Highway1

세계 정상급 하드웨어 신생기업 액셀러레이터인 Highway1의 목표는 신생기업이 상용 제품 제조 과정에서 혁신적인 하드웨어 아이디어 개발을 가속화하도록 지원하는 것입니다. 전설적인 캘리포니아 해안 고속도로의 이름을 따온 이 조직은 뛰어난 제품 아이디어와 탄력적인 비즈니스 계획, 매력적인 프로토타입을 가지고 성공 가능성이 높은 제품의 개념 증명에서 시장 출시에 이르는 과정을 신속하게 진행하려는 하드웨어 신생기업을 대상으로 평가를 진행합니다. Highway1은 앞서가는 공급망 관리 및 제조 서비스 기업 PCH의 사업부로서 발명가와 기업가가 고객에게 실질적 가치를 제공하고 편리하게 사용할 수 있으며 대규모 제조가 가능한 하드웨어 관련 제품을 완성할 수 있도록 지원합니다.

제품 개발 과정을 16주 프로그램으로 압축하고 신생기업에게 전문 시설과 엔지니어링 도구를 제공하며 제품 개발을 완성하는 데 필요한 벤더와 연결해 주는 Highway1은 혁신적인 기술 발전을 촉진할 뿐만 아니라 하드웨어 신생기업이 제품 상용화 측면에서 더 빠르게 나아갈 수 있게 해줍니다. 전직 엔지니어링 책임자 Ryan Vinyard에 따르면 Highway1은 자체 시설의 전용 작업 공간 및 프로토타입 제작 연구소를 이용할 수 있게 하는 한편, 참여자들에게 효과적인 설계 및 엔지니어링 플랫폼을 공급하고자 했습니다.

Vinyard는 “모회사인 PCH는 기본 설계 및 엔지니어링 솔루션으로 SOLIDWORKS® 3D 개발 플랫폼을 10년 이상 활용하고 있었지만, 신생기업들이 비교적 짧은 기간 안에 아이디어를 제조 준비가 완료된 실제 제품으로 변환할 수 있는 최고의 가능성을 해당 소프트웨어가 제공하는지 여부를 판단하기 위해 추가 조사를 실시했다”고 설명합니다. “결국 우리는 SOLIDWORKS가 소비자 제품 개발 분야의 선두업체로서 사용하기 쉬우며 강력한 통합 설계 및 엔지니어링 솔루션을 제공한다는 사실을 발견했습니다. 신생기업이 16주 프로그램 안에 성공할 수 있는 최고의 기회를 줄 수 있다는 점에서 SOLIDWORKS 솔루션을 선택했습니다.”

Highway1은 신생기업이 사용할 SOLIDWORKS Premium 설계 및 해석 소프트웨어, SOLIDWORKS Simulation Professional 해석 소프트웨어를 포함한 SOLIDWORKS 3D 개발 환경을 도입했습니다. Vinyard는 "SOLIDWORKS는 신생기업의 개발 요구사항에 맞는 제품으로 PCH CTO의 추천을 받았다"고 말합니다. "이 소프트웨어를 통해 신생기업들은 설계 및 엔지니어링 과제를 해결하는 동시에 프로그램의 매우 중요한 요소인 협업과 팀워크를 촉진하는 공용 데이터 플랫폼을 제공할 수 있습니다."

Vinyard는 “개발 가속화에 필요한 유연한 리소스를 제공하는 데 집중하며 신생기업들의 제품 출시를 돕기 위해 최선을 다하고 있다”고 덧붙입니다. “SOLIDWORKS 플랫폼이 지원자 역할을 톡톡히 합니다.”

스마트폰으로 조명 제어

캘리포니아주 팔로알토에 소재한 Switchmate는 2015년 초 Highway1 프로그램을 마친 뒤 Switchmate(회사명과 동일한 이름) 제품을 출시했습니다. Switchmate의 배경이 된 아이디어는 사용자가 가정, 아파트 또는 사무실에서 스마트폰의 컴패니언 앱을 통해 조명을 켜고 끌 수 있도록 단순하고 설치하기 쉬운 하드웨어 제품을 만드는 것이었습니다. Switchmate는 조명 스위치 설치 시 제품과 유선으로 연결해야 했던 기존의 스마트 조명 제품과 달리 토글 또는 로커 스위치 조명 제어기의 나사에 달라붙는 자석을 사용하기 때문에 기존의 조명 스위치보다 더 쉽고 간단하게 설치할 수 있습니다. 유닛 내부에서 배터리로 작동하는 전자 기계가 스위치를 기계적으로 작동시킵니다. Switchmate는 Bluetooth 기술을 통해 사용자가 iPhone® 또는 Android™ 기반의 스마트폰으로 조명을 켜고 끌 수 있게 해줍니다.

