'랩온어칩'에 해당되는 글 2건

  1. 2013.09.16 [FUTURE] 2023년 미래 산업, 異種 간 융합이 대세!
  2. 2013.02.04 첨단기술, 인체도 모사한다!
[FUTURE] 2023년 미래 산업, 異種 간 융합이 대세!

 

2013년 KISTI의 과학향기에서는 올 한 해 동안 매월 1편씩 [FUTURE]라는 주제로 미래기술을 소개하는 코너를 마련했습니다. 칼럼에서 언급된 미래기술은 KISTI에서 발간한 <미래기술백서 2013>의 자료를 토대로 실제 개발 중이며 10년 이내에 실현 가능한 미래기술들을 선정한 것입니다.
미래기술이 상용화 된 10년 이후 우리의 생활이 어떨지, 또 이 기술들로 인해 우리 사회가 어떻게 변할지를 이야기로 꾸며 매월 셋째 주 월요일에 서비스할 예정입니다. 과학향기 독자 분들의 많은 관심 부탁드립니다.

기상청에 근무하고 있는 박하늘 연구원은 우리나라의 평균 기온이 매년 올라가는 것이 걱정이다. 2023년 현재 우리나라 기후는 뚜렷한 4계절은 먼 나라 얘기가 됐고 여름, 겨울만 나타나는 연중 고온다습한 아열대 기후로 굳어져 버렸다.

2023년, 떠오르는 신생기업 (주)미래㏇의 면접시험은 상상을 초월한다. 제1차 면접은 ‘자신만의 요리’. 네 사람이 한 팀이 되어 시험장에 마련돼 있는 100여 가지의 재료를 가지고 자기 팀만의 독특한 요리를 만드는 것이다.

평가 기준은 요리의 독창성과 팀워크다. 기존의 요리를 잘 만드는 게 아니라 지구상에 없는 독특한 요리를 만들어 내야 한다. 양식과 한식의 결합이 될 수도 있고, 일식과 중식의 결합이 될 수도 있다. 거기다 맛까지 좋으면 금상첨화다. 입사준비생들은 요리를 전문으로 해본 적은 없지만 집중에 집중을 거듭하며 독창적인 요리들을 만들어 내려고 진땀을 흘리고 있다. 소스를 새롭게 만들어 기존의 요리에 접목시키거나 ‘짬뽕 스파게티’, ‘다슬기 피자’, ‘막걸리 푸딩’ 등 엉뚱한 요리가 나오기도 한다.

요리가 끝난 후 면접관들은 진지하게 음식을 맛보고 채점을 한다. 세상에 새로운 것은 없다. 기존의 것을 섞어서 새로운 것을 만드는 것, 거기서 고객의 새로운 취향을 발견하는 것이 면접관의 채점 포인트다. 요리의 성공은 만드는 사람에게 있는 것이 아니라 손님, 즉 상품의 구매자가 결정한다는 것이다. 여기에 팀워크까지 좋다면 가산점이 붙는다. 같이 일하는 동료와 호흡을 맞추는 것은 성과만큼 중요한 요소다.

두 번째 면접은 ‘관상 보기’. 입사준비생들은 컨베이어 벨트처럼 자기 앞을 지나가는 사람들의 얼굴과 옷차림, 행동거지를 보고 그 사람의 나이와 직업, 성격 등을 알아맞혀야 한다. 앞으로의 사회생활에서 숱하게 맞닥뜨리게 될 동료, 상사, 고객, 업체 사람 등 인간에 대한 관심도를 알아보는 시험이다. 그들과 대화를 통해 그 사람의 속마음까지 알아내면 최종 합격이다.

이런 면접을 처음 도입한 (주)미래㏇는 대학생이 뽑은 ‘대한민국에서 가장 들어가고 싶은 직장 1위’와 ‘가장 창의력 있는 기업 1위’를 3년 연속 수상했다. 연봉이나 복지혜택이 최고로 뛰어난 것도 아닌데 대기업들도 그 이유를 몰라 혀를 내두르고 있다. 이유는 바로 세 가지다. (주)미래㏇는 신입사원 채용 시 스펙을 절대 보지 않으며, 능력으로 사원들을 평가하고, 사원들의 자기계발과 창의력을 발현할 수 있게 해 주는 기업이라고 정평이 나 있기 때문이다.

