공장에서 고기를 만든다고? 완벽히 뒤집힌 고정관념

사람의 심장은 꼭 ‘쿵쾅쿵쾅’ 뛰어야 할까? 완벽하게 뒤집힌 일곱 개의 고정관념.

01 자동차는 날 수 없다?

사람들은 날아다니는 자동차를 오랫동안 꿈꿔왔다. 마침내 슬로바키아의 스타트업 기업인 에어로모빌이 그 꿈을 현실화시켰다. 이 하늘을 나는 자동차는 무게가 4백60킬로그램에 불과하고 두 명이 탈 수 있다. 이렇게 가볍게 만들 수 있었던 이유는 강철로 골조를 만들고 가벼운 탄소 섬유를 덧씌워 만들었기 때문이다. 최대시속 2백 킬로미터로 비행할 수 있는 에어로모빌 3.0은 1백 마력짜리 로탁스 엔진 2개로 동력을 얻는다. 하나는 비행할 때, 다른 하나는 주행할 때 사용한다. 한 번 주유로 약 7백 킬로미터까지 비행할 수 있다. 올해 6월에 열린 파리 에어쇼에도 초청됐다. “많은 사람이 비행 자동차의 제작을 시도했지만 다들 실패했죠.” 에어로모빌의 CSO(최고전략책임자)이자 슬로바키아의 브라티슬라바 출신인 마르틴 브룬코의 말이다. “자동차와 비행기는 지금까지 서로 전혀 다른 모습으로 발전 했다는 점에서 에어로모빌은 상당한 공학적 발전의 결과입니다.” 사실 자동차는 중량이 무겁고 폭이 넓으면 안정성을 얻을 수 있지만 비행기는 가볍고 좁아야 잘 날 수 있다. 에어로모빌은 비행할 때 방향을 바꾸기 위해 설치한 작은 날개와 운전할 때도 사용할 수 있는 조향 체계를 개발해, 비행과 운전 양쪽 모두에서 균형점을 찾았다. 에어로모빌 3.0은 공동설립자인 스테판 클라인의 발명품이다. 그는 냉전시대에 브라티슬라바(당시 체코슬로바키아)에서 성장했고 다뉴브 강 서쪽의 오스트리아로 몰래 탈출하기 위한 방법으로 비행 자동차 개념을 구상했다. 아에로모빌 3.0은 이륙할 때는 2백50미터, 착륙할 때는 단 1백 미터만 있으면 되고, 심지어 활주로를 꼭 아스팔트로 포장할 필요도 없다. 또한 G2S 항법장치가 설치되어 안전한 비행을 위한 자동조종을 지원한다. 아에로모빌은 현재 12명의 직원이 상용 제품을 제작 중이다. 이제 자동 비행 과 자동 운전이 동시에 되는 제품도 기대해 볼만하다. aeromobil.com

글 / 소피아 엡스타인(Sophia Epstein) 

 02 대형 제약회사만 의학 혁신을 주도한다?

과학 대회가 열리면 대부분의 어린 학생들은 종이죽으로 화산을 만드는 것이 고작이다. 하지만 플로리다에 사는 열일곱 살의 브리타니 웽거는 암을 발견하는 인공지능을 개발했다. 웽거가 만든 프로그램은 생물학적 신경망의 병렬 처리 능력을 본떠서 복잡한 패턴을 정확하게 인식할 수 있게 만들었다. 덕분에 2012년 구글 사이언스 페어에서 우승했다. 전 세계에서 온 수 천 명의 참가자가 5만 달러의 장학금과 CERN, 구글, 레고의 인턴십 자격이 주어지는 최고상을 놓고 벌인 경쟁에서 우뚝 선 것이다.웽거가 패턴 인식 능력을 유방 조직의 비침습적 시료 데이터베이스에 적용하자, 인공신경망은 7백60만 회 시도에 걸쳐 99.1퍼센트의 민감도로 악성 종양을 발견했다. 이는 현재 상용화된 가장 뛰어난 암 진단 방식보다 더 높은 확율이다. 웽거는 소아종양학자가 되고자 현재 노스캐롤라이나의 듀크 대학에서 컴퓨터과학과 생물학을 공부 중이다. 듀크 대학의 암 연구소 중 한 곳에서 웽거의 프로그램으로 실험을 계속하고 있으며, 그녀는 온라인을 통해 이 프로그램을 대중에게 공개했다. 다수의 의료기관에서 그 시스템으로 의학 시험을 하고 있다. 웽거의 인공신경망은 새로운 정보를 접하면서 스스로 끊임없이 정확성을 조정하고 개선하는 중이다. 웽거의 인공지능은 웽거의 바로 옆에서 학습하고 있다. cloud4cancer.appspot.com

