안녕하세요. 한국과학기술연구원(KIST) 내외에서 이루어지는 다양한 활동을 소개하는 대학생 서포터즈 5기 문호인, 박인영입니다.  지난 1월 25일 수요일, 새해를 맞이하여 저희는 한국과학기술원(KIST) 소속인 22명의 봉사자분들과 함께 장위종합사회복지관으로 향했습니다.  그곳에서 지역 내 65세 이상의 소외 계층에 해당하는 어르신들을 한자리에 모시고 ‘우리명절 설날한마당’ 봉사 활동을 개최하였습니다.  민속 명절인 설날을 앞두고 어르신들에게 뜻깊은 추억을 안겨드리자는 취지로 기획된 봉사활동이었습니다.  오가는 따뜻한 온정 속에 봉사자분들을 비롯한 저희 서포터즈들은 뿌듯한 마음을, 어르신들께서는 환한 미소와 잊지 못할 추억을 가져갈 수 있었습니다.

 

이번 봉사는 크게 기념품 라벨 작업, 기념품 전달 그리고 도시락 배달을 하는 외부 활동과 만두 빚기 대회 실시 및 시상을 하는 내부 활동으로 이루어졌습니다.  저희는 내부 활동 취재를 맡았습니다.  그곳에서는 먼저 김병국 센터장님, 김태수 의원님, 장위3동 동장님의 내빈 인사말이 있었습니다.  그 분들께서는 어르신들을 자주 찾아봐야겠다는 말씀과 함께 이 행사를 개최할 수 있도록 후원금을 전달해 준 한국과학기술연구원(KIST)에도 감사 인사를 전했습니다.

 

그 다음에 바로 만두 빚기 대회가 시작되었습니다.  봉사자분들은 먼저 만두피와 만두속, 그리고 물을 지정된 테이블에 올려놓은 후, 만두를 빚을 수 있는 약 30분의 시간이 주어졌습니다.  어르신들께서는 각자의 개성이 담겨 있는 만두를 만드시는 과정에서 서로 경쟁하기도 하고 칭찬하기도 하며 그 순간에만 오롯이 집중하셨습니다.  저희는 그 현장의 열기를 생생하게 사진으로 담아보았습니다.  특히 손재주가 좋으신 할머니께서 만두를 빚으시는 모습을 옆에서 보며 감탄을 그치지 못하였습니다!  주어진 시간 안에 어르신 분들께서는 모두 저마다의 개성을 살린 만두를 빚어주셨습니다. 정성스레 만두를 빚는 데에 여념이 없던 어르신 분들의 집중하는 모습을 아직도 잊을 수가 없습니다.




만두 빚기 대회 심사가 진행되는 동안 장석어린이집의 귀여운 친구들이 축하 공연을 선보였습니다.  6명의 아이들이 한복을 잘 갖추어 입고 신나는 노래에 맞추어 깜찍한 율동을 하니 남녀노소 불구하고 그 자리에 있던 모든 사람들의 호응을 이끌어낼 수 있었습니다.  할머니, 할아버지들께서는 아이들이 새해 절을 마칠 때까지 박수를 치며 마치 손주들을 보는 것처럼 귀여워해주셨습니다.

 

아이들의 멋진 공연이 끝나고, 만두 빚기 대회의 시상식이 이어졌습니다.  이쁜이 상, 개성만점 상, 못난이 상, 얼큰이 상, 다복이 상이 각각 장원과 부장원으로 나뉘어서 기념품과 함께 전달되었습니다.  수상 여부를 떠나 어르신들이 빚으신 모든 만두는 정말 먹음직스럽고 예쁜 모양이었습니다.



어르신들께서는 점심식사를 하시며 못 다한 이야기를 나누셨고 어르신들께서 점심을 드시는 동안 스핀융합연구단 소속인 한호규 책임연구원님께 봉사 활동 참여 계기에 대해 인터뷰를 요청했더니 흔쾌히 수락해주셨습니다.  한호규 책임연구원님께서는 과거 어려운 시기를 보낸 본인의 경험과 더불어 지역 사회와 밀접한 관계를 맺는 것을 중요시하기 때문에 봉사 활동에 참여하였다고 말씀하셨습니다.  말미에는 어르신들이 건강하고 항상 명절인 것처럼 즐겁게 지내셨으면 좋겠다고 하셨습니다.  또한, 문화경영팀 소속인 정인숙 선생님께서는 봉사 활동에을 단지 일회성으로 참여하기보다는 그 순간에 진심을 담아 꾸준하게 도움을 베풀 것을 봉사자들에게 당부하셨습니다.  그분의 말씀을 들으니 정기적으로 봉사 활동을 전개하는 분들이 존경스러웠으며, 저희 서포터즈들도 앞으로 봉사활동을 열심히 해야겠다는 다짐을 다시 한 번 하게 되었습니다.  겉만 번지르르한 봉사활동이 아닌 마음이 내켜서 하는 그런 봉사활동의 중요성을 다시금 깨닫게 되었습니다. 

 

한국과학기술연구원(KIST)은 300만원이라는 후원금을 장위사회복지센터에 전달하며 이번 봉사 활동은 성공적으로 마무리되었습니다.  할머니, 할아버지께서는 복지센터를 나서며 너도나도 감사하다며 다음에도 꼭 이런 행사를 했으면 좋겠다고 말씀하셨습니다.  얼굴 가득 미소를 머금으며 복지센터를 나가시는 모습을 보며 저희는 뿌듯함을 느꼈습니다.


대학생 서포터즈로서 함께한 첫 활동이었지만 큰 어려움 없이 행사 진행에 조금이나마 도움이 되었던 것에 뿌듯함을 느끼며 장위종합사회복지관을 나섰습니다.  따뜻한 미소로 행복을 나누는 아름다운 선행에 함께 할 수 있어서 잊지 못할 경험이 될 것 같습니다.  다음 KIST 인사이드 소식을 기대하며 이상으로 ‘우리명절 설날한마당’에 관한 기사를 마치겠습니다.

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아일랜드

 

SF영화는 Science Fiction의 약자로 공상 과학이라는 테마를 담은 영화입니다이는 미래의 과학과 기술, 우주 여행, 시간 여행, 외계 생명체 등 상상적 내용들을 담은 픽션 장르를 의미합니다그러나 상상 속에서만 일어나던 과학 기술들이 점차 현실로 다가옴에 따라, 우리 사회에서도 널리 퍼진 다양한 기술들을 쉽게 접근할 수 있는데요오늘 영화 속 과학 산책에서는 2005년도에 제작된 영화 아일랜드에서 등장한 여러 가지 과학 기술들을 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.  영화 아일랜드생태적인 재앙으로 인해 일부 인류만이 살아 남은 21세기 중반, 자신들을 지구 종말의 생존자라 믿고 있는 링컨 6-에코(이 완 맥그리거)와 조던 2-델타(스칼렛 요한슨)는 수백 명의 주민들과 함께 부족 한 것이 없는 유토피아에서 빈틈없는 통제를 받으며 살고 있습니다잠자리에서 일어나면서부터 몸 상태를 점검받고, 먹는 음식과 인간관계까지 격리된 환경 속에서 사는 이들은 모두, 지구에서 유일하게 오염되지 않은 희망의 땅 '아일랜드'에 뽑혀 가기를 바라고 있습니다최근 들어 매일 똑같은 악몽에 시달리던 링컨은 제한되고 규격화된 이 곳 생활에 의문을 품게 되고, 곧 자신 이 믿고 있던 모든 것들이 거짓이었음을 알게 됩니다자기를 포함한 그곳의 모든 사람들이 사실은 스폰서(인간)에게 장기와 신체부위를 제공할 복제인간 이라는 것인데요결국 '아일랜드'로 뽑혀 간다는 것은 신체부위를 제공하기 위해 무참히 죽음을 맞이하게 되는 것을 의미했던 것입니다어느 날, 복제된 산모가 아이를 출산한 후 장기를 추출 당하며 살고 싶다고 절규하는 동료의 모습을 목격한 링컨. 아일랜드로 떠날 준비를 하던 조던과 탈출을 시도합니 다.  ‘아일랜드는 자신의 생명과 윤리에 대해 갈등하는 인간의 모습을 잘 담 았습니다또 유명 영화배우인 스칼렛 요한슨과 이완 맥그리거의 출연으로 많은 기대를 모았지만, 각본의 탄탄치 못한 구성과 논리적 허술함으로 흥행에는 실패한 영화가 되겠습니다그와는 별개로 영화에 사용된 미래 과학 기술은 DNA 복제, 유비쿼터스, 자가 부상열차, 증강현실, 스마트홈 등의 기술들이 포함되어 있습니다하나씩 어떤 기술들이 사용되었는지 확인해보도록 할까요?

