사람이 많은 병원, 특히나 대학 병원은 예약하더라도 제시간에 검사 및 진료를 받기란 쉽지 않다. 만약 내가 받아야 하는 검사에 그날따라 유독 사람이 몰린다면 하염없이 기다릴 수밖에 없다. 내가 뒤에 일정이 있든 얼마나 급하든, 더 위급한 사람이나 먼저 예약한 사람이 있기 때문이다. 팀 UBISPES는 ‘꼭 검사를 병원에서 받아야 할까?’라는 의문에서 시작하여, 병원에서만 가능한 검사 중 하나인 초음파 검사를 어디에서나 가능할 수 있게 만들어 주는 휴대용 초음파 기기 ‘U-Patch’를 고안하여 SKKU-BA-DIVE 프로그램에서 최우수상을 수상했다.

SKKU-BA-DIVE(SKKU Bonding and Dive in) 프로그램은 ‘학생들의 글로벌 학습 체험 기회를 통한 글로벌 마인드 함양 및 팀별 프로젝트‧문제해결 기반 프로그램을 통한 자기 주도성 및 협동성 강화’를 목표로, 본교 학사과정 재학생 4~6인으로 팀을 구성하여 해외를 방문한 뒤 자신들만의 프로젝트를 구상하고 진행할 수 있도록 학교에서 지원해 주는 프로그램이다.

2024학년도 동계 SKKU-BA-DIVE에는 총 10개 팀, 53명의 학생이 독일, 스웨덴, 미국, 태국, 일본 등을 방문하여 프로젝트를 수행했다. 그중 팀 UBISPES(김범수(전기전자공학부 21), 이상민(반도체시스템공학과 20), 윤예진,박현서(전자전기공학부 23))는 유럽의 주요 4개 기관, 5개 연구팀을 방문하여 자문한 아이디어의 구체화 및 향후 제품 실용화를 위한 깊은 고민을 했다는 점에서 최우수상을 받을 수 있었다. 그들의 최우수상을 받기까지의 여정을 인터뷰를 통해 만나보자.

◈ 최우수상을 받게 되신 소감 한 말씀 부탁드립니다.

김범수 | 프로그램 참가 전후로 약 8개월 간의 여정이 최우수상이라는 타이틀로 대미를 장식한 것 같아 기뻐요. 다들 긴 시간 동안 고생이 많았는데 좋은 결과로 마무리되어서 좋습니다. 의미 있는 프로그램에 참여하여 값진 상을 받을 수 있었던 것 같아 프로그램을 마련하고 준비해 주신 모든 분께 감사드립니다.

이상민 | SKKU-BA-DIVE 프로그램을 준비하고 유럽에 다녀오는 과정에서 계획대로 흘러가지 않은 부분들이 있어, 솔직하게 말씀드리면 상을 받을 줄은 몰랐습니다. 그래서 최우수상을 받게 되어 정말 놀랐고 기뻤습니다. 함께 열심히 노력해 준 팀원들에게 진심으로 고맙고, 이러한 귀한 경험을 할 수 있게 프로그램을 마련해주신 분들께도 감사드립니다.

윤예진 | SKKU-BA-DIVE 프로그램을 통해 한 달이라는 긴 시간 동안 팀원들과 해외에 나가서 소중한 시간을 보내며 저희가 목표한 바를 이룰 기회를 얻게 된 것만으로 감사했는데, 최우수상이라는 좋은 결과가 뒤따라오게 되니 무척 놀랐고 기뻤습니다.

박현서 | 휴대용 초음파 센서 제작 프로젝트로 해외 대학 교수님들과의 미팅을 계획하며 SKKU-BA-DIVE에 지원했는데, 이렇게 값진 최우수상을 받게 되어 매우 기쁘고 감사한 마음입니다. 유럽에서 한 달간 지내는 동안 우여곡절도 많았지만 잘 마무리할 수 있어서 다행이라고 생각합니다. 이번 프로젝트에 많은 시간과 노력을 쏟았기에, 최우수상이라는 결과로써 그 열정을 인정받은 것 같아 더욱 기쁩니다.

