-(해설) 작은 씨앗 하나가 떨어져 다시 나무가 되고 울창한 숲을 이루듯이.
오래전 심었던 꿈의 씨앗으로 세상을 만들어가는 사람들이 있습니다.
수많은 실패를 딛고 한때는 TV 속에서만 존재하던 마법 같은 세상을 현실로 만들어 준 과학자들.
그들은 지금도 더 나은 세상으로 가는 다음 계단으로의 도전을 이어가고 있습니다.
그리고 여기 오래된 상상 속 미래를 현실로 만들기 위해 도전하는 이들이 있는 곳.
대한민국 대덕연구단지가 있습니다. 많은 연구원들이 바쁘게 일하는 곳.
회의실에서도 업무 회의가 한창인데요. 그런데 오늘 회의는 좀 특별한 이들과 함께합니다.
-그럼 오늘 회의는 이걸로 마무리하겠습니다. 고생하셨고요.
에이전트님은 오늘 회의한 내용 메일로 보내주시고요.
에이전트님은 오늘 회의 때 논의했던 분석 내용 시각화해서 공유해 주시고요.
에이전트님은 다음 회의 장소 예약하셔서 메일로 공유 부탁드립니다.
그리고 우리 코알라는 오늘 회의 장면을 그림으로 그려줘.
-(해설) 인공지능 기술로 미래를 만들어가는 도전자들. 한국전자통신연구원에서 만나봅니다.
말 한마디만 하면 그림이 그려지고 원하는 정보를 인공지능 비서가 알려줍니다.
나의 취향을 파악한 알고리즘이 추천해 주는 영상들을 보며 시간 가는 줄 모릅니다.
이렇게 인공지능은 우리 일상의 모든 영역에서 없어서는 안 될 핵심 요소가 되는데요.
이 때문에 인공지능은 국가의 미래를 좌우할 전략 기술로 구상하고 있습니다.
대한민국 정보통신과학의 역사를 새롭게 써온 한국전자통신연구원.
우리 국민들의 삶 곳곳에 필요한 ICT 기술을 개발해 온 이곳에서 인공지능 기술로 세상을 바꿀 또 하나의 연구가 이뤄지고 있습니다.
-인간은 지능은 보통 자연 지능이라고 표현을 해요.
사람이 태어나서 공부하고 배워서 어떤 일을 하는 그런 역할들을 하잖아요.
-인공지능은 기계에게 지능을 더해 주는 기술이라고 볼 수 있을 것 같습니다.
-저는 한국전자통신연구원에서 시각 지능 분야를 연구하고 있는 이용주라고 합니다.
-전자통신연구원 시각 지능 연구실에서 연구하고 있는 이영완 선임연구원입니다.
-(해설) 스스로 학습하고 발전하기에 인간이 만들어낸 최후의 발명품이라 불리는 인공지능.
한국전자통신연구원의 시각 지능 연구실에서도 많은 연구원들이 인공지능 연구에 매진하고 있는데요.
알 듯 말 듯한 이 단어. 시각 지능이란 무엇일까요?
-기계에게 눈과 같은 카메라를 달아주게 되면 카메라를 통해서 세상을 받아들이게 되고 그 상황을 판단하게 되고
인식하게 되고 행동까지 이어질 수 있는 일련의 사고 과정들을 스스로 할 수 있는 기술이 시각 지능 기술입니다.
-(해설) 우리 몸에서도 시각은 주변 환경 정보를 수집하는 데 있어 가장 중요한 역할을 하는데요.
로봇에 시각 지능을 탑재하면 놀라운 일이 일어납니다.
-지금 보이는 이 로봇도 저희 시각 지능 연구실에서 연구하고 있는 로봇입니다.
지금 제가 공을 움직이면 이 로봇이 이 공을 잘 보면서 추적해 오면서 공을 잡으려고 시도하고 있는데
시각 지능을 탑재해서 학습을 함으로써 이 로봇이 공을 잘 추적해서 잡을 수 있게끔 되어 있습니다.
-(해설) 최근 시각 지능 연구실에서는 아주 특별한 연구에 주력하고 있는데요. 과연 어떤 연구일까요?
-최근에 인공지능 기술이 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 언어 모델 이야기를 안 할 수가 없는데요.
텍스트에서 텍스트를 생성하는 생성형 AI 모델을 일반적으로 언어 모델이라고 합니다.
그러면 시각 지능에서는 무엇을 할 수 있을까. 언어 모델에서 만든 다양한 언어 지식을
이미지나 영상, 비디오에 적용할 수 있는 기술을 개발하는 겁니다.
-(해설) 지난해 시각지능연구실에서는 작지만 똑똑한 생성형 인공지능 모델 두 가지를 개발했습니다.
첫 번째는 이미지나 영상을 통해 대화가 가능한 언어 모델 Ko-LLoVA고요.
그리고 또 하나는 연구실의 귀여움을 독차지하는 KOALA입니다.
-저희가 개발한 KOALA 모델은 입력 문장을 넣어줬을 때 그 입력 문장을 반영해 주는 그림을 생성해 주는 모델이라고 볼 수 있을 것 같습니다.
물론 이런 생성형 모델들이 요즘 많은 회사에서 제품을 출시하고 있는데 저희의 차별 포인트는 다른 모델들은
좋은 퀄리티를 보여주고 있지만 사실 생성 속도가 많이 느리기도 하고 고사양의 그래픽카드를 요구하고 있거든요.
저희 목표는 이미지 생성 모델을 많은 사람이 저가형 그래픽카드에서도 얼마든지 생성할 수 있게끔
작은 모델을 만들고자 한 게 이 이미지 생성 모델 KOALA라고 보시면 될 것 같습니다.
-(해설) 그러면 KOALA가 얼마나 똑똑한지 확인해볼까요?
KOALA 모델에 그리고 싶은 장면을 입력하고 버튼을 누르기만 하면 되는데요.
이렇게 1초면 원하는 이미지가 생성됩니다. 대단하죠. 그렇다면 다른 모델들은 어떨까요?