 

출처 : http://movie.naver.com/movie/bi/mi/photoViewPopup.nhn?movieCode=39879

 

가장 먼저 증강현실(Augmented Reality, AR)은 현실 세계에 가상 사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 기술로, 몇 일전, 한국에도 출시된 모바일 게임 포켓몬 고(Go)’와 같이 다양한 콘텐츠에도 실제로 사용되는 기술이 되겠습니다이미 영화 및 게임 등의 영상 콘텐츠에서도 많이 사용되고 있으며, 더 나아가 의료, 교육, 마케팅 등의 다양한 영역에서도 활용 가능성이 입증되어 장차 가상현실(Virtual Reality, VR)과 더불어 기술 활용 가능성을 열어두고 있습니다.

 

출처 : http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=122&contents_id=7019       출처 : http://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=5978595&memberNo=11982345&vType=VERTICAL

[모바일로 들여다보는 증강현실]                       [모바일 AR게임 포켓몬 고’]

 

두 번째로는 스마트 홈입니다스마트 홈은 정보 통신의 발달에 따라 똑똑해진 주택의 의미를 가지고 있습니다여러 형태의 자동화를 지원하는 시스템이 개인 주택에 적용되고 있기 때문인데요첨단 정보 통신 기술을 융합하여 집 안의 다양한 기기들이 홈 네트워크로 연결되어 인간 중심의 실감나는 서비스를 지원하고 있습니다.  개인의 건물의 조명이나 온도를 제어하고 문과 창을 여닫는 시스템이 자동화 되어 모바일로 외부에서도 컨트롤 할 수 있게 만들었으며, 동시에 안전성과 웰빙 라이프의 문을 여는 기술이 되겠습니다내부와 외부를 실시간으로 경비하는 서비스는 기본이고, 재생 에너지 발전으로 주택의 전력을 사용하는 경우도 흔하지요.  ‘스마트 홈과 같이 이러한 기술을 토대로 언제 어디서나 편리하게 컴퓨터 자원을 활용할 수 있도록 현실 세계와 가상 세계를 결합시킨 것을 유비쿼터스의 개념이라고 합니다.

출처 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2842424&cid=47309&categoryId=47309

[모바일로 원격 제어가 가능한 스마트 홈]

 

또 자가 부상열차는 자기력을 이용해 차량을 선로 위에 부상시켜 움직이는 열차이며 선로와의 접촉이 없어 소음과 진동이 매우 적고 고속도를 유지할 수 있는 열차입니다. 이는 자석 양극의 반발력을 이용하는 반발식과 자석과 자성체간의 인력을 이용하는 흡인식으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 반발식은 흡인식보다 제어 측면에서 장점을 갖지만, 저속에서는 코일에 유도된 자속이 차체를 띄울 수 있을 만큼 충분하지 못해 약 100km/h 이하의 속도에서는 바퀴를 사용해야 합니다. 이에 비해 흡인식 열차는 차량의 부상력을 제어해 균형을 유지하는 부분이 복잡하지만 저속에서도 부상이 가능하다는 장점이 있습니다. 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꿔주면 자기장이 바뀌어 열차와 선로 사이의 힘이 인력과 척력으로 주기적으로 바뀌게 되어, 따라서 기차의 진행속도에 따라 코일에 흐르는 교류의 진동수를 조절하면 열차에는 계속해서 진행방향으로의 힘만을 가할 수 있게 됩니다. 실제로 이 기술은 독일과 일본에서 상용화되었고, 우리나라도 20162월 인천국제공항 일대에 무인 자기부상철도를 개통했습니다. , 영화에만 나올 법한 기술이 상용화되어 현실에서도 사용되는 것을 알 수 있습니다. 2005년에 영화 속 상상에서만 이뤄지던 일들이 실제로 벌어지고 있다는 사실이 놀랍지 않나요?

 

출처 : http://jongsulim.blog.me/220788014557

[자기부상 열차]

 

마지막으로 이 영화의 주제와 연관된 생명윤리와 항상 충돌하는 복제에 대한 개념입니다.

 

출처 : http://movie.naver.com/movie/bi/mi/photoView.nhn?code=39879

[영화 아일랜드에 나오는 복제 인간들]

 

인간복제의 개념은 정자와 난자가 수정된 후 태아로 발육되기 전의 세포분열 상태인 인간배자를 복제하여 동일한 유전자를 가진 인간을 계속 출산해 내는 것을 의미합니다. 복제기술은 '생식세포 복제''체세포 복제'로 나뉩니다. 복제양 돌리가 체세포 복제기술에 의해 지난 19972월 탄생하였고 이후 각국에서 생쥐, 소 등의 체세포 복제가 뒤따랐지요. 체세포 복제는 현존하는 생명체의 몸에서 세포를 떼어 내 이를 착상시키는 기술입니다. , 다른 몸에서 추출한 난자의 핵을 빼고 그 대신 체세포를 투입하면 똑같은 복제 생물을 만들 수 있는 원리로서 난자와 정자가 결합하는 수정 과정 없이도 생명체를 탄생시킬 수 있습니다. 난자만 있다면 손톱이나 귀, 머리카락 등 몸에서 떨어진 세포 하나로도 자신과 유전형질이 똑같은 복제인간을 만들 수 있다는 것입니다. 생명공학의 발달로 인간 질병의 진단과 치료 그리고 수명연장이라는 삶의 질 향상을 꾀하게 되었고, 난치병과 불치병의 치료로 삶을 연장할 수도 있지요. 그러나 생명 기술의 오용과 남용에 따른 위험 요소도 분명히 존재합니다.

영화에서 복제인간 개발자 메릭 박사는 인상적인 대사 한 마디와 함께 시사점을 던집니다. 메릭 박사가 복제인간의 장기를 빼앗아 사용하는 것에 대해 도덕적인 자책감으로 망설이는 고객에게 "이건 어디까지나 상품일 뿐입니다. 인간이 아니죠."라는 말을 합니다. 인간복제는 기술적인 문제뿐만 아니라 윤리적, 법적 문제가 겹쳐 있는 부분이므로 굉장히 민감한 주제임을 보여줍니다. 또 주인공들이 탈출한 뒤 메릭 박사는 호기심을 갖게 된 복제인간들을 감염됐다며 모두 폐기하라고 지시하는데요. 복제인간들은 불량품으로 분류돼 일시에 사살당할 위험에 처하게 됩니다. 상품으로 탄생한 복제인간을 살해하는 것은 과연 폐기일까요? 살인일까요? 이러한 시사점을 던져주는 영화 아일랜드였습니다.

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안녕하세요! 한국과학기술연구원 서포터즈 5기 김용민, 최나영입니다!  앞으로 활동기간동안 여러분과 만날 수 있게 되어 너무 기쁩니다!  저희는 KIST인들이 어떤 연구를 하는지부터 시작해서 KIST인이 된 계기, 배경뿐만 아니라 취미까지! 그야말로 KIST인들의 머리부터 발끝까지 알아볼 예정입니다.  저희가 이번에 처음으로 만나본 KIST인은 바로 뇌과학분야와 로보틱스분야의 융합에 선두에 계신 ’바이오마이크로시스템연구단의 양성욱 박사님’이십니다!!(짝짝)
양성욱 박사님은 초소형 로봇을 이용한 바이오 분야나 의료분야에 관련된 응용연구를 수행하고 계시는 데요. 먼저 영상으로 만나보시죠!

 
Q1. 안녕하세요! 박사님, 먼저 간단하게 자기소개 부탁드립니다!

 

저는 바이오마이크로시스템연구단 양성욱입니다. 현재는 초소형 로봇을 이용한 바이오 분야나 의료분야에 관련된 응용연구를 수행하고 있습니다.  KIST는 2006년부터 2010년까지 있다가 2010년부터 2015년까지는 카네기멜런대학교에서 로보틱스 분야 박사학위를 전공하고 2015년에 복직해서 근무하고 있습니다.

 

Q2. 로보틱스를 전공하신 박사님께서 초소형 로봇 기술을 이용해 뇌과학분야에 도전하신 것이 굉장히 흥미롭습니다.  이렇게 다른 분야를 선택하게 되신 배경에는 어떤 일들이 있었나요?

 

기본적으로 관심이 있었던 분야는 기계와 전기&전자 분야였습니다.  그래서 관련된 실험실에 들어갔고 새롭게 정밀 광학측정 시스템을 구축하는 연구를 하였습니다.  연구를 위해서 과학 분야, 시스템에 관련된 프로그램을 공부하게 되면서 분야가 조금씩 변했습니다.  더욱이 KIST에서는 마이크로 로봇형태인 심장 세포를 올려놓으면 기어가는 초소형로봇을 본격적으로 연구하였습니다.  박사학위 들어가서는 컴퓨터 사이언스와 가까운 조금 더 제어 적인 연구들을 결합하면서 조금씩 분야가 변해간 것 같습니다. 
 

