사람에 관한 다임러의 자동차 재발명
MAN IS THE MEASURE
2013년 03월호 지면기사  / 글│뤼디거 어빌 (Rudiger Abele), 다임러

이동성은 인류의 삶을 통해 비로써 그 가치가 생성된다. 이는 사람들이 살아가는 방식, 구조 중 하나며 자유, 독립과 같은 콘셉트와도 관련된다. 자동차는 이동성의 한 수단이고, 전 세계에서 가장 많이 이용된다. 따라서 사람을 염두에 두고 내일의 자동차를 디자인한다는 것은 전혀 놀랄 일이 아니다. 다임러는 미래의 고객을 위해 그들의 도움을 받아 자동차를 재발명하고 있다. 다임러가 인간공학을 포함하는 이동성 콘셉트에 대해 말한다.



크거나 작고, 승용차이든 상용차이든, 내연기관 또는 전기 드라이브트레인이든 간에 자동차는 A에서 B로 가도록 해주는 거대한 이동성 콘셉트의 한 부분이자 개인 이동수단이다. 이동수단은 사람들의 공간 이동을 돕는다. 현재 자동차가 제공하는 가능한 이동방식은 과거 어느 때보다도 다양하다. 이는 왜 자동차가 역사상 가장 성공적인 산업이 됐고, 전 세계 모든 사람들의 매일 일상에서 가장 중요한 부분이 됐는지를 설명한다.
다임러는 신차를 개발할 때에 이동성, 즉 사람을 염두에 두고 전 세계인의 요구, 희망사항, 의견을 고려하고 반영한다. 동시에 지역적 차별성을 포함시키기 위해 노력한다. 다임러는 다른 어떤 유명 카 메이커보다도 이동성에 대해 잘 알고 있다고 자부한다. 1886년 자동차를 발명한 이례로 고객의 끊임없는 이동성 요구를 들어왔고, 비교할 수 없는 광범위한 영역에서 효율적인 기술을 개발 적용하며 이에 대응해왔다. 또 최근 수년간은 과연 자동차 회사가 이런 분야까지 신경써야할까라고 생각될 수 있는 부분에도 뛰어 들어 한 차원 높은 연구개발 노력을 기울였다. 자동차의 개발에서 다임러의 메인 포커스는 언제나 이동성이고, 이는 미래에도 그럴 것이다.
디터 제체(Dieter Zetsche) 회장은 전기 드라이브트레인을 소개할 때에 “우리는 자동차를 재발명하고 있다”고 말한 적 있다. 그리고 이어지는 연설에서 “우리는 여기에 그치지 않고 그 이상의 이동성 도전에 대응하고 있다”고 말했다. 자동차의 재발명이란 단순히 새로운 유형의 파워트레인을 말하는 것이 아니다. 이는 인류의 이동성에 포커스 한다는 것이고, 정확하게는 매우 복잡한 사람 자체를 이해하고 이를 차에 보다 정확히 반영하는 것이다. 연구 개발부서의 모든 활동은 고객의 니즈를 쫓아 구성되고 업무가 진행된다. 당연하게도 목표는 끊임없이 최고 제품을 창출하는 것이고, 그 성취는 단순한 발명 이상을 의미한다. 
연구개발부를 진두지휘하는 토마스 베버(Thomas Weber) 박사는 “우리의 최우선 과제는 혁신의 관리다. 자동차의 이동성과 관련된 모든 범위의 미래 과제에 대해 정확한 답을 신속히 찾아내고 최상의 제품을 만드는 것이 연구개발부의 과제”라고 말했다.
다임러는 지식을 습득하고 강화하기 위해 전 세계 각지에 연구거점을 두고 있다. 이같은 글로벌 이노베이션은 다임러 자체가 지닌 거대한 비즈니스 영역을 효과적으로 커버하기 위해서다. 예를 들어 캘리포니아 팔로 앨토(Palo Alto)의 연구소는 실리콘 밸리에 위치함으로써 최신 기술과 엔터테인먼트에 보다 가깝게 있다. 인도의 연구소는 인도를 포함한 아시아 대륙의 핵심 트렌드를 파악하고 그룹 전체 개발자들과 연구원들이 활용할 정보를 생산한다.




