프롤로그
1장 나노로봇공학자의 융합적 사고
사람이라는 각각의 소우주를 서로 연결하다
01 30cm 자로 책을 읽는 난독증 교수
02 끊임없이 질문하며 답을 찾아나가는 실험주의자
03 서로 다른 생각을 연결하는 융합형 인간
2장 나노로봇공학의 경이로움
우리의 대우주와 우리 몸속의 소우주를 연결하다
？ 마이크로·나노로봇 변천사
01 눈에 보이지 않는 초소형 기계 마이크로·나노로봇
02 생명체 본연의 강력함을 담아내는 박테리아 나노모터
03 전기장 박자에 맞춰 춤추는 박테리아 동력 마이크로로봇 (1
04 수비수를 피해 골까지 넣는 박테리아 동력 마이크로로봇 (2
05 지금까지 없었던 새로운 세포 기반의 로봇 마이크로 사이보그
06 우리의 세계를 인체 내부로 확장하는 이너스페이스의 꿈
07 환경에 따라 구슬 자석처럼 자가조립하는 트랜스포머 나노로봇
08 박테리아 플라젤라(편모를 모방한 박테리아 나노로봇
09 자유자재로 형태가 변하는 인공세포 소프트-마이크로로봇
10 우리 몸속의 스마트 나노로봇 제조 공장 마에스트로 프로젝트
3장 소우주를 만든 대우주
한 명의 나노로봇공학자를 빚어낸 수많은 스승
？ 학문 계보도(스승편 ― 마이크로·나노로봇공학의 우아한 계보
01 이너스페이스, 우리 몸속의 우주를 상상하다
02 가족의 유산, 소통의 방법을 체득하다
03 비전공 분야에 도전, 다학제 연구 역량을 키워내다
04 유배지에서의 경험, 운명처럼 만난 ‘다산’과 연구자의 길
05 한 명의 나노로봇공학자를 빚어낸 수많은 스승
06 한 명의 나노로봇공학자와 함께하는 수많은 동료
4장 소우주가 만든 대우주
한 명의 나노로봇공학자가 키워낸 수많은 제자
？ 학문 계보도(제자편 ― 마이크로·나노로봇공학의 우아한 계보
01 The Good, The Bad, and The Ugly, ‘첫’ 제자들
02 존재만으로 힘이 되는, 한국인 제자들
03 애제자에서 함께 진보하는 동료 연구자로, 정유기
암세포 제거, 고해상 뇌 지도 제작에서부터 조직 재생, 기억 접속까지
트랜스포머 나노로봇, 의료용 나노로봇 상용화를 앞당기는 모멘텀이 되다
박테리아와 바이러스, 생명체 본연의 힘을 탑재한 김민준 교수의 나노로봇
마이크로·나노로봇(이하 나노로봇은 머리카락 굵기 10만분의 1이라는 그 크기가 가장 중요한 특징처럼 보이지만, 사실 이보다 더 중요한 특징은 따로 있다. 바로, 체액 안에서 헤엄쳐 움직일 수 있도록 설계·제작되었단 것이다. 우리의 삶이 획기적으로 바뀌는 건 나노로봇이 우리 몸속에 들어왔을 때부터다. 체내 나노로봇의 방향과 속도는 자기장을 통해 제어할 수 있는데, 이를 온전히 조작할 수 있다면, 과거 우리가 너무 커서 불가능했던 문제를 해결할 수 있게 된다. 가령 인간의 손이나 일반적인 수술로봇으로는 닿을 수 없는 신체 내부까지 도달해 암세포와 종양을 파괴하는 약물을 전달할 수 있고, 나노로봇을 뇌 속으로 투입한다면, 지금껏 미지 영역으로 취급되었던 인간의 뇌를 탐험할 수 있게 된다.
그러므로 나노로봇을 인체 내부에서 어떻게 움직이게 할 것인가가 관건이다. 앞서 설명한 대로, 인간의 몸속은 대부분 콧물, 척수액, 혈액 등 다양한 점액으로 이루어져 있다. 이는 뉴턴의 법칙이 적용되지 않는 유체(이하 비뉴턴 유체로, 이 끈적끈적한 비뉴턴 유체의 늪을 자유자재로 헤엄치지 않는 이상, 특정한 부위에 정확히 약물을 전달할 수 없다. 이를 해결하기 위해, 김민준 교수는 비뉴턴 유체에서도 힘차게 헤엄치는 박테리아의 능력을 모방해 박테리아 로봇(1세대 박테리아 나노로봇을 개발한다. 그리고 여기서 더 나아가, 유체 환경의 변화를 자동으로 인식해 가장 최적화된 형태로 변신하는 로봇을 개발하였으니, 그것이 바로 트랜스포머 나노로봇(2세대 박테리아 나노로봇이다. 이처럼 형태 변화 기능이 탑재됨으로써 나노로봇은 가혹한 유체 환경에서도 자유롭게 움직일 수 있게 되었고, 이는 곧 의료용 나노로봇의 상용화를 앞당기는 모멘텀이 되었다.
트랜스포머
