국제 학생 엔지니어링 및 디자인 공모전 ‘제임스 다이슨 어워드 2023(The James Dyson Award 2023)’의 국내전 우승작이 발표됐다. 제임스 다이슨 어워드 2023에 지원한 출품작 수는 총 188건으로, 역대 가장 치열했던 경쟁률을 뚫고 홍익대학교 산업디자인학과 박사 과정에 재학 중인 신용환 학생이 출품한 ‘시소(Seesaw)’가 올해 국내전 우승작으로 선정됐다. 이 외에도 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’과 ‘에코(E-co)’가 입상작으로 선정되어 우승작과 함께 국제전 라운드에 진출한다.

제임스 다이슨 어워드는 문제 해결력, 작동 방식, 설계 방법, 기존 제품 대비 독창성 및 현실성 등 5가지 심사 기준을 거쳐 1개의 우승작과 2개의 입상작을 선정한다. 올해 국내전 심사위원에는 다이슨 커뮤니케이션팀 김아리 총괄, 연세대학교 기계공학부 김우철 교수, 홍익대학교 국제디자인전문대학원 나건 교수, SWNA 디자인컨설팅회사 이석우 대표, 다이슨 이수정 엔지니어, 한양대학교 비뇨기의학과 조정기 교수까지 총 6명이 참여했다.

전기차 배터리 팩 내부의 화재를 쉽고 빠르게 진압하는 ‘시소(Seesaw)’
- 홍익대학교 산업디자인학과 박사 과정 신용환 학생

▲ 제임스 다이슨 어워드 2023 국내전 우승작 / 시소(Seesaw)

올해 국내전 우승작인 ‘시소(Seesaw)’는 최근 세계적인 문제로 대두되고 있는 전기차 화재의 소방 문제를 해결하는 제품이다. 소방청에 따르면, 올해 상반기 전기차 화재 발생 건수는 42건으로, 지난 해 연간 건수인 44건을 육박했으며 2020년 이후 사고 발생 건수는 매년 2배씩 증가하고 있다. ‘시소(Seesaw)’는 지렛대 원리를 이용하면 타격 에너지가 3배 이상의 효과를 갖는다는 물리적 원리를 적용해, 소방관들이 해머로 타격 부위를 내리쳐 빠르고 쉽게 전기차 하단부를 관통해 배터리 팩에 주수 구멍을 낼 수 있도록 설계하고, 연결된 호스로 냉각수를 저수해 배터리 팩 내부 화재 및 열폭주를 직접적으로, 안전하고 빠르게, 그리고 쉽게 진압할 수 있도록 했다. 단순한 엔지니어링 원리와 휴대성을 고려한 디자인으로 가격도 다른 전기차 소방제품에 비해 매우 낮다. 또한, 차량 하단 배터리 팩 높이에 따라 관창 노즐의 어탭터 툴로 높이를 조절할 수 있도록 해 활용도를 높였다.

▲ 제임스 다이슨 어워드 2023 국내전 우승자 신용환 학생과 출품작 ‘시소(Seesaw)’

이번 우승 결과는 신용환 학생에게 두 번째 도전 끝에 얻은 쾌거라는 점에서 남다른 의미가 있다. 지난 해에도 동일한 아이디어로 제임스 다이슨 어워드에 출품하였으나 예선에서 탈락했다는 신용환 학생은 “이번 수상은 실패가 있었기에 가능했다. 지난 해 탈락한 뒤, 부족한 부분을 보완하기 위해 수 차례의 연락 끝에 국가 기관의 소방연구원을 만나 아이디어에 대한 피드백과 조언을 구했고, 특허 출원을 통해 아이디어 보호에도 주력했다”며 “궁극적으로는 ‘시소(Seesaw)’를 전 세계에 배치하여 전기차 화재를 진압하고 관련 안전 문제를 해결하는데 기여하고 싶다”고 소감과 포부를 전했다.

올해 국내전 심사위원으로 참여한 다이슨 이수정 엔지니어는 “전기차 화재 발생 사고라는 시의성 있는 적절한 주제와 함께 시장 조사 및 아이디어 효과에 대한 검증이 체계적으로 이루어진 작품이라고 생각한다”며 “제품이 갖추고자 하는 기능에 대해 어떻게 구현할지 여러 방면으로 접근하여 근거를 마련하고, 제품 디자인에 녹여내기 까지의 의사결정이 잘 표현된 작품이다”라고 평가했다.