◈ 동계 SKKU-BA-DIVE 프로젝트에 지원하신 계기가 궁금합니다.

김범수 | 저희 팀 UBISPES는 '어디에나'를 의미하는 'UBI-'와 '희망'을 의미하는 'SPES'를 결합하여 탄생한 이름이에요. 팀원 전원이 전자전기공학부와 반도체시스템공학과 학생들로 구성되어 있으며, 학부 과정에서 습득한 전자공학 관련 지식을 실제 프로젝트에 적용해 보고자 하는 공통된 목표로 모이게 되었습니다.

장기간의 스터디와 논의 끝에 저희는 휴대용 초음파 진단기기 'U-Patch'를 개발 아이템으로 선정했습니다. 처음에는 다소 막연한 아이디어에서 출발했는데, SKKU-BA-DIVE 프로젝트를 통해 유럽의 주요 반도체 기관과 연구 기관을 방문할 소중한 기회를 얻을 수 있었습니다. 이 과정에서 해외 연구자들과의 심도 있는 토론을 통해 저희의 아이디어를 구체화하고 실현할 수 있는 개발 계획을 수립할 수 있었어요.

◈ UBISPES가 기획한 동계 SKKU-BA-DIVE 프로젝트를 소개해 주세요.

김범수 | UBISPES의 핵심 활동 목표는 'U-patch'의 데모 버전을 설계하는 것이었습니다. 구체적으로 말씀드리자면, 아이템을 구체화하는 과정에서 다양한 아이디어를 도출하여 구상한 방법의 실현 가능성을 확인하고, 구체적인 계획을 수립하는 것이 이번 SKKU-BA-DIVE 프로젝트의 가장 중요한 목표였어요.

저희는 유럽의 주요 4개 기관, 5개 연구팀을 방문하여 저희 아이템에 대한 프레젠테이션을 진행하고 전문가들과의 토론을 통해 자문했습니다. 아날로그 회로 분야로 유명한 KU Leuven에서는 유연 전자회로를 연구하는 Kris Myny 교수님으로부터 회로 설계에 관한 조언을 받았어요. 교수님은 목적은 다르지만, 초음파 관련 회로를 설계한 경험이 있어서 저희 프로젝트에 귀중한 통찰력을 제공해 주셨습니다. 

런던의 Queen Mary University of London(QMUL)에서는 재료공학 전문가인 Mike Reece 교수님을 비롯하여 재료공학을 전공한 교수님들과 연구원들을 만났습니다. 교수님들은 인체 내부에 투사된 초음파가 일으키는 현상을 소재적 관점에서 설명해 주시고, 새로운 관점에서 발생할 수 있는 문제에 대해 논의해 주셔서 회로 인터페이스 구성에 대한 방향성을 잡는 데 큰 도움이 되었어요.

▲ 왼쪽부터 김범수, 윤예진, 박현서, Prof. Kris Myny (KU Leuven), 그리고 이상민(왼쪽에서 여섯 번째)

삼성, TSMC, ASML 등 글로벌 반도체 기업들이 후원하는 유럽 최대 규모의 비영리 반도체연구소인 IMEC에 방문했습니다. 직접 방진복을 착용하고 공정 설비들을 견학하며, 회로 설계 후 실제 공정이 어떻게 진행되는지에 대한 이해를 높일 수 있었습니다. 마지막으로 방문한 오스트리아의 Joanneum 연구소는 저희가 구상했던 유연 전자회로 방식을 실제로 구현하고 있는 곳으로, PVDF 소자를 R2R printing 방식으로 생산할 수 있는 설비를 갖추고 있었습니다.

