▲ 코로나19로 인한 오랜 비대면수업과 소극적인 학습활동으로 교육의 질이 크게 떨어지자 교수들이 자신의 전공을 살려 비대면수업을 극복할 수 있는 방법을 내놓고 있다. 사진 왼쪽은 조광섭 교수가 만든 플라즈마 바이러스 박멸 펜던트, 천정희 교수가 개발한 코로나19 확진자 동선겹침 안심이 앱.

"지구상에서 가장 센 바이러스 천적이 플라즈마예요" 
조광섭 교수 "비대면수업만으로는 교육의 질 너무 떨어져" 

내달이면 새 학기 개강준비를 해야 하지만 바이러스 오미크론 확진자가 7000여명(24일 기준)에 달하는 등 확산세가 꺾이지 않아 또다시 비대면수업이 거론되는 가운데 대학에서 ‘과학의 힘’과 ‘IT기술의 정확도’를 코로나19 퇴치에 적용, 정상적인 대면수업 복귀에 기대감을 갖게 하고 있다.

기대감을 갖게 하는 2건 개발사례 경우, 모두 대학교수들이다보니 학업과 정상적인 대학생활이 가능할 수 있도록 담당교수들이 “목마른 사람이 우물 판다”는 심정으로 추진했다고 말한다. 원격수업이 안정화 되고는 있지만, 현재로서는 분명 큰 한계를 드러내고 있기 때문이다.

실습을 반드시 해야 하는 학과인데도 실습을 하지 못해 취업이 되더라도 현장에 적응을 할 수 있을까 하는 걱정을 할 정도로 교육의 질이 크게 떨어졌다는 게 관련 교수들의 걱정이다. 지난해 직업고등교육기관인 전문대의 실습률이 고작 5.9%로 나타나 심각성을 더 했다.

이런 가운데 ‘과학의 힘’을 충분히 활용한 ‘플라즈마 바이러스 박멸 펜던트(목걸이 타입)’는 국내 최고 플라즈마 권위자 조광섭 광운대 교수(전자바이오물리학)가 개발했다. 이 제품의 놀라운 효과가 지난 5~7일 미국 라스베가스에서 열린 세계 최대 전자·IT 전시회 ‘2022 CES’에서 증명되면서 새 학기를 준비하는 각 대학과 중·고교에서 도입을 벌써 확정했거나, 적극 검토 중이다.

올해 ‘2022 CES’는 코로나바이러스로 행사규모가 줄어들기도 했지만 행사장에서 바이러스가 전염이 확산돼 더 볼품 없는 행사가 돼 버렸다. 이번 행사에 참가한 한국의 S기업 8명중 7명도 코로나19에 확진됐다. 그러나 유일하게 비확진자로 판정을 받은 P씨는 출국하면서부터 귀국할 때까지 ‘플라즈마 바이러스 박멸 펜던트’를 벗지 않았다. 바이러스에 확진된 7명과 다른 점이 있다면 플라즈마 펜던트를 줄곧 착용했다는 점이다.

출국하기 전 P씨는 인사차 조광섭 교수연구실을 찾았는데, 그 때 조 교수가 미국의 코로나19 상황이 심상치 않은 것을 우려해 P씨의 목에 플라즈마 펜던트를 걸어주면서 “귀국할 때까지 벗지 말라”고 당부했고 P씨는 그대로 실행했다. P씨는 “함께 간 동료들 모두 백신 2차 접종까지 마쳤고, 미국에 체류할 경우 동선이 똑같았는데 7명이 확진 됐고, 펜던트를 찬 자신만 확진을 피했다보니 100% ‘플라즈마 바이러스 박멸 펜던트’ 효과”라고 자신있게 말했다.

▲ '플라즈마 바이러스 박멸 펜던트' 효능이 'CES 2022'에서 입증되자 국내 유력 매체에서 이에 대해 자세히 보도했다. '주간조선'에서 코로나19가 확산된 CES 2022 행사장에서 동료들 7명은 모두 확진됐으나 플라즈마 바이러스 박멸 펜던트를 목에 건 P씨만 전염에서 피했다고 보도했다.

'플라즈마 바이러스 박멸 펜던트' 효능이 'CES 2022'에서 입증되자 국내 유력 매체에서 이에 대해 자세히 보도했다. '주간조선'에서 코로나19가 확산된 CES 2022 행사장에서 동료들 7명은 모두 확진됐으나 플라즈마 바이러스 박멸 펜던트를 목에 건 P씨만 전염에서 피했다고 보도했다.