특수 수트를 입고

자동차의 재발명은 모든 개발영역에서 이뤄지고 있지만, “사람을 이해한다”는 말에 가장 가깝게 느껴지는 분야는 인간공학일 것이다. 슈투트가르트 인근 진델핑겐(Sindelfingen)에는 인간공학, 특히 인체측정학에 특화된 연구소들이 있다. 연구소는 최신 승용차 생산공장 및 중요 연구부서와 가깝게 위치하고 직결돼 있다. 
예를 들어 현재 연구소의 스페셜리스트들은 17개의 센서가 장착된, 실시간으로 미세한 움직임까지 캐치할 수 있는 모션캡처 수트를 입고 프로토타입 개발에 나서고 있다. 수트를 입고 새 모델 옆에 선 시점부터 컴퓨터가 모든 데이터를 기록하기 시작한다. 연구원이 운전석 도어를 향하고, 문을 열고 운전석에 착석하고 다시 문을 닫는다. 문을 열고 내리고, 문을 닫고 다시 다른 차 옆에 선다. 이 모든 동작과 과정은 전혀 놀랄만한 것이 아니지만 이 행위는 센서를 통해 연구원들에게 무수한 정보를 제공한다. 예를 들어 얼마나 쉽게 차에 탑승할 수 있는지, 차체가 너무 가까워 의식적으로 또는 무의식적으로 불편한 움직임을 야기하지는 않는지 등을 알아낼 수 있다. 차에 수없이 탑승하고 내릴 때 발견되는 불편은 모델의 수정 필요성을 말해준다.
리처드 자우어비어(Richard Sauerbier) 연구원은 “모션 캡처는 어떤 영상보다 정밀하다”며 “이는 애니메이션 뿐만 아니라 완벽하게 디지털화된 모션 데이터를 제공하기 때문”이라고 말했다.
연구원들은 컴퓨터에서 데이터를 정밀 분석한다. 그러나 분석은 한 번에 이뤄지지 않는다. 예를 들어 테스트 타깃이 남성과 여성, 장신과 단신, 체중이 나가는 사람과 그렇지 않은 사람 등 제각각이기 때문이다. 공통점이라면 단지 이들이 프로토타입의 모델에 동일하게 탑승하고 하차하는 것이다. 새 차와 관련해 한 가지의 질문을 부여하면 이에 대한 답을 얻기까지 수일의 연구가 요구된다.
인테리어 및 인간공학 부문의 클라우스-디터 뎁쉬츠(Klaus-Dieter Debschutz) 책임은 “이같은 인테리어 콘셉트 태스크는 지난 몇 년간 정말 중요해졌고, 우리의 모델 시리즈에 고객의 경험을 반영하고 향상시키는 핵심이 됐다”며 “조명과 공조같은 영역의 개발도 인테리어 디자인에서 완전히 새로운 차원에서 이뤄진다”고 설명했다.