저희는 유연한 기판의 집적회로를 활용한 패치 형태의 초음파 검사 장비 개발 아이디어에 대해 다양한 전공 분야의 전문가들에게 자문했어요. 이러한 과정을 통해 저희의 아이디어가 단순한 구상에 그치지 않고 실제 구현 가능성이 있다는 확신을 얻을 수 있었습니다.

▲ 왼쪽부터 이상민, 윤예진, Dr. Guerrero (IMDC & Brewer Science), 김범수, 박현서

◈ 프로젝트의 중심이 되었던 휴대용 초음파 진단기기 ‘U-Patch’에 대해 자세히 설명해 주세요.

김범수 | U-Patch 개발 아이디어는 2021년 코로나 바이러스로 인한 5인 이상 집합 금지 시기에 참여했던 PCR 검사 플랫폼 개발 프로젝트가 계기가 되었어요. 그 당시 "비대면 진료가 가능한데 꼭 검사를 병원에서 받아야 할까?"라는 의문이 들면서, 병원에서만 가능했던 신뢰성 있는 검사를 언제 어디서나 편리하게 수행할 수 있는 방법에 관심을 두게 되었습니다. U-Patch는 이러한 고민에서 출발하여, 초음파 검사를 간편하게 수행할 수 있는 휴대용 기기로 계획되었어요.

저희가 구상한 U-Patch의 핵심 특징은 다음과 같습니다. 첫째, 밴드와 같은 유연한 소재를 사용하여 피부에 자연스럽게 부착되도록 설계했습니다. 사용자의 편의성과 착용감을 최우선으로 고려했어요. 둘째, 별도의 거추장스러운 장비 연결 없이 필요한 모든 회로를 패치 내부에 집적하고자 유연 소자를 선택했습니다. 이를 통해 휴대성과 사용 편의성을 크게 향상하고자 했어요. 셋째, 회로의 경량화를 위해 필수 기능에 집중하면서도 정확한 초음파 검사가 가능하도록 최적화된 설계를 목표로 했습니다. 

제품 실용화를 위한 고민도 진행 중입니다. 특히 가격 경쟁력 확보를 위해 프린팅 방식을 활용한 대량 생산 방식을 검토하고 있어요. R2R(Roll-to-Roll) 프린팅 기술을 적용하면 한 번의 공정으로 다수의 회로를 생산할 수 있어, 제조 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 아직 아이템의 기초적인 부분만을 생각한 것에 불과하지만, 유럽의 연구기관들과의 교류를 통해 얻은 기술적 인사이트를 바탕으로 여건이 허락한다면 계속해서 아이디어 개발을 진행하고 싶습니다. 궁극적으로는 의료 접근성을 높이고 일상에서의 건강 모니터링을 가능하게 하는 혁신적인 설루션(Solution)을 제공하고자 합니다.

◈ 프로젝트를 진행하며 어려웠던 점과 그것을 극복한 방법이 궁금합니다.

김범수 | 프로젝트를 진행하면서 어려웠던 것은 모든 과정이 저희에게 새로운 도전이었다는 점입니다. 그래서 목표 달성까지 필요한 시간과 노력의 규모를 예측하기 어려웠어요. 하나의 문제를 해결하면 새로운 문제가 등장하고, 때로는 해결했다고 생각했던 문제가 다시 원점에서 재고해야 하는 상황도 있었습니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 저희는 다양한 방법을 활용했어요.

교수님들을 찾아가 조언을 구하고, 관련 논문을 탐독하며 다른 연구자들의 문제 해결 방식을 학습했습니다. 저희보다 먼저 관심을 가지고 오랜 시간 연구하신 분들인 만큼, 그분들의 방식을 보고 듣는 것만으로 저희가 미처 생각하지 못했던 부분에 대해 다시 한번 점검할 기회가 되었어요. 문제의 정확한 원인과 본질을 파악하게 되니, 해결 방법을 찾는 과정은 상대적으로 어렵지 않았습니다. 처음에는 막연하게만 느껴졌던 문제들도 체계적으로 분석하고 접근하면서 구체적인 해결책을 도출할 수 있었어요.

