김민준의 이너스페이스_김민준,정이숙

**서평단 후기임을 밝힙니다

저자는 나노로봇을 연구하는 분입니다.

어릴 때의 관심사나 가족사, 학문에 뜻을

두고 그 뜻을 이루어나가는 과정을 이야기합니다

그 이야기의 과정에서 학문적 성과를 

이룬 방법이 무엇인지 말해줍니다.

 

과학기술의 발전은 학문간의 융합으로 가능하고

융합의 전제는 다양성을 인정하고 함께 

협업해나가는 것이라고 말합니다.

 

저자의 연구를 뒷받침하는 학문은 너무나 

다양했습니다. 

유체공학,기계공학,세포생물학,컴퓨터 공학,

항공역학, 진화생물학, 화학, 수학 등등 

거기다가 동양 고전, 시 문학, SF영화, 

머신러닝 기술 등등..거의 대부분의

학문이 녹아들어 성과를 내고 있다고

보여집니다. 그래서 저자는 융합적 사고를

계속 강조하고 있습니다. 

 

그리고 일상의 관찰이 중요한 해법이

될수도 있음을 이야기하고 있습니다.

연구의 기본적인 토대가 박테리아인데,

박테리아의 모양을 모방하여 설계를 하고

박테리아를 이용하여 실험체를 만들었습니다.

자연을 관찰하고 모방하면서 이루어진

기술개발이라 말하고 있습니다.

 

콘택600(감기약)캡슐에서 아이디어를 얻은 것,

트랜스포머 영화의 한장면에서 착안한 점,

자동차 생산라인의 제조공정을 모방하여 

자동화를 연구하는 것 등등 생활에서 볼 수

있는 것들을 허투루 넘기지 않았음을 

알 수 있었습니다.

 

그리고 ‘자율주행’이라는 말이 꽤 많이

나옵니다. 현실에서의 자율주행과 비교

해서 보면 또 다른 읽는 재미가 있었습니다.

현재 자율주행의 연구는 차의 입장에서

회피나 주행기술이 이루어지고 있습니다.

나노로봇의 세계에서는 도로의 입장에

서서 연구가 이루어지고 있는 것 같습니다.

로봇은 외부에서 회피와 주행을 제어해서

도로위를 오가는 것으로 보입니다.

 

마치 영화’마이너티 리포트’에서 도로가 

자동차를 옮겨주는 것과 같았습니다.

교통흐름의 최적화와 에너지 소비 최소화를

보면 미래에는 그렇게 되지 않을까

생각되네요

 

책 중간쯤부터 마이크로 로봇,나노로봇을

만들어나가는 과정과 자세한 기술내용이

있습니다. 개인적으로 ‘문송’한 사람이라

이런 세부적인 기술 얘기가 나오면 머리가

아파?오기 시작합니다만, 의외로 재미나게

읽혔습니다. 실제 과학에 기반한 SF영화를

보는 것 같았습니다. ‘문송’하신 분이라도

건너뛰지 마시고 읽어보시길 권해드립니다.

과학다큐와 SF영화사이 쯤에 있는 부분이라

그리 어렵지 않습니다.

 

책을 읽다보면 결국 사람이라는 생각이

들었습니다. 좋은 사람을 만나서 좋은 관계를

유지하고 함께 연구하며 과정을 즐기는 것.

그것이 자신의 연구비법이라 말하고 있습니다.

인연의 소중함을 알고 가꾸어나가야

한다고 계속 이야기 합니다.

 

그리고 그러한 마인드의 배경에는 가족사가

있음을 이야기하고 있습니다. 교육의 

중요함과 교육의 씨앗이 자랄 수 있는

환경이 중요함을 이야기합니다. 한국의

현재 연구환경 상황에서는 아쉬움이 

많이 들었습니다. 유교 문화의 부정적인

측면이 발목을 잡고 있는 것 같습니다.