글 / 캐스린 네이브(Kathryn Nave) 

03 자가 출판은 돈을 벌지 못한다?

책을 출판하는 방법은 간단하다. 제안서를 써서 출판사에 돌리고, 운이 좋으면 선금을 주는 출판사를 만나고 마침내 이윤이 남으면 약간의 몫을 받는다. 이것은 댄 키어런이 겪은 사례다. 키어런은 <선데이타임스>의 베스트셀러 작가였다. 하지만 금융위기와 전자책 혁신이 겹치면서 모든 것이 바뀌었다. 그는 스스로를 구원하기 위해 클라우드 펀딩 스타트업인 언바운드를 공동설립했다. “2008년의 위기 이후 아마존의 탐욕스러운 본성이 분명해진 뒤에 어떠한 발전도 불가능해졌어요.” 키어런은 작가의 수입이 형편없어졌다는 걸 알았다. 영국 저작권관리협회의 2014년 조사에 따르면 전업 작가의 평균 수입은 고작 1만1천 파운드에 불과하다. 언바운드는 독자를 후원자로 만들어 이러한 상황을 헤쳐 나가고 있다. 키어런은 동료 작가 존 미친슨, 저스틴 폴라드와 함께 2011년에 언바운드를 설립했다. 언바운드는 킥스타터와 거의 같은 방식이다. 작가가 독자들에게 제안서를 제출하면 독자는 책과 관련 상품 및 작가와의 만남과 같은 혜택을 받기 위해 최소 1파운드부터 후원할 수 있다. 키어런은 기존 방식보다 훨씬 작가에게 유리하다는 점을 강조한다. “후원금의 평균 액수는 35파운드예요. 책 한 권에 지불되는 평균 가격의 일곱 배지요.” 언바운드는 저자와 50 대 50으로 이윤을 분배한다. 최근에 출판한 도미닉 프리스비의 <비트코인>은 5백92명으로부터 후원을 받았다. 언바운드는 프리스비가 아마존을 이용했다면 2천5백 파운드를 벌었을 것이라고 예상한다. 키어런이 말한다. “아마존은 그 돈의 절반을 가져갑니다. 그리고 출판사가 나머지 절반을 가져가죠. 작가의 몫은 1백25파운드 정도에 불과하겠죠.” 하지만 프리스비는 언바운드를 통해 책을 출판하고 1만7천 파운드를 벌었다. 현재 언바운드는 50권의 책에 대한 후원을 진행했고, 2014년에 맨 부커상 후보작 중 하나인 폴 킹노스의 <더 웨이크>를 발간했다. 폴의 책은 11세기를 배경으로 한 역사 소설이며 가상의 중세영어로 썼다. 키어런은 그의 책이 런던의 모든 출판사로부터 거절당했다고 말한다. “4백 명이 이 책을 후원했고 맨 부커상 후보에 올랐어요. 이는 대중이 상업적 취향뿐만 아니라 비평적 감각도 지녔다는 걸 의미해요.” 하지만 언바운드에게도 어려움은 있다. 작년 12월에 파버앤파버는 킹노스의 후속작에 대한 권리를 획득했다. 하지만 키어런은 억울해하지 않는다. “출판은 제프 베조스, 애플, 저나 혹은 다른 사람의 손에 머물러 있기에는 정말 중요한 것이죠. 그러한 권력을 작가와 독자의 손에 다시 돌려주어야 해요.” unbound.co.uk

글 / 올리버 프랭클린(Oliver Franklin) 

04 육류는 동물에서만 얻을 수 있다?