Q3. 박사님께서는 로보틱스를 전공하셨고, 다른 박사님들도 전기전자공학, 재료공학으로 연구 개발 응용 분야를 뇌과학/신경과학과의 새로운 접목을 꾀한 것은 대단히 도전적인 시도라고 생각하는데요. 뇌과학연구소 참여 초기에는 상이한 전공자들 간의 소통에 애로 사항들이 종종 있었다고 들었습니다. 어떤 애로 사항들이 있었나요?

 

가장 문제가 되었던 것은 기본적으로 서로 가지고 있는 백그라운드와 쓰고 있던 용어가 달라서 소통하는 데 어려움이 있었다는 점입니다.  두 번째로는 공학 분야와 기초과학 분야의 연구방법이 달라 접근방식이 다르다는 점이었습니다.  저희 쪽에서는 주로 사회에 흩어져 있는 문제를 해결해 내는 과정인데, 기초과학을 연구하시는 분들은 세상에 알려지지 않은 문제들을 밝히기 위하여 가정을 새우고 실험을 통하여 풀어내 가는 방법론적인 차이가 있어요.  같이 연구를 하게 되면서 서로 이해하고 보조해주는 역할을 하기 위해 서로가 노력 하고 있습니다.

 

Q4. 뇌신경과학 분야에서 초소형 로봇 기술은 기존의 방법과 비교해 어떤 장점이 있을까요? 

 

뇌신경과학 분야에서 초소형 로봇 기술은 기존에는 뇌를 이해하기 위해서 생체정보를 수집하고 해석하는데 초점이 맞춰져 있었어요.  근데 이제는 그것을 뛰어넘어서 컨트롤하고 변환해서 동작을 수행 할 수 있도록 하고 있습니다.  예를 들어서 쥐의 머리위에 초소형 로봇을 올려놓고 뇌 신호를 제어해 움직임을 컨트롤 할 수 있는 연구를 진행중입니다.
또한 예전에는 뇌신호를 분석하기 위해 사람의 컨트롤로 쥐의 머리위에 전극을 삽입하는 힘든 작업을 하였는데, 지금은 로봇이 그런 과정을 대신 하기 때문에 동물입장에서도, 인간입장에서도 편하게 연구를 할 수 있게 되었습니다.  

 

Q5. 뇌 신경신호 측정을 위한 전극 이동용 마이크로 매니퓰레이터를 발명하셨다고 하는데, 마이크로 매니퓰레이터에 대해 설명 부탁드립니다!

먼저 마이크로 매니퓰레이터를 이용해 머리에 전극을 이식해서 생체정보를 뽑아냅니다.  뽑아낸 정보를 통해 어떻게 움직이겠다, 어디로 움직이겠다는 것을 기기학습을 통해 인식시킵니다.  인식된 학습을 바탕으로 생각만으로 로봇을 움직일 수 있게 하는 것이 마이크로 매니퓰레이터의 주요 기능입니다.  이를 통해 전신마비환자도 생각만으로 몸을 움직일 수 있게 하도록 신경을 제어할 수 있습니다. 
그런데 이런 기계 하나에도 수 많은 기술들이 들어가게 됩니다. 신경신호를 분석할 수 있는 기술, 컴퓨터 사이언스에서 알고리즘을 생성하는 기술, 전극이 생체내에 들어갔을 때 안정적이게 하는 생체적합성 기술, 기계를 지고 다닐 수 있게 초소형으로 만들 수 있는 기술등이 복합적으로 작용한다고 보면 됩니다. 

 

Q6. 2015년도 IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 저널에 출판한 논문으로 2016년도 IEEE/ASME Best Mechatronics Paper Award를 지난 6월 20일에 수상하였습니다만, 박사님 논문의 간략한 컨셉과 수상을 하게된 계기가 어떠한 부분이라고 혹시 생각하시는지요?

기존에 논문은 큰 시스템에 관련된 것은 많지만, 초소형화 시스템에 걸맞은 알고리즘은 별로 없었습니다.  현재 상용화되어있는 큰 것을 초소형화 시켜 동작하기 위해서는 기능적으로 고려할 것들이 많습니다.  소형모터들은 힘이 약하고 센서를 가져다 쓰기도 어렵습니다.  그래서 이 논문에는 단순히 크기만 소형화하는 것이 아니라 초소형 모터들의 작은 힘을 고려해서 어떻게 구조를 만들면 최대의 힘을 낼 수 있을지 크기, 길이를 최적화하는 내용이 담겨있습니다.  이런 디자인을 최적화하는 기술을 통해서 초소형 모터에 기반을 둔 최적화 설계 알고리즘을 기반으로 매니퓰레이터 디자인하고 성능 검증하는 내용을 담고 있습니다.

 

Q7. KIST에 들어온 계기는 무엇이며, KIST의 융합연구는 어떻게 시작 된 것인가요?

서울대학교에서 학부 석사를 마치고 병역특례를 하기 위해서 KIST에 들어왔습니다.  병역특례 기간보다 조금 더 있으면서 몸속을 기어가는 내시경 로봇을 만들었는데, KIST의 융합연구는 그때부터 시작되었습니다.  기본적으로 몸에 들어갈 수 있는 로봇을 개발하기 위해서는 기계 자체가 작아질 수밖에 없습니다. 그래서 ‘초소형 바이오 마이크로 시스템과 뇌과학 분야를 합쳐 시너지를 내자‘라는 움직임이 있었습니다.  그 일환 중에 하나로 ’동물의 움직임에서 센서를 만들어 내는 것‘, ’몸에 붙이는 센서를 만드는 것‘과 같은 다양한 융합연구가 시작된 것입니다. 해외 어디를 봐도 KIST처럼 융합연구를 하기 적합한 곳은 별로 없는 것 같아요.

 

Q8. 향후 초소형 로봇기술은 어떤 곳에 쓰이고, 어느 정도까지 변화가 있을 것으로 생각하시나요?

로보틱스라는 학문 자체가 융합연구이기 때문에 로봇이 적용되는 분야는 다양할 수 있습니다.  초소형 로봇기술은 Cell Manipulation에 적용될 수 있고, MIcro patterning쪽에도 적용할 수 있습니다.  제가 생각하고 있는 로봇 분야는 사람처럼 동작하는 것뿐만 아니라 사람이 제어하는 것의 한계를 극복할 수 있는 로봇입니다.  아직 바이오, 의학 분야에는 인체의 한계 때문에 탐구하지 못하는 분야가 있으므로 초소형로봇기술을 이용한다면 새로운 문제를 풀어나갈 수 있을 것입니다.

 

Q9. 박사님께서 생각하는 좋은 연구는 뭐라고 생각하세요?

대학원을 진학하는 과정에서 내가 어떤 분야를 잘할 수 있고, 부족한 분야는 어떻게 메이크업을 해야 내가 생각 하는 것을 구연할 수 있을지, 만들 수 있을지 생각하게 됩니다.  그런 과정에서 연구는 경쟁적 일수밖에 없습니다.  좋은 연구는 사회적 연구 의미가 있는 연구일 수도 있고 경쟁적으로는 세계적으로 살아남는 연구들일 수도 있습니다.  경쟁적이라는 것이 싸우고 좋은 성과를 내고 이런 것이 아니라 이제는 연구의 눈높이를 텍스트가 아닌 같이 연구하는 연구원들과 눈높이를 만들 수 있도록 하는 것이 노력하는 것이라고 생각합니다.

 
Q10. 박사님처럼 여러 분야의 학문을 접목시켜 연구하기 위해 꿈을 키워가는 청년들에게 해주고 싶으신 말이 있나요?

기회가 된다면 다른 분야의 공부를 접할 수 있었으면 좋겠습니다.  다른 분야의 공부를 시작할 때 나보다 오래 공부한 사람들보다 잘할 수 있을까? 라는 물음표를 던지기보다는 도전하는 것을 두려워하지 않았으면 좋겠습니다. 제가 주변에서 성공하시는 분들을 봤을 때는 분야를 바꿀 때 어려움이 많지만, 주변에 노력으로 허들을 뛰어넘은 분들이 많습니다. 본인이 새로운 것에 대해 도전하는 두려움이 없는 것이 가장 중요할 것 같습니다.

 

 

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안녕하세요! 저희는 KIST 서포터즈 5기 김정민, 고승민입니다.

저희는 [KIST의 두 얼굴]이라는 코너를 통해 여러분께 원천기술 개발에 앞장서는 연구소로의 KIST의 역할을 넘어 인재육성에도 노력하는 KIST의 또 다른 모습을 보여드리려고 합니다.  KIST는 UST 석박과정, 학연 협동연구과정 석박과정, 국제 R&D 아카데미, 스타포닥 프로그램, KU-KIST School 등을 통해 고급 기술 인력을 배출하고 있습니다. 


이번 시간에 저희는 UST의 KIST 캠퍼스 학연운영팀 현나영 담당자님을 뵈어 인터뷰를 진행하였습니다.  UST에, 그리고 KIST에 관심이 있으신 분들은 집중해주시면 좋을 것 같습니다.  UST 석박과정뿐만 아니라 학연 협동연구 석박과정에 대한 이야기도 있으니 비교하시면서 읽으면 더 효과적일 것입니다.