 

‘김민준의 이너스페이스’는 나노로봇에 대해

어느정도 알 수 있는 책이면서, 그 개발과정

에서 터득한 노하우를 알려주기도 하고,

통섭적 시각의 중요성을 강조하는 책이기도

합니다. 그 밑바탕은 사람이고 관계라는

메시지도 전해줍니다. 전문작가의 손길이

많이 닿아있는 책이라 읽기에도 상당히

수월합니다.

 

*One Big Message :다양성을 존중하고 협업할 때 창의적인 결과물이 나온다

 

*One Action : 스스로 동기부여를 할 수 있도록 노력하자

 

*유용성(독서목적 관련) :나노로봇의 세계를 알 수 있고 통섭의 필요성을 알 수 있음

 

*핵심 키워드

-읽기 前 : 통섭, 인문학의 중요성, 나노로봇

-읽은 後 : 통섭, 다양성의 존중, 일상관찰의 중요성

 

*연관지어 읽고 싶은 책 : 슈퍼인텔리전스

 

 

 

<중요구절>

 

프롤로그

5..과학은 끊임없는 의심에서 시작하고, 공학은 

도발적인 상상에서 시작한다. 그 도발적인

상상을 현실의 공학으로 구현하기 위해서는

다양한 학문을 융합함으로써 혁신을 

이뤄야만 한다.

 

 

1장 나노로봇공학자의 융합적 사고

; 사람이라는 각각의 소우주를 서로 연결하다

 

01 30cm 자로 책을 읽는 난독증 교수

23..난독증 때문에 조금 불편한 것도

사실이다. 하지만 우리 대부분은 한두 가지

핸디캡을 가지고 살아간다고 생각한다. 

우리는 서로 다르지 않다.

 

 

02 끊임없이 질문하며 답을 찾아나가는 실험주의자

27..우리 연구실에서는 유전공학,나노공학,

로봇공학을 융합하는 다학제 간 GNR연구를

진행하고 있다.

35..서로 다른 연구 역량과 배경을 가진

학생들은 서로 소통하면서 배우고 자신들의

약점을 보완해간다.

 

 

03 서로 다른 생각을 연결하는 융합형 인간

41..실험의 실패는 새로운 노하우를

쌓아가는 기회다.

45..작은 기술들이 제각각 스멀스멀 치고

올라오다가 어느 순간 끓어 넘치는 정점에

도달했을 때, 극적인 혁신이 이루어진다.

46..지금은 다양한 분야의 융합이 한 사람의

천재를 대신하고 있다.

 

 

 

 

2장 나노로봇공학의 경이로움

; 우리의 대우주와 우리 몸속의 소우주를 연결하다

ㆍ마이크로·나노로봇 변천사

 

01 눈에 보이지 않는 초소형 기계 마이크로·나노로봇

54..나노로봇의 역사는 의외로 오래됐다.

리처드 파인먼 교수는 1959년 미국물리학회

강연에서 나노로봇의 개념과 활용에 대해

처음 언급했다.

56..의학분야에서 나노로봇 기술이 담당할

역할은 무궁무진하다

57..인간의 뇌 할동에 대한 획기적인 정보를

파악하여 다양한 뇌질환과 뇌혈관질환의

치료와 연구에 활용할 수 있을 것이다.

 

 

02 생명체 본연의 강력함을 담아내는 박테리아 나노모터

61..박테리아 편모를 비반복적으로 회전하여

유체의 점성력을 최대한 활용하며 지그재그

(비선형적)형태로 헤엄친다.

 

 

03 전기장 박자에 맞춰 춤추는 박테리아 동력 마이크로로봇 (1)

68..방향제어에 전기장을 이용했다

 

 

04 수비수를 피해 골까지 넣는 박테리아 동력 마이크로로봇 (2)

76..현재 자기장을 활용한 세포조작기술은

더욱 발전하여 세포의 분리, 제거 및 치환 등

다양한 생명공학의 기술적 문제를 하나씩

해결해나가고 있다.