심박과 근육을 체크

진델핑겐에는 고객연구센터(CRC)란 특수한 연구소도 있다. 이곳은 미래에 다임러 모델을 타게 될 일반인의 도움을 받아, 온갖 방법을 동원해 새로운 아이디어와 개선사항을 통합 테스트한다. 내일의 자동차 개발을 위해 현재 사람들로부터 답을 찾는 CRC의 연구, 그리고 이에 동원된 테스트, 측정 기술 리스트는 매우 광범위하다. 연구는 심박, 뇌파, 신경반응, 조명 감도, 호르몬 변화, 피부 온도 등 빠지는 것이 없다.
CRC의 심리학자인 라스 갤리(Lars Galley) 연구원은 몇몇 생리적 기능을 모니터 하기 위해 스마트폰 크기의 생체신호 기록기를 이용한다. 테스트 대상에 연결된 다양한 센서는 기록기에 연결된다. 갤리 연구원은 “테스트 지원자가 정해지면 우리는 그들을 특수한 상황에 놓이도록 디자인된 테스트 드라이브로 보내고 시뮬레이션한다”며 “그리고 나서 이동 루트의 특정 지역에서 발생하는 일상적이지 않은 스트레스 레벨, 반대로 편안한 상태의 낮은 심박을 체크한다”고 말했다.
괴츠 렌너(Goetz Renner) 연구원은 “다임러의 고객 연구는 지속적이다. 자동차에 대한 요구사항은 개념적 질문에서부터 결과물까지 모든 것을 대상으로 한다. 우리가 하는 일은 자동차 산업에서는 꽤 독특한 일”이라고 말했다.
CRC의 연구는 2인승부터 세미 트레일러까지 모든 스펙트럼의 모델을 대상으로 한다. 또 공생적 협력으로 다른 R&D 부서가 주도하는 연구를 공동으로 수행하는 한편 새로운 제품 디자인에 결과가 신속히 반영될 수 있도록 돕는다.
근육 반응에 대한 테스트도 미래의 자동차를 디자인하는데 중대한 정보를 제공한다. 갤리 연구원은 불쾌함을 나타낼 때 주로 쓰는 눈썹 주름근 또는 미소와 관련된 큰광대근 관련 연구에 집중하고 있다. 테스트 드라이브 동안 근육을 모니터링하는 전극은 운행 상황에 따른 미묘한 반응과 이에 따라 차량 조작에서 나타나는 매우 미세한 상태 변화를 감지한다.
이동성과 관계된 사람 속성에 대한 기본 지식과 요구는 끊임이 없다. 새로운 아이디어는 경계를 넓히고 완전히 새로운 콘셉트를 제시하는 혁신적 제품을 창출해낼 수 있다. 연구진은 시간에 따라 지속적으로 스스로의 기대치를 높이고 때에 따라 크게 진일보하고 있다.


생산에 반영되는 아이디어

CRC 내에서 다임러의 연구 및 개발부문 엔지니어들은 창조적 아이디어 창출을 위한 워크숍에 참여한다. 500 ㎡의 “이노베이션 숍”에는 매년 60~80회의 워크숍이 열리고 2,000여 명의 참가자를 통해 다양하고 참신한 아이디어를 도출하고 있다. 각각의 워크숍은 고객의 요구와 수용 측면에 대한 특별한 주제를 갖는다. 도출된 아이디어는 그냥 버려지기도 하지만 일부는 장기적 생산 프로세스에 반영되기도 한다.
예를 들어 현재 다임러의 생산 모델에 적용되고 있는 운전자 피로를 경고하는 “주의 지원(Attention Assist)” 시스템은 이 워크숍을 통해 지속적으로 개선되고 있다. 엔지니어의 핵심 질문 중 하나는 “과연 운전석에 앉은 고객이 그들의 감정이 시스템에 의해 평가되는 것을 용인하는가”에 대한 것이었다. 
렌너 연구원은 “주의 지원 시스템은 차가 운전자의 컨디션에 대해 피드백한 최초의 사례다. 때문에 운전자가 이를 어떻게 생각하는지가 매우 중요하고, 이는 유사한 피드백을 주는 다른 시스템에도 영향을 줄 수 있다”고 말했다.           
피로 관련 수행 연구들은 다양한 파생 연구에 응용된다. 예를 들어 연구 결과는 지난해 공개된 톱핏(TopFit) 트럭 프로젝트에 적용됐다. 트럭 운전수의 수면 질이 얼마나 운전 스타일에 영향을 미치는지가 연구됐다. 이는 가능한 운전수가 최상의 신체 컨디션을 유지하고 향상된 삶을 목표로 하는 최초의 연구였으며, 몇 가지 측면에서 대형 트럭의 혁신을 이끌었다. 여기에는 여러 실내 인테리어의 변경과 새로운 콕핏 기능, 세련된 조명과 공조 시스템이 포함된다. 이같은 혁신은 트럭에만 머물지 않고 향후 승용차에도 적용될 것이다.