재난 현장에서 발견한 불편함을 해결한 응급용 무동력 수액 주입 장치 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’
- 홍익대학교 기계시스템디자인공학과 김대연 학생, 산업디자인학과 백원 학생, 기계시스템디자인공학과 신영환 학생, 산업디자인학과 채유진 학생

▲ 제임스 다이슨 어워드 2023 국내전 입상작 / 골든 캡슐(The Golden Capsule)

올해 국내전 입상작인 ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’은 재난 현장에서 환자 이송 시 수액 팩을 들고 있어야 하는 불편함을 해결하기 위한 목적으로 개발된 응급용 무동력 수액 주입 장치이다. ‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’은 중력 대신 탄성력과 기압 차이를 이용한 아이디어로, 높이 차를 확보하지 않아도 안정적인 속도로 균일한 수액 주입이 가능하다. 이 과정에서 별도의 전력을 필요로 하지 않아 전력 보급이 어려운 재난 현장에서 적합하게 사용될 수 있다. 또한, 주입 속도도 조절할 수 있으며, 기존의 링거와 비교하여 최대속도가 약 150% 향상되었기 때문에 빠른 수액 처방이 요구되는 재난상황에서 더욱 효과적이다.

기존 종이팩 음료의 환경적 문제에 착안해 개발된 빨대가 내장되어 있는 친환경 음료 용기 ‘에코(E-co)’
- 고려대학교 신소재공학과 신주훈 학생

▲ 제임스 다이슨 어워드 2023 국내전 입상작 / 에코(E-co)

‘골든 캡슐(The Golden Capsule)’과 함께 국내전 입상작에 이름을 올린 출품작은 ‘에코(E-co)’다. ‘에코(E-co)’는 친환경적인 음료 용기로, 플라스틱 빨대나 비닐과 같이 재활용이 불가능한 폐기물을 생성하지 않는다. 기존 종이팩 음료 용기에 부착되는 플라스틱 빨대나 뚜껑을 대신하여 포장재(테트라팩)로 만든 빨대가 내장된 ‘에코(E-co)’는 사용자가 음료를 선호하는 방식으로 마실 수 있는 선택의 자유를 제공하며, 빨대를 뜯고 떼어내는 과정에서 즐거움을 느낄 수 있도록 설계되어 사용자 경험을 향상시킨다. 또한, 공정상의 효율성과 경제성을 고려해 단순한 형태의 단일 재료를 사용하여 제작된 것이 특징이다.

올해로 5년째 심사위원으로 참여한 홍익대학교 국제디자인전문대학원 나건 교수는 “제임스 다이슨 어워드는 그동안 양적인 성장과 함께 질적으로는 융합의 가치를 보여주었다. 앞으로도 엔지니어링과 디자인 분야의 융합과 협업을 통해 일상 속 문제를 해결하는 다양한 아이디어들이 출품되기를 기대한다”고 전했다.

제임스 다이슨 어워드 2023 국내전 우승자로 선정된 ‘시소(Seesaw)’ 팀에게는 제품 개발 지원금 5천 파운드와 함께 국제전 출품 기회가 부여된다. 오는 10월 18일에는 다이슨 엔지니어들이 선정한 국제전 후보작 상위 20개가 발표되며, 이후 제임스 다이슨이 그 중에서 최종 선정한 1개의 국제전 우승작과 2개의 국제전 입상작, 그리고 1개의 지속가능성 부문 우승작을 선정하여 11월 15일에 발표한다. 국제전 입상작에는 5천 파운드가, 국제전 우승작에는 3만 파운드의 상금과 트로피가 수여된다. 또한, 2020년 신설된 지속가능성 부문 우승작에도 3만 파운드가 전달될 예정이다.

제임스 다이슨 어워드는 제임스 다이슨 재단(James Dyson Foundation)에서 차세대 엔지니어 및 디자이너 양성을 위해 매년 주최하고 있는 국제 학생 엔지니어링 및 디자인 공모전이다. ‘일상의 문제를 해결하는 아이디어’라는 주제로 학생들이 다르게 생각하고 실수하며, 발명하는 경험을 통해 엔지니어링적 잠재력을 실현할 수 있도록 장려하고자 마련됐다.