제조고려설계

제조고려설계
수업주제 제조고려설계(DFM)는 설계와 제조공정을 통합하여 제조시간과 비용을 절감하는 설계방법론이다.
수업 목적 및 목표 본 수업에서는 개발도상국/미개발국의 사람들과 우리나라의 노인, 장애인 등 소외된 사람들을 위한 창의적이고 지속가능한 제품개발에 제조고려설계를 적용하는 데에 초점을 맞춘다. 인류의 대부분을 차지하는 “피라미드 아래 부분”의 사람들의 필요를 고려하고, 동시에 최신 제조공정과 특허 출원, 기술경영(MOT)에 대한 지식도 다루어 창의적/실용적인 제품을 개발하고 생활에 적용하는 실질적인 프로젝트를 중심으로 진행하며, 주제로는 스포츠 관련 용품, 바이오 의료기기, 백신 전달 장치 등 다양한 분야가 포함될 수 있다.
사회공헌 실천활동 분야 적정기술/제품개발
사회공헌 실천대상 장애인, 개발도상국

팀별활동내역

소속 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소
활동목적 전세계적으로 후천성 시각장애인의 경우 전체 시각 장애인의 90퍼센트 이상을 넘어간다. 살아가다가 갑자기 시각 장애인이 된 순간 세상에 생각보다 많은 장애물들이 도사리고 있다는 사실을 깨닫게 될 것이다. 후천성 장애인의 경우 시각 장애인용 지팡이를 사용하더라도 장애물을 피해가기란 쉽지 않다. 이러한 사람들을 위하여 우리는 스마트 지팡이를 디자인 하였다. 장애물이 감지될 경우 미리 손에 있는 진동 센서를 통하여 장애물을 피할 수 있도록 도와준다. 더불어, 시각장애인의 경우 신호등을 보기가 어려워, 초록불에 길을 건너기가 쉽지 않다. 이러한 점을 도우기 위하여 카메라를 장착하여 머신 런닝 기술을 이용한 신호등 감지 시스템을 구현하였다. 또한, 시계를 보기 어려운 점을 감안 하여 시간을 음성으로 알려주는 간편기능까지 탑재한 스마트 지팡이를 디자인 하였다. 제조고려설계 수업을 통해 어려움을 겪고 있는 사람들을 조금이나마 도와줄 수 있는 기회를 만들고 싶어 스마트 지팡이를 설계하게 되었다.
활동내용 시각장애인들을 위한 지팡이를 스마트하게 바꾸기 위하여 어떤 기능들을 추가할지 고민하였다. 그 결과 현재 시간을 소리로 말해주는 기능, 앞에 있는 장애물을 초음파로 탐지해 알려주는 기능, 카메라로 신호등을 인식하여 알려주는 기능, 네비게이션을 연동하여 길을 소리로 알려주는 기능, 태양열로 전원을 공급하는 기능 등을 도출하였다. 그러나 모든 기능을 구현하지는 못하였고 시간 알림 기능, 장애물 탐지 기능, 신호등 인식 기능 세 가지를 구현하였다. 기존에 판매하는 일반 지팡이에 3D프린터로 제작한 손잡이를 달고, 손잡이 안에 라즈베리파이와 각종 장치들을 설치해 기능을 구현하였다.
활동소감 이번 수업을 통해 하나의 제품을 설계하는 데에 얼마나 많은 노력이 필요한 지 알게되었다. 학부 때 수업을 통해서는 설계를 하는 기회가 많이 없다보니, 설계의 어려움에 대해서 인지 하지 못하였다. 또한, 아무리 설계를 잘하였다고 하더라도, 실제적으로 만들어 보면 설계할 때 인지 하지 못한 문제점들을 발견할 수 있었다. 그래서 여러번의 프로토타입을 만들어 보는 것이 필요하다는 것을 알게 되었다. 또한, 하나의 기능이 완성되었다고 하더라도, 다시 여러 기능을 하나의 제품으로 엮는 것에도 많은 노력이 필요하다는 점을 알게 되었다. 제품 설계를 하고 보니, 새삼 이 세상에 정말 많은 제품들이 많은 사람들의 노력에 의하여 만들어졌다는 것이 눈에 들어오기 시작하였다. 내가 너무 당연시 하게 사용했던 물건들이 정말 많은 실패 끝에, 만들어진 제품이다라고 생각하고 나니 더 소중히 제품을 다루게 되었다. 또한 여러 팀원들과 함께 힘을 합쳐 한 학기 동안 프로젝트를 진행한다는 것이 힘들때도 있지만, 서로 도와준다는 것이 얼마나 큰 힘이 되는 것인지 깨닫게 된 시간들이었다.

