사항은 정보서비스팀( )과 크로센트 박종훈 수석 아키텍트( , soma0722@naver.com)에게 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA 의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다. 36

개발인력은 기계공학 엔지니어인 Anjan Contractor 로 3D 프린팅 기 술에 정통한 것으로 알려짐 - NASA 의 이번 보조금 지급은 Small Business Innovation Research 프로그램에 의한 것으로, 매우 오랜 동안 우주에서 미션을 수행해야 하는 우주비행사들이 먹을 수 있도 록 음식을 프린팅할 수 있는 시스템을 개발하기 위한

2 식재료를 파우더 형태로 만들 수 있다면, 이를 3D 프린터의 재료로 이용하여 음식을 찍어낼 수 있다는 것이 푸드 프린터(Food Printer)의 기본 컨셉 - 푸드 프린터를 가장 잘 이해할 수 있는 대표적인 음식은 피자인데, 피자는 명확히 구분되는 레이어 들로 구성되기 때문에 프린터 헤드가 한번에 하나 의 물질(식재료)을 밀어내기만 하면 되기 때문 - 피자 프린터는 맨 처음 도우층을 프린팅하는 것으 <자료>: SMRC (그림 2) 초콜릿 3D 프린터 로 작동을 시작하여 도우 출력과 동시에 프린터의 바닥에 있는 달궈진 쟁반에서 구워 지게 됨 - 그 다음 구워진 도우 위에 토마토 베이스를 내려놓게 되는데, 이 역시 파우더 형태로 저장되었다가 물과 기름이 함께 혼합된 것 - 마지막 단계로 피자 프린터는 맛있는 단백질 레이어로 토핑을 하게 되며, 토핑 재료는 동물, 우유, 혹은 식물을 포함해서 어떠한 영양 원천으로도 만들 수 있음 - 피자 프린터는 아직 컨셉 단계에 있고, 6 월 초부터 제작에 들어갈 예정이며, NASA 가 SMRC 에 보조금을 지급한 것은 Contractor 가 초콜릿 프린터를 통해 피자 프린터 가 가능할 수 있다는 것을 개념 증명(Proof of Concept)했기 때문 - 초콜릿 프린터는 사실 기술적으로 복잡한 것도 아니고, 개념상 최초인 것도 아니었지 만, 개념 증명을 한 것은 Contractor 가 처음 장거리 우주비행사용 푸드 프린터 개발을 우선 하지만, Contractor 는 이 기술을 훨씬 더 실제적이고 궁극적으로 보다 중요한 지구의 지속가능성을 위해 사용하기를 원함 - 그는 모든 주방이 3D 프린터를 보유하게 되고, 향후 지구 최대 인구로 추정되는 120 억 인구가 식료품점에서 구매한 파우더와 오일 카트리지를 이용해서 합성한 음식, 맞 춤화되고 영양학적으로 적절한 음식을 먹고 살게 될 때를 그리고 있음 - Contractor 의 비전은 음식 낭비가 사라지게 됨을 의미하며, 푸드 프린터에서 사용하 게 될 파우더는 최대 30 년 동안 상온에서 보관이 가능하기 때문에 각각의 카트리지 는 그것이 어떤 영양원인지 여부에 상관없이 상점에 재충전하러 가기 전까지 완전히 소진하는 것이 가능 정보통신산업진흥원 37

맛있는 단백질 레이어로 토핑을 하게 되며, 토핑 재료는 동물, 우유, 혹은 식물을 포함해서 어떠한 영양 원천으로도 만들 수 있음 - 피자 프린터는 아직 컨셉 단계에 있고, 6 월 초부터 제작에 들어갈 예정이며, NASA 가 SMRC 에 보조금을 지급한 것은 Contractor 가 초콜릿 프린터를 통해 피자 프린터 가 가능할 수 있다는 것을 개념

