기계 봉제로 구현한 피부처럼 움직이는 스마트 패브릭, 산업 규모의 맞춤형 웨어러블 시대 열어

타트우 대학교 연구팀이 기계식 자수 기술을 활용해 피부처럼 움직이는 스마트 의류를 개발했다. 기존 자수는 장식용이었지만, 연구진은 직조된 실의 배열과 패턴을 조절해 섬유에 기계적 특성을 부여하는 방식으로, 특정 방향으로만 늘어나는 ‘스프링 구조’를 구현했다. 짧은 줄무늬 자수를 반복해 삼각형 메시 구조로 배치하면 실이 풀리지 않으며, 각 실의 패턴이 늘어남의 한계를 개별적으로 제어할 수 있다. 이 기술은 7mm 해상도로 피부의 탄성 패턴을 재현할 수 있으며, 디자이너는 일반적인 이미지 소프트웨어를 활용해 색상 채널을 이용해 기계적 특성을 ‘그리듯’ 설계할 수 있다. 연구팀은 한 번의 자수 작업으로 2만 개 이상의 실을 포함한 단일 섬유 소재로 신발을 제작했으며, 발꿈치는 조임 없이 밀착되고 발끝은 비틀림을 방지하면서도 굽는 움직임은 자유롭게 허용했다. 이 기술은 스포츠용 의류, 보조기구, 산업용 신발 등에 적용 가능하며, 섬유 자체가 외부 자극에 반응해 움직임을 조절하는 ‘물리적 신경망’처럼 작동한다. 자수 패턴은 시각적으로도 아름답고, 기술이 숨겨진 자연스러운 디자인으로 구현되며, 로봇과의 상호작용에서도 더 인간다운 감각을 제공할 수 있다. 이는 소프트웨어 업데이트만으로 섬유의 기능을 바꾸는 스마트 패브릭의 새로운 가능성을 열었다.