활동자료

소속 공과대학/기계항공공학학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09 - 2018.12 활동장소 정수시설이 미약한 아프리카 및 기타 개발도상국
활동목적 현재 아프리카 그리고 많은 후진국에서는 더러운 식수로 인하여 많은 사람들이 설사병과 전염병, 기생충으로 인한 질병의 위험에 노출되어 있습니다. 오염된 식수로 인한 설사로 하루에 약 5세 미만 어린이만 1,000명 정도 사망을 하고, 주혈흡충병(오염된 물 속에 사는 기생충에 감염되어 발병하는 질병)에 전 세계 약 2억 650만 명이 감염 되어 있습니다. 또한 우기에 물을 효율적으로 저장하지 못하고, 상하수도 시설이 취약함에 따라 생존과 건강에 큰 위협이 되고 있습니다. 본 활동에서는 빗물을 받아 정화해서 가장 효과적이고 저렴하게 식수를 모을 수 있는 기구를 개발하고자 합니다.
활동내용 빗물이 내리면 최대한 많은 물을 수용할 수 있게 면적이 넓은 깔대기판을 설계하였습니다. 물을 1차적으로 수용하고 보관하는 몸체는 기본적으로 투명 아크릴판을 이용하여 식수의 상태를 육안으로 확인 가능하도록 제조를 하였습니다. 또한 본격적인 정화에 앞서 깔대기판에서 1차적으로 촘촘한 망을 통하여 불순물을 거르고, 식수용 필터로 염소물질과 유기 불순물 및 살충제와 같은 물질을 상당히 감소시킵니다. 이와 동시에 석회성분과 특정 중금속을 감소시키는 기능도 동시에 수행합니다. 필터를 통과한 물은 호스를 통해 미리 연결되어 있는 각 패트병으로 이동하게 되고, 이 때 태양광 식수 살균 처리법을 통하여 최종 정화과정을 마치게 됩니다. 태양광 식수 살균 처리법은 UV-Ad와 태양열을 이용해 물속의 미생물, 바이러스, 박테리아, 기생충 등의 병균을 죽이는 방법으로, 개발도상국에서 식수 소독을 위해 사용하는 가장 적합한 방법입니다. 본체 구조물중 일부는 CAD를 이용하여 설계되었으며, 1가구의 권장 식수량을 기준으로 그에 맞는 식수량을 정화 및 수용할 수 있도록 설계되었습니다.
활동소감 설계가 주된 작업인 만큼, 기계 설계 분야에서 한층 더 높은 기술과 지식을 학습하였습니다. 또한 많은 창의성이 요구되는 활동이었던 만큼, 여러 시행착오를 통하여 창의적 사고를 학습할 수 있었습니다. 또한 이 활동을 통하여, 아프리카나 이 외에 정수시설이 미흡한 많은 지역에서 주민들이 보다 더 깨끗한 식수를 사용할 수 있도록 보다 도움이 되었으면 합니다.

