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포스텍 천재 학생들 "아이디어 하나로 장마철 배수로 막힘 해결했죠"

스크류를 이용해 장마철 배수로가 막히지 않도록 하는 장치, 놀이기구 자이로드롭의 원리를 이용한 드론 택배…. 경북 포항시 포스텍(포항공대) 학생들의 참신한 아이디어가 눈길을 끌었다. 지난달 국토교통부가 주최하고 국토교통과학기술진흥원이 주관한 '국토교통기술 아이디어 공모전'에서다.
 
11일 포스텍에 따르면, 이 대학 신소재공학과에 재학 중인 하석진(24)·김건호(25)·김경준(24)씨는 '자동배수 퇴적물 제거 시스템'(최우수상)을 제안했다. 이는 집중호우로 배수로에 퇴적물이 쌓여 침수 피해가 발생하는 것을 막을 수 있는 장치다. 장마철 침수 피해가 발생하는 상당수 경우가 배수로에 흙·나뭇가지·돌 등 퇴적물이 쌓이기 때문이다. 이 장치는 스크류와 물이 통과할 수 있는 다공성 아스팔트를 이용했다.
 
퇴적물이 섞인 빗물이 배수로로 들어오면 다공성 아스팔트를 통과하면서 퇴적물과 물이 분리된다. 빗물은 배수로로 빠져나가고 남은 퇴적물은 스크류 장치가 작동하면서 저장탱크로 이동하는 방식이다. 이 장치는 에너지 시스템이 눈에 띈다. 스크류를 돌리기 위한 에너지를 빗물을 이용한 수력 발전과 도로와 배수로 사이에 설치한 태양열 발전 시설을 이용한다. 따로 전기를 공급하거나 연료를 주입할 필요가 없다.
'자동배수로 퇴적물 제거 시스템' 개념도. [사진 포스텍]

'자동배수로 퇴적물 제거 시스템' 개념도. [사진 포스텍]

'자동배수로 퇴적물 제거 시스템'으로 국토교통기술 아이디어 공모전에서 최우수상을 받은 하석진·김건호씨(왼쪽부터). [사진 포스텍]

'자동배수로 퇴적물 제거 시스템'으로 국토교통기술 아이디어 공모전에서 최우수상을 받은 하석진·김건호씨(왼쪽부터). [사진 포스텍]

 
같은 과 재학생인 김준환(22)·이강산(23)·최진혁(22)씨도 '드론 택배 패키징 및 수신장치'를 제안해 장려상을 받았다. 이 아이디어는 국내 주거 방식의 70% 이상이 복합주택·아파트라는 점에 착안했다. 앞으로 드론 택배가 상용화되더라도 마당이 없는 주거 방식에선 이를 이용하기 어렵다는 지적을 반영했다. 
 
방식은 간단하다. 드론이 아파트 옥상에 설치된 투입구에 택배 물품을 떨어뜨린다. 택배 물품은 무인 보관함으로 떨어진다. 나중에 수취인이 엘리베이터에 연결된 보관함에서 택배 물품을 가져가면 된다. 문제는 드론이 투입구에 물건을 떨어뜨릴 때 물건이 손상될 수 있다는 점이다. 학생들은 이를 해결하기 위해 ‘렌츠의 법칙’을 이용했다. 이는 놀이기구인 '자이로드롭'에 적용되는 시스템이다.
'드론 택배 패키징 및 수신장치' 개념도. [사진 포스텍]

'드론 택배 패키징 및 수신장치' 개념도. [사진 포스텍]

'드론 택배 패키징 및 수신장치'로 국토교통기술 아이디어 공모전에서 장려상을 받은 최진혁·이강산·김준환씨(왼쪽부터). [사진 포스텍]

'드론 택배 패키징 및 수신장치'로 국토교통기술 아이디어 공모전에서 장려상을 받은 최진혁·이강산·김준환씨(왼쪽부터). [사진 포스텍]

 
렌츠의 법칙은 전기가 만들어내는 자기장을 이용해 물체의 이동을 방해하거나 방향을 바꾸는 원리를 말한다. 금속 파이프 같은 물체에 자석이 다가가면 파이프 내부에 자기장 변화가 생겨 이동 방향과 속도에 변화가 생기는 힘이다. 이를 이용하기 위해 드론 택배는 금속 캡슐에 택배 물품을 넣어 투입구로 떨어뜨려야 한다. 그러면 택배 물품이 자유낙하 하지 않고 천천히 보관함으로 떨어지게 된다. 
 
이 아이디어는 기존 설비를 크게 바꾸지 않고도 드론 택배 서비스를 일반 아파트에 확대할 수 있고, 추가적인 전력 소모 없이 안전할 뿐 아니라 접근성이 좋은 엘리베이터에서 원하는 시간에 택배물을 찾을 수 있다는 장점이 있다.
 
포항=김정석 기자
kim.jungseok@joongang.co.kr 
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