물음표 100개의 호기심으로 시작한 연구, CES에서 글로벌 혁신기술로 주목받다
- 2025.02.14
[사진 1. 2년 연속 CES 혁신상을 수상한 바른바이오의 무선 전기자극 기술, 이미지: 바른바이오 제공]
전 세계의 첨단 혁신기술과 아이디어가 모이는 세계 최대의 ICT 융합 박람회 CES(Consumer Electronics Show). 우리 대학교는 지난해에 이어 올해도 CES에 참가해 연세의 혁신 기술을 바탕으로 한 제품과 서비스를 선보이며 교원∙학생 창업 스타트업의 글로벌 시장 진출을 위한 중요한 걸음을 마련했다.
지난해 ‘연세동반성장관’을 통해 세계 무대에 소개돼 많은 주목을 받았던 항노화 라이프케어 솔루션 기업 ‘바른바이오’는 일상생활에서 발생하는 에너지 손실을 활용해 근육 피로 감소와 운동 능력 향상을 동시에 구현할 수 있는 무선 전기자극 기술로 CES 2024와 CES 2025에서 2년 연속 ‘CES 혁신상’을 수상하며 독자적인 기술의 우수성을 입증받았다. 바른바이오의 연구는 다수의 국제 학술지(Nano Energy, ACS Energy Letters, Advanced Functional Materials, npj Flexible Electronics)에 게재돼 학계 및 산업계의 주목을 받고 있으며 국내외에서 원천기술 특허를 보유하고 있다.
2020년 실험실 창업유망기술팀으로 시작해 성장을 거듭하며, 스마트 헬스케어와 재활 치료 분야에서 새로운 가능성을 열어가고 있는 바른바이오의 CEO, 홍진기 교수로부터 무선 전기자극 기술에 대한 설명과 CES 참가 소감, 현지 반응, 창업 후기 등에 대해 들었다.
[사진 2. CES 2025 바른바이오 전시 부스, 사진: 바른바이오 제공]
CES는 전 세계의 가장 큰 열정이 모여 있습니다. 기술 개발의 열정, 홍보, 촬영, 보도의 열정, 상품 판매의 열정, 비즈니스의 열정, 깨달음과 배움의 열정 그리고 소통과 협업의 열정 등입니다. 전 세계 가장 큰 열정들이 모여있는 곳에서 제가 개발한 기술과 연구성과, 그리고 사업화된 제품을 선보이고 소개한다는 건 매우 흥미롭고 신이 나는 일이었습니다.
저는 3년째 CES를 방문하고 있고, 첫 해는 단순 방문, 그리고 2024년과 2025년에는 부스를 차리고 저희의 기술과 사업화된 제품을 선보이며 세계와 소통하고 있습니다. 이곳에는 생각보다 정말 많은, 다양한 분야의 사람들이 방문을 합니다. 작년에는 스타트업들이 주로 모여 있는 ‘유레카 관’이라는 곳에 있었습니다. 이곳은 참신한 기술과 제품에 관심 있는 분들이 많이 방문합니다. 스타트업 기업들이 중심이다 보니 기존에 없던 기술을 보고 싶어 하는 방문객들이 많습니다. 2025년 올해는 저희 기술과 제품에 특화된 헬스케어 기업들이 주로 있는 곳에 전시를 했습니다. 관심 주제나 목표가 뚜렷한 분들이 방문을 하니 더욱 의미 있는 교류와 미팅을 많이 할 수 있었습니다. 올해 저희 기술이 적용된 보호대 제품으로 혁신상을 수상했고, 레깅스, 양말 등의 라이프케어 제품 그리고 뷰티 제품들을 선보였는데, 특히 NBA 농구단으로 유명한 시카고불스 담당자와의 미팅, 세계적인 스포츠 기업 NIKE, 글로벌 화학회사 P&G(프록터 & 갬블) 등과의 만남은 이번 CES의 가장 즐거운 순간 중 하나였습니다. CES 유레카 관에서 첫 데뷔를 했던 스타트업들이 다음 해에는 기업에서 선보이는 제품이나 솔루션을 주제로 하는 곳에서 독립적인 전시를 꼭 해보길 추천합니다.