활동자료

소속 공과대학/기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018-2 활동장소 탄자니아 전기 미공급 지역
활동목적 탄자니아 지역에서 자라는 Oyster nut은 지역에 주된 영양원이나, 손질이 힘들기 때문에 섭취에 애로사항이 있음. 또한, 기업 입장에서 탄자니아 지역에서만 자라는 nut을 손질하는 도구를 만들기에는 시장 규모가 작고 수익성이 낮기때문에 해당 도구의 개발이 이루어지지 않고 있다. 섭취시 갈아서 죽을 만들어 먹거나, 기름으로 짜서 섭취하기 때문에, 본 활동에서는 Oyster nut을 쉽게 갈아서 요리에 사용하거나, 기름으로 짤수있는 기구를 값싼비용으로 만들고자 함.
활동내용 기존의 빙수기로 부터 아이디어를 얻어 Oyster nut 분쇄에 최적화된 구조물을 3-D printer를 이용하여 제작 하였음. 고려한 사항으로는 최저 비용, 견고성, 짧은 분쇄 시간등이 있음. 즉 가장 적은 비용으로 오래 쓸수 있으며, 잘 가는 기구 설계에 목표를 두고 시행착오를 겪으면서 설계함.
-oyster nut의 질긴 표면을 높은 수직항력으로 칼날에 갈아내면서 끼이는 현상. -적절한 힘으로 밀어주는 용수철을 이용하여 끼이지 않고 갈리게 함.
-용수철이 buckling이 일어나 oyster nut이 일정한 위치에 있지 않으면 일정한 힘을 받지 않는현상. -용수철 위치와 갯수를 최적화 함.
-칼날의 높이에 따라 갈리는데 필요한 힘이 변경됨. -칼날위치를 최적화 하여 가해지는 힘을 적절하게 변경하고 높은 토크가 걸리는 구조로 설계함.
활동소감 개발한 분쇄기가 탄자니아의 식문화 개선에 도움이 되었으면 좋겠음. 수익성을 추구하던 기존 공학과는 달리 적정기술을 이용하여 생활 문화를 바꾸는데 일조하는 공학기술을 접해 봄으로써 공학도로써 자부심을 느낄 수 있었음. 앞으로 보다 발전된 분쇄기를 개발하여, 탄자니아 주민들이 쉽고 편하게 Oyster nut을 섭취할 수 있는 최종 모델을 개발하고, 생산성을 높여 싸고 많이 보급 될 수 있도록 하겠음.

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소속 공과대학/기계항공공학부 ( Engineering college / Mechanical and Aerospace Engineering) 담당교수 안성훈
활동기간 2018. Sep .1 ~ Dec .13 활동장소 In developing countries especially in Africa including Tanzania
활동목적 To provide convenient method for local farmers to process and produce their agricultural products so as to increase their revenue and improve their economy and community in general. Our main case is development of automatic peeler for oysternut shell (APO) that can be used easily and fastly.
After oysternut is harvested, the local farmers experience a difficulty of completely removing the shell and thus spending a lot of time cracking and use a lot of man power which results to low commercial extraction, mainly due to low quality postharvest technology.
The automatic peeler for oysternut addresses these problems by introducing a cracker with Auto/Manual rolling gear which has variable tooth length for different size and shape of oysternut.
The APO will make its entry into the agriculture industry through small scale industries which produce oysternut commercially and through its success it will encourage more people to invest into oysternut farming and create employment for themselves.
활동내용 We developed total 3 prototypes by changing mechanism and designs. We tried from cracking it by simply giving high pressure at the edge to adding gear to give force increasingly
The final APO is a device that offers high torsional torque which can crack the shell efficiently, it is light weight and affordable in terms of cost.
The APO has a rolling slide that enable easy gliding with the help of gravity into the cracking chamber.
The cracking chamber consists of screw mounting system that holds the oysternut into position for effective cracking. The handle is connected to a gear which offers the cracking mechanism and rolls the cracked oysternut out of the chamber.
활동소감 It was our first time to develop appropriate technology. We never thought of people crack this hard nuts one by one in hand. We hope by developing our APO more, it could help people in developing countries. We really hope this APO actually helps people pealing oysternut. And by actually manufacturing this product, we got chance to think of how to connect part from parts, how to lower the price of the product(material selection), and how to manufacture. In conclusion not only helping developing countries, we learned how to design well for manufacturing.

