[책소개] 공학기술 복합시대 by 이기준 외

생각의 나무, 2023.07.30

 

[책 소개] 해동전자기술진흥재단의 지원으로 한국공학한림원과 함께 펴내는 <공학과의 새로운 만남> 시리즈 첫 번째. 이 시리즈는 우리의 생활 곳곳에서 숨쉬고 살아 있는 공학의 실제 모습을 담고자 기획되었다. 『공학기술 복합시대』는 그동안 우리가 너무 익숙해서 그 중요성을 대부분 잊고 있었던 공학기술이 지식기반 기술사회로 발전하고 있는 21세기를 맞아 새롭게 변화해가야 할 미래의 모습을 그리면서, 미래의 기둥이 될 청소년들을 비롯한 일반인들에게 공학기술에 대한 친숙함을 만들어주는 역할을 하고자 한다. 21세기의 과학 키워드는 '퓨전&시너지'이다. 디지털 컨버젼스, 텔레매틱스, DNA칩, 바이오인포매틱스, 나노바이오기술 등 생소한 단어도 있지만 가끔은 뉴스나 기타 매체를 통해서 한 번 쯤은 들었던 미래의 핵심 신기술 분야이다. 이 책에서는 각각의 세부적인 기술 분야의 과거, 현재, 미래를 분석하고 첨단 기술의 개발과 발전에 따른 각 기술 간의 상호의존성이 늘어가고 있는 가운데 우리나라 복합기술의 수준은 어느 정도까지 왔는지, 앞으로의 향방은 어떠한지 등을 알아보고 어떻게 연구해야 하는지를 밝히고 있다. 『공학기술 복합시대』는 신기술 분야에 대해 서술함으로 해서 청소년 독자들이 엔지니어의 꿈을 가질 수 있게 도와주는 데 그 목적이 있으며, 21세기 공학계가 나아가야 할 방향을 제시하고 있다.

[목차]

1. 디지털 컨버전스

• 디지털 컨버전스란?
• 컴퓨터의 개발 과정
• 컴퓨터의 멀티미디어화 과정
• TV와 PC가 만나다
• PDA와 핸드폰이 만나다
• 모든 것이 하나로 뭉친다
• 해결사를 기다리며

 

2. 텔레매틱스의 기술과 꿈

• 자동차, IT를 만나다
• 텔레매틱스, 진정한 퓨전
• 북극성과 동물원
• '지니'를 꿈꾼다
• 텔레매틱스, 현실속으로

 

3. 바이오인포매틱스

• 체질과 바이오인포매틱스
• 김과장, 정기 건강검진 받던 날
• 김과장의 유전체 정보 - 조각 맞추기
• 김과장의 몸 속엔 지금 무엇이
• 김과장의 체질 알아내기 - 유전체 비교
• 그물망 연구 - 가상 세포
• 신약 개발
• 무엇이 바이오인포매틱스인가?
• 바이오인포매틱스의 발전을 꿈꾸며

 

4. DNA칩

• DNA칩이란 무엇인가
• 유전자 이해하기
• 유전체 프로젝트
• DNA칩의 원리와 구조
• 맞춤의학, 생명 연장의 꿈을 실현하다

 

5. 나노바이오기술

• 나노바이오기술의 탄생
• 나노바이오기술의 융합성과 특성
• 당면과제 및 발전방안
• 나노바이오 기술의 미래를 준비하며

 

6. 스마트재료시스템

• 스마트재료시스템이란 무엇인가
• ER 및 MR 유체의 특성
• 압전재료의 세계
• 형상기업합금의 개발
• 능동 폴리머의 응용
• 매력적인 스마트재료시스템의 과제

[최근 동향]

주제	관련 내용
3D 생체 조직 칩 [링크]	3D 생체 조직 칩은 인체 유래 3차원 세포 공배양 기술과 혈류 모사 미세 유체역학 기술을 융합하여 조직 또는 장기의 세포 간 상호 작용 및 미세환경을 체외(in vitro)에서 재현하는 혁신 기술이다. 최근 미국에서 “미세생리 시스템 (microphysiological system; MPS)”으로 부르기 시작하였으며, 전통적으로 이 기술을 지칭하는 용어로는 장기-온-칩(organ-on-a-chip), 조직-온-칩(tisse-on-a-chip) 등이 있다. 또한, 오가노이드(organoid) 기술과 상호 이종 접합이 이뤄지면서 생체모사 칩(biomimetic chip), 미니 장기 기술로도 혼용되고 있다. 이 기술은 동물 실험의 대체, 체내 세포 활동 연구, 질환 메커니즘 연구, 신약 스크리닝, 줄기세포와 환자 맞춤형 의료 기술 등에 응용될 수 있어 향후 확장 발전 가능성이 상당히 유망하다. 2019년 정부부처 합동 ‘바이오헬스 산업 혁신 전략’을 발표하는 자리에서 ‘3D 생체 조직 칩(MPS) 기술’의 중요성이 부각되었고, 2020년 정부 차원에서 공식적인 연구 개발 사업이 개시되었다. 국내 연구 개발자들의 학문적, 과학기술적 성과는 전 세계적으로도 뒤지지 않으나, 상대적으로 3D 생체 조직 칩의 상용화 및 이를 위한 성능 평가/검증/실증 인프라는 성숙되기 전 발전 초기 단계라 할 수 있다. 향후 지속적인 정부 차원의 지원과 학-연-병-산 융합 연구 개발이 이어진다면, 우리나라가 바이오 산업에서 글로벌 선도 역할을 해나갈 수 있는 가능성이 한층 높아질 것이다.
텔레매틱스 관련 [링크]	자동화로 효율성 향상 보험 업계의 표준이 되는 텔레매틱스 AI 기반의 차량 최적
바이오인포매틱스 관련 [링크]	핵산.단백질 시퀀스 수요 증가로 바이오인포매틱스 시장 성장 견인 AI와 머신러닝의 활용이 세계 바이오인포매틱스 시장의 주요 촉진요인 데이터 보안과 프라이버시 문제가 시장 성장에 걸림돌로 작용