˝이너스페이스˝를 현실로 만드는 나노로봇공학 이야기

김민준의 이너스페이스 - 나노로봇공학자, 우리와 우리 몸속의 우주를 연결하다
김민준.정이숙 지음 / 동아시아 / 2020년 9월

<김민준의 이너스페이스>, 김민준/정이숙 지음, 동아시아, 2020

작은 잠수정을 타고 사람의 몸속에 들어가는 SF 영화 <이너스페이스>(1987)를 현실로 만들어 가고 있는 나노로봇공학자 김민준 교수가 전하는 마이크로ž나노로봇 이야기이다.

<김민준의 이너스페이스>는 마이크로ž나노로봇에 대해 소개하고 있어, 생소한 마이크로ž나노로봇에 대한 개념과 원리에 대해서 비교적 쉽게 이해할 수 있다. 마이크로ž나노로봇은 머리카락보다 10~1000배 작아서 눈에 보이지 않는 로봇이라고 한다. 그래서 눈에 보이는 세계의 법칙, 즉 뉴턴의 법칙이 적용되지 않는다고 한다. 센서나 연료를 장치를 담을 수 없어 외부의 자기장이나 빛, 열 등 외부에너지를 통해서 추진력을 얻는다고 한다.

현재 나노로봇들은 극초 미세가공기술을 바탕으로
유기물 또는 무기물을 다양한 나노구조로 만든 후
외부 자기장을 이용해 제어한다.
암세포 파괴를 위해 의공학적으로 설계된
다양한 나노로봇들은 약품 전달 플랫폼뿐만 아니라
최소침습수술 등 의료 혁명을 예고하는 나노의학의 새 장을 열어가고 있다.(56쪽)

기존의 로봇은 센서와 동력장치를 내장하고 있지만,
나노로봇은 크기가 워낙 작기 때문에
자기장, 화학 반응, 빛, 열 등 외부 에너지를 이용하여
동력 혹은 추진력을 만들어낸다.(57쪽)

현실 세계의 모듈식 로봇은 정육면체 각 모서리마다 센서가 있어서
다른 정육면체 모듈까지의 거리나 각도를 정확하게 계산한다.(…)
세포 기반 마이크로ž나노로봇의 경우 세포 내의 여러 감각인식기관에 의해
환경을 인식하고 주자성, 주전성, 주광성, 주화성 운동을
로봇의 운동 동작과 방향, 경로에 반영할 수 있다.
하지만 무기물을 기반으로 한 마이크로ž나노로봇은
환경의 특성이나 변화를 인식하는 데 한계가 있다.(107~108쪽)

우리가 사는 거시적 세계에서 대부분의 물체 운동은
뉴턴 운동법칙에 의해 설명된다.(…)
미시적 세계, 즉 보이지 않는 작은 세상에서는 어떨까?
물론 적용이 되지만 우리 인체 내에 존재하는 유체 안에서는 좀 다르다.(126쪽)

테르라하이메나라는 박테리아에 산화철을 먹이고 영구자석을 이용하여 자기화 함으로써 전기장에 반응하도록 만드는 과정도 흥미로웠고, 나노로봇이 개별적으로도 움직이고 기능하는 가운데, 트랜스포머처럼 군집을 이룰 수도 있다는 점도 놀라웠다.

또한 <김민준의 이너스페이스>는 세계 최초로 ‘트랜스포머 나노로봇’을 개발한 나노로봇공학자의 연구 성과에 대한 기록이자, 20여 년의 연구과정을 함께한 스승과 동료, 제자에 대한 헌사이기도 하다.

마이크로ž나노로봇 연구는 유전공학, 나노공학, 로봇공학이 융합하는 다학제 간 연구이기에 다양한 전공의 사람들과 함께 공동 연구한다고 한다. 그래서인지 스승과 제자가 경쟁자가 아닌  ‘너의 성공이 나의 성공이고, 나의 성공의 너의 성공이다’라는 믿음으로 서로가 서로에게 도움을 주며 열린 협력자 관계를 맺고 있는 듯 하다. 함께한 사람들에 대한 헌사를 통해 좋은 관계 맺기의 중요성에 대해 다시금 생각하는 계기가 되었다.

