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이를 역으로 이용하면 최종 변화된 모양을 얻기 위해 3D 프린터로 출력해야 하는 물체의 초기 상태를 예측할 수 있다.
광주과학기술원(GIST) 이용구 교수 연구팀이 ‘제28회 글로벌SW공모대전’에서 미래창조과학부 장관상(은상)을 수상했다.
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4D 프린팅이란 3D 프린팅에 4차원 개념인 ‘시간’을 적용하는 것으로, 3D 프린터로 출력한 결과물을 외부 환경 요소에 의해 미리 계획한 형태로 변화시키는 것을 의미한다.
이번에 연구팀이 아이디어로 제안한 SW는 4D 프린팅에 적용할 수 있는 형상기억합금(SMA)의 움직임을 모사하여 사용자에게 4D 프린팅 물체의 형상이 변형되는 과정을 모니터로 보여주고, 실제 제작 시 물체의 형상 변화에 오류가 있을지 여부를 알려준다.
4D 프린팅의 핵심 기술은 ‘최종 결과물을 구현하기 위한 초기 형태를 3D 프린터를 이용해 어떻게 출력할 것인가’다. 시뮬레이터에 입력한 정규화 된 데이터를 기반으로 3D 프린터로 출력한 결과물의 형상과 물리적 성질, 외부 환경 요인 등을 고려해 시간에 따른 출력물의 변화를 예측할 수 있다.
또한 이를 역으로 이용하면 최종 변화된 모양을 얻기 위해 3D 프린터로 출력해야 하는 물체의 초기 상태를 예측할 수 있다.
연구진은 형상기업합금(SMA) 뿐만 아니라 4D 프린팅에 적용할 수 있는 다른 스마트 소재인 하이드로겔, 형상기억고분자 등을 시뮬레이트 할 수 있도록 소프트웨어의 기능을 확장시킬 계획이다.
제28회 글로벌SW공모대전 시상식은 11월 28일 오후 5시 30분 서울 코엑스에서 열리는 ‘제17회 SW산업인의날 기념식’에서 진행된다.