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소속 공과대학 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소 The target of this project is for people in developing countries.
활동목적 The theme of this project is to create an ‘appropriate technology’ that could be used by people from developing countries. Since fire is still widely used for cooking in the rural areas, the smoke created from burning wood causes poor ventilation within the kitchen. Therefore, the purpose of this project is to provide better ventilation within the kitchen, by creating a ventilation system that is made from recycled and affordable materials that are available in developing countries.
활동내용 The ventilation system consists of a Stirling engine and a fan. A Stirling engine is a heat engine that operates by the compression and expansion of air at different temperatures. Since our goal is to make use of the available materials, we decided to utilize the fire used during cooking as a heat source for the engine. Here, the engine converts heat energy to mechanical energy, which is used to operate the fan that is connected to the engine. The smoke produced by the fire will then be immediately sucked by the fan that faces an open area outside the kitchen, creating good ventilation within the room.
The project involves several aspects of knowledge relating to engineering: thermodynamics, mechanical design, material properties, and mechanical simulation. Theory knowledge and simulation programs are crucial in the design of the ventilation system, since it could minimize the possible errors and the time spent in performing experiments. In addition, several experiments would need to be done in order to ensure that the Stirling engine could produce adequate amount of power for the ventilation system.
활동소감 The project will highly contribute to the society as it could produce a solution for the ventilation problem within the kitchen in developing countries. Furthermore, since the materials used in making the ventilation system are recycled and affordable materials, we would be able to demonstrate and prove that technology could be made cheaply and could be used by everyone.

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소속 공과대학/기계항공공학과 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09-12 활동장소 탄자니아 농촌 대상
활동목적 탄자니아에서 재배하는 토착 작물인 Oysternut의 박피 방식을 개선시킨다. Oysternut은 식용으로 쓰이거나 기름 등의 고부가가치 산업에 쓰일 수 있으나 그 박피과정이 어렵고 작업자의 숙련도에 따라 생산할 수 있는 양에 큰 차이가 발생한다. 특유의 형태 때문에 칼 등의 원시적인 도구 외에는 박피에 사용될 수 있는 장치가 존재하지 않는Oysternut의 박피 과정을 사용자의 능력 여부에 거의 영향받지 않는 형태의 장치를 이용하도록 변경하여 생산성을 증대시킴과 동시에 작업자의 부상 위험을 줄이는 것을 목적으로 한다. 또한 박피과정을 통해 얻을 수 있는 부산물인 껍질의 형태를 균일화함으로써 추가적으로 박피 이후 버려지는 껍질을 재활용하여 연료나 건축 재료로 사용할 수 있도록 한다.
활동내용 해당 도구가 사용되는 탄자니아의 환경적인 특성에 주목하여, 외부 동력원 없이 사용자의 단순한 동작만으로 Oysternut을 박피하는 방식을 개발하였다. 전기 보급이 낙후된 탄자니아 농촌 특성상 1. 수공업 형태로 작동이 가능한 구조여야 하고, 2. 제작단가가 낮아 쉽게 구할 수 있어야 하며, 3. 들어가는 노동력을 최적화하여 피로를 최소화하는 장치가 필요하다. 해당 조건들을 만족시키기 위해서는 Oysternut에 가해지는 힘을 버틸 수 있을 만큼 내구성이 뛰어나면서도 별도의 금속용 주물 생산을 요구하지 않는 형태가 필요하기 때문에, 접근성이 뛰어나고 일관된 구조를 가지고 있는 기존의 바이스 제품을 활용하는 형태로 제작하였다.
사용자의 접근성을 최대한 보장하기 위해, 일반적으로 사용되는 규격인 40$ 상당의 저가 바이스에 쉽게 결합할 수 있는 modular한 구조로 설계하였다. 또한 생산되는 Oysternut의 균일한 품질을 보장하기 위해서 마찬가지로 규격이 정해져 있는 철제 파이프를 절단부에 사용하였다. 절단부와 바이스를 연결하는 부위는 시제품만을 제작하는 제조고려설계 수업 특성상 3D 프린터로 출력하였지만, 강도나 정밀도가 중요하지 않아 일반적인 플라스틱 사출 성형으로 대량생산하거나 개인이 나무 등을 가공하여 제작할 수 있는 구조로 설계하였다. 또한 박피과정을 마친 Oysternut 생산물을 부산물과 손쉽게 분리할 수 있도록 하는 기능을 추가하였다.
활동소감 일반적인 봉사활동이 아닌 사회공헌형 교과목 제조고려설계 강좌의 활동은, 학교에서 습득한 전공지식을 실제 사회에 적용시켜보는 첫 단추가 되었다. 비록 제한된 예산과 시간이라는 한계 때문에 여러 가지 미흡한 점이 있었지만, 그럼에도 잉여 노동력을 제공하는 형태가 아니라 공학적인 지식을 활용하였다는 점에서 이러한 사회봉사 활동에 높은 점수를 주고 싶다. 사회공헌형 교과목에서 진행되는 수많은 프로젝트들 중에서 단 하나라도 진정 고부가가치를 창출할 수 있는 성과를 내게 된다면, 그저 시혜적인 활동이라는 오명을 벗어나 좀 더 나은 세상을 만드는 데 기여할 수 있을 것이라는 생각이 들었다.