짧게는 3초에서 7초. 길게는 15초가 넘어가기도 합니다. KOALA가 정말 빠르기는 하네요.
그런데 이 놀라운 기술을 시청자 여러분도 지금 바로 경험해보실 수 있습니다.
-채팅 앱에서 오픈채팅방으로 AI KOALA 톡을 만들었습니다. 그래서 여기 접속해서 들어오시면.
-(해설) 이렇게 채팅 앱에서 한글로 문장을 입력하기만 하면 바로 이미지를 생성해 줍니다. 쉽고 편리하죠.
-빠르게 생성할 수 있는 특징 덕분에 교육용에서 아이들이 일러스트나 그림일기를 그릴 때도 활용 가능하고요.
게임 업체에서도 쉽게 적용할 수 있을 것 같습니다.
-(해설) 인공지능 기술은 기존 게임 개발에서도 빠질 수 없는 요소였는데요.
최근에는 생성형 인공지능이 게임 업계에 새 바람을 일으키고 있습니다.
이곳은 새로운 게임의 개발이 한창인 서울의 한 게임 업체인데요.
이들이 개발 중인 게임에도 생성형 AI가 도입되어 있습니다.
-생성형 AI 기술을 게임에 접목해서 게임 플레이랑 직접적으로 엮어서 만들고 있는 게임이고요.
-AI를 통해서 텍스처를 뽑아서 게임 캐릭터의 옷을 갈아입힌다든가 텍스트 제너레이션이라고 하는
생성형 AI를 통해 챗봇 형태로 대화할 수 있는 AI 역시 들어가 있다고 보시면 될 것 같습니다.
-(해설) 이 게임에 활용되는 생성형 AI 모델이 바로 한국전자통신연구원에서 개발해 기술 이전한 KOALA입니다.
그렇다면 KOALA는 이 게임에서 어떤 역할을 맡고 있을까요?
-자유롭게 AI로 뽑아서 스킨 바꾸기를 할 수 있는 건데 스킨을 좀 뽑아놨어요.
이거는 다 KOALA로만 뽑은 AI 이미지들이고 이것을 통해서 스킨을 바꾸면 이렇게 이쪽에 나온 친구가 바뀌는 것을 볼 수가 있으세요.
-(해설) 예전에는 그래픽 아티스트가 하나하나 그렸던 패턴들을 코알라를 활용하면 쉽고 빠르게 만들어 게임에 적용할 수가 있습니다.
-실제로 게임에서 코알라 쓰면 얼마나 빠른데? 같은 걸 좀 보여드리고 싶어서 이런 걸 준비해 봤는데.
테이스트 코알라라고 입력을 하고 엔터를 누르면. 지금 생성이 되고 있고, 코알라는 이렇게 나왔는데 아직 오고 있는 중이에요.
아직 못 왔어요, 이렇게 시간이 좀 많이 차이가 납니다.
-(해설) 수많은 생성형 AI 모델들 중 이 게임에서 코알라를 선택한 이유가 있다는데요.
-다른 이미지 생성 프로그램들도 있지만 코알라 같은 경우는 속도가 굉장히 좀 빨라요.
-게임 안에서 직접 텍스쳐를 생성하는 게임이다 보니까. 유저 경험상 10초, 15초는 굉장히 느린 시간이거든요.
그런데 그거를 5초, 그거보다 더 짧게 줄일 수 있는 데다가.
개인이 PC에서 직접 사용할 수 있다는 점이 엄청나게 메리트로 다가왔다고 생각합니다.
-(해설) 연구실을 나온 코알라 덕분에 유저들이 즐기게 될 게임 속 경험의 속도도 빨라졌지만
게임 개발의 속도 역시 눈에 띄게 빨라졌다고 하는데요.
코알라 같은 생성형 인공지능 모델은 앞으로 게임 산업에 어떤 바람을 몰고 올까요?
-이 기술들이 조만간 굉장히 대중화될 거고. 그러면 앞으로 게임 개발의 판도나 시장의 어떤 트렌드도 굉장히 많이 바뀔 것이라고 생각합니다.
저희는 사실 다양한 도구를 열어주잖아요? 유저들이 그 도구를 가지고 놀 수 있는 환경을 충분히 만들어주면
그 안에서 재밌게 노는 유저들이 또 생겨날 거고.
그게 나름대로 또 즐거운 문화가 될 수 있을 거라고 생각해요.
-개발자가 딱 정해 놓은 선에서만 할 수 있는 것들을 AI가 도입되면서 그 한계선을 넘어버린 거죠.
유저들이 자유롭게 선택할 수 있고 원하는 걸 뭐든지 할 수 있는 약간 신세계 장이 열렸다고 생각을 합니다.
-제가 연구 개발했던 결과물이 다른 누군가가 써주고 활용해서 유용하다고 인정해 줄 때가 가장 보람이 있었던 것 같습니다.
단순히 논문으로만 보고서로만 그쳐서 사라져 버리는 기술이 아니라 여기저기서 제 기술이 쓰이고
참 유용하다고 사람들이 인정해 줄 때, 그때 가장 큰 보람을 느꼈던 것 같습니다.
-(해설) 자신이 개발한 기술이 인정받을 때의 보람만큼 연구자들을 나아가게 하는 큰 힘이 또 있을까요.
-연구소 생활을 한 20년 넘게 하다 보면 사실 매일 틀에 박힌 생활을 하는데 항상 아침에 일어나서 출근할 때마다 저는 기쁜 마음으로 출근해요.
오늘 가서 또 어떤 재밌는 걸 해볼 수 있을까.
-연구를 하다 보면 앞으로 인공지능이 할 수 있는 미래상 같은 거에 대해서 많이 고민을 하게 돼요.
향후에는 AGI라고 해서 범용인공지능 기술이 발전할 거라고 보고 있고요. 내 삶에 스며드는 그런 기술이 될 겁니다.
그래서 비서나 로봇 이런 형태로 내가 일에 집중을 좀 덜 해도 되고 내 일을 누군가가 와서 해 놓는 거죠.
