IJPEM

Development of customized insole design framework based on digital twin
디지털 트윈 기술로 가능한 개인 맞춤 설계 / Personalized Design Enabled by Digital Twin Technology

노유정, 강영진/부산대학교

디지털 트윈 기술은 최근 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있지만, 디지털 트윈 모델 기반의 제품 설계에 관한 연구는 부족하다. 본 연구는 디지털 트윈 기술을 활용하여 개인의 발 모형에 맞춤형으로 인솔 설계 프레임워크를 개발하였다. 이 과정에서 고충실도(high fidelity)를 갖는 실제 모델과 저충실도(low fidelity)를 갖는 FEA 모델 간 Digital twining을 통해 복잡한 고충실도 모델 없이도 정확한 인솔 모델을 생성할 수 있었다. 또한, 대리모델과 최적화 기법을 사용하여 재료의 물성을 조정함으로써 개인의 발 형태에 따라 변화하는 인솔의 재료 물성을 예측했다. 이러한 디지털 트윈 기반의 설계 기술로 제작된 인솔은 개인 맞춤형으로 제공되어, 발의 아치가 지면에 접촉하는 면적인 아치 지수(arch index)를 정상 범위 값을 가지도록 함으로써 사용자의 발 건강을 증진시킬 수 있다. 이 기술은 인솔 설계 뿐만 아니라 다양한 개인 맞춤형 제품 설계에도 폭넓게 적용될 수 있다는 점에서 향후 활용도가 높을 것으로 기대된다.