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소속 공과대학 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소 탄자니아 등 저개발 국가
활동목적 탄자니아를 비롯한 저개발 지역의 주민들은 냉장차 등 부족으로 백신을 운반하는데 있어 애로 사항을 가지고 있습니다. 탄자니아 주민 등 저개발 국가의 아이들은 적기에 백신 접종을 하지 못하여 질병을 예방하지 못하고 있는 실정입니다. 이러한 상황을 개선하기 위해서는 수 킬로미터씩 떨어진 백신 공급원으로부터백신을 안정적으로 운반하는 현지 주민들을 위한 적절한 백신 운반 장치가 구비되어야 하며, 이러한 장치는 현지인들의 여건을 고려하여 효율적이고 안전하면서도 저렴한 비용으로 공급될 수 있어야 합니다.
활동내용 우리 조는 위와 같은 조건을 만족하는 백신 운반 장치를 플라스틱 통과 드라이 아이스, 온도 조절 콘트롤러를 이용해 개발 하였습니다. 기존에 개발된 자전거를 이용한 백신 운반 장치들은 별도의 110V 이상 전원을 필요로 하는 형태였고 지속적으로 전원을 공급하기 위해서는 자전거 패달을 끊임없이 돌려 주어야 하는 단점이 있었습니다. 따라서 저희 조는 저렴한 캠핑용 플라스틱 케이스에 드라이 아이스와 온도 콘트롤러를 이용해 내부 온도를 일정하게 유지하게 개발하였습니다. 전원은 건전지(12V)를 사용하여 솔레노이드 밸브와 온도계를 콘트롤 하는 용도로 전원 소모를 최소하 하였습니다. 실험 결과 내부 온도가 2~7도 일정하게 유지되며 드라이아이스의 녹는 속도 결과 10시간 이상 운반 가능한 장비임을 확인 하였습니다.
활동소감 저희가 개발한 백신 운반장치가 탄자니아 지역 주민 등 열악한 백신 운반 환경을 개선하는 데 도움이되고 필요하면 상용화 해서 많이 보급 될 수 있었으면 좋겠습니다. 적정기술이을 이용하여 저개발 국가 지역사회 주민들의 삶의 질을 개선하는 데 큰 역할을 한다는 것을 배울 수 있었고 제품개발 프로젝트를 통해 하이테크 기술만이 아니라 적정개술을 이용하여 필요 국가에 이바지 할 수 있고 비즈니스 모델을 개발할 수 있다는 교훈도 얻을 수 있었습니다. 앞으로 개발 제품을 다양한 의견들을 수렴하여 업그레이드 시켜서 보다 향상된 모델이 생산될 수 있도록 하겠습니다.

