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[IT뉴스]"할머니·할아버지 불편함 없애려 도어스토퍼·휠체어 발명했죠"

온카뱅크관리자

2026-08-28 12:07:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 제47회 전국학생과학발명품경진대회 대통령상 박하을·국무총리상 황현성 
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 <img alt="왼쪽부터 박하을 학생의 발명품 설계도, 황현성 학생의 발명품. 과학기술정보통신부 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/28/dongascience/20260828120211222oysa.png" data-org-width="680" dmcf-mid="XuDPLtnQes" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/28/dongascience/20260828120211222oysa.png" width="658">
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 왼쪽부터 박하을 학생의 발명품 설계도, 황현성 학생의 발명품. 과학기술정보통신부 제공
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 '제47회 전국학생과학발명품경진대회' 대통령상 수상자로 박하을 울산 대현초 5학년 학생, 국무총리상 수상자로 황현성 대전지족중 3학년 학생이 선정됐다. 사회적 약자와 보호자의 불편을 생활 속 아이디어로 연결했다는 점에서 높은 평가를 받았다.
 과학기술정보통신부(과기정통부)와 국립중앙과학관은 제47회 전국학생과학발명품경진대회 수상자를 28일 발표했다. 대통령상, 국무총리상 외에도 최우수상(과학기술정보통신부·교육부 등 부처 장관상) 10점·특상 50점·우수상 100점·장려상 137점이 선정됐다.
 전국학생과학발명품경진대회는 1979년부터 학생들의 창의력·탐구심을 키우고 미래 과학 인재를 양성하기 위해 매년 개최된다.
 올해 시·도 대회에 총 8856명의 학생이 참가해 이 중 299명이 전국 대회에 진출했다. 학계·연구계·특허 전문가 48명으로 구성된 심사위원회가 창의성·탐구성·실용성·노력도·경제성 등을 기준으로 심사를 진행했다.
 박하을 학생의 대통령상 수상작은 '의도를 읽은 문고리, 발을 잊은 도어핸들'이다. 택배상자를 든 채 발로 문 고정 장치인 '도어스토퍼'를 조작하기 어렵다는 경험에서 아이디어를 얻었다. 노인이나 휠체어 이용자 역시 발로 조작하는 도어스토퍼를 사용하기 어렵다는 점을 고려했다.
 박하을 학생은 "평소 늦게 퇴근하시는 부모님 대신 무거운 택배상자를 들고 도어스토퍼를 사용하려다보니 헛발질을 하게된다"고 말했다. 이어 "얼마 전 돌아가신 할머니께서도 도어스토퍼를 사용하기 어려워하셨다"며 "불편함이 반복되자 휠체어를 탄 장애인분이시거나 거동이 불편하신 분들도 더 심한 어려움을 느끼겠다는 생각이 들었다"며 발명을 시작하게 됐다고 밝혔다.
 박하을 학생은 문고리를 돌리는 각도로 도어스토퍼를 작동시키는 장치를 개발했다. 문손잡이를 약 45도 이내로 돌리면 스토퍼가 작동하지 않다가 70도 이상 돌렸을 때 스토퍼가 내려와 문을 고정한다. 손 높이에서 모든 조작이 이뤄지도록 설계해 남녀노소·노약자·장애인 등 모든 사용자의 접근성을 높였다.
 스토퍼는 복잡한 전자센서 없이 톱니바퀴와 톱니레일을 이용해 제작됐다. 둥근 톱니바퀴인 '피니언'과 일자형 톱니인 '래크'를 이용해 손잡이의 회전운동을 위아래 직선운동으로 바꾸는 방식이다.
 전자센서나 별도 전원 없이 기계 구조만으로 스토퍼를 작동시킬 수 있다. 구조가 단순해 고장 가능성과 제작비를 낮출 수 있다는 점이 높은 평가를 받았다. 
 국무총리상을 수상한 황현성 학생의 '컨베이어를 이용한 자세 교정 휠체어'는 거동이 불편한 외할아버지가 휠체어를 이용하는 모습에서 착안한 발명품이다. 황현성 학생은 "외할아버지께서는 뇌경색 후유증으로 인한 반신마비를 겪으시며 긴 와병 생활로 근육이 소실되셔서 휠체어를 이용하신다"며 "휠체어에 오래 앉아계실 때 엉덩이가 자주 앞으로 밀리셨다"고 발명 계기를 설명했다.
 황 학생은 "어머니나 요양보호사분들처럼 힘이 약하신 분들이 할아버지 겨드랑이 사이로 팔을 넣고 휠체어 뒤에서 엉거주춤한 자세로 안아서 당겨서 자세를 교정시켜드린다"며 "그분들의 반복적인 작업은 근골격계 질환의 위험성을 높아지게 만든다고 해서 발명품을 구상하게 됐다"고 말했다.
 황현성 학생은 휠체어 안장을 공장 컨베이어처럼 움직이도록 구현했다. 안장 아래 회전축·톱니바퀴·체인을 설치하고 휠체어 뒷바퀴와 연결했다. 휠체어를 후진시키면 바퀴의 회전력이 체인을 통해 안장에 전달된다. 탑승자를 사람이 직접 뒤로 당기지 않아도 적은 힘으로 자세를 바로잡을 수 있는 구조다.
 휠체어 이용자는 안전벨트로 꽉 조이지 않고 보다 편안하게 앉아 있을 수 있다. 체중 65kg의 사람을 자세 교정할 때 필요한 힘은 약 45.7kg의 물건을 들어 당기는 것과 비슷한 반면 황 학생의 휠체어를 이용하면 약 3.67kg의 물건을 밀고 당기는 정도의 힘만으로 자세를 바로잡을 수 있다.
 심사위원회는 이용자의 편안함과 안전성을 높이고 보호자·요양보호사의 신체 부담을 줄일 수 있는 물리적 설계라는 점에서 좋은 평가를 내렸다.
 심사위원장을 맡은 오준호 삼성전자 미래로봇추진단장은 “학생들이 사회적 약자의 시선에서 생활 속 불편을 포착하고 이를 발상의 전환과 과학적 탐구로 해결하고자 하는 작품들이 돋보였다”며 심사소감을 밝혔다. 
 전국대회에 출품된 299점의 작품들은 9월 5일까지 국립중앙과학관 미래기술관에서 전시되며 시상식은 10월 7일 국립중앙과학관 사이언스홀에서 열릴 예정이다.
 [문혜원 기자 moony@donga.com]
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