무릎 편한 '조인성 운동화'의 비밀…이젠 10초 발 촬영으로 '뚝딱'

[스타트UP스토리]휴먼퍼포먼스랩 이태용 대표, '휴대폰을 활용한 비대면 기반 맞춤형 인솔 개발'
  • 2022.03.03 07:00
  • 휴먼퍼포먼스랩 직원들이 실험실 앞에서 사진 포즈를 취하고 있다. 이태용 대표(오른쪽 첫번째)/사진=김휘선 기자

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휴먼퍼포먼스랩 직원들이 실험실 앞에서 사진 포즈를 취하고 있다. 이태용 대표(오른쪽 첫번째)/사진=김휘선 기자
"영국 프리미어리그의 유명 축구클럽 토트넘에서 활약 중인 손흥민도 축구화에 기능성 인솔(Insole·신발 안창)을 넣어 신는다고 해요. 골프채를 스윙 할 때 왼쪽 발에 무게가 실리는 프로 골퍼들도 몸의 균형을 잡기 위해 인솔을 넣죠. 스포츠 선수들이 괜히 인솔을 쓰겠습니까."

비대면 맞춤형 인솔 제작 시스템 '핏솔'(FitSole)을 개발하고 갓 창업한 이태용 휴먼퍼포먼스랩 대표(이화여대 휴먼기계바이오공학부 교수)는 국내 내로라하는 바이오메카닉스(생체역학) 전문가다.

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핏솔 앱/사진=휴먼퍼포먼스랩
한때 '조인성 운동화'로 큰 인기를 누렸던 워킹화도 그의 손을 거쳤다. 2015년, 아웃도어패션브랜드 B사가 무릎과 발목 부담을 최소화할 수 있도록 워킹화 미드솔(중창) 부위에 탄성을 가한 'VSS(Variable Stiffness Shoes) 시스템'을 선보였는 데 그때 공동 연구자로 참여한 바 있다.

'발바닥 전문가'인 그가 맞춤형 인솔로 스타트업을 세운 건 어쩌면 가업을 잇는 일이다. 그의 부친은 과거 신발산업의 메카로 불린 부산에서 큰 신발공장을 운영했었다. 그렇다 보니 이 대표는 어릴적부터 발 구조나 신발에 대한 이해가 빨랐다.

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그런데 가업을 보나 시장을 보나 신발이 더 나을 것 같은 데 왜 맞춤형 인솔을 선택했을까.

이 대표에 따르면 일단 맞춤형 인솔은 아직 대중적으로 보급되지 못했다. 이유는 현재 인솔을 제작하려면 사용자가 병원이나 관련 매장을 방문해 족저면(발바닥) 형태, 보행 등 다양한 변인을 측정해야 한다. 그리고 제작 대기시간도 길다. 이렇다 보니 생산단가도 만만치 않다. 통상 20만원이 훌쩍 넘는다.

또 경험이 부족한 비숙련자가 만들 경우 발 관절 배열을 정확하게 석고로 본 뜨는 것이 어려워 인솔의 교정효과를 떨어뜨리는 실수를 하게 된다. 제대로 된 인솔을 제작하기 위해서는 10년 이상 숙련도가 요구된다.

휴먼퍼포먼스랩의 핏솔은 스마트폰 앱(애플리케이션)으로 찍은 사진과 동영상을 통해 기능성 인솔을 간편하게 만들 수 있다.

먼저 앱으로 발의 좌우·앞면을 촬영하고 10초 가량 발 동영상을 촬영한다. 이렇게 다각도로 촬영된 족저면 이미지는 3차원(D) 입체로 모델링 되고 유한요소해석법을 통해 최적화된 인솔 설계도를 뽑아낸다. 이를 기반으로 3D 프린터를 이용해 족저면 목업을 출력하고 그 위에 인솔 소재를 겹겹이 쌓아올린 후 인솔 유압 성형기로 족저면 굴곡에 맞춰 성형을 진행하면 맞춤형 인솔이 만들어진다.
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핏솔을 통한 맞춤형 인솔 제작과정/자료=휴먼퍼포먼스랩
여기서 유한요소해석법은 개인마다 특수한 족저면의 특성을 파악하기 위해 도입된 공학적 기법이다. "길바닥과 발바닥이 맞닿는 순간 신체 각각의 관절, 근육이 고유의 성질을 갖고 유기적으로 연결돼 움직이는데 이 모양을 컴퓨터로 정밀 분석해 족저면의 정적·동적 형상 모두에 최적화된 인솔을 모델링하게 됩니다." 이 방식은 제작자의 숙련도 차이로 인한 오차를 줄인다.

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이태용 휴먼퍼포먼스랩 대표/사진=김휘선 기자
맞춤형 인솔은 족저면 압력을 고르게 분산시켜서 하지, 척추 및 상지에 이르는 근골격계를 바르게 정렬시키는 역할을 한다. 또 족저근막염, 다리길이 불일치, 휜다리 내반슬 등의 하지 질환을 개선하는 데 효과적이다. 또 단기간에 급격한 체형변화가 발생하는 임산부의 경우, 보행 시에 족저면 압력 분포가 특정부위에 집중되는 것을 예방한다.

이 대표는 족부 측정 오차를 최소화한 새로운 국제 표준을 제시하겠다고 밝혔다. "기존 맞춤형 인솔 시장은 각 회사마다 사용하는 측정 방식이 다르고 측정가의 노하우로 이뤄져요. 이런 부분을 표준화하기 위해 족부의 2D 이미지만으로도 정량적 수치를 파악하는 알고리즘을 개발하고 있습니다. "

한편, 휴먼퍼포먼스랩은 서울창조경제혁신센터의 '예비창업패키지' 지원을 받았다. 이는 혁신적인 기술 창업 아이디어를 보유한 예비창업자의 원활한 사업화를 위해 창업에 필요한 자금·교육·멘토링 등을 제공하는 사업이다. 이 대표는 "예비창업패키지를 통해 스마트폰 앱 베타 버전 개발을 완료할 수 있었다"고 말했다.

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