ATRAC 3D

3D 프린터로 만든 맞춤형 게임 스위치

장애가 있는 사람에게 컴퓨터와 게임은 단순한 여가활동을 넘어 세상과 연결되는 중요한 창구가 되기도 합니다. 이번 사례의 대상자는 뇌병변 중증장애로 사지마비와 강직이 있는 청소년입니다. 손을 자유롭게 사용하기 어려워 스스로 할 수 있는 활동이 제한적이었고, 이러한 상황은 점차 심리적인 위축으로 이어지고 있었습니다. 그러던 중 학교에서 안구마우스를 접하게 되면서 변화가 시작되었습니다. 눈의 움직임을 이용해 컴퓨터를 사용할 수 있게 되었고, 이를 통해 의사소통은 물론 간단한 게임 활동도 가능해졌습니다. 대상자에게 컴퓨터는 새로운 가능성을 열어준 도구가 되었습니다. 

하지만 시간이 지나면서 단순한 게임에는 점차 흥미를 느끼지 못하게 되었고, 게임 캐릭터가 다양한 동작을 할 수 있는 조금 더 복잡한 게임을 하고 싶다는 바람이 생겼습니다. 이러한 방법을 찾던 중 부산장애인종합복지관을 통해 경기도재활공학서비스연구지원센터를 방문하게 되었고, 상담 과정에서 Xbox Adaptive Controller 기반의 게임 환경을 활용하면 다양한 게임을 즐길 수 있다는 사실을 알게 되었습니다. 특히 외부 스위치를 연결하면 추가적인 입력 동작을 만들 수 있어, 눈으로 캐릭터를 조작하면서도 다른 동작을 수행할 수 있는 가능성이 열렸습니다.

그러나 또 다른 문제가 있었습니다. 센터에서 보유한 마이크로 스위치를 테스트해 본 결과, 스위치를 누르는 동작 자체는 가능했지만 스위치를 손으로 쥐고 유지하는 것이 어려웠던 것입니다. 대상자는 강직으로 인해 손을 안정적으로 잡는 동작이 어렵기 때문에 기존 스위치 형태로는 사용이 제한될 수밖에 없었습니다. 그래서 센터에서는 3D 프린터를 활용한 맞춤형 보조기기 제작을 진행하기로 했습니다.

먼저 대상자의 손 크기를 측정했습니다. 측정 결과 손바닥 폭은 약 65mm로 확인되었으며, 이를 기준으로 손바닥에 자연스럽게 밀착되는 그립형 스위치 구조를 설계했습니다.

스위치 본체는 3D 프린터로 제작하고, 내부에는 키보드 스위치 구조를 적용해 손으로 누를 때 클릭감을 느낄 수 있도록 설계했습니다. 이를 통해 사용자가 스위치 입력 여부를 촉각적으로 확인할 수 있도록 했습니다. 또한 장시간 사용 시 편안함을 고려해 두 가지 재질의 시제품을 제작했습니다. 첫 번째는 TPU와 PLA를 결합한 구조로, TPU의 유연성을 활용해 부드러운 그립감을 제공하도록 했습니다. 두 번째는 PLA 구조에 쿠션 소재를 적용한 형태로, 손바닥에 닿는 부분의 편안함을 높인 모델입니다. 그리고 손으로 스위치를 잡기 어려운 점을 고려해 웨빙 벨트를 활용한 손등 고정 구조도 함께 제작했습니다. 벨트를 손등에 고정하면 스위치 본체가 손바닥에 밀착된 상태로 유지되어 손의 작은 움직임만으로도 스위치를 누를 수 있도록 설계되었습니다. 이처럼 3D 프린터를 활용한 맞춤 제작 방식은 사용자의 신체 특성에 맞춰 빠르게 설계를 수정하고 다양한 형태의 시제품을 제작할 수 있다는 장점이 있습니다. 이번에 제작된 맞춤형 스위치는 외부 스위치를 지원하는 게임 컨트롤러와 연결하여 사용할 수 있으며, 대상자가 보다 다양한 게임 활동에 참여할 수 있도록 돕는 보조기기로 활용될 예정입니다. 

3D 프린터로 만든 맞춤형 게임 스위치 사용 후기

  ‘OOO’ 는 뇌병변 중증 사지마비 장애로 목 가누기도 안 되고, 온몸 강직과 불수의 움직임으로, 스스로는 아무것도 할 수 없는 상황이었는데 1년 전부터 안구마우스를 접하게 되었고 신기할 정도로 습득 의지가 강해 안구마우스 사용을 여러 부분으로 정확하게 잘  사용했습니다. 게임을 워낙 좋아해서 안구마우스로 가능한 유니티 게임들만 해 오다가, 여러 키가 필요한 언릴리 게임에 도전해 보고 싶은 마음이 간절해지면서   ‘OOO’  스스로 컴퓨터 검색을 통해 경기도 보조공학센터의 지원을 알게 되었습니다. 경기도 보조공학센터 담당선생님께 전화 상담을 먼저 드리고 방문하게 되었습니다. 너무 감사하게도 방문을 반겨주시고 ‘OOO’ 에게 맞는 여러 보조기기를 찾아 주시려고 애를 써 주셨고, 적용해 볼 만한 플렉스 컨트롤러와 스위치를 기꺼이 대여해 주셨습니다. 집에 와서 플렉스 컨트롤러를 적용해 보니 너무 잘 맞아서 직접 구매를 하였습니다. 스위치는 손가락 조절은 되는데 불수의 때문에 고정으로 쥐고 있는 게 어려웠습니다. 손 안에 부드럽게 고정되는 장치가 있으면 좋을 것 같아 도움 부탁드렸는데, 너무 잘 맞게 2개나 제작해 주셔서 부모 입장애서 눈물이 날 만큼 감사하고 감동했습니다. 플렉스 컨트롤러와 스위치까지 적용해서 더 다양한 게임들을 할 수 있고 속도를 더 내어 게임을 제대로 즐길 수 있어  ‘OOO’ 가 꿈만 같다고 얘기 하며 만들어 주신 써주신 선생님께 너무 너무 감사하다고 합니다. 부모로서 한 없이 기쁘고 선생님들께 머리 숙여 감사드립니다.