안드라스 포르각스는 농장이 아닌 공장에서 육류와 가죽을 만든다. 그와 그의 아버지인 가보르와 함께 설립한 스타트업 기업 모던 메도우는 브루클린에 있다. 거기에선 생물학적으로 육류를 ‘제조’한다. 소의 근육세포에서 배양한 세포와 조직으로 동물성 단백질을 만들어내는 것이다. 포르각스는 육류 생산에 드는 환경 비용과 개발도상국에서의 육류 수요 증가에 착안해 새로운 방식을 개발했다. “우리의 목표는 햄버거나 스테이크를 만드는 게 아니에요. 지구를 위해 맛있고 건강하고 훌륭하고 새로운 식량을 만드는 거예요.” 포르각스는 기존의 식량 체계를 바꾸려고 한다. 현재 만년설이 덮이지 않은 전 세계 지역의 3분의 1과 음용 가능한 물의 8퍼센트를 가축이 사용하고 있다. 게다가 온실가스 배출량의 14.5퍼센트를 가축이 내뿜는다. 모던 메도우의 목표는 대안을 제시하는 것이다. 포각스는 자신 있게 말한다. “지구를 파괴하지 않으면서 더 나은 제품을 만들려는 시도가 필요해요. 그건 어떤 틀을 깨는 일이에요.” 여러 사람이 육류의 대안적인 생산 방식을 연구하고 있다. 예를 들어 마크 포스트 박사는 마스트리흐트 대학의 ‘배양된 쇠고기’ 프로그램의 일환으로 시험관 햄버거를 만들었다. 모던 메도우의 차별화된 점은 가죽 생산도 목표로 하고 있다는 것이다. 사실 의료용으로 피부를 생산하는 것은 새로운 일은 아니다. 포각스는 예전에 의학연구용 인체 조직의 배양에 중점을 둔 회사인 오가노보를 공동으로 설립했다. “하지만 이러한 기술을 소비재와 가죽에 적용하는 것은 흔한 일이 아니에요.” 포각스는 사람들이 인공으로 만든 가죽 소재 옷을 입는 것이 인공으로 만든 고기를 먹는 것보다 훨씬 거리낌이 없을 것이라고 예상한다. 배양된 조직은 특정한 목적을 위해 조정이 가능하다. 이는 연구소에서 생성되는 제품이 일정한 형태나 두께로 배양될 수 있으며 마무리 과정에서 부산물을 줄일 수 있다는 것을 뜻한다. 포각스가 말한다. “제품이 각각의 용도에 이상적인 모양으로 만들어지도록 구조와 성능의 특징을 조정하고 싶어요. 그 부분이 해결 된다면 엄청난 발전을 이룰 수 있을 것 같아요.” 가죽 제조의 경우, 조직검사를 통해 동물에서 세포를 떼어낸 뒤 이를 격리 및 증식시킨다. 이 세포들에 자극을 가하면 콜라겐이 생성된다. 얇은 피막 위에 생성된 콜라겐을 여러 겹으로 도포한 뒤 숙성시킨다. 이렇게 만들어진 결과물은 보통 가죽처럼 무두질은 거치지만 화학처리는 덜 이루어져도 된다. 포각스는 말그대로 진짜 가죽이라 불러도 손색이 없는 생물학적인 가죽 을 만들려고 노력한다. 모던 메도우는 호라이즌 벤처스가 1천만 달러를 투자해 총 1천1백만 달러의 자금을 모았다. 덕분에 연구진을 8명에서 15명으로 늘렸다. “우리의 다음 단계는 한정판으로 공개할 수 있는 가죽 소재 시제품을 생산하는 것입니다.” 이 계획은 내년을 목표로 진행 중이다. modernmeadow.com

글 / 소피아 엡스타인(Sophia Epstein)

05 과학자는 스스로 실험 대상이 될 수 없다?