(주)미래㏇의 윤미래 사장은 “세상은 ‘규모의 경제’에서 ‘범위의 경제’와 ‘전문성의 경제’를 거쳐 ‘융합의 경제’로 이동하고 있습니다. 우리 회사의 미래를 융합혁명에서 찾고 있기 때문에 뛰어난 융합인재들을 발굴․채용하는 것이 핵심 과제입니다.”라고 말했다. 이어 윤 사장은 “10년 전만해도 몇 사람의 머리에서 아이디어를 내고, 좋은 제품과 서비스를 만들고, 결정만 잘 내리면 성과는 저절로 나올 것이라고 생각했습니다. 하지만 현재는 그렇지 않습니다. 모든 경계가 사라진 현 상황에서 이질적인 것들을 결합시켜 새로운 혁신을 만드는 것만이 살 길입니다. 그 혁신의 원동력은 인간과 세상에 대해 관심이 많고, 전공에 충실하고 학제간의 교류가 원활한 융합형 인재에 있습니다.”라고 말했다.


인문학과 기술이 결합된 융합인재들은 인간에 대해 누구보다 관심이 많다. 그리고 인간을 알면 미래가 보이게 된다. 이것이 미래 산업과 미래 사회를 만들어나갈 수 있는 원동력이 된다. 115년 전, 헨리 포드가 만든 것은 자동차가 아니었다. 그는 주거와 직장이 분리된 도시문화라는 새로운 세상을 만든 것이다. 15년 전, 스티브 잡스가 만든 것은 휴대폰이 아니라 모바일과 사람들을 연결시킨 새로운 영역의 디지털 라이프를 만든 것이다.

이제 혁신은 학문의 한 영역만으로는 이뤄질 수 없다. 미래 융합 신산업은 인문학의 바탕 위에 나노, 생명, IT, 인지과학 간의 융합만이 정답이다. 2023년, 대한민국 교육에서 문과와 이과가 사라진지 7년째. 융합 교육을 정식으로 받은 학생들이 사회에 나오는 첫 해가 된다. (주)미래㏇는 신입사원 수를 확대해 융합인재들을 대대적로 채용할 계획을 짜고 있다.

(주)미래가 융합인재들을 채용해 공격적인 투자를 하려는 분야는 ‘랩온어칩(Lab on a chip, LOC)’¹⁾ 분야와 ‘슈퍼 섬유’ 분야다. 랩온어칩 분야는 미래를 이끌어 갈 융합 기술 중 하나로 손톱만한 크기의 작은 칩에 나노, 반도체, 생명공학 기술 등을 집적해 칩 안에서 실험을 할 수 있게 만든 장치다. 때문에 ‘칩 위의 실험실’로 불린다. 이 기술이 실현되면 칩 하나로 사람의 종양, 뇌신경 질환, 면역 질환 등 난치성 질병의 조기 진단이 가능해진다. 질병 진단을 꼭 병원에서 받을 필요 없는 새로운 의료 문화와 시장이 만들어지고 그로 인한 천문학적인 부가가치가 창출될 전망이다.

또한 사양 산업으로 인식돼 온 섬유산업이 새로운 기능이 추가된 ‘슈퍼 섬유’로 되살아나고 있다. 춥고 더운 상황에서 온도를 조절할 수 있는 지능을 지닌 ‘온도조절 IT융합섬유’, 외부의 압력을 정밀하게 감지하는 ‘신체보호 섬유’, GPS 기술을 결합한 ‘위치인식 섬유’, 운동하는 사람들의 심박수 등을 측정해 주는 ‘생체신호 감지의류’ 등 실생활에서 필요한 섬유들을 개발하고 있다. 이 모든 것이 다 융합인재인 신입사원들의 아이디어에서 비롯된 것이다.

이들이 모여 즐겁고 행복하게 직장생활을 하는 (주)미래㏇는 이제 대한민국을 넘어 곧 세계를 선도하는 기업이 될 것이라 기대해본다.