개발자 조광섭 교수는 ‘플라즈마(Plasma)’를 ‘지구 최고의 바이러스 천적’이라고 표현한다. 간단한 사례로 대형병원에서 수술후 온갖 병원균이 존재할 수술실 소독을 플라즈마로 처리한다. 병원균이나 바이러스에 플러즈마의 뛰어난 살균, 소독력은 오래 전에 입증이 완료된 상태인데, 어떻게 안전하게, 효능유지가 잘 되게, 편리하게 제작하냐가 문제라면 문제였다고 말했다.

▲ 국내 최고 플라즈마 권위자 조광섭 교수

조광섭 교수가 개발한 플라즈마 펜던트는 10원짜리 동전만 한 반도체칩에 전류가 통하면 플라즈마와 공기 플라즈마에서 오존이 발생한다. 발생 오존농도는 0.03~0.05ppm이하로 인체에 아무런 영향을 끼치지 않는 수준을 유지한다. 특히, 공기중 부유하는 바이러스와 균은 액체 형태를 뿌려서는 결코 잡을 수 없지만 기체 형태 플라즈마는 구석구석으로 퍼져나가 바이러스를 박멸하고 악취 또는 실내공기 정화에 탁월한 효능을 보인다. 

국내 플라즈마 최고 권위자 조광섭 교수는 서울대 물리학과 학부, KAIST 석·박사, 美MIT대 연구원, 美버클리대 교수를 거쳐 광운대 전자바이오물리학과 교수로 재직해왔다. 플라즈마관련 SCI급 논문만 200여편을 발표했다.   

플라즈마 바이러스 박멸기 효능으로 지난해 2학기 줄곧 대면수업을 진행한 박병주 광운대 전자물리학 교수는 “대학에 첫 도입된 것은 강의실 천정에 고정시키는 플러그형 플라즈마 박멸기였는데 이 플라즈마 플러그를 설치하지 않은 다른 강의동과 달리 옥의관(자연과학대학 전용) 강의실은 단, 한 명의 확진사례도 없이 2학기 대면수업을 잘 마쳤다”고 말했다.

플라즈마 바이러스 박멸기 펜던트(목걸이 타입)가 대면수업을 가능하게 한 요소는 개인, 공동방역이 동시에 이뤄진다는 점과 플라즈마 설치장소에만 방역이 국한되질 않고, 장소·시간에도 전혀 구애 받질 않는다는 장점으로 학교밖 개인생활 방역도 가능해 학교내 대면수업에 적극 도입 됐다.  펜던트를 착용한 사람을 기준으로 반경 2.5~3M는 수 분이내로 바이러스가 박멸된다.  

윤홍식 성균관대 자연과학캠퍼스 방재·재난전공 교수는 “플라즈마의 뛰어난 살균 및 소독에 대한 속성은 익히 아는바 였다. 다만 어떻게 제품이 구현됐는지가 궁금했는데 개발된 로직(논리)을 접하고, 백신의 불안전한 효능에서 정확한 과학의 힘, 플라즈마 바이러스 박멸기를 대학원생들에게 모두 제공했다”면서 “바이러스 박멸기제품을 공급한 지, 3개월 정도 지나면서 학생 모두가 코로나19 두려움에서도 자유로와 진 듯하고, 실제로 많은 대학원생중에 코로나19 확진자도 단 한 명도 없었다”고 평가했다.

제품공급사 ‘대학산학협력사업단’은 최근들어 대학에서 신입생들에게 플라즈마 펜던트를 한 개씩 공급하면 대면 오리엔테이션이 가능하겠냐는 질문이 가장 많다고 알렸다. ‘대학산학협력사업단’ 공식판매 사이트 ‘에디슨의 친구’(네이버쇼핑)에서 개별구매가 가능하고, 대학(학교) 차원 다량구매는 ‘대학산학협력사업단’에 문의를 받는다. 문의 : 02-2275-2495.

코로나19 확진자 접촉가능성·횟수·시간 알려주는 앱
천정희 교수 "스스로 접촉위험 확인, 적극적인 학교활동 가능“

코로나19 확진자와의 접촉가능성, 접촉횟수, 접촉시간을 알려주는 스마트폰 앱 ‘코로나동선 안심이’를 천정희 서울대 수리과학부 교수 연구팀이 개발해 선보였다. '동형암호' 기술을 적용해 개인정보 유출 걱정 없이 확진자와의 접촉여부를 쉽게 확인할 수 있는 애플리케이션(응용프로그램)이다.

또한, 천 교수가 대학에 몸을 담고 있는 상황이라 확진자와 밀접 접촉했던 경우를 조기에 감지한다면, 방역 어려움도 크게 줄고 밀접 접촉자를 바로 격리해 확산을 피할 수 있어 실습이 필요한 전공의 대면수업에도 큰 도움이 되겠다는 판단을 했다. 특히, 코로나19로 세미나 참석을 꺼려하는 학생들도 이 앱을 이용해 확진자와의 동선 겹침 여부를 파악한 후 적극적으로 세미나에 참석할 수도 있겠다는 생각도 했다.