 

 

05 지금까지 없었던 새로운 세포 기반의 로봇_마이크로 사이보그

84..인체 내에 전기장을 가하면, 인간은 

전기쇼크로 사망할 수 있다. 전기장을 사용

할 수 없는 절대적인 이유다. 

문제는 테트라하이메나가 자기장에 전혀

반응하지 않는다는 것이었다.

88..마이크로 사이보그들의 다양한 자성을

이용해 단일 회전 자기장 안에서도 군집

제어를 하는 데 성공할 수 있었다.

 

 

06 우리의 세계를 인체 내부로 확장하는 이너스페이스의 꿈

93..인체에 무해하고 인체 내에 생물학적으로

적합하며 생화학적으로 쉽게 분해되는 물질을

이용하여 마이크로,나노로봇을 만들어야 한다는

생각이었다

94..마이크로,나노로봇의 공학적 설계는 박테리아의

형태와 구조, 그리고 편모의 운동역학에

기초하여 이루어졌다

 

 

07 환경에 따라 구슬 자석처럼 자가조립하는 트랜스포머 나노로봇

96..그 옛날 콘택600캡슐 속 알맹이 약들이

오버랩되면서 아주 재미난 아니디어가

떠올랐다.

103..모든 암세포는 모두 각각의 항원을 만들어낸다

이 각각의 항원에 선별적으로 결합할 수 있는

항체를 모듈식 마이크로,나노로봇에 코팅하면

맞춤형 표적지향성 약물전달체 역할을

수행할 수 있다.

 

 

08 박테리아 플라젤라(편모)를 모방한 박테리아 나노로봇

109..1세대 박테리아 나노로봇

튼튼하고, 비대칭적 구조,유연성 모두를 가지고

있는 것이 박테리아 편모, 즉 플라젤라였다

116..2세대 박테리아 나노로봇

박테리아 편모의 다형 변화를 최대한

활용하는 방향으로 나노미터 스케일의 

트랜스포머 로봇을 개발하는 데 주안점을

두었다

119..3세대 박테리아 나노로봇

세포를 치료하기 위해서는 세포벽을 

안전하게 뜷고 세포 안에 약물을 전달할

수 있는 강력한 파워의 나노로봇이

필요하다.

123..차세대 박테리아 나노로봇

우리 인체의 70%는 물이고 그 대부분은

비뉴턴 유체들이다. (기존의 뉴턴 유체와 다름)

130..박테리아를 다양한 인공 점액에 넣어

어떻게 헤엄치는지 관찰 실험을 하고, 위에

언급한 각각의 요소가 박테리아의 운동역학에

미치는 영향의 정도를 분석했다

 

 

09 자유자재로 형태가 변하는 인공세포 소프트-마이크로로봇

132..소프트로봇이란 말 그대로 아주

유연한 물질들을 이용하여 로봇을 만드는

로봇공학의 한 분야다

구부러진 상하수도관 안에서 자유자재로

기동할 수 있는 로봇, 해파리의 운동역학을

이용하여 물속에서 헤엄치는 인공 해파리 로봇등.

 

 

10 우리 몸속의 스마트 나노로봇 제조 공장 마에스트로 프로젝트

146..미시적 세계에서 로봇을 이용한

생산 자동화 시스템 연구는 거의 이루어진

적이 없다.

 

 

 

3장 소우주를 만든 대우주

; 한 명의 나노로봇공학자를 빚어낸 수많은 스승

ㆍ학문 계보도(스승편) ─ 마이크로·나노로봇공학의 우아한 계보

 

01 이너스페이스, 우리 몸속의 우주를 상상하다

158..나는 상상이 과학이나 공학을 통해서

현실화되는 것이 혁신이라고 믿게 되었다

 

 

02 가족의 유산, 소통의 방법을 체득하다

165..장애를 가진 할아버지를 가까이서 보며

정상(비장애)과 비정상(장애)이 절대적인

것이 아니고 어느 하나가 옳고 그른 문제가

아니라는 생각을 하면서 컸다.