인터뷰 전에 간단히 소개해 드리자면 UST는 University of Science and Technology(과학기술연합대학원대학교)의 약자로 대한민국 유일의 국가연구소 대학입니다.  국가연구소와 함께 미래가치를 창출하는 UST는 현장 연구 중심의 자기주도형 교육을 통하여 창의적 인재를 양성하는 것을 목표로 하고 있습니다. 현재 UST는 전국에 32개의 캠퍼스로 되어 있으며 KIST는 그 중 하나로 서울에 위치해 있습니다. 


▷ 인터뷰


Q1. 안녕하세요! 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다. 담당자님의 간단한 자기소개 부탁드립니다.


안녕하세요. 저는 학연운영팀에서 근무하는 현나영이라고 합니다.  UST 업무 중에서 교원 선발과 교과 과정을 포함하는 교무 업무를 담당하고 학연운영팀에서 운영하고 있는 프로그램의 학사 정보를 관리하고 매체를 개발하는 업무를 하고 있습니다.  또한 해외 우수 대학과 summer internship 프로그램도 진행하고 있습니다.


Q2. UST에 대한 전반적인 소개 부탁드립니다.


UST는 정부출연연구기관의 인력과 경험, 시설 및 장비를 활용해서 21세기의 지식정보화된 사회를 이끌어갈 신생기술융합분야의 이공계 전문인력을 양성하기 위해 과학기술계의 30여개의 정부출연연구기관이 공동으로 설립한 대학원대학입니다.


Q3. 학연 협동연구 석박과정과 UST 석박과정의 차이는 무엇일까요?


학연 협동연구 석박과정은 KIST와 대학이 협정으로 만든 프로그램입니다.  대학에서는 기본 교과목 이수를 하고 실험을 하지 않고 KIST에서는 연구과제 참여나 학위 논문 연구를 수행하고 있습니다.  KIST 지도교수님과 대학 지도교수님이 공동으로 연구 지도를 하십니다.  논문이 나가면 두 분 성함이 같이 지도교수로 나가는 거죠.  UST 석박과정은 30여개의 정부출연 연구소(캠퍼스)에서 수업을 듣고 연구 활동을 하게 됩니다.  그러니까 학연 협동연구 석박과정은 대학과 KIST에서 수업과 연구가 동시에 이루어지는 반면에 UST 석박과정은 UST본부(대전에 위치)를 중심으로 각 캠퍼스 별로 학생들을 선발해서 캠퍼스에서 교과목 이수, 연구소 참여, 논문지도가 이루어지는 것이죠.


Q4. 학연 협동연구 석박과정과 UST 석박과정 전형의 대략적인 설명 부탁드립니다.


학연 협동연구 과정은 KIST에서 모집부서 별 관련전공 선택 후 특정 전공이 개설된 대학을 선택하는 구조입니다.  KIST에서 면접, 심사를 통해 추천을 받고, 그 후에 KIST 명의로 발급된 추천서를 가지고 협정을 맺은 대학원에 지원하는 과정이지요.

UST KIST 캠퍼스에서 진행되는 석박과정은 아래와 같습니다.

 

1) UST 홈페이지를 통해 본인이 원하는 캠퍼스 및 전공을 선택하여 지원

2) UST 본부에서 1차 전형(캠퍼스 서류심사)진행

3) KIST 본부에서 각 전공별로 2차 전형(면접 심사)진행

4) KIST 미래인재위원회 심의

5) UST 대학원위원회 심의

6) 최종 합격자 발표


학연 협동연구 석박과정과 UST 석박과정에 지원한 경우 연구에 대한 열정, 학부 때 학업 성적, 연구 경험등이 종합적으로 평가사항으로 고려됩니다. 경쟁률은 최근에 3:1, 4:1 정도로 형성되었습니다.


Q5. 지방에 위치한 캠퍼스(연구소)?


지방에 위치한 캠퍼스 경우에도 UST KIST 캠퍼스와 마찬가지로 각 연구소에서 학업과 연구가 함께 이루어집니다. 연구소 마다 전공이 세분화되어 있는데 예를 들어 KIST의 경우 HCI 및 로봇응용공학, 의공학, 나노재료공학, 에너지환경융합공학, 청정연료 화학공학, 생물화학, 생체신경과학이 주관 전공입니다. 


Q6. 다른 대학원과 다른 UST의 장점이 무엇이라고 생각하시나요?


첫 번째로는 현장 중심의 교육을 들 수 있습니다. 강의식 교육과정을 최소화 하고, 연구현장 참여를 통해 학점을 이수하도록 하는 현장연구 중심교육을 통해 산업 및 연구 현장에서 즉시 활용 가능한 인재를 양성하고 있습니다. 또한 일반 대학원에서 사용하기 힘든 첨단 장비와 시설을 사용 가능한 것도 큰 장점입니다.

두 번째로는 기초 교양 교육이 있습니다. 창의적인 인재 육성을 위해 UST 본부(대전)에서는 인문사회, 예술 등 융합교양교육과, 커뮤니케이션, 논문작성법을 포함한 학생들의 기본 역량을 위한 강의가 개설됩니다.  

세 번째로는 타대학원에 비해 장학제도가 발달되어 있어 경제적 부담이 적은 편입니다. 학기 당 250만원의 등록금을 전액 지원해주며, 연수 장려금으로 최소 금액 기준 석사는 120, 박사는 160만원이 매달 지급됩니다. 


Q7. UST에서 평균적인 학위 취득 기간은 어떻게 되나요? (석사, 박사, 석박사 통합)

 

석사는 기본 2년(4학기), 박사 기본 2년(4학기)입니다. 하지만 상황에 따라 길어지면 더 늘어날 수 있습니다, 일반적으로 통합 4~5년이라고 생각하시면 됩니다.


Q8. 주5일 09:00~18:00이외에 근무하는 경우도 있나요?

 

실험실 상황에 따라 달라집니다. 실험이다 보니 일찍 마치는 경우도 있지만 야근을 해야 하는 경우도 발생합니다. 전문 연구원들보다는 시간적으로 융통성있게 배려해주시는 편입니다.


Q9. 외국학생들의 비율은 어떻게 되나요?


16년도 12월 말 기준, 내국인 150명 외국인 126명으로 거의 반반의 비율입니다. 나라별로 외국인 학생대표를 구성하여 입국지원, 신입생환영회, 정기적인 학생 대표 미팅을 통해 외국인 학생들의 애로사항을 해결하고 있습니다.


Q10. 동아리를 비롯한 학연생간의 친목활동이 있나요?


KIST의 경우 KIST직원들, 학생들이 함께 하는 여러 동아리(동호회)가 운영되고 있습니다. 대부분의 UST의 중앙동아리가 존재하지만 대전에 위치하지 않은 캠퍼스의 학생들은 활동이 힘들기 때문에 KIST내에서 자체적인 동아리(동호회)가 구성되고 있습니다.


Q11. UST가 대학생들에게 인지도를 높이기 위한 방안은 어떤 것이 있을까요?

 

UST가 우수한 학생을 유치하고 배출하는 것이 인지도를 높이는 가장 중요한 방법이라고 생각합니다. 현재 KIST School, UST가 올해 3월 개원하여 9월부터 신입생 선발을 계획 중입니다. KIST School이 개원하면 KIST인지도를 활용하여 우수인재를 유치하고 육성하여 UST와 KIST의 인지도가 높아질 수 있다고 생각합니다.


Q11. UST 학연운영팀에서 근무하시면서 어떤 일이 가장 어려우셨는지요?

 

UST 관련 업무는 대부분 학사일정과 커리큘럼에 따라 진행됩니다. 관리부서로서의 역할을 다하는 것이 단순히 행정절차를 진행하는 것이 아니라 학생의 입장에서 생각하고 무엇이 필요한지를 고민하는 것이라고 생각하는데, 그러한 것들이 타 업무에 밀려서 소홀해지는 것이 아쉬울 때가 있습니다. 


Q12. UST 학연운영팀에서 근무하시면서 기억에 남는 에피소드가 있으신가요?

 

외국인 학생의 졸업식은 KIST에서도 자체적으로 진행하고 있습니다.  2015년 겨울, 졸업사진 촬영 때 외국인 박사 부부가 나란히 졸업을 하게 되었는데, 졸업사진 촬영을 할 때 갓난아이를 데려오게 되었어요.  사진촬영은 야외 촬영도 포함되어 있었는데 그날은 아주 추운 날이어서 부부의 촬영 때에 저희가 아이를 함께 돌보았습니다.  그래서 촬영과 졸업식을 잘 마칠 수 있었고 시간이 흘러 2016년 3월, 프로그램 유치설명회와 동문회 행사로 인도네시아 출장을 가게 되었고 거기에서 다시 그 외국인 부부를 만나게 되었습니다.  갓난아이였던 아이가 훌쩍 성장한 모습으로 함께 저희를 반겨주었습니다.  학생이 KIST에 입원하여 졸업하는 과정을 옆에서 지원하는 일이 힘들지만 학생이 본국에서 자리를 잡고 성공하는 모습을 보면 행복하고 뿌듯합니다. 


