몸 값 비싼 볼보 더미 가족이 탄생하기까지

지구에서 가장 빠른 사나이

1947년 세상을 깜짝 놀라게 한 ‘지구 상에서 가장 빠른 사나이’가 탄생합니다. 존 폴 스탭(John Paul Stapp). 당시 군의관이었던 그는 1000km/h 이상 속도를 내다가 1.4초 만에 멈추는 썰매(rocket sled, 로켓 엔진에 의해 한 가닥의 레일 위를 달리는 실험용 썰매)에 맨 몸으로 올라탑니다. 그리곤 안전벨트 하나에 몸을 의지해 어마어마한 중력 가속도를 그대로 느낍니다. 감속이 신체에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 직접 나선 것입니다.

타임지에 소개된 존 폴 스탭

온몸이 아프고 눈에 실핏줄이 터지는 고통을 감내하면서까지 그는 이 실험을 몇 번이나 강행합니다. 해당 실험을 통해 얻은 데이터는 실제로 당시 항공이나 자동차 등의 운행 및 안전에 관한 정보를 제공했다고 합니다. 그는 왜 이런 위험한 일에 나섰을까요? 당시엔 비행 안전과 관련된 자료가 거의 없었습니다. 또 이를 실험할 수 있는 기술 사정도 여의치 않았습니다. 이 가운데 조금 더 용감하고 무모했던(?) 그가 스스로 ‘더미(dummy, 실험용 인형)’를 자처한 셈입니다.

시체・동물로 충돌 실험을?

자동차 회사들은 교통사고가 나면 사람이 어느 정도의 충격과 부상을 입는지 알아보기 위해 실험을 합니다. 이때 사람을 대신해 자동차에 앉아 있는 마네킹이 바로 ‘더미’입니다. 겉보기엔 단순한 플라스틱 마네킹 같지만 실제론 아주 무겁고 비싼 충돌 실험용 인형입니다. 신체 비례, 무게, 관절 등을 실제 사람과 최대한 비슷하게 만들고 여기에 각종 센서, 전자 장치를 부착합니다. 그리곤 사람을 대신해 자동차에 탑승해 충돌 상황 시 상해 정도를 측정하죠.

처음부터 이런 실험에 더미를 활용한 것은 아닙니다. 앞에서 잠깐 언급했던 군의관처럼 온몸을 던져 안전을 실험하던 시절도 있으니까요. 지금 보면 끔찍하고 엽기적인 방법이지만 더미가 나오기 전까지 시체나 침팬지, 돼지 등을 주로 사용했습니다. 시체나 동물을 자동차 실내에 묶고 차량을 정면충돌하거나 전복시켜 얼마나 견디는지 등을 측정했습니다. 이런 실험 방법은 윤리적인 문제는 물론이고 대표성을 띠기에도 한계가 있었습니다.

3점식 안전벨트와 더미

더미가 세상에 처음 등장한 것은 1949년입니다. 당시 앨더슨(Samra W. Alderson)은 항공기의 긴급탈출용 사출 좌석 실험을 위해 ‘시에라 샘’이라고 이름 붙인 최초의 더미를 제작했습니다. 이후 1960년대부터 본격적으로 차량 충돌 실험용 더미 개발이 시작됐으며 ‘하이브리드 I’을 시작으로 하이브리드 II, 하이브리드 III, 토르(Thor) 등 점차 발전된 형태의 더미가 등장했습니다.

사실 더미가 처음 등장했던 1950년대는 ‘지금은 너무나 당연한’ 안전벨트조차 제대로 없던 시절입니다. 있다고 해도 허리에 두르는 2점식 안전벨트가 전부였죠. 때문에 차를 타고 달리다 사고라도 한 번 나면 큰 부상이나 사망 사고로 이어지기 일쑤였습니다. 1959년 이 문제를 획기적으로 해결해 줄 ‘물건’이 등장합니다. 바로 볼보자동차가 최초로 선보인 3점식 안전벨트입니다. 오늘날 사용하는 안전벨트와 거의 같은 모양입니다. 볼보는 이 안전벨트를 자사의 차량에 적용하는 데만 그치지 않고 모든 자동차 제조사들이 이 안전장치를 사용할 수 있도록 특허를 공개했습니다. 이후 대부분 자동차 제조사들이 3점식 안전벨트를 기본으로 사용하기 시작했습니다.

3점식 안전벨트 도입으로 더미를 어느 정도 안전하게 고정할 수 있는 상태가 되자 더미 개발에도 속도가 붙었습니다. 설계나 구조가 단순했던 초창기 더미에 점차 정교하고 복잡한 센서와 장치가 달리기 시작했습니다. 어깨, 척추, 무릎 관절 등 더미의 감지 범위가 확대되고 반응도 정교해졌습니다. 이에 따라 더미의 종류뿐만 아니라 크기와 구조도 복잡하고 다양해졌습니다. 과거에는 미국 평균 남성 체구의 더미 한 가지만 있었지만 어린이, 고령자뿐만 아니라 임산부 더미까지 등장했습니다. 체형의 변화에 따라 마른형, 비만형 더미도 만들어지고 있습니다. 정면충돌, 후방 충돌, 유아 충돌 등 충돌 상황에 따라서도 다르게 만들어집니다.

각양각색 더미… 엄마, 아빠, 아이, 할아버지, 할머니, 임산부까지

이처럼 더미는 날이 갈수록 더욱 세분화되며 발전하고 있습니다. 아무리 훌륭한 재료라도 활용하지 못하면 무용지물이듯 다양한 더미를 얼마나 잘 활용하는가도 매우 중요합니다. 볼보는 엄마, 아빠, 아이로 구성된 더미 가족을 충돌 실험과 안전기술 개발에 적극 활용하는 제조사 중 하나입니다. 개당 1억 원 가까이하는 더미를 100개 이상 갖고 있죠. 가장 작은 3kg짜리 유아 더미부터 130kg가 넘는 남자 더미까지 구성도 매우 다양합니다.

볼보는 꽤 오래전부터 유아용 더미 등 교통 취약자용 더미를 적극 활용해 이들의 안전을 지키기 위한 기술을 개발하고 있습니다. 성인과는 다른 안전 대책과 기술이 필요하다고 강조하면서 말이죠. 볼보는 1960년대부터 이미 어린이 안전 기술에 앞서 있었습니다. 1964년 최초로 선보인 어린이 탑승객을 위한 후향식 어린이 시트가 대표적인 예입니다. 3세 이하 영유아의 경우 전방 충돌 시 앞을 바라보고 있을 때보다 뒤를 바라보고 있을 때 충격이 훨씬 적다는 점을 강조하며 내놓은 안전장치입니다. 이 외에도 어린이 키에 맞춰 안전벨트를 착용할 수 있도록 시트 높낮이를 조절할 수 있는 부스터 시트 등을 다양한 차종에 적용하고 있습니다.

이 뿐만 아니라 볼보는 임산부의 체형과 무게 등을 반영해 만든 임산부형 더미도 최초로 개발해 태아뿐만 아니라 임산부 안전까지 지속적으로 연구, 개발하고 있습니다. 볼보는 임산부 더미 충돌 실험과 수년 간의 사고 조사를 통해 임산부 역시 안전벨트를 착용해야 하고, 안전벨트는 복부 아래에 착용해야 더욱 안전하다는 사실을 발표하기도 했습니다. 이처럼 더미는 더욱 안전한 자동차를 만드는 데 필수 요소가 됐습니다.