글 : 정영훈 과학칼럼니스트

[각주-미래 기술]

1) 초고속 분석 진단을 위한 랩온어칩 기술 : 랩온어칩은 손톱만한 크기의 칩 하나로 실험실에서 할 수 있는 연구를 수행할 수 있도록 만든 장치로, 칩 하나만으로 연구소가 수행하는 모든 기능을 소화해낼 수 있는 차세대 스마트 칩이다. 분자영상기법을 이용함으로써 세포의 근원적 현상, 생체기전을 영상화하는 데 시간적 정보와 공간적 정보를 함께 평가하는 것이 가능해 질병에 대한 이해도가 증가할 뿐만 아니라 종양, 뇌신경 질환, 면역 질환 등 많은 난치성 질병의 조기 진단이 가능할 것으로 기대된다. 기술의 실현 시기는 10년 후로 예상된다.

참고 : <KISTI 미래백서 2013>

 

저작자 표시 비영리 변경 금지
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License
첨단기술, 인체도 모사한다!

자연계에는 인간이 갖지 못한 뛰어난 능력을 가진 생물들이 많다. 때문에 생물학자들은 자연이 발명한 것들을 밝혀내고, 공학자들은 밝혀진 원리를 토대로 공학에 응용하기 위해 노력한다. ‘자연모사(自然模寫)’ 기술이라는 이름으로 탄생한 수많은 발명품들은 이미 우리 생활을 편리하고 윤택하게 만들어 주고 있다.

2013년 1월 6일부터 4일간 강원도에서 열린 ‘2013년 자연모사기술 국제심포지엄’에서는 자연을 모사하는 것에서 더 나아가 사람의 장기(臟器) 등 인체를 모사한 연구들이 발표돼 주목받았다. 허동은 서울대 의대 의공학교실 교수는 엄지손가락보다 작은 칩에 허파꽈리 조직을 담은 ‘렁온어칩(lung on a chip)’을 선보였다. 이 칩은 폐세포와 모세혈관조직을 함께 배양해 만들었으며, 생체막으로 합성수지를 사용했다.

이 생체 칩에 약물을 넣으면 실제 폐에서 일어나는 생리적인 현상을 관찰할 수 있다. 이를 이용하면 신약 개발에 필요한 시간과 비용을 효율적으로 단축시킬 수 있게 된다. 현재 신약 하나를 개발하는데 대략 10여 년의 긴 시간동안 8,000억 원이라는 막대한 비용이 든다. 독성과 안전성 검사를 위해 동물과 사람을 대상으로 한 임상 시험이 필수적이기 때문이다. 생체 칩이 이를 대신할 수 있다면 시간과 비용은 확연히 줄어들 것이다. 현재 렁온어칩 이외에도 심장과 간 등 사람의 모든 장기의 기능을 하나의 칩에 넣는 ‘휴먼온어칩(human on a chip)’ 프로젝트도 진행 중이다.

이렇게 작지만 스마트한 칩이 만들어질 수 있던 이유는 미세전자기계시스템(MEMS, Micro Electro Mechanical System) 덕분이다. MEMS는 각종기계나 전자기기를 소형화하기 위해 반도체 및 기계 기술을 융합해 제작한 마이크로미터 단위의 초소형 시스템을 말한다. 크기는 수 밀리미터(mm)에 불과하지만 고도의 기능을 갖춘 시스템으로, 마이크로시스템이나 마이크로머신으로 불리기도 한다. 20세기의 대표적인 산업기술이 반도체라면, 21세기의 대표적인 산업기술은 MEMS라고 할 수 있을 정도로 앞으로가 더 기대되는 미래 유망 기술이다.

현재 우리나라에서 활발히 연구 중인 분야는 MEMS와 의생명공학이 결합된 바이오 MEMS분야다. 의료 분야에서는 이미 혈당측정기, DNA칩, 약물방출시스템, 혈액 한 방울로 건강검진이 가능한 랩온어칩에 MEMS를 활용하고 있다. 우리 몸속에 직접 들어가 병을 진단하고 치료하는 마이크로로봇도 그리 먼 미래의 일은 아니다.