▷ 인터뷰를 끝내고 느낀 점


김정민 : UST와 KIST를 포함한 산하의 30여개의 연구소들의 훌륭한 연구성과가 있기까지 UST만의 연구력 뿐만 아니라 그 뒤에서 신속한 행정처리를 담당하는 분들의 수고가 있었다는 것을 알 수 있었습니다.  저희 역시 대학생 서포터즈로써 이러한 취재 등을 통해 더 많은 사람들에게 KIST의 다양한 이야기를 전달하도록 노력해야겠다는 생각이 들었습니다^_^


고승민 : 인터뷰를 진행하면서 보이지 않은 곳에서 KIST가 국가의 고급기술인력 양성을 위해 열심히 노력하고 있다는 것을 알게 되었습니다. 일반인들에게 UST가 인지도가 아직은 높은 편이 아닌데 연구자를 꿈꾸는 대학생 ,청소년들이 UST에 대해 많이 알게 됐으면 좋겠다는 생각이 들었습니다. KIST 파이팅~

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너와 나의 생명고리


혹시 2013년에 개봉된 SF영화인 ‘그래비티(Gravity)'를 기억하시나요? 저는 이 영화가 나올 당시 주인공이 우주복을 입고 우주를 떠다니는 모습이 그려져 있는 포스터가 아직도 생생한데요, 이 영화는 포스터에서도 알 수 있듯이 공기도 없고 무중력 우주에서 스톤 박사(산드라 블록)와 매트(조지 클루니)가 같은 우주복을 입고 아름다운 지구를 배경으로 허블 우주망원경을 수리하는 장면으로 영화는 시작됩니다.


그러던 중 다른 곳에서 폭파된 러시아의 인공위성 파편이 우주에서 엄청난 속도로 지구를 떠돌면서 주인공들은 비상사태에 직면하게 됩니다.  결국 스톤 박사는 우주에 혼자 표류하게 되는 위기를 맞이하게 되지만 동료인 매트가 제트팩을 이용해 스톤 박사를 간신히 구조하죠.  주인공들은 우주정거장으로 긴급히 피신하지만 이미 우주정거장도 인공위성 파편에 의해 초토화가 된 상태라 결국 다른 우주정거장으로 이동합니다.  이동 간 둘 다 연료와 산소가 바닥이 나고 있는 악조건에 처하게 됩니다.  엎친데 덮친 격으로 우주정거장과 부딪치면서 둘의 연결고리가 떨어지고 매트가 간신히 스톤 박사의 줄을 잡지만 그 줄을 놓아야지 스톤 박사라도 살 수 있다는 것을 깨닫고 결국 매트는 죽음을 택하게 되는 비극을 맞이합니다.  스톤 박사는 우주정거장에 도착해 지구와의 구조요청 교신을 실시하였지만 헛수고에 그칩니다. 스톤박사도 생을 마감하는 듯 하였으나 우열곡절 끝에 스톤 박사는 매트의 조언을 기억해 중국 우주정거장에 도착하고 끝내 지구로 귀환하는데 성공을 한 후 영화는 막을 내립니다.


<출처> 네이버 영화 ‘그래비티(Gravity)’ 공식 포스터, http://movie.naver.com/movie/bi/mi/photoView.nhn?code=47370


여기서 영화 ‘그래비티(Gravity)'에 스톤 박사는 허블 우주망원경을 수리하던 중 폭파된 인공위성의 잔해와 부딪히면서 우주로 멀리 떨어져 나갈 때 매트가 제트팩을 이용해 스톤 박사를 구해내는 극적인 장면에서 큰 역할을 해준 우주에서 인간의 유영을 도와주는 장비인 ’부착식 인간조종장치(Manned Maneuvering Unit)' 줄여서 MMU의 숨겨진 능력을 알아보고자 합니다.


<출처> (왼)MMU 구조 - http://www.diseno-art.com/news_content/2014/11/nasa-mmu-manned-maneuvering-unit/ (오)MMU장착모습 - http://www.capcomespace.net/dossiers/espace_US/gemini/astronautes/GT9%20AMU%20dessin.jpg


MMU 장비를 설명하기 앞서 MMU를 사용하는 이유에 대해 가장 먼저 살펴봐야하는데요, 영화 속 스톤 박사처럼 충격으로 우주로 튕겨져 나간다면 영화에서도 묘사되었듯이 우주 비행사는 무중력 공간에서 회전을 계속하게 되는데 이를 역추진하여 자세를 고정시켜 주기 위해 사용되는 장비를 MMU라 부릅니다.


<출처>(왼)부착식 인간조종장치(MMU) - http://pics-about-space.com/space-shuttle-mmu?p=3 (오)MMU를 이용해 통신위성을 회수하는 사진 - http://blog.daum.net/bigcrunch/12346366


앞서 우주에서 유영을 할 때 우주인들은 우주복과 국제우주정거장(ISS)을 연결해 주는 생명줄을 착용하게 되는데, 이러한 생명줄이 우주의 파편 등으로 인해 끊어질 때 MMU는 큰 힘을 발휘해 줍니다.  MMU는 등에 짊어진 상자처럼 생겼는데, 2개의 팔이 달려있고 왼쪽에 팔같이 생긴 조정기로 전후, 좌우 방향으로 운동이 가능하고 오른쪽 팔은 회전을 비롯한 여러 가지 운동을 하고 그 밖에 729가지의 동작이 가능합니다.  이러한 MMU는 원래 우주 유영 시 보다 자유로운 활동, 인공위성 회수나 수리, 구조 임무 등을 위해 개발이 되어 미국은 실제 MMU를 이용해서 웨스터 6 통신위성과 팔라파 B-2 통신위성을 스페이스 셔틀로 회수해 지구로 귀환한 사례가 있습니다.


<출처> 세이퍼(SAFER) - https://en.wikipedia.org/wiki/Simplified_Aid_For_EVA_Rescue


하지만 MMU 장비는 무거운 무게와 부피가 크다는 단점이 있어 이를 개량해 제작된 것이 바로 'SAFER(Simplified Aid For EVA Rescue)‘ 즉, 세이퍼입니다. 세이퍼는 MMU의 소형화 모델 크기로 MMU는 여러 목적을 운용하기 위해 개발되었지만 세이퍼 내의 연료는 1.36kg 밖에 되지 않아 가까운 거리를 이동하기 위해 만들어졌으며 말 그대로 비상상황을 위한 목적으로 개발이 되었습니다. MMU와 같은 경우 약 무게가 148kg에 이르지만 세이퍼는 상대적으로 크기도 작아지고 무게는 약 38kg정도로 경량화됩니다. 만약 우주에서 생명줄이 끊어졌을 경우 우주인은 세이퍼를 이용해 자력으로 우주정거장(ISS)로 무사히 귀환할 수 있는 수준입니다.


이밖에도 21C의 수많은 대한민국 과학자분들이 우주 과학기술 발전을 위해 많은 노력을 하고 있지만 항공우주 분야에 연구 및 개발을 하는 데는 천문학적인 비용이 드는 등 현실적으로 여러 난제에 쉽게 맞닥트립니다.  대한민국 1호 우주인 이소연씨와 같이 대한민국 시민 누구나 우주에 다녀올 수 있는 기술들이 완벽하게 구현되려면 향후 몇 십년이 걸릴지 모르지만 이것이 현실화가 된다면 미래 항공우주 연구가 무한한 발전을 거두어 우주를 배경으로 삼은 모든 SF영화가 현실이 되는 날을 기다리며 이 글을 마치겠습니다.

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<제 15차 UST 교원교육을 다녀오다>


 

안녕하세요! 대한민국의 미래를 선도하는 한국과학기술연구원(KIST)의 생생한 소식을 전하는 대학생 서포터즈 4기 이동건, 한혜성입니다.  저희는 지난 9월 7일 수요일, 한국과학기술연구원(KIST) 국제협력관 제1회의실에서 진행된 제 15차 교수법 워크숍인 ‘새 시대 교수법’에 다녀왔습니다. 이번 워크숍은 UST(과학기술연합대학원대학교) 교원교육으로 EBS 교육대기획 <학교란 무엇인가>에서 21세기 교육 리더십을 보여주신 조벽 교수님께서 효과적인 교수법에 대한 좋은 강연을 해주셨습니다.

 

 

강의실에 빈자리가 보이지 않을 정도로 UST의 많은 교원분 들께서 강연에 참석해주셨습니다. 먼저 ‘한국 교육의 변화’ 에 대한 설명으로 강의가 시작되었습니다. 한국교육에 있어 10년 안에 ‘교육 붕괴’가 찾아올 가능성이 매우 높으며, 이는 학습자의 기초실력 저하는 물론 더 나아가 교육자에 대한 실망 -> 교육자들의 절망감으로 이어질 수 있어 주의해야함을 강조하셨습니다.

