윈스톰 광고에 나오는 인체모형 더미(crash test dummy)를 아시나요? 사람과 똑같은 실물크기로 제작된 큰 나무 인형 같이 생겼습니다. 하지만 인간의 안전과 편리를 위해 제작된 인형임으로 없어서는 안 될 모형이라고 할 수 있습니다. 이토록 중요한 역할을 하는 더미는 처음 어떻게 만들어졌으며, 이를 통해 얻을 수 있는 효과 등에 대해 알아보았습니다.
자동차 충돌 시험용 인체모형인 더미는 인체의 치수와 몸무게, 관절 등을 인간의 구조와 같이 만든 모형입니다. 자동차의 충격을 재현하여 더미의 다양한 움직임을 데이터화시키기 위한 장치입니다. 이 데이터는 충격시험을 하는 동안 몸의 충격정도와 상해, 움직임 등과 같은 변수들이 이에 해당됩니다.
1899년 미국에서 한 남성이 자동차 사고로 처음 사망하면서 셀 수 없는 사람들이 자동차 사고로 목숨을 잃었습니다. 당시에는 안전벨트도 없는데다 모든 자동차 내부는 딱딱함 그 자체였습니다.
심각성을 깨닫고 1949년에 비행기 조종사의 긴급탈출용 사출 좌석 등의 시험을 위해 사무엘 W. 알더슨이 그의 연구실 ARL과 시에라 엔지니어링사가 충돌시험용으로 만든 것이 ‘시에라 샘’으로 바로 최초의 더미입니다. 이후 1950년 초에 들어와서 본격적으로 차량 충돌시험에 사용되었습니다. 그 후에 알더슨은 VIP-50 시리즈를 만들고 시에라 엔지니어링사는 시에라 스탄을 만들었습니다.
1971년 제너럴 모터스는 이 두 가지의 장점들을 모아 남성 평균 신장·체격·무게 등이 거의 일치하게 만든 하이브리드Ⅰ을 개발했습니다. 하이브리드Ⅰ, 하이브리드Ⅱ 이후에 1976년 사지와 이음새까지 더 정교하게 만들어 최근과 가장 가까운 구조를 가지고 있는 하이브리드Ⅲ를 선보였습니다. 이 더미는 가족으로 이루어졌으며 아빠, 엄마, 아이들 3명으로 구성되어 있습니다. 지금까지도 많은 엔지니어들은 인체와 가장 가깝도록 연구에 연구를 하고 있습니다.
충돌시험용 더미는 크기와 구조가 다양하지만 기본적으로 피부 대신 베이지색 기포고무로 이루어져있습니다. 갈비뼈는 금속으로 만들었고 머리는 두개골처럼 단단한 알루미늄으로 되어있으며 머리카락은 없습니다. 그리고 내부에는 충격으로 인한 정확한 수치를 조사하기 위해 예민하게 반응하는 센서들이 내장되어있습니다. 특히 복부에 센서를 장착해 임산부가 받는 충격의 정도를 측정할 수 있습니다.
이 충돌시험을 하기에 앞서 한가지 테스트할 것이 있습니다. 바로 이렇게 중요한 센서를 더미의 머리를 떼서 40cm 높이에서 떨어뜨리거나 무거운 물체로 갈비뼈를 때리는 등 각 부위의 작동 여부를 확인합니다. 전신에 있는 44가지 데이터 채널이 있고 가슴에 있는 임시 저장소에 저장됐다가 시험 후, 컴퓨터로 옮겨집니다.
더미들은 1~2억원으로 굉장히 값이 나가는 편입니다. 차량의 안전성 검사를 위해 그만큼 중요한 역할이기 때문에 그만한 값어치를 합니다. 더미들은 굉장히 단단한 편이지만 만약 하자가 생길 시, 손상된 부분만 새로 교체하면 됩니다.
우리의 안전을 위해 탄생된 더미는 앞으로 더 안전한 자동차를 만들 수 있도록 도와줄 것입니다. 시간이 지나면서 더미들은 계속 발전하고 있습니다. 이렇게 중요한 더미가 더 안전하고 쾌적한 차량을 만들어 주길 바랍니다.
이상, 지엠대우톡의 토비토커 까칠한새라였습니다.
