의공학부터 AI·전자피부까지, 세계적 연구성과와 실무중심 교육의 만남
뇌공학·인공근육 등 미래 의료기술 선도, 글로벌 산학협력으로 실용화
현장 밀착형 커리큘럼과 창의적 설계교육, 의료혁신 인재 배출의 산실

한양대 전경. (사진=한양대)
한양대 전경. (사진=한양대)

[한국대학신문 백두산 기자] 4차 산업혁명 시대, 의료와 공학의 융합은 더 이상 선택이 아닌 필수가 되고 있다. 한양대학교(총장 이기정) 바이오메디컬공학전공(전공주임 최성용 교수)은 이러한 시대적 요구에 부응해, 첨단 의료기술 개발을 선도하는 융합형 공학 인재 양성의 요람으로 자리매김하고 있다.

한양대 바이오메디컬공학전공은 서울 지역 최초로 2005년 의공학 학부과정을 개설한 이래, 의학과 공학을 아우르는 다학제 교육·연구 기반을 구축하며 국내 바이오메디컬 분야의 미래교육혁신을 주도해 왔다.

병원에서 흔히 접하는 진단 및 치료기기 개발을 비롯해, 인공근육 기술, 생명·유전자 정보를 활용하는 생명의료정보학, 그리고 21세기 유망 분야로 부상한 뇌공학 등 다양한 영역을 포괄하며, 융합형 학문 생태계를 구축하고 있다. 이러한 연구와 교육은 임상 및 기초의학 전반에 폭넓게 적용되며, 기계, 전자, 재료, 생명, 화학, 컴퓨터 등 다양한 공학 및 자연과학 분야와 유기적으로 연결돼 있다.

■ 단계별 커리큘럼으로 실무·융합 역량 강화 = 한양대 바이오메디컬공학전공의 교육과정은 1학년 기초부터 4학년 심화까지 체계적으로 설계돼 있다. 1학년 과정에서는 공학적 기초 이론을 다지고, 2학년부터 본격적인 전공 지식 학습이 이뤄진다. 3학년 과정에서는 의학영상기기, 생체신호계측실습, 생체모방공학 등 의료 현장과 연계된 실습형 과목이 배치돼 융합적 사고를 키우도록 돕는다. 4학년 과정에서는 ‘생체공학종합설계’(캡스톤디자인)를 비롯해 바이오센서, 패턴인식, 의생명정보학 등 AI 기반 디지털 헬스케어 심화 과목을 통해 실무 역량을 강화한다.

특히, 교육부의 ‘인공지능대학원’ 사업(2020)에 학과 교수진이 핵심 멤버로 참여하면서, 학부 교육과정 내에서도 의료영상 분석, 생체신호 기반 패턴 인식 등 AI 교육이 대폭 강화되고 있다. 학생들은 이론 습득을 넘어 실제 의료 현장 문제를 해결할 수 있는 문제해결력과 융합 사고력을 갖춘 인재로 성장하고 있다. 전국 캡스톤 경진대회 수상, 국제학술대회 발표 등 대외적 성과도 꾸준히 이어지고 있다.

■ 세계적 연구성과와 실용화, 현장 밀착 교육의 결합 = 한양대 바이오메디컬공학전공은 네 가지 핵심 연구 분야를 중심으로 학문적 깊이와 실용적 역량을 동시에 강화하고 있다.

첫째, 나노생체기술 분야에서는 진단용 나노 바이오칩, 약물 전달 시스템, 인공감각 시스템, 기능성 나노소재 등 혁신적인 치료 및 진단 플랫폼 개발에 집중하고 있다.

둘째, 바이오센서 및 계측 분야는 의료, 환경, 식품, 국방 등 다양한 분야에 활용 가능한 고정밀 센서를 개발하며, 실시간 분석 기반의 첨단 계측기술 고도화를 추진한다.

셋째, 의생명정보학 분야에서는 유전체 분석과 바이오디지털 데이터를 기반으로 질병 예측 및 정밀의료 구현을 위한 데이터 분석 기술을 개발하고, 의료정보와 생명과학 정보를 통합하는 시스템 연구를 진행 중이다.

넷째, 의료영상 및 뇌과학 분야는 AR 기반 뇌 영상 수술, 고해상도 디지털 X선, 다중 모달 뇌영상 분석 등 뇌신경계 정밀진단 기술 개발을 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있으며, 기초과학과 공학기술이 융합된 차세대 의료 솔루션으로의 확장을 꾀하고 있다.