[그림] 혈액 한 방울로 건강검진을 할 수 있는 랩온어칩. 사진 출처 : IBM

MEMS는 나노 기술과 결합하며 쓰임새가 날로 확장되고 있다. 미래의 MEMS 사용 범위는 새로운 컴퓨터 액정 디스플레이에서부터 당뇨병 환자의 글루코오스 수치를 관찰할 수 있는 바이오칩에 이르기까지 매우 다양하다.

각종 전자기기들을 더 작은 몸체로 만들면서도 더 많은 기능을 담을 수 있도록 한 일등 공신도 바로 ‘MEMS’다. TV나 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿PC 등 수많은 전자기기들의 신(新) 모델이 출시될 때면 우리는 얼마나 더 얇고 가벼워졌는지, 그에 반해 기능은 얼마나 더 향상됐는지를 먼저 살펴본다.

우리가 MEMS를 가장 자주 접할 수 있는 기계는 바로 스마트폰이다. 스마트폰의 가장 큰 장점 중 하나는 사용자의 행동을 ‘즉각’ 알아채고 작동하는 다양한 센서들에 있다. 가로로 돌리면 가로로, 세로로 돌리면 세로로, 그때그때 바뀌는 화면은 신기하기만 하다. 스마트폰을 좌우로 움직여 장애물을 피하거나 아이템을 획득하는 게임도 마찬가지. 스마트폰에는 MEMS를 이용한 다양한 센서들이 들어있는데, 그중 가속도센서는 우리의 동작 등에 따라 변하는 스마트폰의 운동 상태를 빠르게 감지할 수 있어 다양하게 활용되고 있다.

MEMS 가속도센서는 마이크로미터 단위의 초소형 시스템을 사용해 기울기나 가속, 관성 등을 정밀하게 측정할 수 있어 각종 첨단기계에 사용되고 있다. 닌텐도 Wii와 같이 우리 몸의 움직임을 읽는 게임기의 모션센서부터 자동차 에어백에 내장된 센서, 선박, 비행기 등 각종 교통수단과 로봇 제어시스템에 필수적으로 들어가고 있다.

자동차에 들어가는 MEMS 가속도센서는 순간적인 사고에 빠르게 반응해야 하는 에어백에 효과적으로 이용되고 있다. 에어백에 장착된 가속도센서는 일반적인 상황에서는 가만히 있다가 충돌할 때에만 에어백이 터지도록 작동해야 한다. 때문에 가속도가 특정 기준 이상으로 커지면 작동하도록 만들어진다. 달리던 자동차가 다른 물체에 충돌하면 자동차의 속도는 짧은 시간 동안 급격히 줄어든다. 이러한 큰 가속도를 가속도계가 인식해야 에어백이 터지게 할 수 있는 것이다. MEMS 이전에도 다양한 가속도센서가 사용됐지만, 크기가 크고 가격이 비싸 차량에 설치하기 어려웠다. MEMS가 개발되면서 작고 정밀하면서도 가격이 저렴한 가속도센서를 제작할 수 있게 됐다.

이렇듯 오늘날 MEMS는 의생명공학, 정보통신, 기계, 자동차, 항공 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 다양한 분야의 산업제품과 융합돼 기존의 기능을 향상시키거나 새로운 제품을 탄생시키기도 한다. MEMS와 다양한 분야의 융합이 가져올 미래는 우리의 삶을 더욱 편리하고 윤택하게 만들어 줄 것이다.

글 : 유기현 과학칼럼니스트
저작자 표시 비영리 변경 금지
신고
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License
1 
BLOG main image
생활에 밎줄 긋는 과학이야기♡ -KISTI의 과학향기-
by 과학향기

카테고리

분류 전체보기 (1178)
과학향기 기사 (892)
과학향기 이벤트 (1)
과학향기 독자참여 (1)
이런주제 어때요? (1)

달력

«   2017/08   »
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31    
tistory!get rss Tistory Tistory 가입하기!
Clicky Web Analytics

티스토리 툴바