가상의 가족

사람의 행태와 반응 관련 방대한 수집 데이터는 더 나은 제품 개발을 위해 반복적으로 사용된다.
베른트 뷔크너(Bernd Bruckner) 연구원은 인간공학적 차량 인테리어 개발에 나서는 RAMSIS 팀의 일원이다. RAMSIS는 3차원 인간공학 CAD로 잘 알려진 툴로, 차량 및 콕핏 개발을 위해 독일 자동차 산업계의 협력 하에 개발돼 현재 이 분야에서 표준 툴로 자리 잡고 있다. 팀은 디지털 휴먼 모델 솔루션 RAMSIS를 이용해 공간을 시뮬레이션(Occupant simulation)하고 차량 내부에 인체공학적 설계를 시도한다. 실제적으로 측정된 인체 데이터에 의존할 뿐만 아니라 시계성 분석, 안락성 평가, 인간공학적 공식에 따른 분석을 시행할 수 있다. 뷔크너 연구원은 “다임러의 RAMSIS에는 컴퓨터상으로만 존재하는 가상 가족이 존재하는데 6명의 남성, 3명 여성 등 9명의 성인과 3명의 아이가 있다. 이들은 서로 신장이 다르고 각각의 속성을 지닌다. 전 세계 시장에서 팔리게 될 다임러의 신차에 고객이 완벽히 들어맞아야 한다”고 말했다.
예를 들어 얼마나 시트가 편안한지, 얼마나 쉽게 디스플레이를 보고 터치할 수 있는지, 누가 그리고 어디에 위치함에 따라 가시성이 좋고 나빠지는지 등을 알 수 있다.  
‘안락함’은 언제나 미래 제품에 대한 다임러의 의문과 진행하는 연구개발의 중심에 있으며 다임러를 상징하는 단어 중 하나다. 안락함과 관련된 핵심 이슈는 서스펜션과 같은 장치와도 강력히 연결되지만 관련 요소는 수없이 많다.
뷔크너 연구원은 “우리의 작업은 자연스럽게 안전성과 연관된다. 편안하고 안락한 상태에서 운전한다면 사고발생 확률도 줄어든다. 반대로 안락함은 안전성을 통해 가능해진다. 자동차의 기능이 어떤 상황에서도 완벽하다면 운전자는 편안함을 느낄 것”이라고 말했다.