 

조벽 교수님은 각 대학교에 있는 교수학습개발원을 우리나라에서 처음으로 도입하신 분으로 그동안 연구해 오신 교수법에 대해 본격적으로 강연해주셨습니다. 대표적으로 직접 촬영한 수업을 분석하며 강의 방법에 대해 연구하는 ‘마이크로 티칭(Micro Teaching)’, “새 시대 교수법”을 포함하여 6가지 교수법을 선별해 차례대로 소개해주셨습니다. 그리고 ‘학습자 중심의 교육’을 강조하시며 학생들의 학습흥미를 높이는 방법이 무엇보다 선행되어야 한다고 말씀하셨습니다.

 

 

여섯 가지 교수법 중에서 가장 기억에 남는 것은 ‘학생들의 수업참여를 유도하라’ 였습니다. 실제로 학생들에게 수업에 대한 흥미를 제공하는 것은 ‘무엇을 할 것인가’가 아닌 학생들의 내적 동기유발이 가장 중요했고, 이를 위한 방법들을 함께 고민해보고 찾아보는 시간을 가졌습니다.

 

 “교수님들이 수업설계서나 강의계획서 등 본인이 해야 할 것이 아니라 학생들이 활동하는 시나리오가 적혀 있어야 한다!”

“학습 동기는 관심사이며, 관심은 호기심과 질문으로 이어지고, 결국 탐구력과 연구력, 비전, 창의력으로 나타나고 학생들의 성공적인 성장과 발전으로 나아갈 수 있다.”

 

조벽교수님 강연中

 

 

또한 교직에서 학생들을 가르치실 때의 경험을 이야기 해주시며 강연에 현장감을 더해주셨습니다. 네 번째 교수법 “교과과정 디자인이 아닌 교육경험을 디자인하라!”는 저에게 가장 인상 깊게 다가왔습니다. 실제로 조벽 교수님께서 작성하셨던 강의계획서를 보여주시면서 어떤 내용을, 언제, 어느 정도, 어떤 순서로 가르쳐야 하는지 계획을 했지만 목표를 달성하지 못했고 그 후, 학생들이 이 수업을 통해서 어떤 즐거움을 느끼고 새로운 비전을 얻게 하는가에 대한 감정적인 경험을 디자인하는데 큰 노력을 쏟았다고 말씀하셨습니다. 그리고 이런 감정이 지식과 함께 전달된다면 단순하게 지식만 전달되는 것 보다 훨씬 더 기억과 관련된 해마가 작동된다는 이야기를 더해주셨습니다.

 

그 외에도 “지식중간도매상에서 멘토가 되어라” “ ‘알고 있다’에서 ‘할 수 있다’로 만들어라” “옛 교수법이 아니라 첨단 연구에 의한 교수법을 배워라!” “과거 교수의 기법의 의지하라 말아라” 이렇게 총 여섯 가지의 새 시대 교수법에 대해서 소개해주셨습니다.


마지막으로 조벽 교수님은 “대충 하세요!” 라는 말로 강연을 마무리하셨습니다. 저를 포함해 강의에 오신 교수님들 모두 저 단어를 보고 비슷한 반응을 보였습니다. 그리고 웃으시면서 이렇게 말씀하셨습니다. “대충의 원래 뜻은 아무렇게나 하라는 게 아니라 모두를 두루 살피고 중심적인 것을 하라는 뜻입니다. 교수법도 마찬가지입니다. 모든 상황을 두루 살피면서 동기를 심어주는 그리고 학생을 위하는 한 방향으로 지도하시면 됩니다.” 라고 말입니다.

 

교직에 서고 싶다는 꿈을 가진 저는 ‘새로운 교수법’에 관한 강연을 들으며 매우 흥미로웠습니다. 그리고 저 역시 나중에 교직에서 학생들을 가르칠 때 효과적인 교수법을 만들고 사용하여 ‘학습자 중심의 교육’을 위해 앞장서는 훌륭한 교육자가 되어야겠다고 다짐했습니다.  그럼 이상으로 ‘제 15차 UST 대학생 교원교육’에 관한 기사를 마치겠습니다.

 

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안녕하세요! KIST 서포터즈 4기 조규철, 박지은입니다. 저희의 마지막 인터뷰는 뇌과학 연구의 허브, 치매DTC융합연구단의 박기덕 박사님입니다! DTC란 Diagnosis-Treatment-Care로 치매에 대한 조기예측과 치료제의 개발을 통한 더 나은 삶을 살 수 있도록 연구를 하는 곳이라 하는데요. 생소할 수도 있지만 고령사회에 대비한 연구가 진행되고 있는 치매DTC 융합연구단이 어떤곳인지 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

Q1. 안녕하세요! 박사님님의 짧은 자기소개 부탁드립니다.
저는 키스트 책임연구원 박기덕이라고 합니다. 원래는 4년 정도 뇌의약연구단에서 일하다가 이번 해에 치매DTC 연구단에서 연구를 하게 되었습니다.

 

Q2. 뇌과학연구소의 뇌의약 연구단에서도 뇌질환에 관련된 연구를 하는 것으로 알고 있는데요. 특별하게 치매에 대한 DTC 융합연구단이 있는 이유는 무엇인가요? 또한 치매DTC융합연구단에 대한 간단한 소개 부탁드립니다!
뇌의약연구단에서는 다양한 뇌 질환에 대한 치료물질과 기전연구를 하고 있어요.  그런데 일반적인 뇌 질환과는 다르게 퇴행성 뇌 질환인 치매는 치료뿐만 아니라 다른 것들도 상당히 중요해요. 먼저 빠른 진단이 필요하고, 아직 치매에 대한 기전이 밝혀지지 않았기 때문에 기전에 대한 연구와 치료제도 개발해야 해요. 그런데 치료를 하면서도 완치가 어려워서 치매환자들은 다른 질환의 환자들보다 케어를 필요로 하는 사회문제 해결형의 대표적 질환이에요.  이런 것들이 토탈 시스템으로 해결해야 하기 때문에 요소마다 여러 가지 기술들이 융합될 필요가 있고, 따라서 다양한 정부출연연구원들이 한 곳에 모여서 융합연구를 하고 있어요. 저희는 한국과학기술연구원, 한국과학기술정보연구원, 한국생명공학연구원, 한국한의학연구원이 함께 하고 있습니다.

 

Q3. 치매의 원인은 단순히 고령화와 관련된 문제인가요?

아직 치매는 명확한 원인을 몰라요. 2~3%는 유전적으로 발병한다고 알려져 있고, 대부분은 고령화에 따라 발병해요. 현재까지 연구된 병인은, 고령화에 따라 뇌 안의 베타아밀로이드 단백질이 많이 생성되면서 뭉치게 돼고 그로 인해 신경세포가 죽게 되어 인지기능, 공간기억력이 안 좋아지게 된다고 알려져 있어요.  하지만 이 단백질이 뭉치는 이유가 원인인지 결과론적인 것인지 조차도 아직 명확하지는 않아요. 최근의 많은 연구들에서 다양한 원인들이 제시되고 있고, 이러한 원인들이 고령화로 인해 치매로 이어질 가능성이 높아지겠죠.

 

Q4. 아직 치매에 대한 치료제가 없는 걸로 알고 있는데요.  치료물질은 어떤 방식으로 연구가 되는지와 미래에는 치매가 예방과 완치가 가능한 질병이 될 수 있는지 궁금합니다.

완치가 가능할지 저 또한 알고 싶은 질문인데요. 치료제가 없는 이유는 원인을 정확하게 모르기 때문이에요.  많이 연구는 하지만 정확한 원인을 모르기 때문에 치료물질을 찾는 방식은 베타아밀로이드가 많이 생성되는 유전자 조작 치매 동물모델을 이용해서 약물의 효능을 검증합니다.  베타아밀로이드가 축적된 상태로 행동 실험을 하면 치매환자처럼 기억력이 떨어져 있고 인지기능이 떨어져 있어요.  예를 들어 보통의 쥐 같은 경우 어떤 특정한 공간에 들어오게 되면 전기적인 shock을 주어 반복학습을 통해 기억 하게 되고 그 공간에 들어오지 않는 데에 반해 치매 동물모델 쥐들은 금방 잊어버리고 들어오게 됩니다.
그 쥐에 약을 일주일 또는 한 달 동안 처리해서 보통의 쥐들과 비슷한 행동을 보이면 효과가 있는 것이죠.

이렇게 현재는 기전이 명확하지 않기 때문에 치매동물모델로 인지기능을 측정할 수 있는 행동실험을 통해 효능이 있는 물질을 찾아내고 있어요.  요즘엔 많은 연구자가 동물모델 이나 치매환자의 임상시료를 이용해서 확실한 치료기전을 찾기 위해 노력하고 있어요. 확실한 기전이 찾아지면 치매의 진행을 지연시키거나 인지기능을 향상시키는 치료제가 나올 것으로 기대합니다.