스티브 잡스는
“리더와 리더가 아닌 사람들을 구분하는 기준이 바로 혁신이다”라고 했다.
나는 리더와 리더가 아닌 사람들의 차이는
도전하느냐 도전하지 않느냐에 있다고 덧붙이고 싶다.(46~47쪽)

“사람을 판단하는 최고의 척도는
안락하고 편안한 시기의 모습이 아니라,
도전하며 논란에 휩싸였을 때 보여주는 모습이다.”
- 마틴 루서 킹 주니어 (47쪽)

우리는 사람을 통해 사람을 만난다.
좋은 사람은 좋은 사람을, 유능한 사람은 유능한 사람을,
정직한 사람은 정직한 사람을 만나게 해준다.
그러한 만남을 통해 우리는 진보한다.(275쪽)

연구는 사람이 한다.
스승과 제자라는 사람과 사람의 관계에 따라 연구가 즐거울 수도 있고,
고통스러울 수도 있다.
즐거운 연구실 생활은 연구에 큰 원동력이 된다.
언제부터인가 나 자신에게 ‘어떻게 하면 여행(연구)하러 온 고객(학생)에게
더 즐겁고 더 유익한 여행(연구)이 될 수 있도록 도와줄까?’라는
물음을 던지고 그에 대한 답을 찾기 시작했다.(288쪽)

스승이 제자에게 화를 내는 이유는
제자가 스승의 기준을 만족시키지 못하기 때문이다.
이것을 많은 제자들을 통해 깨달은 후로는
제자의 연구에 대해 어떤 기준도 두지 않기 시작했다.
대신 기준이 아닌 관계로 제자를 보기 시작했다.
스승으로서 내가 이끌어야 하는 관계로 제자를 대했다.
그렇게 하니 제자들을 기준에 따라 비교하지 않게 되었고,
무엇보다도 모든 관계가 편하고 아름다워졌다.(289쪽)

나이가 들수록 호기심이 줄어들고, 줄어드는 호기심만큼 새로운 것을 시도하지 않는 것 같다. 어쩌면 실패할 것이라는 두려움이 시도하기를 주저하게 하는 것 같다. 효율성이라는 이름아래 과정의 수고로움은 덜하면서 결과의 성취감만 좇다 보니 실패하지 않기 위해 시도조차 하지 않는 것 같다.

<김민준의 이너스페이스>를 통해 일이든 연구든 실패를 두려워하지 말고, 결과보다는 과정에서 배움을 얻는다는 것을 다시금 깨닫게 되었다.

첫째가 되기 위해서는 남들이 가지 않는 길로 가야 한다.
도전 없이는 불가능하다.
실패를 두려워하는 사람은 남들이 가지 않는 길로 접어들기 어렵다.
실패가 두렵다면 과학자나 공학자가 되면 안된다.
우리는 실패를 밥 먹듯 하는 사람들이니까.(…)
20년 연구를 하면서 수많은 실패를 맛보았다.(…)
실패를 거듭하다 보면 종종 행운도 찾아온다(299~300쪽)

자연이 추리로 시작해서 경험에 의해 끝난다는 것을 사실이다.
그럼에도 불구하고, 우리는 실험을 시작해야 한다.
그리고 그 이유를 알아내기 위해 노력해야 한다.
- 레오나르도 다빈치 (28쪽)

* 해당 도서는 출판사로부터 무상으로 제공받았으며, 제 주관에 따라 솔직하게 작성했습니다.

4,294,967,295를 끝으로 세상은 0이 된다

험블 파이 - 세상에서 수학이 사라진다면
매트 파커 지음, 이경민 옮김 / 다산사이언스(다산북스) / 2020년 8월

<험블 파이>, 매트 파커 지음, 이경민 옮김, 다산사이언스, 2020

2038년 1월 19일 화요일 새벽 3시 14분.
마이크로프로세서와 컴퓨터는 일제히 동작을 멈출 것이다.
날짜와 시간을 저장하는 방식에 문제가 있기 때문이다.(…)
즉 Y2K38 버그가 발생한다.(390쪽~388쪽)

‘수포자도 쉽게 이해할 수 있는 수학 교양서’라는 말에 ‘수포자 탈출’을 꿈꾸며 야심차게 집어들었다가 좌절한 적이 한두 번이 아니다. 쉽게 설명하고 있는데도 불구하고 ‘수포자’라 이해하기 힘들었을 거라 믿고, 앞으로는 ‘수학’ 근처에는 얼쩡거리지 않기로 마음 먹었었다.

<험블 파이>를 읽기 전까지는 그랬다. 2038년에 2000년 밀레니엄 버그와 같은 버그가 생겨 컴퓨터가 일제히 멈출 것이라고 한다. 허튼 소리가 아니다. 68년 전 기술적 한계로 극복하지 못한, 그래서 향후 68년의 기술 진보로 해결하리라 믿었던 일이 40여 년이 지나는 동안 수정되지 못했다는 것이다.