스탠포드 대학의 로봇공학 박사과정 학생이었던 설립자이자 CEO Robert Romano는 가장 스마트한 장치들이 실제로는 스마트하지 않다는 사실을 깨달으면서 Switchmate의 아이디어를 떠올렸습니다. Romano는 “삶을 편리하게 만들어 준다는 스마트 제품은 많지만, 설치가 복잡하고 전기 기술자가 필요한 경우가 많다”고 말합니다. “그래서 아주 간단하게 설치할 수 있으면서도 일상 생활을 좀 더 편리하게 만들어주는 스마트 조명 스위치를 설계하기 위해 Switchmate를 시작했습니다. 이 제품은 기존의 조명 스위치에 붙인 다음 앱으로 조명을 켜고 끄거나, 스위치로 작동되는 것은 무엇이든 제어할 수 있습니다.”

Switchmate는 Highway1 프로그램에 참여하기까지 네 번의 제품 설계 반복 작업과 버전을 거쳤고 개발 속도를 높이고자 했습니다. Switchmate는 SOLIDWORKS 3D 설계 및 시각화 도구를 Stratasys uPrint 3D 프린터와 함께 사용하면서 기계적 제약을 더 잘 이해하고 Switchmate 설계를 개선할 수 있었습니다. Romano는 “SOLIDWORKS를 통해 메커니즘을 시각화하고 간섭 확인 도구를 사용해 설계를 빠르게 다듬을 수 있었다”고 설명합니다.

또한 설계 변경 사항을 가속화하고 생산 및 개발 마케팅 자료를 개선하여 제품 출시를 지원하는 데 SOLIDWORKS 소프트웨어를 활용한 것이 도움이 되었다고 합니다. Romano는 “Highway1에서 제조 시 고려 사항에 관해 유용한 지식을 얻었다”고 회상합니다. “SOLIDWORKS 소프트웨어를 사용해 생산 지원에 필요한 모든 도면을 준비했고 저희 웹 사이트에 사용할 멋진 렌더링도 제작할 수 있었습니다.”

실내 공기를 그 어느 때보다 깨끗하게

또 다른 Highway1 신생기업인 Molekule은 세계 최초의 분자 공기 청정기를 개발했습니다. 공기 청정 시스템은 지난 반세기 동안 입자와 일부 생물학적 오염물질만 필터에 가두는 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터에 의존해 왔습니다.

사우스플로리다 대학의 청정 기술 학과장이자 Molekule의 최고 과학&기술 경영자 Yogi Goswami 박사가 개발한 특허받은 광전기 화학(PECO) 공기 소독 기술은 알레르기 유발 물질, 박테리아, 내독소, 곰팡이, 바이러스, 휘발성 유기 화합물을 포함한 실내 공기 오염물질을 완전히 파괴하며 극소량의 물과 이산화탄소 외에 해로운 부산물을 만들어 내지 않습니다. 이 기술은 효과적이고 확장 가능하며 시중의 어떤 솔루션보다도 성능이 뛰어납니다. 공동 설립자이자 COO인 Jaya Rao에 따르면 Molekule은 시장에 기술을 소개할 제품 개발을 가속화하기 위해 Highway1 프로그램에 신청했습니다.

Rao는 “Highway1에 참여함으로써 검증된 기능적 기술에서 심미적으로 만족스러운 제조 가능한 제품으로 한 차원 도약할 수 있었다”고 말합니다. 스탠포드 대학에서 기계 엔지니어링과 공공 정책 석사 학위를 취득한 Rao는 기술 및 운영 업무를 맡고 있습니다. “CAD는 제 종교와 같기 때문에 SOLIDWORKS 설계 소프트웨어를 사용할 수 있게 되어 아주 기뻤습니다. Highway1에서 SOLIDWORKS를 사용하면서 산업 디자인 그룹과 협업했고 이들 역시 SOLIDWORKS를 통해 아름다우면서도 효율적인 디자인을 완성했습니다.”