 

Q5. 박사님께서 연구하신 ‘도파민 생성 신경세포를 보호하는 후보물질 개발’에 관한 기사를 보았는데요. 기존의 치료물질에 비교해서 발전된 부분과 그 물질이 어떤 원리로 몸에 작용하는지 궁금합니다.
예전에 치매에 대해 연구를 하기 전에는 파킨슨병에 대해 연구를 했어요.  파킨슨병은 뇌에서 신경전달물질인 도파민이 점점 없어지면서 생기는 병인데요.  도파민을 생성해내는 신경세포가 죽으면 운동능력이 점점 떨어지면서 떨거나 걷지를 잘못해요.  그래서 기존의 대표적인 파킨슨병 치료제는 도파민이며 이는 전구체인 L-도파라는 물질입니다.  물질을 넣어주면 뇌에 들어가서 우리 몸의 엔자임에 의해서 도파민이 생성되죠. 도파민을 넣어주는 거나 마찬가지인 아주 간단한 치료법이에요.  또 다른 치료법은 도파민을 대사시키는 엔자임을 억제해서 뇌의 도파민 양을 유지시켜주는 방법이 있어요.
제가 한 연구는 기존의 치료약물과 다르게 도파민을 만들어주는 도파민성 신경세포를 보호함으로써 파킨슨병의 원인인 신경세포 사멸을 막고 도파민 양을 유지시켜주는 것이죠.

 

Q6. 치매는 옛날부터 있던 질병인데 다른 질병에 비해 치료제 개발이 어려운 이유는 무엇인가요?
세 가지로 이야기할 수 있어요.
1. 병의 원인을 정확히 모르기 때문입니다. 어떤 것을 타겟으로 해야 하는지 명확하지 않기 때문이죠.
2. 치료제를 개발하기 위해서는 이 치료제가 효능이 좋은지 테스트를 해봐야 하는데 기존의 질병과는 다르게 치매 동물모델은 오랜기간(5~10개월)을 키워야 병증이 생겨요.  치료물질 하나를 만들어서 테스트하기 위해서는 동물을 오랫동안 키워야 하는데 중간에 동물이 죽기도 하다 보니 여러 개를 빨리 테스트할 수가 없어요. 또 동물도 비싸고 시간이 오래 걸리다보니 어려움이 있죠.
3. 동물 실험을 통해서 좋은 후보물질을 찾으면 임상시험을 해봐야 하는데 암 환자 같은 경우는 환자 수도 많고 심각한 경우가 많다 보니 임상 지원자가 많은데 치매의 경우는 임상시험을 하기가 매우 힘들어요.  또 보통 질병의 임상시험 기간에 비해 치매는 2년이상 계속 추적해야 하다 보니 임상시험이 상당히 힘듭니다. 그래서 국내에서는 임상시험이 매우 어렵고 해외에서도 글로벌제약회사에서 주로 진행됩니다.

 

Q7. 세계적으로도 고령사회가 진행됨에 따라 치매에 대한 치료제 연구가 활발히 진행되고 있을 것 같은데요. 어느 정도 수준까지 개발이 되었나요?

세계적으로 고령화 사회가 되면서 치매는 심각한 사회문제이고, 따라서 많은 연구자와 글로벌제약회사에서 뛰어들어서 연구가 활발히 진행되고 있어요.  예전에도 꾸준히 치료제 개발을 해왔지만 대부분이 실패했어요. 치료타깃이 잘못되었거나 또는 임상연구에서 스케줄이나 환자군 선택에서 문제점을 찾을 수 있어요.  그러다 보니 최근에는 이전의 약물로 초기 치매 환자를 대상으로 인지기능을 개선시키거나 병의 진행을 지연시키는지 다시 임상시험을 진행하는 경우도 있어요.  완치는 어려울 수도 있지만 5년만 지연되어도 사회적 비용은 충분히 줄어들 수 있거든요.  그리고 다양한 약물들이 임상시험이 진행되고 있으니 곧 FDA 승인 약물이 나오지 않을까 기대하고 있어요.

 

Q8.사실 치매에 관련된 연구원을 한다는 것은 생소하다는 느낌이 들 수도 있을 것 같은데요. 치매 DTC 융합 연구단에 들어오신 계기가 궁금합니다.

저는 다양한 뇌 질환에 대한 치료제 개발 및 기전연구를 하는데요.  치료약물개발이 주된 업무예요.  다양한 뇌 질환의 치료제 개발 연구를 하던 중 알츠하이머성 동물모델에 효과가 좋은 약물 후보물질이 나왔고, 그 약물이 기전도 명학하고 치매 동물모델에서 효능이 월등하게 뛰어났어요.  이 약물을 약으로 개발하기 위해서 약물 최적화와 전임상 시험등의 집중적인 연구가 필요했고, 이를 위해 치매 DTC 융합연구단에 들어와서 임상후보물질 도출을 목표로 연구를 진행하고 있습니다.   

 

Q9. 이곳의 연구원이 되기까지, 또 연구원의 삶을 선택하신 과정이 궁금합니다.
사실 연구원이 원래 꿈은 아니었어요.  대학원을 가서 박사과정을 거쳐 전문연구 요원을 하면서 연구가 상당히 재밌고 잘 맞는 것 같아 해외에서 심도있게 해봐야겠다라는 생각으로 UNC약대에서 포닥으로 연구를 했어요.  그때 뇌전증(간질)의 치료제 개발과, 타겟규명에 대한 연구를 했는데 그때 뇌질환에 대한 재미가 생겼고, 치료제 개발에 대한 관심이 생겼어요.  5년 동안 좋은 연구기법에 대해서 습득할 수 있었고, 국내에 들어와서 뇌질환 연구에 집중하고 싶었어요. 또한 뇌질환 연구를 꿈꾸는 학생연구자를 키우고 싶다는 생각이 들었어요. 그래서 KIST의 연구원이 되었죠.

 

Q10. KIST에서 진행한 가장 인상 깊은 연구는 무엇이었나요?
처음으로 선정된 과제가 시신경척수염 치료제 개발 연구였는데요.  처음이다 보니 가장 힘들었고, 가장 기억에 남는 연구에요.  시신경척수염은 재발률이 높고 사망률이 50%가 넘는 희귀질환이에요 미국사람들보다 아시아 사람이 많이 걸리는 질병이어서 아시아에서 많은 연구를 할 필요가 있었어요.  실제 환자 시료로부터 효능을 평가할 수 있는 시스템을 구축하고 치료물질을 개발하다 보니 어려움도 많았지만, 그 만큼 좋은 연구결과를 많이 얻을 수 있어서  기억에 남습니다

 

Q11. 박사님처럼 미래의 사람들의 삶을 더욱 풍요롭게 만들 수 있는 연구원의 꿈을 가진 친구들에게 필요한 역량은 무엇이 있을까요?

연구실에 학생들에게도 항상 얘기하는 것인데요.  자신에 대한 신뢰와 자신감이 중요하다고 생각해요.  오랜기간의 연구수련 중간에 시련, 좌절을 겪으면서 포기하는 사람들도 있는데요. 실패를 통해 배움으로써 훨씬 더 좋은 연구결과를 낼 수 있다는 자신감을 가지는 것이 중요해요연구 수련동안 실패했던 연구 하나하나가 나중에 본인의 연구를 진행할 때 자기 자산이 되는 것 같아요.

연구원뿐만 아니라 모든 학생이 자신의 분야에 포기하지 않고 나를 믿는 것, 할 수 있다 라는 자신감이 가장 필요한 것 같아요.

 


 

 

 

 

 

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인터스텔라


SF영화 인터스텔라 속에서는 우주비행사들이 동면에서 깨어나는 모습이 그려지고 있습니다. 이는 더는 공상 속 이야기가 아닙니다. 이 영화에서 중요한 이론으로 상대성 이론, 웜홀 이론 등이 언급되었지만 이번 기사에선 이 영화에 관련하여 어디서나 다뤄 온 주제가 아닌 냉동수면에 관련된 이론에 관해 이야기하고자 합니다.

 

인터스텔라의 줄거리를 요약하자면 농작물이 자랄 수 없는 환경파괴로 인해 농업사회로 전환되어 산업관련 직업이 쓸모없게 되면서 세계 각국의 정부와 경제가 완전히 붕괴된 미래가 다가오게 됩니다. 지난 20세기에 범한 잘못이 전 세계적인 식량 부족을 불러왔고, NASA도 해체되게 됩니다. 이때 시공간에 불가사의한 틈이 열리고, 남은 자들에게는 이 곳을 탐험해 인류를 구해야 하는 임무가 생깁니다. 주인공 쿠퍼를 포함한 우주 비행사들은 사랑하는 가족들을 뒤로 한 채 인류라는 더 큰 가족을 위해 희망을 찾아 우주로 가게 됩니다.