166..남들이 어떤 일을 하니 나도 해야 하고,

남이 안한다고 나도 하지 말아야 한다는 

생각은 하지 않았다.

173..아버지는 몸으로 보여주고 우리 형제들에게

경험을 많이 하게 해주었다. 어머니는 엄하고

교육열이 굉장히 높았다. 하지만 억지로

시키지는 않았고 자식들이 하고 싶다는 것을

존중해줬다.

175..어머니는 어렸을 때부터 남에게 밥 사는 

것에 대해서 인색하지 말라고 우리 삼 형제를

가르쳤다.

 

 

03 비전공 분야에 도전, 다학제 연구 역량을 키워내다

186..기계공학 너머 화학, 물리학, 생물학

등을 경험해본 덕분에 학제적 학문의 영역을

넘나드는 다학제 간의 연구에 두려움이 

없었다

189..우리는 살아온 경험과 환경을 벗어나서

생각하기 어렵고, 자신의 환경 안에서

습득한 식견의 한계를 뛰어넘기 힘들다.

다학제간 연구가 활성화되어야 하는

이유가 바로 이것이다.

 

 

04 유배지에서의 경험, 운명처럼 만난 ‘다산’과 연구자의 길

193..나에게 다산은 과거와 현재를 읽고

시대가 나아가야 할 방향을 제시한 

미래학자였다.

195..미국이라는 유배지, 다산의 운명을 받아들이다

201..다산이 48권의 목민심서를 한 권 한 권

완성해갔듯이 나는 마이크로,나노로봇을 하나

하나 만들어나간다.

 

 

05 한 명의 나노로봇공학자를 빚어낸 수많은 스승

204..학교는 공부하는 곳이다

학교는 경쟁하는 곳이다. 경쟁을 통해 

자신의 능력과 한계를 경험하고 도전하는

공간이다. 

205..학교는 무엇보다 인적 자산을 만드는

공간이다. 하지만 슬프게도 현실에서 학교는

그냥 입시 공부만 하는 곳이 되었다.

211..군생활, 다양한 사람들과 편견 없이

소통하다.

214..창의적 연구는 어느 학문 하나만으로

이루어지는 것이 아니라 학문 간의 만남과

융합에서 나온다.

222..연구하던 영역밖의 새로운 분야에

과감하게 도전하며 본인이 가진 의문의

답을 찾아가는 그의 모습은 나에게

엄청난 도전으로 다가왔다.

 

 

06 한 명의 나노로봇공학자와 함께하는 수많은 동료

230..평범하지 않은 사람을 배척하고 다수가

소수를 괴롭히는 ‘왕따 문화’는 천재의

성장을 가로막는다.

232..자유분방한 나와 철두철미한 그의 조화는

서로를 새로운 것에 도전하고 함께 만들어나가게

한다.

 

 

 

4장 소우주가 만든 대우주

; 한 명의 나노로봇공학자가 키워낸 수많은 제자

ㆍ학문 계보도(제자편) ─ 마이크로·나노로봇공학의 우아한 계보

 

01 The Good, The Bad, and The Ugly, ‘첫’ 제자들

245..연구는 재능보다 노력이다. 특히 실험연구는

지구력을 필요로 한다. 단번에 성공하는 

실험은 거의 없다. 연구는 또한 자기주도적이어야

하는 동시에 창의성이 있어야 한다.

 

 

02 존재만으로 힘이 되는, 한국인 제자들

257..아이러니하게도 필라델피아 등 미국

대고시에는 한국형 대성학원, 눈높이수학학원,

기숙형엑셀 학원 등 많은 입시 학원이 존재한다.