-사람이 필요로 하는 그 기술을 사람의 노동이 없이도 누군가가 필요한 이 기술들을 대체해 줄 수 있지 않을까.
결국에는 AI for Everyone이라는 큰 미션을 저희가 실행함에 있어서 제가 작게나마 도움이 되지 않을까, 기대해 보고 있습니다.
-(해설) 인공지능 기술 연구로 미래를 그려가는 이들에게 도전이란 무엇일까요?
-저희한테 AI에 대한 도전이란 제 삶의 그런 원동력, 즐거움, 흥미 이렇게 이야기할 수 있겠습니다.
-저에게 도전이란, 익숙한 곳을 떠나서 새로운 곳으로 탐험하는 것.
그게 사실 연구도 마찬가지거든요.
새로운 연구 주제가 주어졌을 때 얼마든지 새로운 곳으로 탐험을 나감으로써 다양한 관점으로
다양한 소스를 통해서 계속해서 저 스스로가 성장해 나가고 발전해 나가는 과정이 연구자로서의 도전이라고 생각합니다.
-(해설) 미래를 향해 내딛는 사람의 걸음. 그리고 그 옆에 우리와 함께하는 존재가 있습니다.
인간의 좋은 친구, 로봇과 함께하는 미래는 어떤 모습일까요?
-로봇의 응용 분야가 어디냐라는 질문을 받게 되면 모두 다라고 항상 대답하거든요. 인간과 로봇은 서로에게 파트너다.
저는 한국기계연구원 AI 로봇연구소 첨단로봇연구센터에서 인간을 이롭게 하는 로봇을 연구하고 있는 박동일입니다.
-(해설) 우리 사회에 필요한 기계는 차갑고 딱딱하게 느껴지지만, 그 기술에는 사람을 향한 따뜻한 마음이 담겨 있습니다.
기술을 통해 우리 삶에 온기를 불어넣어 온 한국 기계 연구원, 이곳에 사람과 로봇이 공존하는 미래를 향한 도전이 있습니다.
-로봇 연구는 그 아마 어떤 연구보다도 다양한 연구들이 융합돼 있는 전문 분야라고 생각이 듭니다.
그래서 저는 기계공학을 전공하고 현재 로봇공학 연구하고 있지만 같이 함께 연구하고 있는 분들은
소재, 전기 전자 타 기관 같은 경우에는 인문학을 공부하는 분들까지도 다 포함이 되어 있습니다.
-(해설) 한국기계연구원 AI 로봇연구소의 첨단로봇연구센터.
박동일 박사는 이곳에서 로봇과 함께하는 삶을 그리고 있습니다.
-잘, 잘 돼요? 잘 돼요?
-중간에 와서...
-아니, 뭐 때문에 그런 거예요, 또?
-(해설) 어느새 우리의 일상 깊숙이 들어온 로봇이라는 이름의 동반자들. 그런데 혹시 로봇이 무엇인지에 대해 생각해 보신 적 있나요?
-로봇이 무엇이냐는 질문을 많이 받는데요. 공학자 입장에서 항상 대답하는 것은 다축 제어 가능하고 프로그램 가능한 기계 장치.
이렇게 대답합니다. 그러면 잘 이해를 못하셔서 쉽게 이야기하면 인간을 대신해서 일을 해주는 기계장치.
이렇게 표현하기도 합니다. 저희 센터에서 오랫동안 개발해 왔던 거는 산업용 로봇 쪽이었습니다.
공장에서 사람이 하는 어려운 일을 대신해주는. 그러기 위해서는 로봇 팔에 대한 연구도 필요하고 로봇 손, 그리퍼에 대한 연구도 필요합니다.
지금 보여드릴 거는 이 그리퍼에 해당하는 부분인데 그리퍼도 크게 하나의 그리퍼로
모든 물건을 다 핸들링할 수 있는 형태의 이런 만능 그리퍼 형태가 있고 로봇 손에 대한 부분도 있습니다.
-(해설) 다양한 형태의 로봇 손들 중에서도 만능 그리퍼는 특별한데요.
-여기 개발된 이 그리퍼는 공압도 쓰고 또 적응형 소프트한 유연 머티리얼도 쓰고 해서 모든 물건을 다 집게 되어 있고요.
그중에 가장 어렵다고 볼 수 있는 아주 가는 바닥에 있는 바늘과 같은 것들까지 다 취급할 수 있는 거를 한번 보여드리겠습니다.
-(해설) 사람도 집기 힘든 바늘을 쉽게 집어 올리는 코끼리의 코를 모사한 만능 그리퍼인데요.
물건의 형태나 재질과 상관없이 무엇이든 안정적으로 집을 수 있는 사람을 손을 대신할 로봇입니다.
-조금씩 우리 현장에서 필요로 하는 것들이 사람의 손과 팔만이 아니고
사람의 다리를 대신해 줄 수 있는 로봇 시스템도 개발해달라는 요청도 있었습니다.
-(해설) 그렇다면 박동일 박사 팀이 개발한 사람의 다리를 대신할 로봇은 어떤 형태일까요?
-이 시스템은 로봇틱 휠체어라고 저희가 개발을 한 거고, 휠체어 로봇이라고도 이야기합니다.
처음에 저희가 이걸 개발한 취지는 장애인분들이 어디든지, 지형이라든지 환경에 관계없이
어디든지 갈 수 있도록 만들어주는 발과 같은 역할을 하자라고 해서 만들기 시작한 거라서
계단이나 또는 높은 장애물 그리고 험지는 기존의 바퀴만으로는 극복하기가 어려워서 변형 휠이라는 걸 개발을 해서 탑재를 했습니다.
-(해설) 일반 평지에서 주행할 때는 단단한 원형이었다가 장애물을 넘을 때는 말랑해지는 신기한 바퀴인데요.
장애물의 높낮이나 모양에 따라 휠을 자유롭게 변형시키며 계단까지 오릴 수 있습니다.
그런데 이렇게 대단한 로봇을 만들었어도 여전히 갈 길은 멀다고 하네요.
