지질박물관

초기엔 가동레버를 앞뒤로 움직여 턱을 벌리도록 구상했지만, 이렇게 노출된 상태로 가동모형을 작동하면 체험자의 부상이나 고장 우려가 있었습니다(움직이는턱에 손을 다치거나, 가동부에 손을 대서 파손될 가능성). 그래서 전시케이스 안에서 작동하는 형태로 수정하면서, 둔클레오스테우스의 뒤통수를 잡아당겨 작동하는 대신, 뒤통수의 인대를 바닥에 연결해 붙들어 두고 몸통을 앞위로 왕복운동하도록 했습니다. 몸통 왕복운동은 핸들의 크랭크축 회전으로 구현하는 방법입니다. 몸통이 앞으로 전진하면 두개골 뒤쪽이 당겨지며 위턱이 위로 들려 턱이 벌어지고, 후진하면 두개골 뒤쪽이 밀리며 위턱이 아래로 내려가 턱이 닫히는 것과 같습니다. 회전운동을 모터로 바꾸면 전동화도 가능합니다.

복잡한 구조때문에 앞에 있는 먹이모형은 고정해서 움직이지 않는 것으로 수정했는데, 후에 다시 연동해서 움직이는 것으로 수정하게됩니다.

[크랭크 가동방식으로 설계 변경]

이제 체험전시물에 올라갈 둔클레오스테우스의 두개골 모형을 만들 차례. 여건상 실물크기로 제작하기는 어려워, 3D 모델링과 3D프린팅으로 축소모형을 제작하기로 했습니다. 여러 연구자료에 나온 골격도와 전시표본의 사진, 그리고 지질박물관이 보유한 복제표본을 바탕으로, 외형뿐 아니라 내부의 근육과 인대부착 흔적, 관절의 형태와 작동구조까지 최대한 정확하게 재현하도록 했습니다.

[둔클레오스테우스의 3D 모델링 과정과 최종 완성 모델]

[둔클레오스테우스 턱 가동 체험전시물 최종 설계]

완성된 둔클레오스테우스의 3D모델은 가동관절과 부품 연결부를 위해 최종 수정한 뒤 3D프린트했습니다. 설계된 가동기구와 전시베이스 제작 과정에도 예상과 어긋나는 부분을 조정하며 제작을 감독했고, 2020년 6월에 드디어 제1전시관 둔클레오스테우스 두개골 표본 옆에 전시됐습니다. 11월에는 국립중앙과학관에서 개최된 '2020 전국과학관 자체개발전시품 성과전시회'에도 출품되기도 했습니다. 하지만, 체험 전시물이 의례 겪는 문제인 잦은 고장과 파손때문에 수리를 위해 수 차례나 자리를 비워야하기도 했습니다. 3D프린팅된 모형이 정밀하기는 하나, 지속적인 가동 스트레스로 가동부위가 파손되거나 출력된 결을 따라 쪼개지는 등의 부담이 있어 지속적인 유지보수와 관리가 필요합니다. 향후에는 전동화된 전시물로 업그레이드를 계획하고 있습니다.

[3D프린팅된 모델의 가동기구 제작 중간점검]

전시케이스에는 간략한 둔클레오스테우스의 특징을 그래픽과 함께 부착했고, 둔클레오스테우스에 대한 설명 영상을 자체제작해 체험과 함께 감상하도록 하고 있습니다. 전시물의 핸들을 시계방향으로 천천히 돌리면, 몸통이 먹이 앞으로 전진하고, 턱이 크게 벌어집니다. 그와 동시에 벌어진 턱 앞의 먹이(빨간 공)는 입 쪽으로 빨려 들어가듯 연동해 움직입니다(벌어진 턱 안이 저압 상태가 되어 먹이가 빨려 들어감을 표현). 계속 핸들을 돌리면서 턱은 탁! 닫히고 몸통이 후퇴하는 일련의 동작을 볼 수 있습니다. 이때, 움직이는 관절부가 어디 어디이고, 어느 부분의 인대가 수축하거나 이완하는지 살펴보시기 바랍니다.

더불어 이 체험전시물을 제작하는 과정에서 직접 만들어볼 수 있는 키트도 제작해, 각종 체험행사와 기념품으로 활용 중입니다(디자인등록 제30-1095249호). 이 움직이는 키트에서도 데본기 판피어류인 둔클레오스테우스 턱이 가동과 사냥방법을 체험할 수 있습니다.