상상하는 공학 진화하는 인간

인간을 위한 기술을 향하여, 우리가 공학을 배워야 하는 이유

물론 기술이 인류의 삶을 풍요롭게 만들기만 하는 것은 아니다. 기술로 인한 부작용과 폐해 또한 크다. 화석연료를 기반으로 한 기술의 급격한 발전과 대량 생산 시스템은 기후 위기라는 결과를 낳았다. 인공지능의 발전이 인간 삶에 이롭기만 할 것인가에 대한 논쟁도 치열하다. 따라서 필진들은 기술을 연구하는 사람으로서 가져야 할 윤리 의식을 강조하며 미래의 기술 발전이 누구를 위한 것이어야 하는지 질문을 던지는 일도 잊지 않는다. 전(前) KAIST 공과대학 학장을 역임한 배충식 교수는 말한다. “기술 발전과 함께 생겨난 문제들이 기술로만 풀릴 수는 없겠지만 더 나은 기술을 만들어야 해결 가능성이 높아지는 것 또한 사실이다.” 지속가능한 세상을 함께 만들기 위해 우리가 공학을 배워야 하는 이유이다.

이러한 취지에 공감한 이광형 KAIST 총장, 뇌과학자 정재승 교수, 석상옥 네이버랩스 대표 등 국내 최고의 이·공학자들은 본 도서를 미래를 이끌어갈 청년들에게 추천했다.『상상하는 공학 진화하는 인간』은 오늘날 기계공학이 이끌어가는 다양한 첨단 기술을 깊이 있게 다룬 공학 교양서로, 오늘날 우리 삶에 깊숙이 파고든 기술 혁명의 방향과 흐름을 제시하는 안내서가 될 것이다.

지은이 : KAIST 기계공학과

KAIST 기계공학과는 1971년 설립되어 기술 시대를 선도하는 차세대 리더 양성에 주력하며 학계와 산업계에 우수 인재들을 배출해 왔다. 세계 최고 수준의 연구와 교육을 통해 미래를 향한 상상력과 탁월함으로 비전을 제시하고, 세상을 품고 공동체와 함께 성장하는 인재 양성을 목표로 한다. 시스템 설계, 로봇, 기능성 소재, 지능형 이동체, 초정밀 기계, 신제조공학, 친환경에너지, 의료공학 기술에 이르기까지 광범위한 분야를 연구하고 있다. 이러한 융합과 혁신을 통해 인류와 사회가 직면한 문제를 해결하고 행복과 번영을 위한 새로운 가치를 창조하고자 한다.

지은이 : 김정

MIT에서 기계공학 박사학위를 받았다. 로봇의 촉각에 대해 연구하고 있으며 2024년 이달의 과학기술인으로 선정됐다. KAIST 기계공학과 학과장으로 재직 중이다.

지은이 : 황보제민

취리히연방공과대학에서 석·박사학위를 받았다. 사족보행 로봇을 연구하고 있으며 2024년 송암미래석학 우수연구상을 수상했다.

지은이 : 박해원

미시간대학에서 기계공학 박사학위를 받았다. 사족보행 로봇 및 휴머노이드 로봇을 연구하고 있으며 KAIST 휴머노이드 로봇 연구센터 소장을 맡고 있다.

지은이 : 공경철

캘리포니아대학 버클리캠퍼스에서 박사학위를 받았다. 인간 보조 로봇을 연구하고 있으며 국제 사이보그 올림픽에서 금메달을 수상했다.

지은이 : 김진환

스탠퍼드대학에서 박사학위를 받았다. 이동 로봇과 필드 로봇을 포함한 다양한 종류의 유무인 이동체를 자율적으로 운용하는 방법을 연구하고 있다.

지은이 : 박용화

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 삼성전자에서 미래 센서를 연구했다. 사람처럼 보고, 듣고, 건강을 진단하는 기계를 만들며 인공지능 산업 발전으로 장관 표창을 수상했다.

지은이 : 윤국진

KAIST에서 전기및전자공학 박사학위를 받았다. 컴퓨터 비전 및 기계학습을 연구하고 있으며, KAIST 기술혁신상, 과학기술정보통신부장관 표창 등을 수상했다.

지은이 : 장대준

KAIST에서 화학공학 박사학위를 받았다. 자유형상 압력 탱크를 비롯한 혁신적인 에너지 저장 및 시스템을 개발하였으며, 2개 기업을 창업하였다.

지은이 : 이강택

플로리다대학에서 재료공학 박사학위를 받았다. 연료전지, 그린수소 생산, 차세대 배터리 및 디지털 트윈 기술을 연구하고 있다.

지은이 : 남영석

UCLA에서 기계공학 박사학위를 받았다. 지능형 열관리 및 열에너지 기술을 연구하고 있다.

지은이 : 유승화

스탠퍼드대학에서 물리학 석·박사학위를 받았다. 고체역학 이론, 다물리 시뮬레이션, 인공지능 기반 설계 방법론을 연구하고 있다.

지은이 : 김영진

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 레이저 광학 기반 반도체·디스플레이 측정/검사 및 리페어 기술을 연구하고 있으며, 2021년 젊은과학자상을 수상했다.

지은이 : 김산하

MIT에서 기계공학 박사학위를 받았다. 고부가 가치의 혁신적인 제품들을 효과적으로 구현할 수 있는 첨단 제조 공정 기술들을 연구하고 있다.