2025년 CES를 한마디로 꼽으면 ‘AI EVERYWHERE’였습니다. AI 전문기업이든 아니든, AI는 더 이상 분야가 아니라 마치 윈도우나 파워포인트 같이 모두가 사용하는 개념이 된 것을 느낄 수 있었습니다. 더 이상 옵션이 아닌 필수 선택이 되었습니다. 저희도 연구개발을 통해 만들어진 데이터와 소비자의 사용 경험을 융합해 알고리즘을 개발하고 있는데 더욱 속도를 내야겠다는 생각과 함께 다양한 아이디어들을 배워올 수 있었던 귀한 시간이었습니다. 한 가지 조금 아쉬운 점은 2023, 2024년 CES는 한국이 가장 빛나는 국가 중 하나였는데, 2025년은 중국과 일본의 부상이 놀라웠습니다. 2026년에는 우리나라가 모든 분야에서 우뚝 서기를 기원해 봅니다. 우리 연세의 이름도 CES에서 더욱 빛났으면 좋겠습니다.
창업 동기는 의외로 간단합니다. 흥미롭게 시작한 연구의 결과가 너무 좋게 나왔고, 사업화하기에 좋은 기술이라고 생각했기 때문입니다. 이 말은 복잡하고 어려운 기술이 아니라는 뜻이기도 합니다. 항암제와 같이 꼭 필요한 기술은 아닐 수 있겠지만, 전 세계에 하나밖에 없는 기술이고, 활용되지 않는다면 너무 아까운 기술이라 생각되었습니다. 또한 기술을 개발하는 공학자로서 사업화 과정과 결과가 매우 궁금했습니다. 제가 직접 경험해 보면 앞으로 더욱 많은 것들을 제자들에게 알려줄 수 있겠다는 욕심도 있었습니다. 창업 후에 ‘아는 만큼 보인다’는 말을 자주 사용했는데요, 약 4년 정도 기업을 운영해 본 지금, 세상의 절반이 새롭게 보이는 느낌입니다. 공학자로서 기술 개발을 하는 데 있어 더욱 많은 것들을 고려하게 되었습니다. 앞으로도 교육과 연구를 진행하는 데 조금은 넓어진 시야가 크게 도움이 될 것 같습니다.
[사진 3. 인체 매개 전기 자극 시스템(Body-coupled Electrical Stimulation, BCES), 이미지: 바른바이오 제공]
세포를 자극하는 것은 약과 같은 화학∙생물학적 자극도 있지만 전기 자극과 같은 물리적 자극도 있습니다. 저희는 물리적인 에너지를 이용해서 인간 세포를 건강하게 해주는 접근을 취하고 있습니다. 저희 핵심 기술은 배터리 없이, 전선이나 장치 없이 일상생활에서 자연스럽게 생성되고 버려지는 미세 전기자극 에너지를 활용해서 우리 몸의 세포를 ‘boosting(활성화)’해주는 것입니다. 즉 세포가 할 수 있는 일을 더 잘할 수 있도록 도와주는 것입니다.
정전기는 일상생활에서 느낄 수 있는 전기에너지입니다. 때로 전하가 축전되어 강하게 방전될 때 느끼는 것이 정전기지만, 그렇지 않을 때에도 미세하게 발생되는 전기에너지가 있습니다. 저희 기술은 인간의 거의 모든 접촉에서 발생하고 사라지는 미세 전기에너지를 에너지원으로 활용합니다. 때문에 일상생활에서 자연스럽게 에너지를 확보할 수 있고, 평소에는 활용되지 않고 버려지던 에너지를 우리 몸의 타깃 부위에서 세포를 위해 좋은 일을 하도록 활용할 수 있습니다.
이 전기에너지는 우리 몸의 다양한 세포에서 활용될 수 있기 때문에 피부세포, 근육세포, 골세포, 혈관세포, 신경세포 등에 다양한 실험을 진행했고, 여러 동물 모델과 사람 임상시험까지 진행을 했습니다. 그동안 전기자극 기술 기반의 치아교정장치를 비롯해서 애슬레틱 어패럴, 미세 전기자극 효과 화장품, 근육 피로를 줄이고 운동 능력을 향상시켜 주는 양말까지 다양한 제품으로 개발되었습니다.
[사진 4. 미세 전기자극 기술을 적용한 무릎보호대, 사진: 바른바이오 제공]
목표로 하는 효과에 따라 부위 설정을 할 수 있을 것 같습니다. 예를 들어, 근육의 피로 감소를 위해서는 해당 부위에 미세 교류전기가 발생하게끔 WE-STIM 구조를 설계해서 넣을 수 있습니다. 또한, 미세 전기자극이 가해진 세포 주변에서도 세포 활성화 효과가 연쇄적으로 발생한다는 연구결과가 있어서 자극 부위를 정밀하게 설정하지 않더라도 일정 범위 내에서 전반적인 세포 활성화 효과를 기대할 수 있습니다.