-사실 모든 연구는 실패의 연속입니다. 그동안 해 왔던 연구들을 보면 성공보다는 실패가 훨씬 더 많고요.
출연연의 역할이 사실은 산업체에서 하기에는 난이도가 조금 있어서 원천기술부터 수요에 이르기까지의 연결고리를 만들어주는 일입니다.
지금 로보틱 휠체어의 측면에서도 원래는 저희가 사람을 태우고 계단도 등반하고 하는 게 목표입니다.
그런데 지금도, 저희가 오랫동안 연구를 해왔지만 지금도 마네킹을 태운 상태에서 실험을 계속 진행을 하고 있거든요.
그래서 언제가는 또 이 상황도 극복을 해내겠지만 이 상황들이 결국 성공을 위한 계속적인 과정이라고 생각을 하고요.
단계를 밟아나가는 과정이라고 생각이 듭니다. 실패에 실패를 거듭해서 결국 성공으로 가고 있다고 보시면 되겠습니다.
-(해설) 그럼 이번에는 성공의 계단을 밟고 올라선 박동일 박사팀의 로봇을 한번 볼까요?
-이게, 이게 밑에 왔다 갔다 하는 게 있으니까. 이게 또 서 있어서 그건 좋다, 그렇지?
리니어 축이 있어서. 리니어 축이 있어서. 그렇지?
-(해설) 이동 조작이 가능한 안정적인 모빌리티 시스템이 탑재된 로봇입니다.
-최근에 요구들이 이동해서 작업을 수행하는 로봇에 대한 요구들이 많아져서 기존에 개발했던 양팔 로봇 시스템에
콤팩트한 형태의 두 바퀴를 탑재한 모빌리티 시스템을 합체해서 이동 조작이 가능한 로봇 시스템으로 만들었습니다.
그래서 지금 이 시스템은 기존에 저희가 탑승형 로봇에서도 개발했을 정도로 안정성을 확보해 놓은 상태라서
이 모빌리티 시스템 위에는 이와 같은 양팔 로봇 시스템이 올라갈 수도 있고 이 위에 실제 사람이 탑승해서 구동을 할 수도 있습니다.
한번 보여드리도록 하겠습니다.
-(해설) 이 탑승형 로봇에는 사람이 탄 채로도 스스로 균형을 잡으며 움직일 수 있는 시스템이 탑재돼 있는데요.
장애인들의 편안한 이동을 도울 뿐 아니라 산업 현장에서도 유용하게 쓰일 수 있습니다.
-앞서 설명드렸던 이 모빌리티 시스템과 사실 동일한 모빌리티 시스템이 들어 있고요.
이 안정성이 결국은 로봇만 탑재하는 게 아니라 사람도 탈 수 있을 정도로 안정성을 확보해야 해서
웬만한 지형에서는 안정적으로 극복할 수 있는 형태로 개발되어 있는 탑승형 로봇이라고 보시면 되겠습니다.
-(해설) 걷고 달리고. 누군가에게는 당연한 일이지만 어떤 이에게는 꿈 같은 미래.
그 간절한 염원이 기술을 만나 로봇이 되어 한 걸음 다가와 서 있습니다.
꼭 필요한 연구지만 쉽게 시작할 수 없는 수많은 연구.
정부출연연구기관의 일원으로서 박동일 박사는 오늘도 그저 세상에 필요한 일들을 해나가고 있습니다.
-과학자는 사명감하고 자기만족 없으면 계속하기 힘든 일인 것 같습니다.
내가 개발한 제품, 내가 개발한 기술이 이 세상에 쓰여서 뭔가 도움이 되었다.
그 만족감이 가장 큰 보람인 것 같습니다.
-(해설) 널리 사람을 이롭게 하는 로봇을 만들고 싶다는 박동일 박사.
자신이 만든 로봇이 생활에 불편을 겪는 이들의 삶을 바꾸고 행복을 더해주는 든든한 동반자가 되기를 그는 기대하고 있습니다.
-제 꿈은 제가 개발하고 있는 로봇이 실제로 인간을 이롭게 하는 데 쓰이는 겁니다.
그러기 위해서 지금은 요소 기술들을 개발하고 있고 열심히 연구를 수행하고 있습니다.
궁극적으로는 제가 개발한 로봇이 가장 훌륭한 시스템이 돼서 훌륭한 로봇이 되어서
세상에서 가장 많이 쓰여서 정말 인간을 이롭게 하는 로봇을 제대로 개발했다는 미래를 그리고 있습니다.
저에게 도전이란 실패의 연속입니다. 연구를 하는 과정에서 목표했던 대로 달성하기에 엄청나게 많은 난관이 존재합니다.
그러면 그 하나하나의 난관들 때마다 계속해서 실패를 거듭하게 되는데 그 실패들을, 극복을 지속적으로 해야만
결국 끝에서는 성공할 수 있기 때문에 항상 실패를 극복해 내야 한다는 의미에서 실패의 연속이라고 이야기를 드렸습니다.
-(해설) 오랜 세월 동안 질병은 인류의 생존을 위협하고 문명을 변화시킨 가장 강력한 적이었습니다.
하지만 인간은 수많은 질병에 맞서왔고 한때는 치료 불가능할 것 같았던 무서운 질병들도 차례, 차례 정복해 왔습니다.
바로 그 질병과의 거대한 전쟁에서 우리나라 최전선에 서 있는 곳이자 생명 연장의 미래를 그려가는 기초 연구의 산실.
이곳은 한국생명공학연구원입니다.
-암이란 건 유전자 변이에 의해서 생긴 돌연변이 암세포가 죽지 않고 증식해서 결국에 장기를 손상하게 하는 그런 질병입니다.
안녕하세요? 저는 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터에서 근무하고 있는 강태준입니다.
저희는 바이오나노연구센터라는 이름에 맞게 다양한 융합 연구를 활용해서
질병 진단에 필요한 여러 가지 기술들을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다.
-(해설) 한국생명공학연구원의 바이오나노연구센터에서는 암이나 감염병, 만성질환과 같은 다양한 질병을 연구하고 있는데요.
