NASA 출신, 모교 의대 김성완 교수

"질병 조기진단 장치 개발이 목표"

미국 항공우주국(NASA) 랭리 리서치센터 책임연구원 출신이 모교 의대 교수로 임용돼 주목을 받고 있다. 서울대 의공학교실 김성완(전자공학 81-85) 교수가 바로 그 주인공이다. 외국인 교수 신분으로 모교에 돌아온 김 교수는 의공학 연구와 강의 외에 인천 청라지구에 조성 중인 국책사업 ‘국제과학복합연구단지 개발 프로젝트(BIT Port: 바이오·나노·IT 기술 융복합 활용)’의 연구개발책임도 맡았다.

최첨단 과학의 집합소인 NASA를 떠나 모교로 온 이유에 대해 김 교수는 “주위에서 왜 가냐는 분들도 있었고 고민도 됐지만, 늘 마음 한구석에 품어왔던 의공학에 대한 꿈을 모교에서 펼칠 수 있다는 생각에 결심하게 됐다”고 밝혔다. 모교로 오기까지는 의공학교실 김희찬(전자공학 78-82) 주임교수가 많은 역할을 했다.

“항공기 자동제어, 의공학에 응용 가능”

어린 시절 TV 프로그램 ‘600만 불의 사나이’를 보고 사이보그에 관심을 갖게 된 김 교수는 전자공학을 전공하고, 대학원에서는 의공학을 공부하며 인공심장 프로젝트에도 참여했다. 미국 특허도 공동으로 받았다.

석사과정 당시 가족이 모두 미국에 거주하고 있어 유학을 결심했다는 그는 UCLA에서 자동제어를 연구하며 박사학위를 받았고, 항공 관련 경력을 쌓은 뒤 NASA에 입사했다. “당시 스승인 발라크리슈난 교수께서 항공 분야에 관심이 있다면 장학금을 주겠다고 제안하셨어요. 경제적 상황도 고려해야 했기 때문에 받아들였죠.”

김 교수가 9년 넘게 근무한 NASA 랭리 리서치센터는 미국 내 10개 NASA 연구소 중 가장 먼저 설립된 기관이다. 그는 “NASA는 시민권자가 아니면 정식 연구원이 될 수 없고, 채용 자체도 매우 드문 일”이라며 “저도 7년을 기다려 입사했다”고 회고했다.

그가 NASA에서 수행한 주된 연구는 비행기나 우주선에 이상이 생겼을 때 피해를 최소화하는 자동제어 시스템 개발이다. 그는 “많은 분들이 의아해하시지만, 자동제어는 항공과 의공학을 잇는 공통의 기반 기술이다. 항공기의 이상 여부를 감지하듯, 인간의 몸에도 이를 응용할 수 있다”고 설명했다.

수술로봇과 조기진단 센서 개발이 목표

의공학은 인공심장 등 인공장기, 수술 장비, 진단기기(MRI, CT, PET), 의료 전산 시스템, 장비 관리 등 5가지 영역으로 나뉜다. 김 교수가 특히 관심을 갖는 분야는 수술로봇과 질병 조기진단 센서 개발이다.

“조기진단 센서는 몸속에 삽입된 칩이 의사와의 대면 없이도 병을 감지하게 해주는 기술입니다. 자동제어와 원격 기술을 활용해 암이나 알츠하이머 등을 조기에 발견하고 치료할 수 있도록 돕는 것이죠. 아직은 꿈 같지만, 한두 가지 질병에 대해선 꼭 실현해 보고 싶어요.”

모교 의공학교실은 한국에서 가장 오래된 융복합 학과로, 병원 전산시스템 개발, 의료장비 효율 관리, 한국형 인공심장 개발, EMR 연동 시스템 구축 등 의공학 발전에 기여해왔다. 그러나 아직 학부 과정은 개설되지 않았고, 대학원도 공대·의대 협동과정으로 모호한 위치에 있다. 김 교수는 “공식적인 대학원 전환과 학부 개설도 논의 중”이라고 전했다.

청라 국제과학복합단지 추진도 병행

김 교수는 현재 인천 청라지구에서 추진 중인 ‘국제과학복합연구단지 프로젝트’ 총괄 기획·추진도 맡고 있다. 매주 2~3일은 서울대 관악캠퍼스에 상주하며 관련 업무를 수행 중이다.

이 사업은 52만8천㎡ 부지에 바이오, 나노, IT 등 관련 10개 연구소를 조성하고 기업 및 인력을 유치하는 국책 프로젝트다. 서울대, KAIST, 인천시가 참여하고 있으며, 내년 가을 기공식을 목표로 하고 있다. 김 교수는 “여러 지자체에서 유사한 단지를 구상 중이지만, 이곳이 주도적인 연구단지가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

그는 “항상 기뻐하라, 범사에 감사하라”는 성경 말씀을 좌우명 삼아 즐겁게 일하고 있으며, “모교와 국가에 조금이나마 도움이 되고 싶다”고 전했다.

외국인 교수 위한 제도 개선 필요

한편 그는 외국인 교수들의 정착을 돕기 위한 제도 개선도 필요하다고 말했다. “저야 말이 통해 괜찮지만, 한국어가 서툰 외국인 교수에게는 행정·재정적 지원이 체계적으로 마련되어야 할 것입니다. 전담 부서를 신설하고, 임용 절차도 간소화할 필요가 있습니다.”

항공기 개발부터 NASA까지

김 교수는 명지고를 졸업하고 서울대에 입학했다. 공대 테니스 동아리 회장을 맡아 총장배 대회 등에서 우수한 성적을 거뒀고, 연극 동아리에서도 활동했다. BAE와 보잉사에서 군용기 시스템 개발과 자동항법제어장치 개발을 담당했으며, 국산 초음속 훈련기 T-50과 무인기 개발에도 참여했다.

세계 최대 엔지니어협회 IEEE 편집위원으로 10년간 활동했고, 미국 항공우주학회 어소시에이트 펠로로도 선정됐다. 현재 KAIST 기계공학과 교수인 형 김성종(기계공학 78-82)과 함께 과학기술 분야에서 활발히 활동하고 있다.