최근 5년간 학과는 AI 진단, 뇌공학, 인공근육, 무선 헬스케어 등 미래 핵심 기술 분야에서 의미 있는 세계적 성과를 창출했다. 2018년 설립된 ‘한양대학교 뇌공학연구센터’를 중심으로 뇌 MRI 영상 분석, BCI(뇌-컴퓨터 인터페이스), 뇌파 기반 AI 예측 모델, 신경질환 조기 진단 기술 등 고도화된 뇌공학 연구가 진행 중이다.

2006년에는 국내 최초로 ‘인공근육 창의연구단’에 선정돼 탄소나노튜브 기반 인공근육 구동기를 개발했으며, 이 성과는 2019년 세계적 학술지 「Science」에 게재됐다. 해당 기술은 스마트 의류, 습도 센서, 소프트 로봇 등 다양한 응용 가능성을 열어줬다.

2024년에는 무선 통신이 가능한 ‘전자피부 복합탄성체’ 신소재를 세계 최초로 개발하고, 연구 결과를 「Nature」에 발표함으로써 한양대의 세계적 연구력을 입증했다. 이는 IITP 무선전력전송 연구센터 주관 등과 함께 산업 실용화 성과로도 이어지고 있다.

■ 산학협력과 글로벌 진출, 실무형 인재 배출의 산실 = 한양대 바이오메디컬공학전공은 산업계와의 밀착형 협력을 통해 현장 실무와 연계된 교육을 강화하고 있다. 삼성전자, LG, 필립스코리아와 함께 의료영상 AI 진단 및 바이오센서 공동 개발, 두산·현대자동차·바디프랜드 등과는 재활 로봇, 헬스케어 기기 분야 연구 협력이 활발하다. 산업계 전문가의 강의 참여, 방학 중 인턴십 등 실무 기반 교육 프로그램도 체계적으로 운영된다.

졸업생 진로 또한 국내외를 아우르는 다양성을 보인다. 삼성전자 의료기기사업부, LG전자 생명과학사업부, GE헬스케어, Siemens, 뷰웍스 등 국내외 유수의 의료기기 기업에서 의료기기 개발자, 임상기술 전문가, 데이터 사이언티스트 등으로 활약 중이다. 또한 하버드 메디컬스쿨을 비롯한 해외 기관, 한양대·연세대·고려대 등 국내 주요 대학의 전임교원으로도 활발히 진출하며 학계와 산업계를 잇는 인재로 성장하고 있다.

■ 미래 의료 패러다임을 선도하는 융합형 연구 생태계 = 특히 한양대 바이오메디컬공학전공은 학문 간 경계를 허무는 융합형 연구 생태계를 구축한 점이 큰 강점이다. 기계, 전자, 재료, 생명, 화학, 컴퓨터 등 다양한 공학 및 자연과학 분야와 유기적으로 연계된 연구가 활발히 이루어지며, 실제 임상 및 기초의학 현장에 적용 가능한 솔루션 개발에 집중하고 있다. 이러한 환경은 학생들에게 폭넓은 시야와 창의적 문제해결 능력을 길러주고, 산학연 협력 프로젝트와 글로벌 공동연구를 통해 실질적 경험을 쌓을 수 있게 한다. 또한, 전공 내 다양한 특화 연구실(응용생체전자공학, 전산뇌영상분석, 계산신경공학, 나노생체재료, 마이크로나노공학, 신경조절, 스마트 u-헬스케어 등)에서 학생들은 최신 장비와 연구 인프라를 활용해 기초부터 실용화까지 전주기 연구를 경험하며, 미래 의료기술 혁신의 주역으로 성장하고 있다.

■ ‘사랑의 실천’으로 인류 건강을 실현하는 교육철학 = 한양대 바이오메디컬공학전공은 ‘사랑의 실천’이라는 한양대의 건학이념 아래, 기술을 통해 인류의 건강과 복지를 향상시키는 것을 목표로 한다. 학생들은 단순한 이론 습득을 넘어 의료 현장의 실제 문제를 해결할 수 있는 문제해결력과 융합 사고력을 갖춘 인재로 양성된다. 이는 전국 캡스톤 경진대회 수상, 국제학술대회 발표 등 대외 성과로도 이어지고 있다.

한양대 바이오메디컬공학전공은 앞으로도 교육, 연구, 산학협력의 모범을 제시하며, 대한민국을 넘어 글로벌 의료기술 혁신을 선도하는 핵심 주역으로 도약할 것으로 기대된다.

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