라이프스타일의 변화

다임러의 연구진은 사람과 직접적으로만 관계하는 것은 아니다. 이들은 미래의 이동성과 제품 향상을 위해 라이프스타일, 습관 등과 같은 요소도 면밀히 분석한다.
사회학자인 알렉산더 맨코브스키(Alexander Mankowsky) 연구원은 미래 이동성과 트렌드 연구에 집중한다. 그리고 그 중 몇몇 질문은 그를 곤란하게 만든다. 예를 들어 전 세계 도심의 많은 젊은이에게 자차 소유의 가치는 예전 세대만 못하다. 도시는 갈수록 붐비고 신속히 다른 장소로 이동하기 힘들어지면서 속도의 중요성이 점차 줄고 있다. 자동차와 직접 연관되지 않는 가치들이 더 중요해지고 있는 것이다. 예를 들어 명백하게 아날로그 시대의 사물과 습관이 다시 인기를 얻고 있다. 즉석 사진 카메라가 다시 유행이 되고 있고, 타자기가 재조명되고 있으며, 과거의 플레이어들이 특정 숍과 우리의 거실에서 인기를 얻고 있다.
이동성 문화를 모니터하는 것은 연구원들에게 매우 중요한 과제다. 즉 사람들이 세상을 돌아다니는 것을 이해할 줄 아는 사람이 그들이 요구하는 제품을 제공할 수 있다. 맨코브스키는 “우리는 이동성 문화의 새로운 유형을 경험하게 될 것이다. 만일 창조적 시각에서 생각해보면 이미 인도와 중국 같은 국가보다 더 차별된 이동성 문화를 볼 수 있을 것”이라고 말했다. 예를 들어 유럽인의 관점에서 아시아 국가의 혼잡한 대규모 인구 이동에서 심각한 갈등 없이 이동하는 것은 매우 놀라운 일이다. 이는 아시아인이 도로나 터미널 같은 장소를 공공재와 같이 특별하게 생각하기 때문이다.
맨코브스키는 자동차와 바깥세상을 연결하는 커넥티비티란 트렌드가 미래의 자동차에 어떤 영향을 줄 것인가란 물음에 “커넥티비티가 차를 지원하는 것은 새로운 것이 아니다. 도로는 시작부터 네트워크화돼 있고, 전자화가 또 다른 수단으로 역할을 할 뿐”이라며 “그러나 환경적 이슈는 자동차에 뚜렷한 영향을 미칠 것으로 사람들은 환경적 고려사항의 중요성을 증대시키는 새로운 연결 방식의 유형을 창조할 것”이라고 말했다.
대도시에서는 사람들이 정원을 재발견하고 좁은 구역에서도 친환경의 가치를 강조하는 등 이미 새로운 징후가 나타나고 있다. 맨코브스키 연구원은 “이같은 트렌드는 소재 사용과 같은 측면에서 자동차 인테리어에도 영향을 미칠 것”이라고 말했다.
미래의 자동차는 출발했다. 다임러는 미래의 사람들을 위해 현재의 도움을 받아 자동차를 재발명하고 있다.

MEPS
인간공학 테스트 모듈 장치

만들어지지 않은 차에 앉는 것에 대해 어떻게 알아볼 수 있을까? 얼마나 이를 쉽게 할 수 있을까? 다임러는 이같은 다양한 질문을 인간공학 테스트 모듈 장치(Modular Ergonomic Test Rig, MEPS)를 이용해 답을 얻고 있다.
MEPS는 레일, 액추에이터 등 다양한 컴포넌트로 이뤄진 복잡한 시스템으로 전 후면을 포함한 차량 인테리어 시뮬레이션과 차량 동작 시뮬레이션을 할 수 있다. 이를 위해 MEPS는 주어진 차량에서 위치시키려는 정확한 포지션에 스티어링 휠, 페달을 고정할 수 있다. 시트 테스트 항목을 통해 엔지니어는 순수한 이론적 차량 콘셉트를 미리 구현할 수 있고, 실차에서 일반적으로 할 수 있는 모든 것들을 해볼 수 있다. 그 결과 연구원과 개발자가 겪게되는 모든 인간공학과 다른 요소 문제를 즉시 결정할 수 있다. 
예를 들어 시트, 페달, 스트어링 휠의 치수, 배치가 정확한가, 조작하기 쉬운 위치에 있나, 윈도와 윈드실드 밖의 뷰(view)는 어떤가, 뒤에서 움직임의 자유도는 충분한가, 컵 홀더 등은 쉽게 닿는가, 쉽게 차에서 내릴 수 있나와 같은 문제를 간단히 알아낼 수 있다.
MEPS는 매우 유연한 유니버셜 툴로 승용차, 버스, 상용차 모두에 대해 대응하고 다양한 시뮬레이션을 위해 세팅할 수 있다. 

 



AEM_Automotive Electronics Magazine


<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>


  • 100자평 쓰기
  • 로그인


  • 세미나/교육/전시

TOP