응급용 무동력 수액 주입 장치 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’, 한국팀 최초 제임스 다이슨 어워드 2023 국제전 우승 쾌거

국제 학생 엔지니어링 및 디자인 공모전 ‘제임스 다이슨 어워드 2023(The James Dyson Award 2023)’의 최종 우승 결과가 발표됐다.  

올해도 일상의 크고 작은 문제들을 해결한 창의적인 아이디어가 담긴 총 1,970건의 출품작들이 지원된 가운데, 국제전 우승작과 지속가능성 부문 우승작, 인도주의 부문 우승작이 각 1건씩 선정됐다. 모든 부문 우승작에는 각 3만 파운드(한화 약 4,893만 원)의 상금이 수여된다.

제임스 다이슨 어워드 2023 국제전 우승팀 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’팀 

올해 국제전 우승작에는 최초로 한국팀의 아이디어가 선정되었다. 홍익대학교 디자인엔지니어링 융합 전공을 수강하는 재학생들이 출품한 아이디어로, 재난 현장에서 환자 이송 시 수액팩을 들고 있어야 하는 불편함에 주목해 개발한 응급용 무동력 수액 주입 장치 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’이 최종 우승 쾌거를 이뤘다. 지속가능성 부문 우승작에는 폐유리를 활용해 친환경적으로 에어컨 가동률을 줄여주는 지붕과 외벽용 코팅재 ‘이-코팅(E-COATING)’이, 올해 특별히 추가된 인도주의 부문에는 전쟁이나 재난 현장 등에서 의료진들이 응급 환자를 안전하게 이송할 수 있도록 돕는, 오프로드 전용 구급 트레일러인 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’이 우승작으로 선정되었다. 

다이슨의 창업자이자 수석 엔지니어인 제임스 다이슨(James Dyson)은 "이번에 우승을 거머쥔 학생들은 일상 속 문제들을 간과하지 않고 주목하며, 기술과 디자인을 접목해 솔루션까지 개발했다. 이는 좀 더 나은 세상을 만들기 위한 학생들의 열정이고 다짐이며, 이러한 학생들의 태도는 매우 인상적이었다. 이번 제임스 다이슨 어워드 수상이 성공의 발판이 되기를 바란다”고 전했다. 

제임스 다이슨 어워드 2023 국제전 우승작, ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’ 한국 최초 수상 쾌거

제임스 다이슨 어워드 2023 국제전 최종 우승작 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’ 

국제전 우승작인 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’은 응급용 무동력 수액 주입 장치로, 재난 현장에서 환자 이송 시 수액팩을 들고 있어야 하는 불안정한 상황과 불편함에 주목해 개발된 아이디어다. 홍익대학교 재학생 4명으로 구성된 팀은 올해 2월, 튀르키예-시리아 지진으로 5만 5천명 이상이 사망하고 10만명 이상이 부상을 입는 재난[1]을 목격, 이 현장에서 의료진들이 환자를 이송하면서 손에 여러 개의 수액팩을 높이 들고 이동해야 하는 위험한 상황을 보고 아이디어를 본격적으로 개발하게 되었다. 기존 수액팩은 중력의 원리로 높이 차를 확보해 수액을 주입하는 방식을 택하기 때문에 지형이 고르지 않고 험난한 재난 현장에서 사용하기 불편하다는 한계점을 가지고 있다. 그러나 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’은 탄성력과 기압차를 이용한 방식을 채택했기 때문에 수액 주입을 위해 높이 차를 확보하지 않아도 된다는 점에서 의료진들의 불편함을 덜었고, 주입 속도를 제어하기 위한 전기 장치도 필요하지 않다. 

심사에 참여한 제임스 다이슨은 “’골든 캡슐(The Golden Capsule)’ 팀은 재난 현장에서 중력과 전기에 의존하는 기존 수액 주입 방법의 한계를 정확하게 파악했고, 손으로 들고 다닐 필요 없는, 훨씬 실용적인 형태의 솔루션을 제시했다. ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’은 환자 몸에 스트랩을 이용해 고정시켜 둘 수도 있어 의료진의 수고를 덜어주고 그 시간에 다른 생명을 구하는 작업에 몰두할 수 있기 때문에 효율적이다”라고 평가했다. 

‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’ 팀은 의료 전문가들과 협력하여 수액팩이 필요한 다양한 현장에서 사용될 수 있도록 프로토타입을 개선하고 사용자 테스트를 지속할 계획이며, 향후에는 대량 생산을 통해 의료 현장의 문제를 해결하겠다는 포부를 밝혔다. 

‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’ 팀은 “우리는 응급 현장에서 일하는 의료진들과의 인터뷰를 통해 수액팩을 달고 이송되어야 하는 환자들을 다루는 것이 매우 어렵고 위험하다는 것을 확인했다. 그리고 우리가 제시한 솔루션이 실용적이라는 평가를 받았다. 궁극적으로는 이 아이디어가 재난 현장뿐 아니라 병원에서도 기존 수액팩을 대체할 새로운 표준으로 자리잡기를 희망한다”고 전했다. 

제임스 다이슨 어워드 2023 지속가능성 부문 우승작 ‘이-코팅(E-COATING)’

제임스 다이슨 어워드 2023 지속가능성 부문 우승작 ‘이-코팅(E-COATING)’ 

올해 지속가능성 부문 우승작인 ‘이-코팅(E-COATING)’은 지붕과 외벽에 바를 수 있는 폐유리를 활용한 코팅재로, 건물 외부의 태양광 흡수율을 감소시켜 결과적으로 건물 내부를 냉각하기 위해 사용하는 전력 소비량을 줄여주는 아이디어이다. 