32비트의 2진수 최대 숫자를 10진수로 바꾸면 4,294,967,295이 된다고 한다. 이 숫자의 카운트가 끝나는 날, 다시 0으로 돌아가기 때문에 시간 기록에 오류가 생겨 컴퓨터가 멈춘다는 것이다. 4,294,967,295는 충분히 큰 수다. 하지만 1초당 하나씩 카운트를 하면 약 68년이 걸리는데, 1970년 1월 1일을 기준으로 카운트를 시작해 2038년 1월 19일이면 카운트가 끝난다고 한다. 물론 아직 18년이라는 시간이 남았기에 바로잡을 시간도 충분하다.

<험블 파이>는 ‘이 책은 온 시대를 통틀어 선별한 수학 실수 모음집(409쪽)’이라 이야기 한다. 이 책에도 실수를 세 가지 넣었다고 한다. 우선 페이지가 거꾸로 인쇄되었다. 페이지를 넘길수록 페이지 수가 줄어든다. 그리고 마지막에 감사의 말을 끝으로 4,294, 967,295페이지를 만난다.

평생 작은 숫자를 다루는 교육을 받았어도,
큰 숫자를 대할 때면 본능이 작동하곤 한다.
100만과 10억의 차이가 10억과 1조의 차이와 같게 느껴지는 것이다.
둘 다 1,000배씩 차이 나니까 말이다.
하지만 현실에서는 10억과 1조의 차이가 훨씬 크다.(412~411쪽)

우리가 달을 전혀 볼 수 없을 때도, 달은 그 자리에 있다.
태양이 뒤에서 비치는 삭이 되었을 때도,
달은 빛나지 않는 검은 원으로 밤하늘에 뜬다.
며칠 동안 눈에 보이진 않지만,
실루엣으로 자리를 지키는 것이다.
그러므로 나는 초승달의 중간을 관통하는 별빛을 보면 급격히 흥분핟한다.(303쪽)

결점이 없는 완벽한 사람은 매력이 없다. 교과서에서 다루는 수학은 결점이 없다. 반드시 정답이 있고, 수학은 틀리지 않는다는 전제가 있다. 그래서 매력을 느끼지 못하고 ‘수포자’가 된 것 같다. 수학이 결점도 있고, 수학의 역사가 그러한 결점을 보완해 가는 역사라는 것을 누군가가 알려줬더라면 쉽게 포기하지 않았을 것 같다.

<험블 파이>로 수학을 선행 학습했다면 수학에서 조금은 인간적인 매력을 느꼈을 것 같다. ‘수포자’여 <험블 파이>를 통해 수학의 넘사벽을 함께 넘어보자. 2020년 올해의 책을 꼽으라면 주저하지 않고 <험블 파이>를 꼽을 것이다.

* 해당 도서는 출판사로부터 무상으로 제공받았으며, 제 주관에 따라 솔직하게 작성했습니다.

1990년과 2020년 사이의 30년의 간극을 메우는 건 독자의 몫

위기탈출 경영혁명 - 코로나 위기 제로섬에서 출발하자
엘리 골드렛.로버트 폭스 지음, 홍성완 옮김 / 새길아카데미 / 2020년 9월

<위기 탈출 경영 혁명>, 엘리 골드렛/로버트 폭스 지음, 홍성완 옮김, 새길아카데미, 2020

재고관리 비용을 줄여 영업이익을 늘리면 순이익과 투자수익률, 현금흐름을 개선할 수 있다는 것이다. 일본의 적시생산시스템(JIT, Just In Time)과 서양의 비상대비시스템(JIC, Just In Case)의 약점을 제거한 드럼-버퍼-로프(DBR) 접근법이 필요하다는 것이다. 생산라인에서 가장 느린 구간을 찾고 계획과 스케쥴을 세워 ‘시간 버퍼’를 두고 로프로 연결해 병목 없이 생산할 수 있도록 해야 한다는 것이다.

그런데 2020년의 기업의 위기가 재고관리를 못하고 있기 때문인지 의문이다. 지금의 위기는 경제적 불평등으로 인한 양극화로 소비력이 줄고 있는 것이고, 이를 극복하고자 대량생산 시스템을 다품종 소량 생산 시스템, 심지어는 3D프린터를 이용한 맞춤형, 주문형 생산 시스템으로 전환하고 있는 시점에, 재고관리를 통한 ‘위기 탈출’은 어딘지 어색하다.