 

이 과정에서 주인공 쿠퍼가 새 행성을 찾아가기 위해 냉동수면을 하게 되는데요. 오늘은 냉동수면의 원리와 이를 다룬 사례에 대해 알아보고자 합니다.

 

 

 

일단, 영화에서 볼 수 있듯이 냉동수면이란 극저온의 냉매로 생물을 얼려 보관하는 방식을 말하며, 냉동되는 대상이 말 그대로 잠자는 숲속의 공주처럼 되기 때문에 수면이라 부른다고 합니다. 흔히 무언가를 손상이나 부패 없이 보존하려 할 때 얼리면 보존성이 높아지는 효과가 있는데, 거기서 착안하여 생명체를 얼림으로써 장기 보관하는 개념을 냉동수면이라고 일컫습니다.

 

 

<출처>http://cfile232.uf.daum.net/image/2531064B54628B070F920C

 

 

하지만 한 가지 알아둘 점은 그냥 얼려서 보존성이 좋아지는 게 아니라는 것입니다. 쉽게 말해 얼음이 물건을 지켜주는 게 아니라는 것입니다. 냉동을 통해 물건의 보존성이 높아지는 까닭은 정확히는 물건이 얼려질 만큼 온도가 극한으로 떨어짐으로써 미생물이 그 안에서 살 수 없게 하는 것에 불과하다고합니다. 한마디로 냉동을 통해 보존하는 것은 젓갈과 같이 소금을 극한으로 쳐서 보존성을 높이는 것이나 피클처럼 식초에 푹 담가 보존성을 높이는 것과 크게 다르지 않다는 것입니다. 따라서 세포의 파열을 막기 위해서는 체내의 모든 수분을 제거해야 합니다. 그렇기 때문에 냉동인간 처리를 할 때, 체액을 제거하고 체액과 비슷한 성질이지만 얼음결정이 생기지 않는 부동액이라는 물질로 채워 넣어야 합니다.

 

 

<출처>http://kids.dongascience.com/kids/newsview/111

 

최근에 미항공우주국(NASA, 나사)이 우주기술업체 스페이스웍스와 함께 동면실 연구를 수행하고 있다고 합니다. 이는 2030년대에 화성유인탐사선에 적용될 동면실로, 우주에서 2주간 동면할 수 있는 챔버를 개발하고 있습니다. 우주비행사용 챔버는 우주에서 미션을 수행하는 승무원들을 필요에 따라 동면상태에 빠지게 합니다. 더불어 우주비행선의 거주공간과 질량을 줄여 공간낭비를 없애고 최적의 활동 공간을 확보할 수 있도록 해주는 것이죠. 우주비행사들이 동면에  빠져있는 동안 다양한 센서들을 연결하여 건강상태를 모니터링 하고 필요에 따라 깨어날 수 있도록 개발 중이라고 합니다.

 

 

<출처>http://www.mnn.com/earth-matters/space/stories/cryosleep-its-not-just-science-fiction-anymore

 

 

그러나 우주여행은 아직 먼 미래의 이야기 같기만 하죠. 아마 대부분의 사람들은 냉동수면하면 냉동인간이 떠오르실 텐데요. ‘불치병 환자가 미래에 치료법이 개발되길 바라며 냉동인간이 되기로 하였다’와 같은 기사를 한 번쯤 보셨을 겁니다. 그리고 의학적 치료를 위한 초저온상태는 이미 급성 심장마비, 뇌, 척추손상 환자 등을 처리하는 데 활용되고 있죠.

 

아직 인체냉동보존술(Cryonics)은 실용화 단계는 아니지만 벌써 냉동인간 수가 250여명을 넘어섰습니다. 물론 현재로선 냉동 중인 사람을 되살리는 기술이 불완전하여 주로 의학적·법적으로 사망진단을 받은 사람들만 지원합니다. 대표적인 냉동인간 전문기업으로는 미국에는 앨코어(Alcor), 유럽에는 크리오러스(KrioRus)가 있습니다.

 

작년에는 암 투병 중인 태국의 2살인 여자아이가 미래에 치료를 할 수 있으리라는 희망을 갖고 냉동수면에 들어갔다고 하는데요. 미국 앨코어 생명연장재단은 소녀의 뇌를 액체질소가 들어 있는 특수 진공컨테이너에 분리하고 몸은 극저온 냉동 방식으로 처리 보존하고 있습니다.

 

<출처>http://alcor.org/

 

 

하지만 일단 냉동하는 경우부터 난제가 많습니다. 온도를 어느 정도로 할 것인지, 신체 내부에 있는 각종 세균이나 박테리아는 어떻게 할 것인지도 문제지만, 완전하게 냉동시키는 경우 세포 내의 얼음결정이 세포를 파괴할 수 있다는 것이 가장 큰 문제점 중 하나입니다. 이런 문제점 때문에 급속냉동방식을 도입해야 한다는 의견도 있습니다. 하지만 이 방식의 경우 급속냉동설비가 필요한데다가 너무 급격하게 얼리는 나머지 과정을 통제하기 힘들다고 합니다. 또한 냉동인간을 다시 깨우는 방법이 아직 개발되지 않았고 인간을 냉동시킬 때 파괴된 세포를 고칠 수 있는 핵심적인 나노기술이 완벽하지 않아 문제가 되기도 합니다.

 

이러한 기술들을 완벽하게 구현하려면 향후 몇 년이 걸릴지 모르겠지만 만약 현실화 된다면 앞서 이야기한 불치병 치료뿐만 아니라 영화 인터스텔라의 이야기가 공상과학이 아닌 현실로 다가올 날을 기대하며 글을 마치겠습니다.


 

 

 

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<IRDA 학위수여식에 다녀오다!>

 

Congratulations all the graduates!!

안녕하세요! 대한민국의 미래를 선도하는 한국과학기술연구원(KIST)의 생생한 소식을 전하는 대학생 서포터즈 4기 한혜성, 이동건입니다.  저희는 지난 8월 17일 화요일, 한국과학기술연구원(KIST) 컨벤션홀에서 진행되는 International R&D Academy(IRDA) 학위수여식에 다녀왔습니다. 그동안 열심히 공부한 학생들과 이를 축하해주기 위해 오신 많은 분들로 이곳은 축제의 장이었습니다. 졸업생들의 가족들도 졸업식을 축하해주기 위해 먼 나라에서 한국을 방문해주셨을 만큼 뜻 깊은 자리였습니다!

 

 

이날 서울의 날씨는 한참 늦여름 더위가 기승을 부릴 때였습니다. 하지만 이날 R&D 학위수여식에 참석해주신 IRDA 졸업예정자 (박사 11명, 석사 3명)와 그의 가족들 그리고 IRDA 재학생, 지도교수, 동료 연구원님덕분에 졸업식은 더욱 빛날 수 있었습니다.

 

 

이날 행사는 수여식, 졸업생들과 가족들을 위한 다과회 순서로 진행되었습니다. 국제협력관 내 컨벤션 홀에서 수여식이 진행되고 이후 외빈식당에서 즐거운 파티 형식의 다과회가 열렸답니다.

 

 

타국에서 열심히 공부하고 그 열매를 맺는 뜻 깊은 졸업식인 만큼, 한국과학기술연구원(KIST) 이병권 원장님께서 졸업생들(박사 11명, 석사 3)에게 직접 한명씩 졸업장을 수여해주시고 격려인사를 건네주셨습니다.

 

 

국제 R&D 아카데미인 만큼 졸업생들의 국적은 정말 다양했습니다. 이런 학위수여식에 처음 참석해본 저에게는 다양한 국적의 졸업예정자들이 있고, 그보다 더 많은 재학생들이 공부중이라는 사실이 정말 놀라웠습니다. 학업에 대한 열정으로 인해 먼 타국에서 와서 공부중인 학생들을 보니 존경스러웠습니다.

 

 

 

학위 수여가 끝난 다음에는 한국과학기술연구원(KIST) 이병권 원장님의 졸업식 축사와 졸업생대표 인 SUBBIAH RAMESH의 졸업연설이 있었습니다.

 

“국적도, 연구분야도, 지도교수도 모두 다르지만 여러분들이 KIST의 졸업생이라는 것을 영원히 잊지 말아주셨으면 좋겠습니다.”

이병권 원장님 졸업식 축사 中  

 

“Thank you for KIST and all the wonderful staff! Also, Thank you for Korea! I was so impressed by korean's food, culture, and hospitality"

Commencement Speech (Dr. Ramesh Subbiah)

 

 

한국과학기술연구원(KIST) 출신 졸업생들이 앞으로 자신의 분야에서 훌륭히 성장하기를 바라며 IRDA 졸업식 기사를 마치겠습니다. 다음 KIST 인사이드 소식도 기대해주세요! 감사합니다^^

 

 

 

 

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