인체는 대체로 물기반 유전체로 구성되어 있어서 외부에서 유입된 교류 형태의 손실에너지가 인체 피부를 통해 전달되며, 일반적으로 사용되지 않고 사라집니다. 하지만, WE-STIM 기술이 적용된 부위에선 이러한 손실에너지를 미세교류 전기장으로 변환해 활용할 수 있습니다. WE-STIM 기술이 적용된 부위에서는 수~수십 마이크로암페어(μA) 크기의 미세전류가 발생하며, 이는 수십~수백 mV/mm의 미세 전기장을 형성하여 체내 세포를 직접 자극할 수 있습니다.
이러한 미세 전기는 인체의 생체 전기 신호와 유사한 크기이므로 독성이 없고, 안전하게 지속적으로 사용될 수 있으며, 부작용 없이 인체의 자연적인 생리 작용을 촉진하는 효과를 가집니다. 또한, EMS와 같은 기존 전기자극 치료와 달리 전기자극 시간에 제한이 없으며, 단순히 일상생활에서 발생하는 손실에너지를 활용하기 때문에 매우 친환경적인 기술입니다.
바른바이오는 미세 전기자극 기술(WE-STIM)을 적용한 다양한 헬스, 웰니스, 항노화 제품을 개발하고 있습니다. 기존의 퍼포먼스 리커버리 제품인 어패럴과 보호대를 넘어, 주름 개선 패치, 화장품 제형의 뷰티 제품, 앱 기반 웨어러블 스마트 센서링, 상처 치료 패치 등 의료기기 분야까지 확장해 전반적인 건강 관리 솔루션을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.
바른바이오의 가장 큰 강점 중 하나는 촘촘한 특허맵입니다. 원천특허-응용특허-연계특허가 고루 포함된 좋은 기술 권리 확보 체계를 구축할 수 있었는데, 이 부분은 우리 대학교 특허지원팀 덕분에 가능했습니다. 저희가 연구한 기술을 잘 보호받을 수 있도록 여러 지원을 해주셨고 많은 도움을 통해 현재와 같은 특허들을 확보할 수 있었습니다. 이후 10여 건이 넘는 특허들을 바른바이오로 기술이전을 해 온 상태입니다. 덕분에 현재 바른바이오는 국제 PCT 출원뿐만 아니라, 미국과 중국에서 원천기술 특허를 보유하고 있으며, 유럽을 포함한 다양한 국가에서 추가 특허 및 상표권 등록을 진행 중입니다. 이를 기반으로 해외 시장 진출을 적극 추진하고 있으며, 특히 미국, 유럽, 일본 등 주요 시장에서 현지 파트너를 발굴해 제품과 기술을 확산하고자 합니다.
이번 기회에 특허지원팀장님을 비롯한 특허지원팀 그리고 기술지주회사 등 많은 도움을 주신 분들께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 덕분에 해외 시장에서도 바른바이오의 제품과 기술 그리고 특허권리 확보에 대한 반응이 긍정적이며, 현재 다양한 협업 기회를 논의 중입니다. 미국의 대형 의류 기업과 라이선싱 계약 협상을 진행하고 있으며, 대형 온·오프라인 유통 플랫폼 진출을 준비하면서 전략적 유통 파트너를 모색하고 있습니다. 또한, 뷰티 제품군의 경우 세계적인 명품 브랜드와 협업해 제품 테스트 및 판매 전략을 논의하고 있으며, 브랜드 인지도 강화를 위해 미국 프로 스포츠 구단과 협력 마케팅도 추진하고 있습니다. 바른바이오는 자체 브랜드의 글로벌 확장과 인지도 강화를 목표로, 세계 유수 기업과의 협업을 통해 지속적인 성장과 혁신을 이루고자 합니다.
WE-STIM 기술은 일상생활에서 버려지는 손실에너지를 에너지원으로 변환하여 활용하는 친환경적이고 지속 가능한 혁신 기술입니다. 이 기술은 미세 전기자극을 이용하여 인체의 세포 활성화를 촉진하고, 건강을 증진시키는 역할을 합니다. 현재까지 WE-STIM 기술은 어패럴(의류)에 우선 적용하여 그 효능 및 효과를 성공적으로 검증했으며, 실제 착용 시 근육 피로도 감소 및 신체 기능 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인됐습니다. 이러한 성과를 바탕으로, 최근에는 WE-STIM 기술을 적용한 뷰티 패치 시제품을 개발해 피부 임상 연구소에서 임상시험을 진행하였고, 일반 패치 대비 피부 주름 개선 효과가 2.4배 이상 뛰어남이 입증되었습니다.
