똑똑해진 자전거… IT기술 접목 ‘지능형’ 역삼륜식 등장

자전거가 대진화하고 있다. 첨단 신소재와 과학 원리를 이용해 디자인과 기능성을 높인 고부가가치 자전거가 속속 등장하고 있으며 정보기술(IT)과 융합을 통해 한층 스마트해진 ‘지능형 자전거’도 곧 일상에서 접할 수 있을 것으로 보인다.

현재 산학연 공동 연구가 가장 활발한 분야는 ‘가벼운 자전거’의 개발이다. 한국생산기술연구원 웰니스시스템개발단 정경렬 박사팀은 올해 3월 본체(프레임)와 바퀴(휠)에 탄소 복합체(카본) 소재를 이용한 초경량 접이식 자전거 제작에 성공했다. 탄소 복합체는 탄소 섬유 가닥을 층층이 붙여 만든 신소재다. 탄소섬유는 같은 크기 강철 무게의 4분의 1도 안 될 정도로 가볍지만, 그 강도는 철보다 3배 가량 높고 내열성, 내충격성이 좋으며 부식될 우려가 없는 것이 특징. 국내 카본 소재 자전거는 그동안 전량 수입에 의존해 왔다. 정 박사는 “무게가 7㎏밖에 나가지 않아 여성들도 한 손으로 거뜬히 들 수 있다”면서 “시중에 나와 있는 알루미늄 접이식 자전거(10∼13㎏)보다 훨씬 가벼워 운반이나 이동하기가 수월하다”고 말했다. 또 뒷바퀴와 체인으로 연결된 크랭크 축을 앞쪽으로 밀면 뒷바퀴가 시계 반대 방향으로 돌아 앞바퀴와 평행하게 접히는 방식으로 제작됐다. 프레임을 수평으로 꺾는 기존 접이식 자전거에 비해 원터치로 쉽게 접을 수 있어 편리하며, 부피도 절반 이상 줄어 보관이 용이하다. 연구원측은 공동 개발에 참여한 기업을 통해 곧 상용화할 계획이다.

자전거개발 기업 디아나바이크는 생산기술연구원의 지원을 받아 ‘역삼륜 자전거’를 개발해 보급 중이다. 이 자전거는 앞바퀴가 두개, 뒷바퀴가 한개로 앞바퀴 두개는 커브길에서 코너링할 때 그 방향으로 기울어지도록 하는 ‘틸팅(Tilting)’ 원리로 설계됐다. 회전 반경을 최소화 해 원심력으로 인한 차체 전복을 막아준다. 안정적으로 코너를 돌 수 있고 저속 운행시 균형 유지도 쉽다. 균형 유지 및 근력이 떨어지는 노약자나 여성, 어린이들이 타기에 적합하다.

이앤위즈는 운전 중 배터리를 자가 충전하는 ‘스마트 하이브리드 자전거’를 곧 선보일 예정이다. 내리막길이나 평지에서 위치 에너지 및 페달을 밟는 힘을 이용해 모터가 다시 자동 충전되는 기술이다. 언덕길을 오르다 힘이 부치면 충전된 전기를 이용해 자동으로 움직일 수 있다.

화인케미컬은 공기 튜브가 필요없는 자전거용 타이어를 개발하고 있다. 고무와 폴리올레핀으로 이뤄진 합성 소재를 타이어 휠에 장착하게 되면 내마모성 및 탄성 등은 기존 타이어와 비슷하면서도 구멍이 나지 않는 것으로 알려졌다. 이밖에 자동차부품연구원은 서울과 수도권, 부산 지역의 전체 자전거 도로 및 자전거 연결로, 자전거 관련 시설물 위치 등을 검색해 알려주는 소프트웨어인 ‘디지털 맵’과 전용 단말기를 개발했다.

민태원 기자