이 책의 원작은 1992년에 출간되었다. 일본의 장기불황 이전의 일본 기업의 성공모델을 벤치마킹했고, 스마트폰과 AI, 스마트팩토리가 없었던 때에 쓰여진 책이다 보니 2020년의 상황에서 그대로 적용하기에는 무리가 있어 보인다. 테일러의 과학적 관리법이나 포드의 컨베이어벨트 시스템이 당시에는 성공한 경영 시스템이지만 2020년의 현실에서는 그대로 적용할 수 없는 것과 같이 ‘재고관리를 통한 영업비용 절감’은 하나 마나 한 진단인 것 같다.

편집자주도 아쉽다. 사인보드(Singboard, 간반)의 편집자주는 ‘원래는 간판이라고 해석되나 여기선 문장에 맞게 간반(肝斑)이라고 했다.’(128쪽)고 적었다. 간반이라는 말이 흔한 용어도 아니고, 너무나 생소해서 사전을 찾았다.

간반(肝斑). 얼굴 피부에 생기는 거무스름한 얼룩(표준국어대사전)

Signboard가 얼굴 피부에 생기는 거무스름한 얼룩, 기미란 말인가?

‘코로나19 이후에 각 회사들의 창고에는 재고가 쌓여가고 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법은 최고 경영자만이 알고 있다.’(34쪽 편집자주)는 부분도 의아하다. 창고에 쌓여 있는 재고가 경영 위기를 초래한다면 <위기 탈출 경영 혁명>이 답을 제시해야하는 것이 아닌가 싶다. 30여 년전 저자들이 코로나19를 예상하지 못했다면 지금의 편집자들이 이러한 간극을 메워줘야하는 것 아닌가 싶어 아쉬움이 많이 남는다.

어려운 경영 위기 상황을 탈출하고자 이 책을 읽고자 한다면, 이 책이 쓰여진 30년 전과 지금의 간극은 스스로 메워야 한다는 점은 꼭 상기하시길 바란다.

부동산 투자 ‘블루오션‘ 고시원 창업과 운영의 모든 것

고시원 창업과 운영 가이드북
황재달.원영희 지음 / BG북갤러리 / 2020년 9월

<고시원 창업과 운영 가이드북>, 황재달/원영희 지음, 북갤러리, 2020.

오픈컨설팅 황재달 대표는 전작 <억대 연봉 만드는 고시원 창업 비법>에서 고시원 창업을 통해 안정적인 수익을 얻을 수 있는 방법을 소개했다. 이렇게 공개해도 될까 싶을 정도로 저자가 가진 노하우를 ‘시원하게’ 공개했었다.

<고시원 창업과 운영 가이드북>은 황재달 오픈컨설팅 대표와 원영희 이사가 창업은 물론 운영 노하우까지 ‘시원하게’ 공개한 책이다. 그동안 유뷰브, 카페를 통해 고시원 창업 및 운영과 관련하여 많은 질문을 받았고, 여전히 많은 사람들이 궁금해하고 있어 이에 대한 답변을 수록했다고 한다. 그리고 운영 가이드북 답게 고시원 매물을 체크하고 투자 평가 리포트 작성 예는 물론 고시원 창업 및 운영과 관련된 제반 양식까지 모두 담고 있어 고시원 창업을 준비하고 있다면 실질적인 도움을 얻을 수 있을 것 같다.

1인 가구의 증가로 인한 가구 형태의 변화로 인해 고시원에 대한 수요도 꾸준할 것으로 예상되고, ‘전통 고시원’의 낡은 이미지를 벗고 깔끔하고 살기 편한 새로운 형태의 고시원도 계속 생겨날 것 같아, 고시원 투자가 부동산 투자와 자영업계의 블루오션이 될 것으로 예상했었다. <고시원 창업 비법> 출간 후 석 달만에 ‘오픈하우스’ 상표를 사용하는 고시원이 10개를 넘었다고 하니, 분명 고시원은 ‘블루오션’인 듯 하다.

 * 해당 도서는 저자로부터 무상으로 제공받았으며, 제 주관에 따라 솔직하게 작성했습니다.

컴퓨터로 세상을 아름답게 만든 해커 연대기

해커, 광기의 랩소디 - 세상을 바꾼 컴퓨터 혁명의 영웅들, 복간판
스티븐 레비 지음, 박재호.이해영 옮김 / 한빛미디어 / 2019년 5월

<해커, 광기의 랩소디>, 스티븐 레비 지음, 박재호/이해영 옮김, 한빛미디어, 2019

표준국어대사전에서 해킹(Hacking)은 ‘다른 사람의 컴퓨터 시스템에 무단으로 침입하여 데이터와 프로그램을 없애거나 망치는 일’로 정의하고 있으며, 해커(Hacker)는 ‘컴퓨터 시스템의 내부 구조와 동작 따위에 심취하여 이를 알고자 노력하는 사람’이라 정의한다.