팀원들과의 지속적인 소통과 브레인스토밍을 통해 다양한 관점에서 문제를 바라보려 노력했습니다. 서로 다른 배경지식과 경험을 가진 팀원들의 의견을 종합함으로써 보다 창의적이고 효과적인 해결책을 찾을 수 있었어요. 결과적으로 이러한 문제 해결 과정 자체가 저희에게 가치 있는 학습 경험이 되었고, 향후 연구 활동에서도 적용할 수 있는 중요한 역량을 기를 수 있었습니다.

◈ 파견 국가를 벨기에로 선택하신 특별한 이유가 있을까요?

김범수 | 벨기에를 선택한 이유는 아날로그 회로 설계 분야에서 국제적으로 높은 인지도를 가진 KU Leuven 대학교 때문이었습니다. 이번 SKKU-BA-DIVE 프로그램이 오랫동안 방문하고 싶었던 KU Leuven에 갈 수 있는 좋은 기회라고 생각했어요. 특히 저희가 개발 중인 U-Patch와 관련해서 가장 이해하기 어려웠던 부분인 초음파 관련 아날로그 회로 연구를 진행하시는 교수님이 KU Leuven에 계셨거든요. 

저희는 이메일을 통해 교수님께 저희 프로그램과 아이디어를 소개해 드리고 방문 의사를 전달했습니다. 다행히 해당 학교의 교수님께서 흔쾌히 수락해 주셔서 직접 방문하여 자문할 수 있었어요. 이렇게 저희의 핵심 기술 분야에 전문성을 갖춘 교수님을 만날 수 있었던 것이 벨기에를 선택한 가장 결정적인 이유였습니다. SKKU-BA-DIVE 프로그램에 선정된 이후에는, 마찬가지로 저희의 프로젝트에 대해서 다른 관점에서 아이디어를 제시해 줄 수 있는 연구 기관들을 컨택했고, 총 5개 연구기관에 방문하여 자문할 수 있었습니다. 결과적으로 벨기에 방문은 저희 프로젝트에 큰 도움이 되었고, 단순히 지식을 얻는 것을 넘어 유럽의 연구 문화와 접근 방식을 경험할 값진 기회였습니다.

◈ 벨기에에서 프로젝트를 수행하며 인상 깊었던 에피소드가 있었나요?

김범수 | 여러 연구 기관을 방문하는 모든 순간이 인상 깊었지만, 특히 IMEC 방문이 가장 기억에 남습니다. 감사하게도 IMEC에서 저희 팀을 호스팅해 주신 박사님께서 직접 내부의 반도체 공정 설비를 견학할 기회를 주셨어요. 실제로 반도체 웨이퍼가 가공되고 패턴이 입혀지는 과정을 직접 눈으로 볼 수 있었던 경험은 특별했습니다. 교과서나 논문에서만 접했던 공정 기술들이 실제로 어떻게 구현되는지 볼 수 있었던 것이 큰 공부가 되었어요.

같은 분야를 앞서 나가고 계신 선배 연구자들의 연구 방식과 학문적 열정을 직접 목격하면서 많은 영감을 받았습니다. 이런 경험들이 단순히 기술적 지식을 쌓는 것을 넘어 연구자로서의 비전과 목표를 설정하는 데도 큰 도움이 되었습니다. 직접 현장을 방문하고 전문가들과 소통하는 과정에서 얻은 인사이트가 앞으로의 학업과 연구 방향을 설정하는 데 중요한 나침반이 될 것 같습니다.