지은이 : 김형수

델프트공과대학에서 기계공학 박사학위를 받았다. 반도체 세척, 배터리 및 디스플레이 소자 코팅 기술을 연구하고 있으며 2024년 대한기계학회 가산학술상을 수상했다.

지은이 : 김성수

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 복합재료 공정 설계를 바탕으로 자동차, 우주 항공 분야 설계를 연구하고 있으며, 2023년 대한기계학회 실험역학학술상을 수상했다.

지은이 : 박인규

캘리포니아대학 버클리캠퍼스에서 기계공학 박사학위를 받았다. MEMS/NANO 기술 기반의 초소형, 저전력 센서를 연구하여 이를 헬스케어, 환경, 로봇 시스템에 적용하고 있다.

지은이 : 전원주

KAIST에서 항공우주공학 박사학위를 받았다. 소리, 진동, 초음파와 같은 파동에너지를 제어하는 메타물질 등의 신기술을 연구하고 있으며 2022년 KAIST 기술혁신상을 수상했다.

지은이 : 심기동

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 다양한 스케일 및 환경에서 재료의 기계적 거동을 연구하고 있으며, 2021년 포스코 사이언스펠로우에 선정됐다.

지은이 : 윤용진

스탠퍼드대학에서 기계공학 박사 및 경영공학 박사 부전공 학위를 받았다. 대학산업기술지원단장 및 국방첨단드론센터장을 맡고 있다.

지은이 : 김현진

스탠퍼드대학에서 기계공학 박사학위를 받았다. 전산역학, 생체역학, 의료 진단 기술을 연구하고 있다.

지은이 : 유홍기

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 광학 측정 기술과 광학 의료기기를 연구하고 있다.

지은이 : 전성윤

MIT에서 기계공학 박사학위를 받았다. 미세유체 시스템을 이용하여 질병 모델과 약물 테스팅을 연구하고 있다.

지은이 : 경기욱

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 인공근육을 이용한 웨어러블 햅틱 인터페이스, 소프트 로봇 등을 연구하고 있으며 KAIST 인간로봇상호작용핵심연구센터소장을 맡고 있다.

지은이 : 박형순

KAIST에서 기계공학 박사학위를 받았다. 뇌 신경 재활 로봇공학을 연구하고 있으며 KI 헬스사이언스 연구소장을 맡고 있다. 한국로봇학회 학보ART상, 대한기계학회 바이오공학학술상 등을 수상했다.

지은이 : 구승범

스탠퍼드대학에서 기계공학 박사학위를 받았다. 동역학의 원리를 기반으로 인체 관절의 구조와 운동 사이의 관계를 연구하고 있다.

지은이 : 이필승

MIT에서 건설환경공학 박사학위를 받았다. 기계/해양공학 문제의 컴퓨터 시뮬레이션, 해양시스템 개발, 실험생물학 등을 연구하고 있다.

지은이 : 배충식

런던임페리얼칼리지에서 박사학위를 받았다. 수송동력기관을 중심으로 탄소 중립 에너지 동력 기술을 연구하고 있으며, 기계공학과 학과장과 공과대학 학장을 역임했다.

머리말 기계공학, 세상을 움직이다│김정

1부 세상을 바꾸는 공학

1장 새로운 역사를 쓰는 로봇 기술과 모빌리티

· 로봇이란 무엇인가│황보제민

· 현재와 미래를 달리는 보행 로봇│박해원

· 사람이 로봇을 ‘입다’│공경철

· 무엇이 우리를 움직이게 만드는가?│김진환

· 박쥐와 자율주행 자동차는 어떻게 공간을 인식할까?│박용화

· 기계에 눈을 달다│윤국진

2장 내일의 생존을 위한 에너지 혁신

· 지금 당장 시작해야 한다│장대준

· 탄소 중립의 핵심, 수소에너지 기술│이강택

· 전점 뜨거워지는 세상, 열과의 전쟁│남영석

3장 미래를 그리는 첨단 생산 기술

· 생각하는 기계, 산업에 혁신을 일으키다│유승화

· ‘현대 문명의 쌀’, 반도체 기술의 핵심│김영진

· 자동차부터 심장까지 개인 맞춤형으로 제작하는 시대│김산하

· 커피, 와인, 위스키, 음료를 바라보는 공학자의 눈│김형수

· 피라미드와 우주태양광발전 구조물의 공통점은?│김성수

2부 인간을 진화시키는 공학

4장 눈에 보이지 않지만 항상 우리 곁에 있는 기계

· 첨단 센서, 더 안전하고 편리한 세상을 위하여│박인규

· 조용하고 쾌적한 미래를 위해 소음과 진동을 제어하다│전원주

· 大를 위한 小의 역학│심기동

· 스타트업을 꿈꾸는 기계공학자│윤용진

5장 새로운 의료 패러다임을 이끄는 공학

· 기계공학과에도 의대가 있다│김현진

· 빛이 있으라!│유홍기

· 내 몸 밖에 내 장기를 만들 수 있을까?│전성윤

6장 기계와 함께 진화하는 인간

· 생명체를 닮아가는 로봇│경기욱

· 육백만 불의 사나이는 현실에서 가능한가?│박형순

· 내 몸 안에 기계역학이 숨쉰다│구승범

· 뉴턴의 후예들, 뇌와 기계를 연결하다│이필승

맺음말 미래를 안내하는 길잡이│배충식