앞으로 WE-STIM 기술을 더욱 발전시켜 뷰티 제품뿐만 아니라 헬스케어 및 웰니스(Wellness) 산업 전반에 적용할 수 있도록 연구 개발을 지속할 계획입니다. 특히 재생, 항노화, 근육 회복 및 신체 컨디셔닝을 지원하는 기능성 제품군으로 확장해 개인 맞춤형 웰니스 솔루션을 제공하는 것이 목표입니다. 나아가 WE-STIM 기술이 일상생활에서 착용하거나 사용하는 모든 제품에 적용될 수 있도록 연구를 확대하고, 스마트 의류, 기능성 신발, 의료기기, 웨어러블 디바이스 등 다양한 분야와 접목할 예정입니다. 궁극적으로 인류의 건강 증진과 삶의 질 향상에 기여하는 혁신적인 기술로 자리 잡을 수 있도록 최선을 다하겠습니다.
[사진 5. 오랜 친구이자 공동연구자인 바른바이오 이사진. 왼쪽부터 이상민 부대표, 홍진기 대표, 황태준 부대표, 사진: 바른바이오 제공]
이상민 교수님은 중앙대학교 기계공학과 교수로 저와 핵심기술 연구를 최초에 함께 시작한 분입니다. 오래전에 공동연구로 시작한 연구가 지금의 꽃을 피웠다고 할 수 있습니다. 때문에 지금도 에너지 하베스팅 관련 원천 기술을 담당하고 계시고, 회사에서도 기술과 운영 모두에서 중요한 역할을 담당하고 계십니다. 황태준 교수님은 미국에서 교육과 연구를 활발하게 하고 계실 뿐만 아니라 미국 스타트업에서 임상시험 경험도 다수 경험하신 바이오메디컬 전문가로, 저희 기술이 세계 시장으로 진출하는 데 중요한 역할을 담당하고 계십니다. 두 분 모두 저의 오랜 친구이자 협력 연구자이지만 바른바이오를 함께 하면서 더할 나위 없는 든든한 동료로 연구와 도전을 함께 하고 있습니다.
최초 이 연구를 시작했던 2018년 겨울이 생각납니다. 공동창업자인 이상민 교수님과 대화하며 ‘이런 불가능해 보이는 기술 구현이 가능할까?’, ‘가능하다고 하더라도 효능이 있을까?’하는 마음으로 시작했던 연구가 이렇게 제품으로 만들어지고 생각도 하지 못했던 좋은 국내외 파트너들과 연구 및 비즈니스 협력을 시작하고 있어서 개인적으로 영광이고 또한 감사하게 생각합니다.
처음에는 걸어 다니면서 발생하는 전기에너지의 활용이 이론적으로나 가능하지 실제로 그것을 구현해 우리 몸의 세포를 건강하게 사용한다는 게, 연구를 시작할 때에도 물음표가 100개쯤 붙었던 매우 도전적인 연구였습니다. 기초연구부터 시작해 세브란스 병원 교수님들과의 협력연구를 통해 의료기기 가능성까지 보는 연구들까지 진행하고 있는 지금, 의료기기에 비해 상대적으로 사업화가 수월한 어패럴과 뷰티 분야의 사업화까지 진행할 수 있어 과거를 돌아보면 꿈같기도 합니다.
특히 저희 기술에 관심을 가져주는 글로벌 미팅을 하고 오면 공학자로서의 뿌듯함이 느껴집니다. 한번은 파리에 2박 출장을 갔는데, 같은 날 오전에는 글로벌 명품 브랜드인 C사와 미팅을 하고, 오후에는 또 다른 세계적 명품 브랜드인 L사와 미팅을 했던 날이 있었습니다. 다음날, 어제는 어떻게 보냈냐고 물어보는 분께 C사와 L사와의 미팅 했던 하루 일과를 말씀드리면 마치 얘기하는 저도 거짓말을 하는 것 같고, 들으시는 분도 ‘설마..’ 하는 표정으로 들으셨던 일이 기억이 납니다. 개인적으로 글로벌 명품 대기업들이 동시에 저희 기술에 관심을 가져주시는 것도 영광이었고, 그러한 기업의 HQ(헤드쿼터)에 방문해서 임원분께 기술과 제품 설명을 할 수 있는 기회를 가지는 것도 감사했지만, 무엇보다 이러한 기술을 대학에서 원천기술부터 개발해 사업화했다는 점이 더욱 자신감을 가지도록 해주었습니다.