▲ 천정희 서울대 수리과학부 교수(사진)가 코로나 확진자, 밀접접촉자와 동선겹침 여부를 파악해주는 동선 안심이 앱을 개발했다.

이 앱은 그동안 구축한 심층역학조사 데이터베이스가 제공하는 확진자 동선과 스마트폰에 앱을 내려받은 사용자가 위성위치 확인시스템(GPS)을 통해 자신의 동선이 겹치는지 확인하는 원리로 동형암호 기술이 적용돼 정보유출 걱정이 없다는 특징도 지니고 있다.

지난해 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)이 확산된 이후 감염자의 이동경로를 추적하는 과정에서 개인정보가 유출될 수 있다는 걱정이 끊이지 않았던 탓에 중앙방역대책본부가 지난해 10월 확진자의 이동경로에서 읍·면·동 이하의 정보는 공개하지 않도록 하는 지침을 발표하자 감염의심자와 확진자의 동선이 겹치는지 확인하기 어렵다는 부작용이 나왔다.

천 교수가 앱을 개발하게 된 계기는 개인적인 경험 때문이다. 지난해 초 코로나19가 유행하기 시작할 무렵 거주지 근처에서 발생한 확진자의 동선을 확인하고 싶었으나 확진자가 들린 장소의 상호명과 도로명 주소만 나와 있어 한눈에 파악하기 어려웠다.

게다가 중대본의 지침에 따라 자세한 정보는 공개되지 않았다. 천 교수는 GPS를 이용해 나의 동선을 기록한 후 확진자의 동선과 겹치는지 쉽게 확인할 수 있는 앱을 떠올렸다. 천 교수의 연구분야인 동형암호를 이용해 동선정보를 암호화하면 개인정보 유출문제도 해결할 수 있겠다 싶었다.

천 교수는 지난해 3~6월까지 서울대 산업수학센터 연구원들과 함께 ‘코로나 동선안심이’ 기초가 되는 논문을 작성했다. 7월에는 서울시에서 역학조사관 교육을 맡고 있는 이종구 서울대 의과대학 교수(초대 질병관리본부장)에게 앱의 개요를 소개했다. 이 교수는 당시 실제 앱으로 만들어 보면 좋겠다는 의견을 줬다.

천 교수는 작년 8월 말 앱 개발을 시작해 11월 초 완성했다. 앱을 실제로 사용하려면 확진자의 동선 데이터가 필요했다. 한국에서는 확진자 동선 데이터를 각 지지방자치단체가 개별 관리한다. 천 교수는 당시 확진자 동선 데이터베이스를 만들고 있던 경기도에 도움을 요청했다. 11월 9일 이한주 경기연구원장에게 앱을 소개한 후 경기도 내 확진자의 동선 데이터를 제공받기로 했다.

천 교수는 이후 이영기 서울대 컴퓨터공학부 교수의 도움을 받아 여러 스마트폰 환경에서 앱이 잘 동작하도록 최적화하고 사용자의 위치가 잘 입력되지 않는 오류를 수정했다. 코로나19 확진자수 추이를 추가하고 동선 겹침 여부를 직관적으로 보여줄 수 있도록 사용자인터페이스(UI)를 구성했다.

동형암호는 현재 가장 널리 쓰이는 RSA암호와 마찬가지로 수학 난제를 기반으로 만든 암호 체계다. 동형암호는 안전하다는 것 외에도 정보를 암호화한 상태로 연산할 수 있어 정보 유출 걱정이 없다는 게 장점이다.

천 교수는 "정부의 강제조사와 별개로 자발적으로 접촉 위험을 확인하고 조심할 수 있으면 좋겠다는 생각에 앱을 개발했다"며 "확진자는 방역당국에 동선을 알려줄 필요 없이 앱에 저장된 내 동선정보 사용권한을 정부에 이양하면 된다"고 말했다.

또한, 천 교수는 "개인정보 유출문제도 수학 난제를 이용한 동형암호를 도입하면 논쟁 없이 간단히 해결할 수 있다"며 "동형암호 같은 새로운 기술을 대학 등 필요한 영역에서 많이 활용해 정상적인 대학생활이 되는데 도움이 됐으면 좋겠다“고 밝혔다.

코로나 동선 안심이 앱은 현재 베타 버전으로 구글 플레이스토어와 원스토어에서 무료로 받을 수 있다. 정식 버전에는 서울과 인천의 확진자 동선도 추가할 예정이다.

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