3 주간기술동향 <자료>: Oonincx and de Boer, 2012 (그림 3) 단백질 공급원들이 지구온난화, 에너지 사용, 토지사용에 미치는 영향 비교 - 음식 합성기, 즉 푸드 3D 프린터가 보편화되면 현재 지구 인구 모두가 의존하고 있는 기초 칼로리 생산 방식을 새롭게 변모시킬 수 있음 - 파우더는 그 원물질의 형태를 알 수 없도록 하기 때문에, 파우더의 원재료는 적절한 생체 분자들을 포함하는 것이라면 어떤 것이든 가능 - 이것이 중요한 이유는, 가령 우리는 모두 육류 섭취가 환경적으로 지속 가능하지 않다 는 것을 알고 있기 때문에 벌레로부터 단백질을 섭취하는 등 대안을 고민해야 하며, 파우더 형태가 되면 단백질원이 벌레인지 소, 돼지인지 알 수 없어지기 때문 - 벌레를 먹는다고 하면 우선 거부감부터 갖는 사람이 많을 수 있지만, 벌레로부터 나온 단백질원을 파우더로 만들어 푸드 프린터를 이용해서 원하는 모양(식욕을 당기는 모 양)으로 만들어 섭취하면 육류 소비를 줄일 수 있는 효과적 대안이 될 수 있음 Contractor 의 기본 생각은 환경학자들의 논리와 맞닿아 있으며, 미래에 대한 유토피아 적 관점과 디스토피아적 관점을 모두 포함한 것 - 그에 따르면 3D 프린터로 만든 음식을 먹는다는 것에 그다지 식욕을 느끼지 못한다 면, 이는 단지 현재 좋은 음식을 먹을 수 있는 형편이 되기 때문이지만, 일단 세계 인 구가 최정점에 도달하게 되면 이런 관념은 더 이상 통용되지 않을 것 - 이번 세기말에 지구 인구는 120 억 명으로 최정점에 도달할 것으로 추정되는데, 많은 환경학자들은 현재의 음식 시스템으로는 120 억 인구를 충분히 먹여살릴 수 없으며, 결국 음식에 대한 우리의 관념을 바꾸어야만 할 것이라고 주장 - 이런 면에서 본다면 Contractor 의 푸드 프린터는 음식의 미래에 대한 유토피아적 혹 38

원재료는 적절한 생체 분자들을 포함하는 것이라면 어떤 것이든 가능 - 이것이 중요한 이유는, 가령 우리는 모두 육류 섭취가 환경적으로 지속 가능하지 않다 는 것을 알고 있기 때문에 벌레로부터 단백질을 섭취하는 등 대안을 고민해야 하며, 파우더 형태가 되면 단백질원이 벌레인지 소, 돼지인지 알 수 없어지기 때문 - 벌레를 먹는다고 하면 우선 거부감부터 갖는

4 은 디스토피아적 비전을 모두 담고 있으며, NASA 의 이번 보조금 지급은 우주 연구가 단지 돈을 낭비하는 일이 아니라는 점을 증명하는 하나의 사례가 될 수 있을 것 푸드 프린터 컨셉은 비단 인구 증가의 문제 해결이라는 소극적 목표뿐 아니라, 각 개인 별 맞춤화된 영양원 공급이라는 보다 적극적인 목표 달성을 위한 것이기도 함 - 다수의 기술 기업을 소유하고 있는 독일계 지주 회사 TNO 의 싱크탱크 조직인 TNO Research 는 3D 프린팅이 어떻게 시재료(starting material)를 먹을 수 있는 식사로 전환시키는 것이 가능한지에 대한 비전을 제시 - TNO Research 는 노인, 임산부, 환자, 스포츠맨 등 각각의 처지에 따라 필요로 하는 영양성분이 다르며, 맞춤화된 영양을 제공할 수 있으려면 대안적 영양원의 발굴이 필 요하고, 이를 3D 프린터에 프로그래밍하여 요구되는 영양요소를 정확히 출력할 수 있 어야 한다고 제안 - 3D 프린터로 만든 미래의 식사에 대한 TNO 의 비전에서는 음식을 위한 대안적 요소 들로 해조류, 개구리밥, 풀, 부채꽃의 씨앗, 사탕무우 잎, 벌레 등이 포함 - 이들 원재료에서 나온 영양분을 파우더 형태로 만든 다음 3D 프린터를 이용하여 각 자가 원하는 모양, 식감을 가장 잘 자극할 수 있는 방식으로 만들면 모든 인구가 각자 에게 필요한 영양분을 적절히 섭취하는 것이 가능하다는 것 이런 거시적 목표를 상정하고 있기 때문에 Contractor 는 궁극적으로 현재 개발중인 푸 드 프린터를 오픈 소스 프로젝트 형태로 전환시키고자 의도 - Contractor 의 3D 푸드 프린터 프로토타입 개발 자체도 오픈 소스 하드웨어로 개발 중인 2 세대 RepRap 3D 프린터가 기반 - 또한 소프트웨어적인 요소도 오픈 소스로 유지하려고 하는데, 푸드 프린터에서 소프 트웨어적인 요소란 음식의 레시피와 음식을 찍어내는 디자인 프로그램을 의미 - Contractor 는 미래에는 사람들이 레시피들을 소프트웨어처럼 직접 주고받을 수 있게 될 것인데, 각 레시피는 프린터에 어떤 층에서 어떤 파우더 카트리지가 어떤 액체와 섞여야 하는지, 그리고 어떤 속도로 어떻게 분사되어야 하는지 등을 지시하는 인스트 럭션의 집합이 될 것 - 레시피라는 소프트웨어적 요소를 완전히 오픈 소스로 유지하게 되면, 누구나 코드를 들여다 볼 수 있고, 이것을 분해하거나 이해할 수 있고 레시피를 변형할 수 있으며, 정보통신산업진흥원 39