바른바이오를 창업한 이후 여러 가지 일이 있었지만, 여기까지 올 수 있었던 것은 결국 함께 하는 동료분들 덕분이 아니었나 싶습니다. 공동창업자분들은 물론, 창업 초기부터 한결같이 듬직하게 회사를 지켜주는 분, 사소해 보이지만 너무 중요한 일들을 맡아주는 분, 꼼꼼하게 많은 일들을 챙겨주는 분, 어려운 연구 개발 업무를 담당하는 분, 혁신적인 연구를 해주는 우리 학생들, 언제나 큰 도움과 가이드를 해주시는 고문님, 공동연구 참여 교수님들, 지지해 주고 응원해 주는 우리 대학교 관련 부처 선생님들 등 많은 분들께서 함께해 주었기에 더 의미가 있고, 앞으로 나아갈 수 있는 것 같습니다. 앞으로 여러 도전이 있겠고, 때론 어려움도 있겠지만 ‘기술’과 ‘사람’의 힘으로 이겨내려고 합니다. 앞으로 저희의 즐거운 도전을 함께 지켜봐 주시면 감사하겠습니다.
[사진 6. CES 2025 참가]
한편, 우리 대학교는 지난 1월 7일부터 10일까지 나흘간 미국 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 전자제품 박람회 CES 2025에 참가했다. 서울경제진흥원과 서울 소재 대학 및 관내 기관들과의 협력을 통해 혁신 스타트업들이 기술경쟁력을 선보이는 ‘유레카 파크(Eureka Park)’ 내 서울통합관을 조성하고, 교원창업기업 부스 4개와 연세 홍보관을 운영하며 혁신적인 기술력과 창업 성과를 소개했다. CES 2025에 참가한 교원창업기업은 ‘미타운’, ‘더다봄’, ‘마인즈에이아이’, ‘이노제닉스’ 등 총 4개로 각 기업은 첨단 기술을 기반으로 한 혁신적인 제품과 서비스를 출품하며 글로벌 시장에서 경쟁력을 입증했다.
CES 연세 홍보관은 대학 주도로 진행된 전시인 만큼 지난해부터 대학(원)생 서포터즈가 함께 참여해 세계 무대를 경험하며 연세의 혁신 기술을 알리고 있다. 지난해에는 10명의 서포터즈가 참여했으며, 올해는 6명의 학생 서포터즈가 함께 했다. 참여한 학생들은 CES에서 관련 팸플릿과 기념품을 배부하며 우리 대학교와 교원 및 학생 창업 기업을 소개하는 역할을 맡았다.
CES 2025에 참여한 홍보대사 조유민 학생(언더우드학부 생명과학공학과 22)은 “다양한 기업과 국가에서 온 방문객분들께 우리 대학교를 소개할 수 있어 뿌듯했고, 우리 학교에 관심을 가지는 분들을 직접 만나며 큰 보람을 느꼈다.”면서, “평소에는 방문자들에게 학교를 소개하는 역할을 주로 해왔는데, CES에서는 먼저 다가가 우리 대학교를 알리고 관심을 이끌어내는 과정이 색다르게 다가왔다.”고 말했다. 또한 “이번 기회를 통해 삼성, LG 같은 대기업을 비롯한 다양한 스타트업의 전시를 볼 수 있었는데, 유명 기업들의 전시 규모와 퀄리티에 놀랐고, 예상했던 것보다 더 많고 다양한 창업 기업들의 전시가 이루어져 흥미로웠다.”고 소감을 밝혔다.
조유민 학생은 CES 전시장에서 홍보 활동 중 만나게 된 사람들 중에는 창업 기업 4곳의 기술에 대한 관심 외에도 우리 대학교 연구처와 기술지주회사의 교원 창업 지원 방식에 관심을 가지거나, 연세대학교의 교육 및 교환학생 프로그램, 캠퍼스 관련 정보에 관심을 가지는 이들도 있었다고 후기를 전했다.
우리 대학교는 앞으로도 기술 혁신을 통해 새로운 세상을 만들고자 도전하는 연세 창업기업들이 글로벌 커뮤니티와 소통하며 성장할 수 있도록 다양한 방면으로 적극 지원해 나갈 예정이다.