강태준 박사팀은 그중에서도 암과의 전쟁에서 좋은 성과를 내고 있습니다.
-암은 우리 인류를 위협하는 가장 큰 해결해야 할 질병 중의 하나인데 특정 암 같은 경우는 사실 1, 2기에만 발견해서
치료를 하면 95%, 97% 이상 생존율을 보이기 때문에 빨리 진단하는 게 무엇보다도 중요한 질병이라고 할 수 있습니다.
-(해설) 암세포가 생기는 첫 번째 원인은 우리 몸 어딘가에서 유전자 변이가 일어나기 때문인데요.
우리 몸에 발생한 유전자 변이를 빨리 알아낸다면 조기 진단과 치료가 가능하겠죠.
그렇다면 유전자 변이를 어디서, 어떻게 찾아야 할까요? 그 답은 혈액에 있습니다.
-혈액 안에는 세포들이 내보내는 다양한 유전 물질하고 단백질들을 사실 굉장히 얘들이 많이 가지고 있습니다.
그래서 혈액 안에 어떤 유전 물질이나 단백질이 들었는지를 자세히 살펴보면 질병의 위험성이 있는지에 대해서도 알 수 있게 되거든요.
-(해설) 하지만 기존에는 혈액 속 정보의 농도가 낮아 진단을 하는 데 어려움이 있었는데요.
강태준 박사는 유전자 가위 기술을 활용해 아주 적은 양의 혈액으로 암을 조기에 진단하는 기술을 개발했습니다.
-혈액에 존재하는 유전자 변이를 검사하기 위한 기기고 혈액에서 얻은 샘플을 저희가 개발한 진단 시약과 함께 이 튜브에 같이 넣어주고
기기에 넣어서 반응시켜 주면 혈액 내에 있는 미세한 유전자 변이가 어떤 것들이 있는지 검출할 수 있게 됩니다.
-(해설) 유전자 검출 기술. 어렵고 낯선 실험실 이야기 같지만 사실 얼마 전까지만 해도 우리 삶 깊숙이 들어와 있던 기술입니다.
-이런 유전자를 검출하는 기술은 코로나 팬데믹으로 인해서 전 국민이 한 번쯤은 들어보셨을 PCR이라는 기술이
사실 가장 대표적이고 지금 널리 사용되는 기술입니다.
팬데믹이 터지고 나서 저희 같은 경우에는 정부출연연구소이기 때문에 당연히 코로나 진단에 대해서 집중적으로 수년간 연구를 했었고요.
-코로나19 확진자가 계속 늘면서.
-충청권 곳곳에서 집단 감염이 좀처럼 진정되지 않고 있는데요.
-밤사이 지역 곳곳에서 코로나19 확진이 이어지며.
-고3 여학생이 확진자로 판명되면서 입시를 앞둔 동급생들과 해당 학교에 비상이 걸렸습니다.
-(해설) 모두가 함께 헤쳐온 길고 어두웠던 터널.
코로나19라는 전 지구적 위기는 생명공학 분야에 거대한 도전 과제를 던졌고 많은 과학자들은 위기에 맞서 해법을 찾기 위해 노력했습니다.
그 결과 인류는 바이러스 연구와 백신 개발 등에서 진일보한 성과를 얻었는데요.
이 어둡고 힘들었던 시간 속에서도 한국생명공학연구원은 국민들을 위해 쉬지 않고 연구했습니다.
특히 강태준 박사팀은 당시에도 유전자 가위 기술을 활용한 진단 기술을 개발해 큰 주목을 받았습니다.
-생명공학연구원이 1시간 내에 스마트폰 앱을 활용해 PCR 검사 수준의 정확도로 코로나19 진단이 가능한 기술을 개발했습니다.
감염 여부는 물론 바이러스 농도까지 정량화해 정확하게 분석됩니다.
-빠르게 색깔 변화를 통해서 코로나바이러스를 진단할 수 있는 그런 기술이고 또 유전자 가위를 활용해서
코로나바이러스 유전자가 정말 제대로 증폭되었는지 교차 검증을 해줌으로써 정확성을 높일 수 있었습니다.
-(해설) 코로나19 당시 감염병 진단에 PCR 검사가 활용됐지만 많은 시간과 장비, 전문 인력을 필요로 했었는데요.
강태준 박사가 개발한 진단 기술은 바이러스 농도를 빠르고 정확하게 분석하는 데에 도움이 됐습니다.
코로나19의 시간은 끝이 났지만 강태준 박사의 연구는 계속되고 있는데요.
앞으로도 자신이 개발한 기술이 많은 사람들을 질병의 고통에서 벗어나게 해주기를 바라고 있습니다.
-암은 이미 사실 불치병은 아니고 조금 치료하기 어려운 난치병이라고 생각합니다. 과거의 어느 순간에는 암이 불치병이었죠.
저희 어머니도 사실 암으로 돌아가셨는데 어쨌든 대부분의 경우 옛날에는 이걸 빨리 발견하지 못해서 돌아가시는 경우가
많았기 때문에 이들을 확인하는 눈이 점점 좋아지고 있어서 생존율이 많이 높아지고 있다고 생각하고 있습니다.
-(해설) 아직 끝나지 않은 암과의 전쟁. 강태준 박사의 도전은 한 걸음, 한 걸음 승리를 향해 다가가고 있습니다.
그리고 도전의 이야기는 한국생명공학연구원의 또 다른 연구실로 이어집니다.
-저는 한국생명공학연구원 환경질환연구센터에서 재직 중인 이정운입니다.
저희 연구실은 줄기세포 활용 기술을 기반으로 해서 줄기세포 기반 모델을 만들고 환경의 여러 영향 평가들도 같이 함께 수행하고 있습니다.
-(해설) 이정운 박사팀은 줄기세포를 이용해 다양한 생명 현상을 연구하고 있는데요.
줄기세포는 우리 몸에서 식물의 줄기처럼 새로운 세포나 조직을 만들어 내는 기본 단위입니다.