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소속 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소 탄자니아 등 저개발 국가
활동목적 탄자니아와 같은 전기사용이 월활하지 못한 국가에서는 부폐하기 쉬운 식재료와 같은 물건을 보관하기 위한 냉장고 공급이 힘듬. 따라서 본 개발팀에서는 전기사용을 최소화 하기위해 상대적으로 구하기 쉬운 물과 흙을 이용한 고대 이집트에서 이용되었던 냉장 시스템인 지르 시스템을 이용하고자 함. 또한 여기에 냉각소자인 펠티어를 함께 이용하여 냉각 효과를 극대화 시키고자 함.
활동내용 지르 시스템은 고대 이집트에서 이용되었던 냉장 시스템으로 두개의 용기를 겹쳐 이용하되 그 사이에 젖은 흙을 채운 것임. 흙에 있는 수분이 증발을 하면서 내부 용기의 열을 가져가는 원리로 내부를 냉각 시키는 장치임. 펠티어 소자는 한쪽면은 냉각, 반대편은 발열을 하는 장치로 냉각부를 내부 용기에 설치하여 지르의 냉각효과를 더욱 높이고 발열부의 경우 지르의 젖은 흙과 맞닿게 하여 발열부의 냉각을 원활하게 하였음. 외부온도가 24도인 장소에서 지르시스템으로 17도까지 냉각이 되는 것을 확인 하였고 여기에 추가적으로 펠티어를 작동 시켰을 때 목표 온도인 13도까지 내려가는 것을 확인 할 수 있었음. 또한 아두이노를 프로그래밍하여 목표온도인 13도에 도달 했을 시 펠티어 작동을 중지 시키고 14도 부터 다시 작동을 하게해서 전기사용을 최소화 하였음.
활동소감 특정 지역을 위한 제품 개발을 처음이어서 굉장히 신선했음. 대학원 과정을 진행하면서 개발 및 제작을 진행을 했음에도 불구하고 굉장히 즐겁게 진행 하였음. 다만 밀봉 및 용기 제작 등의 문제점을 해결하면 더욱 성능을 높일 수 있을 것으로 예상하나 여건상 완벽히 해결하지 못한것에 대해서는 아쉬움이 남아 있음. 본 개발팀에서 제작한 제품이 바로 탄자니아 등의 저개발 국가에 이용되기는 힘들겠지만 추후 다른 연구팀에서 냉각장치 개발을 진행 할 때 본 개발팀의 제품이 참고용으로 이용 될 수 있기를 기대함.

