컴퓨테이셔널 디자인으로 재정의된 아동 맞춤 치료 신발, 위버

3D 프린팅과 파라메트릭 모델링이 결합된 혁신적 아동 풋케어 솔루션

위버는 텍스타일과 체인메일에서 볼 수 있는 ‘속이 비고 느슨한 니팅 구조’의 물리적 특성에서 영감을 받았다. 이 구조는 방향에 따라 다양한 강성과 신축성을 제공하는데, 이러한 ‘지지와 유연성의 역설’이 위버의 파라메트릭 설계 접근법을 이끌었다. 3D 스캐닝과 컴퓨테이셔널 최적화 기술을 통해 각 아이의 발에 맞춘 맞춤 풋케어 솔루션이 가능해졌다.

이 신발 시스템은 8세에서 14세 아동을 위한 최초의 맞춤형 치료 신발로, 파라메트릭 모델링, 압력 맵핑, 소재 이방성(방향에 따라 다른 물성)을 통합한다. 프린트-니트 TPU(열가소성 폴리우레탄) 어퍼는 니트 구조를 모방해 방향성 유연성과 안정성을 동시에 제공하며, 끈이 필요 없는 설계로 착용의 편의성과 핏을 극대화한다.

제작 과정은 3D 스캐닝, 압력 분석, 파라메트릭 모델링을 통해 각 발에 최적화된 디자인을 생성하는 것으로 시작된다. 신발 전체는 재활용 가능한 TPU 단일 소재로 3D 프린팅되며, 이는 제조 복잡성과 폐기물을 줄인다. Grasshopper 플러그인(캥거루, 위버버드, 메쉬+, 런치박스)과 DOE(실험계획법) 최적화를 활용해 각 발의 특성에 맞는 두께, 다공성, 구조 방향을 미세 조정한다.

위버의 기술적 사양은 230mm x 85mm x 135mm의 크기와 재활용 TPU 소재, 그리고 통합 프린트-니트 어퍼와 구역별 쿠셔닝 솔을 특징으로 한다. 걸음걸이에 적응하는 솔 구조와 방향성 유연성, 그리고 국소 압력 분산 설계가 아동의 발 건강을 적극적으로 지원한다.

사용자는 발 스캔과 압력 분석을 통해 맞춤 신발을 제공받으며, 프린트-니트 어퍼는 신축성 있게 발에 밀착된다. 동적 솔 구조는 압력에 따라 부드러움을 조절해 통증을 완화하고, 바닥의 파라메트릭 그리드 마모 패턴은 보행 분석 및 족부 질환 진단에 활용된다.

위버 프로젝트는 케임브리지(미국)에서 시작되어 하버드 FabLab에서 제작되었으며, 현재 보스턴의 3D 프린팅 스타트업과 협력해 사용자 테스트 및 소재 연구를 진행 중이다. 연구 결과, 프린트-니트 TPU 구조는 방향성 안정성을 높이고, 구역별 솔은 맞춤형 통증 완화에 효과적인 것으로 나타났다. 이 프로젝트는 데이터 기반 풋웨어 디자인의 임상적 가능성을 보여주며, 바이오메카닉스, AI 맞춤화, 적층 제조의 경계를 확장하고 있다.

위버는 아동 발 건강을 위한 맞춤 풋웨어의 미래를 제시하며, 지속가능한 소재와 컴퓨테이셔널 디자인, 그리고 의료적 혁신을 융합한 대표적 사례로 평가된다. 앞으로의 임상 적용과 확장 가능성에 대한 기대가 크다.