윤리적인 문제로 활용이 제한적인 배아 줄기세포 대신 최근에는 체세포와 특정 유전자를 활용한 유도만능 줄기세포 연구들이 진행되고 있는데요.
이정운 박사도 유도만능 줄기세포를 활용해 오가노이드를 연구하고 있습니다.
-오가노이드는 장기 모사체라고 보통 말씀을 많이 하시는데요.
줄기세포를 기반으로 해서 어떤 장기나 조직을 구현할 수 있는 좀 조그마한 모사체라고 생각하시면 될 것 같습니다.
-(해설) 줄기세포를 활용해 배양한 오가노이드는 인공 장기처럼 크거나 완벽하진 않지만
실제 장기와 기능과 구조가 비슷한 일종의 작은 실험실이라고 볼 수 있습니다.
오가노이드는 심장이나 뇌, 간 등 만들고자 하는 장기 종류에 따라 여러 가지로 나뉠 수 있는데요.
이정운 박사팀은 어떤 오가노이드를 개발했을까요?
-피부 상피 오가노이드를 개발을 하였고요. 크기는 저희가 현미경으로 보면
한 지름이 100에서 200마이크로미터 정말로 굉장히 작은 크기입니다.
-(해설) 이정운 박사팀이 개발한 상피 오가노이드는 실제 피부와 동일한 세포층으로 구성되어 있는데요.
분화 능력이 뛰어나 피부 재생이나 상처 치료제 연구에서의 활용 가능성이 높을 것으로 기대를 모읍니다.
하지만 상용화가 되기까지는 아직 많은 후속 연구가 필요한데요.
-지금 상황에서는 이 오가노이드 자체의 기술이 사이즈가 굉장히 커지면 이 안쪽까지 세포가 성장하는 데
필요한 여러 가지 물질들이 들어가지 못해서 안쪽부터 좀 괴사가 되는 문제점이 있습니다.
그래서 그런 지지체 같은 걸 개발을 많이 하시는데 사이즈를 정말 크게 만든다면 이식적인 부분에서 조금 도움이 될 수 있을 것 같고요.
전신에 화상을 입은 환자라든지.
-(해설) 어떤 이에게는 새로운 삶을 줄 수 있는 생명공학 연구.
이정운 박사팀은 누구도 아프지 않을 미래에 닿기 위해 연구에 매진하고 있습니다.
-저희가 새롭게 뭔가를 의미를 부여하는 게 아니라 이미 존재하지만 드러나지 않은 것을 드러나게 해서 알려주는 역할을 한다고 생각을 해요.
어두운 곳을 약간 굉장히 작은 손전등으로 일부를 비춰줘서 거기서 우리가 보는 것을 자세히 설명하고
그 모자이크처럼 되어 있는 단서들을 이어서 어떤 생명 현상에 대한 거를 좀 제시하는.
-(해설) 사람의 몸이라는 작은 세계를 연구하는 일. 결코 쉽지 않은 도전을 계속 이어가는 이유는 무엇일까요?
-실험하는 게 재미있었던 것 같아요.
가장 보람을 느끼는 순간은 얻어진 실험 결과가 실제로 다른 사람들에게 영향을 미칠 수 있는 과학적인 의미가 있을 때.
-생명에 관해서 한 10년 넘게 질병 진단에 관한 연구를 이어오고 있는데 저희가 하는 실험의 대부분은
실패를 하고 보통은 잘 안 되고 하기 때문에 실패를 늘 겪어야 하는 부분이 힘들고 그렇게 깜깜한 데서
아무것도 클루가 없는 상황에서 여러 가지 시행착오를 겪어서 어느 순간 우리가 예상했던 결과를 보이고
이런 게 활용될 수 있는 걸 봤을 때 사실 간혹가다가 한 번씩 큰 보람을 느끼곤 합니다.
-저에게 도전이란 기다림인 것 같습니다.
연구를 시작하고 끝맺을 때까지 굉장히 오랜 시간이 걸리는데
그래서 저에게는 도전이 원래 계획했던 것 이루기 위한 기다림, 인내라고 생각합니다.
-도전이란 저는 제가 할 수 있는 일이라고 생각합니다.
할 수 있는 걸 도전해서 하나씩 넘어가다 보면 결국에는 생각지도 못했던 전혀 할 수 없는 일들을 하게 되는 것 같아요.
내가 모든 암을 다 정복하겠어, 이런 생각은 잘 안 하거든요.
그냥 이거는 내가 할 수 있을 것 같은데를 찾아가면서 연구를 해왔는데 이런 게 쌓이다 보면
언젠가는 꼭 제가 아니더라도 미래에는 암을 정복하는 시대가 올 수 있지 않을까 생각하고 있습니다.
-(해설) 미지의 세계, 이 멋진 단어는 사람들의 호기심을 끊임없이 자극해 왔습니다.
그 호기심에 이끌려 인류는 늘 이곳 너머 어디인가 새로운 세계로 나아갔는데요.
여기 또 다른 미지의 세계로 발걸음을 딛는 이들이 있습니다.
-저는 기초과학연구원 지하실험연구단에서 근무하고 있는 이현수라고 합니다.
저희 연구단이 크게 보면 중성 미자 연구, 암흑 물질 탐색 그 두 가지 분야에 집중을 하고 있는데
그중에서 암흑 물질 탐색 분야를 책임지고 있습니다.
암흑 물질에서 암흑이라는 거는 보이지 않는다고 생각을 하시면 되는데 저희가 예측하는 형태의 입자가 암흑 물질이라고 하면
그 반응은 굉장히 희귀할 거로 예상을 하거든요.
그러면 그거를 관측을 하기 위해서는 검출기를 굉장히 안정적인 환경에서 계속적으로 데이터를 받아야 하는 거죠.
그래서 사실 그런 잡음이 없는 환경을 위해서 저희가 지하에 검출기를 설치를 하고 고차원적인 분석 방법을 이용해서
암흑 물질이 있는지 없는지 그렇게 탐색을 하고 있습니다.
