메타 메카: 맞춤형 메타물질 프로스테틱 라이너

디자이너 Xuerong Cai의 혁신적인 접근법

메타물질과 계산 디자인의 미래 트렌드에 주목한 Xuerong Cai는 개인화된 의료 요구 사항에 맞게 메카니컬 표면을 맞춤화할 수 있는 프로스테틱 라이너를 제안하였다. 이 프로젝트의 독특한 점은 3D 프린팅 기술을 활용하여 메타물질을 사용한 프로스테틱 라이너를 제작함으로써, 사용자가 자신의 프로스테틱 라이너를 간단하고 경제적으로 업데이트할 수 있게 만들었다는 것이다.

이 프로젝트는 2021년 10월에 시작되어, 2021년 12월에는 상해에서 첫 프로토타입이 전시되었다. 이후 2022년 2월에는 상해 Dyson Ideation Lab에서 이 프로젝트를 기반으로 한 교육 전시가 열렸다.

디자이너는 메타물질, 프로스테틱에 대한 의료 요구 사항, 계산 디자인에 대한 연구를 통해 프로스테시스 분야에서 메타물질을 어떻게 적용할지에 대한 이해를 바탕으로 이 디자인을 제작하였다. 또한, 메타물질 전문가와의 대화를 통해 아이디어를 검증하였고, 다양한 기계적 특성을 실험하기 위해 메타물질 구조를 가진 작은 블록을 10개 출력해 보았다.

이 프로젝트의 가장 큰 도전은 메타물질의 편집 로직과 과정을 이해하는 것이었다. 디자이너는 많은 논문을 참조하고 대학의 메타물질 전문가에게 인터뷰를 하여 Grasshopper와 플러그인을 사용하여 프로스테틱 라이너에 구조 단위를 배치하는 방법을 마침내 찾아냈다. 또 다른 도전은 제품을 3D 프린팅으로 프로토타입화하는 것이었다. 복잡한 메타물질 구조를 TPU로 출력할 수 있는 산업용 3D 프린팅 실험실을 찾는 데 시간이 걸렸다.

이 디자인은 메타물질, 계산 디자인, 3D 프린팅을 결합하여 프로스테틱 분야에 독특한 해결책을 제공한다. 3D 프린팅 기술을 활용하여 개인화된 의료 요구 사항과 3D 스캔된 잔여 지방 데이터를 기반으로 메타물질 프로스테틱 라이너를 생성한다. 이 디자인은 2023년 A' Cybernetics, Prosthesis and Implant Design Award에서 철제상을 수상하였다.