이상민 | 벨기에에서 대학을 방문하여 교수님들 앞에서 발표하고 피드백을 받으며 회의하는 시간이 있었습니다. 대학에 방문하기 전에 숙소에서 늦은 시간까지 함께 발표 자료를 준비하고 다듬는 시간이 많았습니다. 당시에는 시차 적응이 안 되어 피곤하기도 하고, 외국인 교수님 앞에서 영어로 발표하는 것이 처음이라 많이 떨렸습니다. 그러나 돌이켜 보면 저를 더 성장할 수 있게 해준 시간이었습니다. 발표 이후에 교수님과 연구실 대학원생들이 저희 발표에 대해 자유롭게 의견을 주고받으며, 저희의 프로젝트 향후 연구 방향을 구체화해 주셨습니다. 학부생이 준비하는 프로젝트임에도 열심히 고민하고 조언해 주시는 교수님과 대학원생들의 모습이 인상 깊었습니다.

윤예진 | IMEC를 방문했을 때 저희를 인솔해 주신 박사님과 대화를 나누었던 것이 기억에 남습니다. 일정을 마무리하는 과정에서 커피 한잔과 함께 박사님의 가치관과 유럽에서의 생활 등 다양한 개인적인 질문을 드렸습니다. 저희와는 사뭇 다른 생활 양식을 가지셨지만 한 분야의 전문가이자 어른이신 분의 말씀을 통해 다양한 고민 해결에 대한 실마리를 얻을 소중한 기회였습니다.

박현서 | Kris Myny 교수님과 함께 식사하며 대화를 나눈 시간과 교수님 연구실에서 프로젝트를 발표하고 즉각적으로 피드백을 주고받으며 회로를 수정해 나갔던 경험이 인상 깊습니다. 교수님과 연구진, 그리고 팀원들이 서로의 의견을 자유롭게 나누고, 저희가 미처 생각하지 못했던 소자에 대해 자세히 설명해 주셔서 매우 유익한 시간이었습니다. 덕분에 전공 지식도 늘었을 뿐 아니라 문제에 접근하는 새로운 시각도 얻을 수 있었습니다.

◈ 본인에게 이번 동계 SKKU-BA-DIVE 프로젝트는 어떤 의미였나요?

김범수 | 이번 동계 SKKU-BA-DIVE 프로젝트는 저에게 리더십의 경험과 성장의 기회를 제공한 소중한 여정이었습니다. 이전까지는 주로 팔로워 포지션에 있어서 팀을 이끌고 하나의 프로젝트를 완수하는 것 자체가 큰 도전이었어요. 프로그램을 진행하면서 깨달은 점은 팀의 성과를 위해서는 개인의 능력도 중요하지만, 팀 내 소통이 얼마나 핵심적인 요소인지를 몸소 체험하게 됐다는 것입니다. 서로 다른 생각과 접근 방식을 가진 팀원들의 이견을 조율하고, 하나의 방향으로 이끌어가는 과정에서 많은 것을 배웠어요. 

이 프로젝트는 저희가 이전부터 진행해 오던 연구에 명확한 방향성과 정리의 기회를 제공했습니다. 프로그램에 선정되기 위한 준비 과정, 프로젝트를 성공적으로 마무리하기 위한 노력, 그리고 유럽 방문 후 저희의 경험과 성과를 발표하기 위해 고민했던 모든 순간이 값진 경험이었어요.

이상민 | SKKU-BA-DIVE는 저의 식견을 넓힐 수 있게 해준 좋은 기회였습니다. 이 프로그램을 통해 학교에서 만난 친구들과 함께 유럽의 여러 대학을 방문하며 교수님들을 만나고, 그 만남을 통해 얻은 피드백을 토대로 프로젝트를 개선해 나가며 많은 것을 배웠습니다. 연구 외에도 긴 시간을 유럽에 머무르며 다양한 사람들과 교류해 보고 한국과는 사뭇 다른 여유로운 유럽의 일상을 느껴 보기도 했으며, 무엇보다 외국에 있으며 어려웠던 순간들을 팀원들과 함께 헤쳐 나가며 겪은 일들이 저를 더 성장시켜 주었다고 생각합니다.

