포브스지 선정 '가치있는 대학전공' 1위

생명의학공학 박 원장의 에듀 코칭

US 뉴스앤 월드 포트 매거진이 꼽은 생명의학공학 부문 톱6위에 오른 UC샌디에이고 생명공학 건물 실험실 모습.[UCSD]

의료기술 연구·개발 선두 주자
석·박사 과정 필요한 고급 연구직

인간 사회가 발달하고 인류가 번창할수록 우리는 인간 존엄성의 안위와 생명 연장에 대한 열망을 꿈꾸게 마련이다. 지난 1세기 동안 의료계가 일궈낸 인간의 눈부신 의료기술 발달은 과학 기술과 의학의 성공적인 결합이 만들어낸 소중한 인류의 재산이 되었다. 인간의 생명연장에 대한 끝없는 열망이 존재하는 한 생명의학공학(BME·Biomedical Engineering)은 결코 그 가치를 잃지 않을 것이다. 그러나 BME 전공자들은 기계공학이나 컴퓨터 전공자만큼 쉽게 찾아보기 힘들다. BME 학과는 다른 전통적인 공학과에 비해 상대적으로 근래에 전문화된 학문이고, 기업과 국가의 연구 투자가 근래에 보편화하면서 특정 연구대학에 투자가 몰린다. 

◇세계적 연구 참여 기회 높아

교육 매거진 US뉴스앤월드리포트가 최근 발표한 톱 12 대학 순위를 보면 남가주에서는 UC샌디에이고가 BME 전공으로 굉장히 유명하다. <표 참조> 특히 5년 안에 학사와 석사과정을 병행하는 조인트 프로그램이 인기가 높다. 모든 BME 전공은 경쟁률이 매우 치열하다는 공통점이 있다. 19만 명의 현역 BME 엔지니어들이 활동중이며, 27%의 높은 시장 성장률이 있는 비전 높은 전공이다. 장기간 연구를 필요로 하는 특성 때문에 타 엔지니어 직종과 달리 쉽게 대체할 수 없고 희소성이 있는 인력이라 고용보장률도 높다.

BME 전공이 우수한 상위권 대학들은 3가지 공통점이 있다. 

첫째, BME 관련해 학부는 물론 대학원과 박사학위 프로그램 또한 최고 수준이다. 대부분이 이들 대학원은 같은 대학의 학부 학생들에서 뽑는 경우가 많다고 알려져 있다. 

둘째, 천문학적인 연구 지원을 받는 대학들로, 전공 관련 최첨단 연구실과 최고의 연구진들의 주무대다. 특히 이들을 지원하는 기업 또는 정부 연구 단체와 연결된 인턴십 프로그램으로는 활발한 네트워크를 할 수 있고, 이력을 쌓는데 큰 도움이 된다.

셋째, BME관련 권위 있는 연구 교수진들이 모여 있는 곳인 만큼 세계적으로 유명한 연구에 참여할 기회를 얻을 수 있다. 특히 지도교수가 연구중인 기술 관련 투자를 받아 회사를 설립하는 일도 잦은데 이때 설립한 회사에 핵심 인력으로 스카우트될 수 있는 기회도 있다.

◇세분화된 전공 공부

BME는 학문의 큰 맥락이고, 이 학문을 연구하는 의공학도들은 다음과 같은 세분화된 자신만의 전공 분야로 공부하게 된다.

-생물정보공학(Bioinformatics): 생물학적 정보들과 컴퓨터 소프트웨어를 접목한 의공학의 전문 분야다. 여러 의료 생물학 연구에서 발생하는 생물학적 데이터들을 채집하고 계산, 분석, 분류해 각 정보들을 연구의 결론에 도달할 수 있도록 데이터 베이스를 구축하는 전문 분야다. 모든 생물학 연구에 매우 중요한 매개체임으로 많은 연구 집단에서 인력 수요가 높다. 소프트웨어 컴퓨터 공학에 전문성을 더하고 싶은 학생들에게 인기가 높다.