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소속 공과대학 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소 식수 공급 부족 현상을 겪고 있는 탄자니아 지역 주민 대상
활동목적 탄자니아를 비롯한 저개발 지역의 주민들은 관개시설의 미비로 인해 식수 공급 부족 현상을 겪고 있습니다. 통계에 따르면 50% 미만의 탄자니아 주민들만이 깨끗한 식수 공급을 받고 있으며, 매년 3,400명의 아이들을 비롯한 수많은 주민들이 수질 오염과 식수 부족으로 인한 질병으로 죽어가고 있는 실정입니다. 이러한 상황을 개선하기 위해서는 수 킬로미터씩 떨어진 식수원으로부터 물을 운반하는 현지 주민들을 위한 적절한 물 운반 장치가 구비되어야 하며, 이러한 장치는 현지인들의 여건을 고려하여 효율적이고 안전하면서도 저렴한 비용으로 공급될 수 있어야 합니다. 따라서 우리 조는 이러한 조건을 만족하는 물 운반 장치를 플라스틱 드럼통과 폐타이어를 이용해 개발하고자 하였습니다.
활동내용 기존에 개발된 Q-drum이나 Hippo roller와 같은 물 운반 장치들은 일반적으로 물을 담는 플라스틱 드럼통을 밧줄이나 손잡이로 끌어당기는 형태로 되어 있습니다. 드럼통을 직접 굴려 물을 운반하여야 하므로 통의 마모와 파손을 막기 위해서 특수 플라스틱 소재와 성형 기법을 사용하였고, 이에 따라 제조 단가가 비싸져 현지인들에게는 구매가 어려운 5~10만원의 가격대를 형성하고 있습니다.
따라서 저희 조는 저렴한 일반 플라스틱 드럼통에 폐타이어를 끼워 드럼통에 가해지는 충격을 흡수하고, 바닥과의 마찰을 늘려 사용자다 보다 쉽게 조향할 수 있도록 개선된 물 운반 장치인 Drummer를 개발하였습니다. 또한 물 운반 과정에서 발생하는 밧줄과의 마찰을 이용하여 간단한 마찰대전 에너지 하베스터 구조를 내장 설계하였고, 이를 이용해 물 운반 중에 소금의 전기분해로 물을 간단히 염소소독할 수 있도록 하였습니다.
활동소감 적정기술이 개발도상국과 지역사회 주민들의 삶의 질을 개선하는 데 큰 역할을 한다는 것을 배울 수 있었습니다. 또한 간단한 제품개발 프로젝트를 진행하면서 적정기술의 중요성과 개발에 있어서 어려운 점들에 대해 체감할 수 있었습니다. 저희가 개발한 Drummer가 탄자니아 지역 주민들의 열악한 식수 공급 환경을 개선하는 데 조금이나마 도움이 될 수 있었으면 좋겠습니다.

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소속 공과대학 기계항공공학부 담당교수 안성훈
활동기간 2018.09~12 활동장소
활동목적 다리에 부상을 입게 되면 이동시 손을 자유롭게 쓸 수 없어 활동에 제약이 생긴다. 특히 생계유지가 힘든 경제 계층에서는 다리의 부상이 단지 신체적인 부상일뿐만 아니라 생계 위협이 될 수도 있다. 이에 다리에 부상을 입더라도 걸으면서도 손을 사용할 수 있는 Hands free crutch를 만들게 되었다.
활동내용 다리 부상시 기존 목발을 사용하면 겨드랑이, 허벅지, 손목 등에 쉽게 피로를 느끼게 될 뿐만 아니라 이동시 손을 자유롭게 사용하지 못하게 된다. 이런 한계점을 극복하기 위해 출시된 Hands free crutch 제품들은 무릎을 굽히지 못해서 앉을 때나 걸을 때 불편하다. 우리는 이를 해결하기 위해 새로운 앵커링 방식과 무릎 부위 클러치를 제안하였다. 새로운 앵커링 방식은 다리를 굽힌 상태에서 다리를 지지하게 해서 앵커링 되는 부분의 피로도를 줄여준다. 그리고 무릎 부위 클러치는 발이 땅에 닿을 때 무릎의 회전을 막아서 굽힌 상태에서도 몸무게를 지탱할 수 있도록 도와준다. 이러한 장치들은 기존의 무릎보호대, 발목보호대, 자전거 브레이크 장치를 주로 사용해서 만들 수 있었다.
활동소감 이번 활동을 통해 적정기술에 대해 알게 되었다. 그리고 Hands free crutch를 위한 새로운 아이디어를 제시하고 제작해보면서 보행에 대해 더욱 깊은 지식을 쌓을 수 있게 되었다. 우리가 만든 컨셉이 언젠가는 많은 사람들을 도울 수 있는 제품으로 만들어지길 기대한다.

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