‘다른 사람의 컴퓨터 시스템에 침입하여 사용자 행위 및 데이터를 불법으로 열람ㆍ변조ㆍ파괴하는 ‘블랙 해커’와 이러한 블랙 해커의 공격에 대응하는 ‘화이트 해커’로 구분하고 있지만, 해킹, 해커는 대체로 부정적인 의미로 사용되고 있다.

<해커, 광기의 랩소디>는 ‘컴퓨터 시스템의 내부 구조와 동작 따위에 심취하여 이를 알고자 노력하는 사람’(해커)의 연대기이다. 최초의 해커 집단으로 알려진 1946창립된 MIT의 테크 모델 철도 클럽(Tech Model Railroad Club, TMRC) 이야기로부터 시작한다. 1970년대 북부 캘리포니아의 2세대 하드웨어 해커, 1980년대 3세대 게임 해커까지 10년 단위로 해커의 변천사와 함께 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 변천사까지 담겨있다.

선구적인 1세대 메인프레임 해커들
그리고 기관에서 컴퓨터를 해방시킨 2세대 하드웨어 해커들에 이어 등장한
존 해리스와 같은 3세대 해커들에게 컴퓨터는 일상적인 물건이었다.
사거나 친구 컴퓨터를 빌릴 수 있었다.
물론 개인용 컴퓨터는 기관이 보유하는 컴퓨터만큼 강력하지 못했다.
마법사 공동체도 없었다.
패배주의를 버리고 올바른 길로 가 승자가 되라고
몰아대는 그린블랫이나 고스퍼도 없었다.(421쪽)

3세대 해커들은 그린블랫과 고스퍼가 놀라 자빠질 만큼 해커 윤리를 훼손했다.
모두 돈 때문이었다.
프로그래밍은 결국 판매자의 손익계산서와 불가피하게 맞물려 있었다.
우아함, 혁신, 화려한 코딩은 동경의 대상이었지만
해커 스타의 반열에 오르려면 새로운 조건이 필요했다.
바로 엄청난 판매 수익이었다.(495쪽)

손안의 컴퓨터인 스마트폰에 비하면 초창기의 컴퓨터들은 사무실 전체의 공간을 차지할 만큼 크고, 조악하기 그지 없지만, 초창기 1세대 해커의 노력이 없었다면 지금 우리 손에는 스마트폰이 없었을 것이다.

모든 정보를 공짜로 공유하고, 해킹 능력 외에는 어떠한 차별도 없으며, 컴퓨터로 세상을 이롭게 하겠다는 일념으로 1세대 해커들이 세운 해커 윤리는 오늘날 해커, 해킹에 대한 부정적 이미지를 털어내도록 돕는다. 또한 해커 윤리가 모든 분야에 적용된다면 분명 이 세상은 분명 아름답게 바뀔 것이라 믿어 의심치 않는다.

해커 윤리
- 컴퓨터에 대한 접근은 물론이고 세상이 돌아가는 방식을 가르치는 무엇이든,
그에 대한 접근은 무제한적이고 전적이어야 한다.
직접 해보라는 강령을 언제나 지켜라!
- 모든 정보는 공짜라야 한다.
- 권위를 불신하라! 분권을 촉진하라!
- 해커들은 학위, 나이, 인종, 직위 등과 같은 엉터리 기준이 아니라
해킹 능력으로 판단한다.
- 컴퓨터로 예술과 미를 창조할 수 있다.
- 컴퓨터가 우리 삶을 더 낫게 바꿔 줄 것이다.
(56~62쪽)

해커 윤리를 따르는 사람들처럼 강렬한 호기심,
관료주의에 대한 회의, 창의력에 개방적인 태도,
성과물을 공유하는 관대함, 뭔가를 만들려는 욕구,
그것을 개선하려는 충동으로 세상을 대한다면
모두에게 이롭지 않겠는가? (…)
모두가 해커와 똑같이 순수하고, 생산적이고,
창의적인 충동으로 컴퓨터를 대한다면
해커 윤리는 자애로운 물결처럼 사회로 퍼져 나갈지도 모른다.
어쩌면 컴퓨터가 세상을 더 아름답게 바꿀지도 모른다.(67쪽)

* 해당 도서는 출판사로부터 무상으로 제공받았으며, 제 주관에 따라 솔직하게 작성했습니다.