-조직공학(Tissue Engineering): 인공장기를 디자인하고 보다 발전한 공학적 방법으로 이질감 없이 체내주입을 연구한다. 가장 보편적으로 우리가 접할 수 있는 조직공학의 산물은 보청기부터 인공 심장과 같은 장기를 모방하는 기술이 있다. 또 다른 조직 공학의 역할 중 하나는 제약 개발 연구에 가장 큰 장애로 알려진 인체실험을 모방할 수 있는 기술을 만들어 내는 것인데, 인공 장기를 배양해 약의 부작용과 효과를 실험하는 실험쥐에서 오는 오차를 획기적으로 줄이는데 큰 역할을 기대하고 있다.

-생체공학(Bionics Engineering): 뇌신경과 명령에 의해 작동되고 제어되는 로봇 손, 척추, 로봇 다리와 같은 생체 모방을 공학으로 연구하는 학문이다. 의료학적 문제를 생물학적 지식과 인공 물리학적 지식으로 접근하는 인체를 바라보는 고도의 관찰력과 통찰력을 요구하는 학문이다. 최근 알려진 테슬라 CEO 엘론 머스크의 뇌과학 기업 '뉴럴링크(Neurallink)'의 프로젝트는 뇌와 컴퓨터를 연결하는 기술로 주목받고 있다. 이 같은 연구들로 가까운 미래에 뇌신경 세포들의 전자 신호를 컴퓨터가 분석하고 이해할 수 있게 된다면 생체 모방 로봇을 혁신적이 방법으로 연동시킬 수 있게 되고, 결국 지금의 생체공학 산업은 폭발적인 성장을 맞이할 것이라는 게 공통적인 의견이다. 이런 이유로 다른 전문성을 키우고 싶어하는 로봇 공학도에게 인기가 높다. 

-의료영상공학(Medical Imaging Engineering): 기술의 힘을 빌리지 않고는 결코 인간이 볼 수 없는 것들이 있다. 이것이 바로 현대 의술의 핵심인데, 정밀한 의료 진단을 위해 더 이상 배제할 수 없는 필수 기술이 된 것이다. MRI, x-Ray, CT, Ultrasound, 전자 현미경처럼 보다 진보된 의료진단을 위해 사용되는 핵심적인 기술을 연구하는 학문이다. 이 학문은 과학적 이론을 적용해 더 정밀하고, 선명한, 그리고 보다 작고 접근이 어려운 부분까지 공학 기술을 개발하는 연구에 초점이 있는 것이다.

◇누가 BME를 공부하면 좋을까?

우선 인체의 원리에 대한 고도의 관찰력, 통찰력을 지녀야 할 것이다. 생물, 화학, 수학, 물리, 컴퓨터 등 탄탄한 과학적 기초가 있고 인문학도 즐길 수 있어야 한다. 전공 과목 이수는 매우 기본적인 것이고 대학 내 연구에 적극적으로 참여하며 지도 교수의 멘토십도 이끌 수 있어야 한다. 

만약 대학원 또는 전문 대학원을 준비로 내신성적을 높게 받으려고 한다면 좋은 선택일지 고민해야 할 것이다. 좋은 내신을 관리하기엔 결코 쉬운 공부가 아니다. 또 개인적 성향이 장기적 결과물 얻기 위해 무한 반복되는 실패와 과정을 이해하지 못한다면 결코 쉬운 학문이 아니다. 

주의할 점이 한 가지 더 있다. 이 학문은 타 공학과는 달리 학사 졸업 후 BME관련 생산업체나 연구소에 취직을 할 때 학사학위의 가치를 100% 인정받기 힘들다는 점이다. 고급 연구직이기 때문에 최소 대학원 또는 박사 학위를 취득하는 게 매우 중요하다. 

일반적으로 BME를 전공으로 졸업한 학생들의 행보는 크게 3 부류로 나눠진다. 졸업생의 30%는 BME 관련 대학원과 박사 학위 프로그램에 진학하고, 20%는 의과대학에, 나머지는 법대나 경영대 또는 관련 업체 취업 등으로 이뤄진다고 한다.