‘이-코팅(E-COATING)’을 개발한 학생들은 홍콩 출신으로, 덥고 습한 나라인 홍콩에서는 에어컨을 가동하는데 소비되는 전력량이 전체의 31%를 차지한다[2]. 이에 더해, 매일 47만개가 넘는 유리병이 쓰레기 매립지에 버려진다[3]. 이러한 환경적 문제에 착안해 개발된 ‘이-코팅(E-COATING)’은 폐유리를 사용했다는 점과 궁극적으로 전력 소비량을 줄여주는 효과를 가져온다는 점에서, 하나의 아이디어를 통해 두 가지의 환경 문제를 해결해주는 솔루션이다. 

제임스 다이슨은 “’이-코팅(E-COATING)’을 개발한 로날도(Ronaldo)와 조비알(Jovial)은 폐기물에 가치를 부여해 더 나은 무언가로 만드는 작업에 몰두한 학생들이다. 이 아이디어는 폐유리를 활용해 외벽이나 지붕에 바를 수 있는 코팅재로, 태양광을 반사시켜 건물 냉각에 필요한 전력 소비량의 상당 부분을 절약해주는 효과가 있다. 폐유리를 활용했다는 점, 결과적으로 전력 소비량을 감소시킨다는 점에서 두 가지의 친환경적 솔루션을 담고 있다”고 설명했다. 

‘이-코팅(E-COATING)’ 팀은 제임스 다이슨 어워드 지속가능성 부문 우승에 따른 상금으로 부착력과 적용 범위를 개선하는데 주력하고 이에 더해 실내에서도 활용할 수 있는 방안을 연구해 나갈 예정이라고 밝히며 “우리는 ‘이-코팅(E-COATING)’을 발명해 지구가 직면하고 있는 심각한 환경 문제에 대응하고자 했다. 이번 수상을 통해 받은 상금은 아이디어를 개선하고 창업하는데 필요한 자금으로 사용하겠다”고 말했다.

제임스 다이슨 어워드 2023 인도주의 부문 우승작 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’

제임스 다이슨 어워드 2023 인도주의 부문 우승작 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’  

폴란드 출신의 피오트르(Piotr)가 개발한 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’은 고리가 장착되어 있는 운송 수단이라면 사용 가능한 오프로드 전용 의료 후송 트레일러다. 

피오트르(Piotr)는 2022년 초 발발한 우크라이나 전쟁을 목격하며 험난한 환경에서는 의료 후송이 어렵다는 문제에 착안해, 부상자와 의료진이 보다 안전한 환경에서 이동할 수 있는 솔루션을 개발하게 되었다. ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’은 무게가 가볍고 차체의 무게를 받쳐 주는 장치가 있어 부상자가 차량을 통해 이동하는 것보다 안전하게 후송되도록 돕는다. 

피오트르(Piotr)는 가족들과 발칸 반도와 피레네 산맥을 여행하면서 트레일러의 디자인에 대한 흥미를 갖게 되었다. 이후 그는 10년 간 학사와 석사 학위를 취득하면서 오프로드와 동굴 구조에 사용되는 트레일러 개발에 매진했고 그 결과 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’을 선보이게 되었다. ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’은 운송 수단과 연결해서 사용하는 트레일러로, 들것에 누워있는 부상자를 위한 공간에 추가로 의료진이나 가벼운 부상자를 위한 좌석도 함께 설계하여 구조팀이 효율적으로 대피할 수 있도록 돕는다. ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’의 초기 모델 두 대가 우크라이나 의료 군부대와 폴란드 의료 자원 단체인 Damian Duda “W Międzyczasie” 재단에 전달되었고 산악과 숲, 동굴, 광산 등과 같은 험난한 지형에서 테스트가 진행됐다. 

제임스 다이슨은 “올해 제임스 다이슨 어워드에서는 험난한 지형에서 부상자를 안전하게 구조하는 혁신적인 방법을 고안해 낸 피오트르(Piotr)를 특별히 인도주의 부문 우승자로 선정하게 됐다. ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’은 고리만 있다면 어떠한 운송 수단에도 장착할 수 있어 의료진들이 생명을 빠르고 안전하게 구하는데 큰 도움이 되는 아이디어다. 또한, 현장에서 사용되고 있기 때문에 현장에 계신 분들의 피드백을 받아 지속적으로 아이디어를 개선해 나가고 있다는 점도 훌륭하다”고 평가했다. 

피오트르(Piotr)는 전선에서 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’을 사용 중인 의료진의 피드백을 바탕으로 한계점을 보완해 나가고 있으며 산악 구조 목적으로 개조하는 작업도 현재 진행 중이다. 올해 제임스 다이슨 어워드 인도주의 부문 수상에서 대해 피오트르(Piotr)는 “수상에 따른 상금 등의 지원을 통해 ‘라이프 채리엇(The Life Chariot)’이 전쟁과 같이 대피하기 어려운 상황에서 보다 안전하고 효율적으로 환자를 이송하는 목적으로 사용돼 생명을 구할 수 있기를 바란다”고 전했다. 

한편, 제임스 다이슨 어워드는 제임스 다이슨 재단(The James Dyson Foundation)이 차세대 인재 양성을 위해 매년 주최하고 있는 국제 학생 엔지니어링 및 디자인 대회이다. ‘일상의 문제를 해결하는 아이디어’를 주제로 젊은 인재들이 다르게 생각하고 발명하는 경험을 통해, 엔지니어링의 잠재력을 실현하고 도전 의식을 가질 수 있도록 지원하고자 2005년에 개최되었고 국내에서는 2016년부터 시작되어 올해로 8회째 맞이한 공모전이다. 특히, 올해는 국내전에서 역대 최다 건수의 아이디어가 출품된 바 있다.