Rao는 공통된 SOLIDWORKS 설계 플랫폼에서 산업 디자이너들과 협업할 수 있다는 점이 상업적으로 매력적인 제품 개발을 가속화하고자 한 Molekule의 노력에 보탬이 되었다고 합니다. Rao는 “성능을 검증하고 우리가 원하는 최종 설계의 외형과 느낌에 대한 통찰력을 얻기 위해 베타 테스터들과 기능적 개념 증명 프로토타입 작업을 진행했다”고 강조합니다. “사용자 경험을 더 잘 이해하게 되었기 때문에 이제 SOLIDWORKS 도구를 사용해 제품의 형태를 개선하고 디스플레이 곡률과 같은 세부 사항을 수정할 수 있습니다.”

SOLIDWORKS 소프트웨어는 신속한 반복 설계 및 Molekule 팀 전체의 커뮤니케이션을 지원함으로써 이러한 프로세스를 촉진합니다. Rao는 “실행 가능한 설계를 위해서는 커뮤니케이션이 필수적”이라고 덧붙입니다. “협업 대상이 산업 디자이너이든 지역의 기계 공장이든, SOLIDWORKS를 통해 3D 설계를 시각적으로 커뮤니케이션할 수 있다는 점이 2017년 상반기 내 제품 출시 목표를 달성하는 데 핵심 지원 요소로 작용하고 있습니다.”

습관 개선에 도움을 주는 스마트 컴패니언

MOTI는 Highway1에서 좋은 습관의 확립, 형성 및 유지에 도움을 주는 회사의 이름을 딴 매력적인 스마트 컴패니언을 개발했습니다. 설립자이자 CEO인 Kayla Matheus는 전방십자인대 파열 후 물리 치료를 받으며 운동 습관을 기른 자신의 고유한 경험을 바탕으로 제품을 개발하게 되었습니다. 좋은 습관 형성에 관한 과학(발동 요인, 습관화 및 보상)을 연구하고 이러한 요구사항에 대응하는 웨어러블, 스마트폰 앱 등의 기존 제품이 별로 효과적이지 않다는 사실을 알게 되면서 Matheus는 작동법이 단순하고 감정적 반응을 유발할 수 있는 독립적인 장치에 관한 아이디어를 얻었습니다.

“우리는 결국 파블로프의 개와 큰 차이가 없기 때문에 물 마시기, 주기적인 운동, 매일 치실 사용과 같은 좋은 습관을 기르려면 환경적 신호와 감정적 보상이 필요하다”고 설명합니다. "이러한 과정을 도와주는 장치를 개발하기 위해 유사적 사회 관계와 대화형 응답 기제를 적용했습니다. 과제를 완수한 다음 MOTI의 버튼을 누르면 불빛, 소리, 촉각을 이용한 축하 메시지가 표시되고, 습관 형성 프로세스의 해석 및 추가적인 온라인 기능을 통해 장기적인 관계를 형성할 수 있습니다."

Matheus는 “다른 제품들은 배터리 충전이든 올바른 앱 찾기든, 습관을 형성하기 위해 또 다른 습관을 들여야 하기 때문에 효과가 크지 않다”고 말합니다. “또한 웨어러블은 사용상 제한이 있고 스마트폰 앱과 감정적인 관계를 맺기 어렵습니다. MOTI는 얼굴과 눈 이미지 및 소셜 로봇의 개념을 적용해, 오래 지속되는 좋은 습관을 들이는 데 필요한 동기를 효과적으로 유지하게 해줍니다.”

이들은 Highway1에서 MOTI의 형태와 외형이 감성적이고 유쾌한 방식으로 연결되도록 SOLIDWORKS 설계 소프트웨어로 제품 설계를 개선하고 있습니다. 초기 설계는 주로 솔리드 기반이었으나, 생산 준비를 위해 SOLIDWORKS 곡면 모델링 도구를 활용 중입니다. Matheus는 “제조 과정에 대비하는 차원에서 조명의 곡면 모델링 작업을 일부 완료했다”고 말합니다. "진공 챔버에서 활용하게 될 실리콘 금형의 경우 SOLIDWORKS의 금형 설계 및 해석 도구로 구배 각도와 벽 두께 등의 생산을 위한 모범 사례를 유지할 수 있었습니다."

“MOTI는 제가 꾸준히 요가를 할 수 있게 의욕을 북돋아 주고, SOLIDWORKS 소프트웨어는 MOTI가 효과를 발휘하는 데 필요한 설계와 개성을 부여할 수 있게 해준다”고 Matheus가 덧붙입니다. “지금은 개발 속도를 높이는 것이 매우 중요하고, SOLIDWORKS의 도구는 설계를 개선하고 이를  프로토타입 제작에 아주 신속하게 적용하는 데 도움을 주었습니다.”