-(해설) 강원도 정선의 예미산 자락. 이곳 지하 1000m 아래에서는 아주 특별한 도전이 이루어지고 있습니다.
지하 실험실에서 암흑 물질을 탐사하는 연구인데요. 실험 시설을 만나기 위해서는 먼저 아주 긴 여정이 필요합니다.
캄캄한 어둠 속 조명을 따라 내려가면 가장 먼저 철광산을 만나게 되는데요.
지금도 쉴 새 없이 광석을 캐내는 국내 유일의 철광산. 이 끝에 지하실험연구단의 실험 시설 예미랩이 있습니다.
철광산 구역을 지난 뒤 기초과학연구원이 만든 터널을 전동 카트를 타고 또 한참을 내려가서야 마침내 지하 실험실 예미랩에 닿을 수 있습니다.
-여기 공간이 예미랩 실험 공간인데요. 2022년에 저희가 개원을 했고요.
아모레라고 하는 이중 베타 붕괴의 실험 그리고 코사인이라고 하는 암흑 물질 탐색 실험을
지금 현재는 열심히 준비를 해서 올해 내로 시작을 하려고 하고 있습니다.
-(해설) 그런데 대체 이렇게까지 깊은 땅속에 실험실을 설치한 이유는 무엇일까요?
그 이유는 바로 암흑 물질의 특수한 성질 때문입니다. 빛과 상호작용하지 않기에 눈으로 관찰할 수 없는 암흑물질.
그렇기 때문에 암흑물질은 중력을 활용해 관측해야 하는데요.
우주에서 지상으로 쏟아지는 다양한 입장과 광선, 전파들은 암흑물질의 관측을 방해할 수 있습니다.
이 때문에 지상에 존재하는 미세한 우주 방사선 하나까지 피하기 위해 지하 깊은 곳에 실험실이 구축됐습니다.
그리고 이곳 예미랩에 설치된 COSINE 실험 장치로 방해 없이 암흑물질의 신호만을 정밀하게 관측하고 연구하는 겁니다.
미지의 물질을 찾는 기초 과학 연구 정말 쉽지 않은데요.
-저희 연구 같으면 기초 과학 연구원을 통해서 정부의 지원을 받아서 세계 유수의 실험들과 경쟁을 하고 있는데 굉장히 이게
긴 호흡의 5년, 10년 데이터를 받아서 그걸 잘 분석해서 결과를 내는데 대부분은 암흑물질을 못 찾았다는 결과일 가능성이 크죠.
세계적인 연구 그룹들이 경쟁적으로 찾고 있지만 그 사람들도 못 찾은 거고 저희도 못 찾은 거니까.
그런데 그거를 기다려줄 수 있는 환경이냐, 아니냐가 굉장히 중요하죠. 그래도 꼭 해야 하는 실험이지 않을까.
-(해설) 당장의 성과가 나지 않더라도 오랜 시간과 많은 비용을 투자해 도전해야 하는 기초 과학 연구.
글자 그대로 우리나라 과학 기술 연구의 기초 체력을 위한 선행 연구가 됩니다.
-사실은 기초 과학 연구라는 게 딱 답이 있는 과정이 아니거든요.
어떻게 보면 딱 답을 해결했을 때 가장 큰 쾌감을 느끼겠지만 과정 자체가 어떻게 보면 좀 즐거운 어떻게 보면
그런 사람들이 기초 과학을 연구한다고 생각하거든요.
인간이 모르는 분야를 조금씩 알아간다는 것 그거 자체가 굉장히 큰 즐거움이잖아요.
지식을 진보시키는 그런 과정이지 않을까 이렇게 생각합니다.
-남들이 보지 않는 부분을 먼저 보는 것은 굉장한 저희에게 연구 호기심과 탐색의 기회를 제공한다고 생각합니다.
안녕하세요?
대전 끝자락에 위치한 신동 둔곡 지역에 걸쳐 있는 국제과학비즈니스벨트 거점 구역의
기초 과학 연구원이 구축한 중이온가속기 연구원에서 희귀 핵 과학을 연구하고 있는 신택수입니다.
-(해설) 투입된 예산만 무려 1조 5000억 원.
단군 이래 최대의 기초 과학 프로젝트로 불리는 중이온 가속기 라온은 중이온을 가속해 세상에 없던
희귀동위원소를 생성하고 이를 연구하는 실험 시설인데요.
쉽게 말해 원소의 세계를 들여다보는 거대한 현미경이라고 할 수 있습니다.
-중이온 가속기 활용 분야는 중이온 힘을 이용한 신물질 연구, 반도체 연구, 육종 연구, 핵 의학에 관련한 신약 개발에 사용할 수가 있습니다.
-(해설) 그럼 실제 연구가 이루어지고 있는 중이온 가속기 연구소를 자세히 살펴볼까요?
이곳에는 다양한 장치들이 있는데 그중에서도 대표적인 장치는 희귀동위원소를 생성하는 ISOL 장치입니다.
그리고 지금 보시는 원형 가속기 사이클로트론이 입자를 가속시키는 ISOL 장치의 핵심 시설입니다.
-ISOL 장치는 사이클로트론을 통해서 양성자를 가속하게 됩니다.
그 고에너지의 양성자를 원자핵 표적을 놓고 조사를 하게 되면 이 표적과 조사된 입사 빔과의 원자핵 반응이 유도가 되고
그걸 통해서 희귀 동위원소가 생성이 되게 되죠.
그럼 희귀 동위원소를 저희는 포집해서 초기 아주 저에너지 가속으로 해서 여기까지 전송하게 되면
바로 이런 실험 장치에서 그 희귀 동위원소를 연구하고 활용할 수 있게 됩니다.
-(해설) 세계적으로 중이온 가속기를 보유한 나라는 미국과 프랑스, 독일, 일본 등 손에 꼽을 정도인데요.
마침내 우리나라도 이들과 어깨를 나란히 할 수 있게 됐습니다.
하지만 오늘에 이르기까지 그 과정은 결코 순탄치 않았습니다.
