러닝화 산업은 지금 단순한 사이즈 중심 설계에서 정밀한 휴먼데이터 기반 설계로 전환되는 중요한 시기에 있습니다. 과거 신발 개발은 발 길이와 몇 가지 표준 치수만을 기반으로 설계되는 경우가 많았지만 실제로 사람의 발은 발 아치 구조, 발등 높이, 발볼 너비, 뒤꿈치 곡률 등 다양한 3차원 구조적 차이를 가지고 있습니다. 이러한 차이는 러닝 시 충격 흡수와 안정성, 추진력과 같은 운동 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
특히 스포츠 제품과 풋웨어 산업에서는 발 구조 데이터의 중요성이 점점 강조되고 있습니다. 발 모양, 발볼 너비, 발등 높이, 발 아치 곡률과 같은 정밀 인체 데이터는 러닝화 설계에서 중요한 변수로 활용되며 이는 단순한 착용감 개선을 넘어 부상 예방과 러닝 퍼포먼스 향상이라는 두 가지 목표를 동시에 달성하는 핵심 요소로 평가되고 있습니다.
러닝화 설계의 새로운 기준, 발 3D 데이터
러닝화 설계는 오랫동안 평균 발 길이와 표준 사이즈 체계를 중심으로 발전해 왔습니다. 그러나 실제 사용자들의 발 구조는 개인마다 매우 다르며 특히 발 아치 높이, 발볼 구조, 발등 높이와 같은 요소는 러닝 시 지면 충격 전달과 발의 안정성에 큰 영향을 미칩니다. 이러한 차이를 고려하지 않은 신발은 장시간 러닝 시 발의 피로를 증가시키고 발목이나 무릎 부상 위험을 높일 수 있습니다.
최근에는 3D 스캐닝 기술과 인체 데이터 분석을 활용하여 발 형상을 정밀하게 측정하고 이를 신발 설계에 반영하는 방식이 빠르게 확산되고 있습니다. 발 길이뿐 아니라 발 아치 곡률, 발볼 단면, 발등 높이, 뒤꿈치 구조까지 포함한 입체적 발 데이터를 분석하여 신발의 라스트 구조와 내부 공간을 설계하는 방식이 등장하면서 러닝화 개발의 정확성과 사용자 맞춤성이 크게 향상되고 있습니다.
발 아치·발등·발볼이 러닝 퍼포먼스를 결정한다
러닝 중 발은 단순히 지면을 딛는 구조가 아니라 충격을 흡수하고 추진력을 생성하는 생체 역학적 시스템으로 작동합니다. 특히 발 아치는 스프링과 같은 역할을 하여 착지 시 충격을 분산시키고 다음 스텝으로 이어지는 에너지를 저장하는 기능을 수행합니다. 따라서 발 아치 구조와 발의 형태적 특징은 러닝 시 발생하는 힘의 전달과 균형 유지에 매우 중요한 영향을 미칩니다.
발 아치가 높은 경우에는 충격 흡수 능력이 상대적으로 낮기 때문에 쿠셔닝 중심 설계가 필요하며 발 아치가 낮은 경우에는 발의 안정성을 강화하는 구조가 필요합니다. 또한 발등 높이는 신발 내부 공간 설계와 밀접하게 연결되며 발볼 너비는 발의 좌우 안정성과 착용 편안함에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 현대 러닝화 설계에서는 발 아치 곡률, 발등 높이, 발볼 너비를 동시에 고려한 인체공학적 풋웨어 설계 전략이 중요하게 활용되고 있습니다.
Kim, T. et al. A Graphene-Based Flexible Pressure Sensor with Applications to Plantar Pressure Measurement and Gait Analysis. ResearchGate.
https://www.researchgate.net/publication/319631300_A_Graphene-Based_Flexible_Pressure_Sensor_with_Applications_to_Plantar_Pressure_Measurement_and_Gait_Analysis
3D 휴먼데이터가 만드는 차세대 러닝화 설계
최근 풋웨어 산업에서는 데이터 기반 제품 설계(Data-Driven Design라는) 새로운 패러다임이 등장하고 있습니다. 이 방식은 단순히 발 치수를 측정하는 것이 아니라 대규모 인체 데이터를 분석하여 다양한 사용자군을 대표하는 체형 기반 페르소나 모델을 구축하고 이를 제품 설계에 반영하는 접근 방식입니다. 이러한 데이터 기반 설계는 글로벌 스포츠 브랜드들이 제품 개발 과정에서 적극적으로 도입하고 있는 핵심 전략이 되고 있습니다.
또한 최근에는 디지털 휴먼 모델링과 시뮬레이션 기술을 활용하여 러닝 동작과 발 구조 데이터를 동시에 분석하는 연구가 확대되고 있습니다. 발 데이터와 러닝 동작 데이터를 결합하면 미드솔 구조, 안정성 설계, 쿠셔닝 패턴 등을 보다 정밀하게 설계할 수 있으며 이는 러닝 효율 향상과 스포츠 퍼포먼스 최적화에 중요한 역할을 합니다.
휴먼데이터 기반 제품 설계를 이끄는 컴포랩스
휴먼데이터 기반 제품 설계는 단순한 치수 측정을 넘어 인체 데이터 분석, 디지털 모델링, 인체공학 연구가 결합된 새로운 산업 영역으로 발전하고 있습니다. 특히 스포츠 제품과 웨어러블 기기, 풋웨어 산업에서는 정밀한 인체 데이터가 제품 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 자리 잡고 있으며 데이터 기반 설계 기술은 앞으로 더욱 중요해질 것으로 예상됩니다.
컴포랩스는 이러한 변화 속에서 3D 인체 데이터와 휴먼팩터 분석을 기반으로 제품 설계를 지원하는 휴먼데이터 전문 기업입니다. 컴포랩스는 인체 3D 스캔과 체형 데이터 분석, 디지털 휴먼 모델링 기술을 통해 스포츠 제품과 웨어러블 기기, 다양한 산업 제품 설계에서 정밀한 사용자 데이터 기반 설계 환경을 구축하고 있으며 앞으로 휴먼빅데이터 기반 제품 설계 혁신을 이끄는 연구와 산업 협력을 지속적으로 확대하고 있습니다.
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