연구소에서 약물요법을 개발해 인체 실험까지 진행하는 길은 너무 오래 걸리고 값비싼 과정이다. 데이비드 프리처드는 다른 방법을 택했다. 자신이 만든 이론을 스스로에게 시험하는 것이다. 예순두 살인 그는 노팅엄 대학의 기생충 면역학 교수로 기생충과 곤충이 만드는 화학물질이 인간의 면역체계에 영향을 주는 방식을 연구한다. 그는 이러한 생물에게 자신을 노출시킨 뒤 자신의 몸에서 어떤 반응이 벌어지는지 관찰한다. “처음에는 동물학자였다가 그 다음에는 면역학자였고 이제는 곤충학자가 되었죠. 전 벌레에서 약을 얻어 사람의 병을 고칠 수 있다고 믿어요.” 프리처드는 1970년대에 구충에 감염된 열대지방 사람들이 천식이나 건초열과 같은 알레르기 반응을 덜 보인다는 사례를 접하고 기생충과 인간의 관계에 흥미를 느꼈다. 그건 마치 기생충이 퇴출되지 않으려고 숙주의 면역반응을 억제하는 것 같았다. 그가 말을 잇는다. “문제는 구충에 너무 많이 감염되면 빈혈과 같은 심각한 문제가 발생할 수 있다는 점이에요. 그래서 알레르기를 억제하지만 건강 문제를 일으키지 않을 정도의 안전한 양을 찾아야만 했어요.” 프리처드를 비롯한 10명의 자원자는 신체가 얼마나 많은 기생충을 견딜 수 있는지 관찰하기 위해 팔에 구충의 애벌레가 우글거리는 붕대를 붙였다. “최대 상한선이 약 스물다섯 마리라는 것을 어렵게 알아냈어요. 더 많이 붙이면 경련과 설사가 일어나죠.” 프리처드와 그의 연구진은 구충에서 2개의 혈액 섭취 효소를 발견했다. 현재 조지 워싱턴 대학에서 이 효소를 사용해 구충 백신을 연구하고 있다. 한편, 그는 노팅엄에서 다발성 경화증 완화를 위해 기생충을 이용하는 방법을 연구 중이다. 그리고 여전히 자신을 벌레에 노출시키고 있다. 이번에는 구더기이다. “루실리아 세리카타라는 구더기는 상처를 청소해주는데 이 구더기가 야기하는 면역 반응이 흥미로워요.” 프리처드는 멈추지 않는다. nottinham.ac.uk

글 / 데이비드 베이커(David Baker)

06 자폐증 장애인은 일할 수 없다?