262..삶 속에서 만나는 인연은 종종 우연의

베일을 쓰고 아무도 모르게 찾아오는

경우가 있다.

 

 

03 애제자에서 함께 진보하는 동료 연구자로, 정유기 박사

273..골프는 우리 인생과 다르지 않다

우리는 어느 샷에 실패할지 알지 못하고, 

어느 샷에 행운이 따라줄지 알지 못한다.

따라서 순간순간 최선을 다해야 하고

그에 따른 결과는 담담하게 받아들여야 한다.

275..교수가 된 이래 제자의 성공보다 기쁜

소식은 없었고, 제자의 실패보다 슬픈 소식은

없었다.

 

 

04 다른 길을 찾아 떠난, 아쉬움이 남는 제자들

277..다양한 배경의 학생과 함께 연구하면서

예기치 않은 많은 시행 착오를 겪어야 했다

 

 

05 스승을 뿌리삼아 세상으로 뻗어나가는 제자들

289..기준이 아닌 관계로 제자를 보기 시작했다

그렇게 하니 제자들을 기준에 따라 비교하지 

않게 되었고, 무엇보다도 모든 관계가 편하고 

아름다워졌다.

290..편견 없는 눈으로 현상을 바라보고

그 현상을 이해하고 과학적으로 해석하는

것이 연구다. 그 현상을 바라보는 것은 

연구자의 눈이다. 스승과 제자가 수평적

소통을 해야 하는 이유다.

 

 

 

5장 나노로봇공학자가 상상하는 미래

; 오늘의 상상과 내일의 현실을 연결하다

 

01 아직 누구도 보지 못한 풍경, 실패를 즐기는 모멘텀이 되다

298..실패에 부끄러움은 없다. 오히려 꿈꾼

인생을 꿈 안에 내버려두는 것이 더 부끄러운

일이다.

300..실패를 거듭하다 보면 종종 행운도

찾아온다.

 

 

02 수학이라는 언어, 자연현상을 읽고 상상을 현실화하다

305..나는 나만의 구도로 세상을 읽으려 노력한다

310..수학에 대한 두려움이나 선입견이 

있다면 수학을 우리가 사용하는 언어로

생각하라고 조언하고 싶다. 그렇게 생각한다면

세상을 읽는 또 다른 방법을 이해할 수

있을 것이다.

 

 

03 학생들과의 연구, 마음껏 ‘덕질’하며 학맥을 이어나가다

314..성과=동기X능력X노력이라는 방정식이

말해주듯이 동기는 매우 중요하다.

316..연구를 할 때, 내가 무엇을 알고

무엇을 모르는지 알면 모르는 것에 집중하고

노력함으로써 많은 시행착오를 줄일

수 있다.

 

 

04 국가의 연구 경쟁력, 경쟁과 협업을 보장하는 환경에 달려 있다

321..단순한 연구개발 투자비의 증액이

혁신적 연구 결과를 낳을 것이라는 안이한

생각은 구시대적 발상이다.

 

 

05 10년 동안의 동물 실험, 임상실험의 미래를 모색하다

 

06 미래의 나노로봇, 오늘의 상상과 내일의 현실을 연결하다

327..현재 기술 수준으로는 영상 기반

피드백 제어를 통해 나노로봇을 ‘이너스페이스’에

실현할 수 없다.

329..5년 후 연구실의 풍경을 상상해본다.

아마 연구실에서는 박테리아 대신 바이러스를

사용하여 나노로봇을 표적지향 약물전달체로

사용하고 있을 것 같다.

331..제어 시스템에 자기장 센서와 머신러닝,

딥러닝 등 인공지능이 결합하면 나노로봇의

자율형 표적지향적 약물전달은 한층 빠른

속도로 진화할 수 있을 것이다.

333..다양한 사람이 함께하면서 하나하나 

이루어가는 융합기술이 티핑포인트에 이를

때 혁신은 일어난다.

 

감사의 글