-오랫동안 준비하고 계획했던 사업이었지만 핵심적인 기술 분야가 연구개발에 좀 미진했던 관계로 구축 일정을 준수하기는
굉장히 어려웠던 그런 상황들이 많이 있었고요.
선행 R&D가 안 되어 있다는 관계로 시행착오도 많았던 기억이 있습니다.
-중이온 가속기 구축 사업이 자꾸 늦어지고 있는데요.
-과학벨트 사업의 파행이 우려되고 있습니다.
-국제과학 비즈니스 벨트의 핵심으로 꼽히는 중이온 가속기 설치 작업이 시작됐습니다.
-중이온 가속기의 완공이 또다시 연기됐습니다.
-제가 10년간 중이온 가속기 연구소 구축 단계에 있었고요. 지난 2년간 시범 운영 단계라고 말씀드릴 수 있겠습니다.
2022년 10월에 저희가 구축한 중이온 가속기를 통해서 첫 번째 빔 인출에 성공했던 날이 있습니다.
저는 그날이 각종 고생한 저희 동료 연구원들과 함께 가장 기억에 남는 일이라고 말씀을 드릴 수 있겠습니다.
-한국형 중이온 가속기, 라온이 첫 빔 인출에 성공했는데 과학계에서는 우리나라의 이름을 딴 원소인
코리아늄을 발견할 수 있을지 기대가 커지고 있습니다.
-지난 2011년 사업 착수 이후 1조 5000억 원이 투입된 중이온 가속기 라온.
우리 기술로 설계, 제작한 라온이 첫 번째 빔 인출 시험에 성공한 순간입니다.
라온이 목표한 성능대로 한 치의 오차도 없이 작동한 겁니다.
세계 각국의 연구자들은 벌써부터 대전 라온에 거는 기대가 큽니다.
-기초과학 연구는 실패의 과정 속에서도 얻는 교훈들과 활용의 가치가 있는 그런 분야라고 생각합니다.
저는 저희가 구축을 시작한 중이온 가속기 연구소가 다른 연구소가 가지 못한 그런 영역에서
희귀 동위원소를 생성하고 그거를 가지고 연구하는 게 목표고요.
그러한 작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 저는 준비 작업을 하는 데까지 저의 임무라고 생각하고 있습니다.
-(해설) 오랜 기다림 끝에 거대한 첫 발걸음을 뗀 중이온 가속기 라온.
그리고 신택수 박사의 도전이 우리나라를 넘어 세계 기초과학의 미래를 그려가고 있습니다.
-저희가 여전히 관심을 갖는 건 남들이 보지 않는 미지의 세계를 탐험을 하고 중이온 가속기를 통해서
그 미지의 세계에 발걸음을 그려놓는 게 사실은 굉장히 중요하다고 생각을 하고 있습니다.
도전이란 신택수를 춤을 추게 하는 겁니다. 흥미로운 주제를 발견했을 때 저의 모든 핏속에 있는 아드레날린이 움직이기 시작합니다.
그걸 통해서 제가 그쪽에서 열심히 뛰어다니면서 춤을 추고 일을 할 수 있도록 해 주는 게 바로 그 도전이라고 생각합니다.
-도전이란. 이게 참 지금 생각하니까 제가 아주 어릴 때 가졌던 어떤 이런 꿈, 호기심을 좀 해결해 나가는 과정이지 않을까 이 생각을 합니다.
뭔가 인지를 하고부터는 과학자가 되는 게 항상 꿈이었던 것 같기는 합니다.
저는 그냥 시골에서 살았는데 밤마다 이렇게 별을 보면 별이 왜 저렇게 많을까 이런 생각은 굉장히 많이 했던 것 같아요.
궁금해서였던 것 같아요. 우주가 왜 이런 모양인지가 너무 궁금하니까 그게 제일 크게 제가 과학자가 되는 데
뭔가 원동력이 되지 않았나 생각합니다.
-과학자가 되고 싶은 꿈은 있었습니다. 뭔가 연구를 해서 내가 할 수 있는 연구를 남기고 싶다.
-유치원 때부터 또 초등학교 때부터 나는 과학자가 되어야 하겠다라는 생각으로 지금까지 왔던 것 같습니다. 훌륭한 일을 해보고 싶다.
그게 사회적으로나 그리고 제 개인적으로나 과학자라는 그 꿈이 가장 와닿았다고 보시면 될 것 같습니다.
-제가 어릴 때는 과학자 꿈을 꾸기도 했고 모든 아이들이 그렇듯이 대통령 꿈도 있었고 화가를 하고 싶기도 했어요.
그림 그리는 것을 좋아하기도 했었기 때문에.
-안녕하세요?
-안녕하세요?
-채송화 그려주시는 거예요?
-저는 미래를 그려주는 화가예요. 우리 친구는 어떤 미래를 상상하고 있어요? 아저씨가 짠하고 그려줄게요.
-엘리베이터를 타고 우주로 가서 외계인도 보고 행성도 보고 싶어요.
-얼마든지 그려줄 수 있죠. 잠시만 기다려 보세요. 우주에 엘리베이터를 타고 올라가는 모습을 그려줘. 어때요? 이런 모습이에요?
-네. 제가 상상했던 거예요. 강아지랑 대화도 나누고 놀기도 하고 동그란 로봇이 저랑 같이 집에서 공부도 도와주고 게임도 같이하고 싶어요.
-저런 세상은 얼마든지 만들 수 있단다.
-어떻게요?
-할머니가 어렸을 때는 얼굴을 보면서 전화하는 거는 상상할 수도 없었어. 마술이나 요술만 그렇게 가능한 줄 알았거든.
그런데 지금 나나랑 할머니는 매일 영상통화도 하잖아. 바로 과학자들이 열심히 연구해서 이런 세상을 만들어낸 거야.
그러니까 지금은 마치 마법처럼 보일진 몰라도 열심히 연구해서 더 나은 세상을 만드는 도전을 계속한다면
나나가 꿈꾸는 세상은 반드시 이루어질 거야.
나나도 열심히 해서 만들어줄 수 있겠지?
-응.