자폐증이 있는 사람은 직장을 구하기가 어렵다. 하지만 이들의 특별한 능력이 경제적 가치로 전환될 수 있다면 어떨까? 토르킬 존네는 자폐증을 앓는 사람들이 능력을 펼칠 수 있는 회사를 찾아주는 다국적 회사 스페셜리스테른을 설립했다. 그의 아들인 라스는 세 살 때 자폐증 진단을 받았고 덴마크의 전직 IT 임원인 존네는 아들에게 세부 사항에 대한 집중력, 기억력 등 소프트웨어 공학에서 중요하게 여기는 능력이 있다는 사실을 알게 되었다. 그는 “자폐증 환자는 장애인이지만 적합한 자리를 찾는다면 이들은 매우, 매우 뛰어날 수 있다”고 말한다. 존네는 장애인을 위해 일하는 많은 사람과 달리 자선을 구하지 않는다. 과학 및 기술 분야의 대형 회사에게 자폐증 환자가 자산이 될 수 있다는 사실을 보여준다. 존네는 이를 위해서 통합된 노력이 필요하다고 주장한다. 그의 회사는 현재 델라웨어의 윌밍턴에 자리 잡고 있다. 존네가 말한다. “우리는 자폐증 환자가 인력시장에 자리를 잡도록 준비하는 데 그치는 것이 아니라, 고용주도 적절히 교육하고 있어요.” 스페셜리스테른은 현재 영국을 비롯한 13개 국가에서 활동 중이며 직원 수가 세 자리에 달한다. 최대 협력사인 독일의 거대 소프트웨어 회사인 SAP는 인력의 1퍼센트, 즉 6백50명을 2020년까지 자폐증 환자로 충원할 것을 약속했으며, 현재 42명의 직원이 일하고 있다. SAP의 미국 내 자폐증 환자 채용 계획을 맡고 있는 호세 벨라스코는 신규 직원들이 전문성과 개인 능력의 양 측면을 잘 조화시키고 있다고 말한다. “이들은 그저 조직의 또 다른 구성원일 뿐이죠.” 스페셜리스테른은 현재 채용 프로그램을 확대하고 있다. 미국에서만 30개 회사가 해당 프로젝트에 관심을 보였고 존네는 현재 국제적 IT 전문 기업인 CAI, HP 및 다수의 대형 고객과 거래하고 있다. 그의 최종 목표는 자폐증 환자를 위한 수많은 일자리를 만들고, 그 과정에서 장애를 하나의 직무 능력으로 만드는 것이다. uk.specialisterne.com

글 / 소피아 엡스타인(Sophia Epstein)

07 심장은 쿵쾅쿵쾅 뛰어야 한다?

사람의 심장은 하루에 10만 번 뛰며 20초마다 5.6리터의 피를 몸 전체에 공급한다. 손목에 손가락 2개를 대면 느껴지는 맥박은 혈액이 동맥을 통해 움직이면서 이동과 정지를 반복함에 따라 일어난다. 맥박은 사람이 살아 있다는 생생한 증거다. 아직도 그럴까? 휴스턴에 있는 텍사스 심장연구소의 흉부외과 의사인 빌리 콘과 버드 프레이저는 이상이 있는 심장을 대체하거나 보완하는 장비를 개발하는 데 전념하고 있으며 심장이 뛰는 것이 살아있다는 믿음이 틀렸다는 것을 입증하려고 한다. 그러니까 이들은 꼭 심장이 계속 뛸 필요가 없다고 생각한다. 기계로 움직이는 프로펠러가 몸 전체에 지속적인 흐름으로 혈액을 보내면 된다. 두 사람이 개발한 인공심장이 바로 이런 방식으로 작동한다. 두 사람은 70마리의 송아지에게 무박동 인공심장을 이식했다. 이식 수술을 받은 동물들은 심전도 검사에서는 사망한 것으로 나오지만 건강하게 살아남았다. 2011년 3월, 이들은 텍사스 출신인 쉰다섯 살의 크레익 루이스라는 환자에게 시제품을 이식하는 시험을 했다. 그는 희귀한 자가면역 질환인 베체트병을 앓고 있었다. 루이스는 이식한 심장으로 6주 동안 생존했으나 간과 신장에 문제가 발생해 다시 꺼내야만 했다. 이들이 만든 인공심장의 가장 최근 버전(로터 양쪽에 2개의 날이 달린 주먹 크기의 플라스틱 심장)은 현재 호주 출신 공학자인 대니얼 팀스가 제작하고 있으며 송아지를 대상으로 시험 중이다. “아직 사람을 위한 것은 아니지만 내년에는 달라질 거예요..” 팀스은 자신있게 말한다. 인체 실험에 성공하면 심전도 무반응이 생명의 징후가 될 수 있다. 글 / 매드후미타 벤카타라마난(Madhumita Venkataramanan)