수 있으려면 대안적 영양원의 발굴이 필 요하고, 이를 3D 프린터에 프로그래밍하여 요구되는 영양요소를 정확히 출력할 수 있 어야 한다고 제안 - 3D 프린터로 만든 미래의 식사에 대한 TNO 의 비전에서는 음식을 위한 대안적 요소 들로 해조류, 개구리밥, 풀, 부채꽃의 씨앗, 사탕무우 잎, 벌레 등이 포함 - 이들 원재료에서 나온 영양분을 파우더 형태로

5 주간기술동향 <자료>: TNO Research ( (그림 4) 3D 프린터로 가능해지는 개별맞춤형 음식 디자인과 음식문화의 변화 푸드 프린터를 보다 창의적으로 사용할 수 있는 가능성이 높아지게 됨 - 레시피가 오픈되면, 만일 푸드 프린터가 특정 기술에 종속적이 된다고 하더라도 사람 들이 레시피를 사고파는 것이 가능해지는데, 마치 현재의 스마트폰 앱스토어와 같은 구조를 띠게 될 수 있음 - 이런 궁극적인 목표 때문에 Contractor 는 푸드 3D 프린팅 시스템의 사업화를 원하는 사람은 누구나 라이선스를 얻을 수 있도록 기술 디자인을 변경하려 하는데, SMRC 는 과거에 이와 유사한 작업을 매우 성공적으로 이끌어낸 경험이 있음 3D 푸드 프린터는 아직 프로토타입도 개발되기 전이기 때문에 성공 가능성을 예단하기 는 이르나, 지구의 지속 가능성을 위한 연구의 일환으로 주목해야 할 필요가 있음 - 푸드 프린터는 앞으로 생산 비용이나 출력된 음식의 건강성에 대한 의문 해소 등 실 용화 단계까지 거쳐야 할 많은 난관들이 있음 - 지금 단계에서는 푸드 프린터로 만든 해조류 피자나 귀뚜라미 피자가 그저 이름을 들 었을 때의 느낌보다는 더 맛있기를 바라는 순진한 마음으로 관심을 갖는 것이 필요 40

사고파는 것이 가능해지는데, 마치 현재의 스마트폰 앱스토어와 같은 구조를 띠게 될 수 있음 - 이런 궁극적인 목표 때문에 Contractor 는 푸드 3D 프린팅 시스템의 사업화를 원하는 사람은 누구나 라이선스를 얻을 수 있도록 기술 디자인을 변경하려 하는데, SMRC 는 과거에 이와 유사한 작업을 매우 성공적으로

6 - 환경문제, 인구문제 등을 해결하기 위한 노력이라는 점, 맞춤화 및 개별화 요구에 대 응할 수 있다는 점, 3D 프린팅 기술에 기반한다는 점 등 푸드 프린터에 관심을 가져 야 할 이유는 다양하고 충분하기 때문 (Quartz & Nature World News, & are technica, ) 정보통신산업진흥원 41

H3250_Wi-Fi_E.book

H3250_Wi-Fi_E.book 무선 LAN 기능으로 할 수 있는 것 2 무선 LAN 기능으로 할 수 있는 것 z q l D w 3 Wi-Fi 기능 플로우차트 z q l D 4 Wi-Fi 기능 플로우차트 w 5 본 사용 설명서의 기호 설명 6 각 장별 목차 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 목차 1 2 3 4 8 목차 5 6 7 8 9 9 목차 10 11 12