윤예진 | 저희가 목표로 세운 프로젝트의 완성뿐만 아니라 내적으로 성장할 기회가 되었습니다. 저는 평상시 수업 시간 혹은 회의 중 제가 가진 질문을 던지기 어려워했습니다. 그러나 SKKU-BA-DIVE 프로젝트를 위해 저희 아이디어의 문제점을 발견하고, 구체화하기 위해서는 다양한 기관의 교수님 및 박사님께 자문을 구해야 했습니다. 이러한 소중한 기회가 두 번 다시 오지 않을 수 있겠다는 생각에 프로젝트 내·외적인 다양한 질문을 드리고, 발표를 진행하는 과정을 통해 저의 의견을 제시하고, 질문을 하는 것에 대한 어려움을 극복할 수 있었습니다. 실제로 이후 진행된 회의에서는 편하게 제가 궁금했던 점을 질문하고 해결할 수 있었습니다.

박현서 | 저에게는 크나큰 도전의 연속이었습니다. 유럽에서의 연구 프로젝트 수행과 해외 교수님들과의 미팅 등 모든 것이 새로워서 설렘과 기대감도 컸지만, 동시에 걱정도 많았습니다. 그러나 이렇게 도전한 경험들이 저의 시야를 넓혀주었고, 연구자로서 한 단계 성장할 수 있는 계기가 되었습니다. 힘든 상황에 팀원들과 협력했던 것이 기억에 남습니다. 한 달 동안 여러 장소를 이동하며 연구 성과를 내야 해서 지치는 순간도 있었지만, 팀원들과 함께해서 끝까지 잘 마무리할 수 있었어요. 이번 프로젝트를 통해 성과와 성장, 팀워크의 중요성을 깨닫는 소중한 경험을 할 수 있었습니다.

▲ 왼쪽 세 번째부터 김범수, 이상민, 박현서, 윤예진

◈ SKKU-BA-DIVE 프로젝트에 관심이 있는 학우들에게 조언 한마디 부탁드립니다.

김범수 | 처음 이 프로그램에 지원할 때만 해도, 수상은 물론이고 파견 팀으로 선정될 거라는 기대도 없었던 것 같아요. 무언가 새로운 아이디어를 제시해야 한다는 생각과, 지금보다 더 잘 해야 한다는 생각에도 사로잡혀 있었던 것 같습니다. 포기하지만 않는다면 언제나 기회가 열려 있다고 말하고 싶습니다. SKKU-BA-DIVE를 포함해서 교내에 우리가 알거나 알지 못하는 여러 기회의 장이 많은 것 같아요. 주저하지 말고 일단 도전해 보는 것만으로 성패와 관계없이 많이 배우고 성장할 수 있을 것으로 생각합니다. 할 수 있는 것부터 하나씩 해결하다 보면, 어느 순간 원하는 지점에 도달해 있을 거예요.

*인터뷰를 통해 UBISPES팀의 이야기를 만나볼 수 있었다. 2025학년도부터는 SKKU-BA-DIVE(SKKU Bridging and Diverse International Visiting Experience)가 기존과는 다른 방식으로 진행된다. 기존에는 팀을 구성하여 1차 서류 평가 후 2차 오프라인 팀 발표를 거쳐 10개 내외 팀이 선발되었으나, 2025학년도부터는 개인적으로 지원서를 작성하여, AI Speaking test를 거쳐 60명이 선발된다. 최종 합격한 개인은 Harvard University, University of Pennsylvania(UPenn), University of California, Berkeley, King's College London을 포함한 10개의 해외대학 프로그램 중 자유롭게 선택하여 진행할 수 있다. 본 기사를 읽고 SKKU-BA-DIVE 프로그램에 관심이 생겼다면 위 사항을 참고하기를 바란다.