ECLIPSE Ji

나카다: ECLIPSE Ji 현미경 시스템은 기존 현미경에 익숙한 사용자뿐만 아니라, 생물학 분야에서 현미경 이미지를 다루는 광범위한 사용자들도 쉽게 접근할 수 있도록 디자인되었습니다. 개발에 초점을 맞춘 콘셉트는 ‘쉬운 조작’, ‘실험의 효율성 향상’, ‘유연한 시스템’입니다. 첫 번째 콘셉트인 ‘쉬운 조작’은 현미경을 사용하거나 최적화하기가 까다롭다는 기존의 문제를 해결하는 것이 목표였습니다. 두 번째 콘셉트인 ‘실험의 효율성 향상’은 전체 워크플로우를 간소화할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 여기에는 설정, 정량화, 분석 최적화도 포함됩니다. 이러한 솔루션은 이미지 정보가 점점 더 중요하게 여겨지는 최근의 추세에도 대응할 수 있습니다. 마지막 콘셉트인 ‘유연한 시스템’은 연구 동향이나 대상 샘플 등 다양한 변화에 적응할 수 있는 시스템의 필요성을 해결하기 위해 등장했습니다.

데이비스: 최근 몇 년 동안 저희는 미국 시장에서 현미경 사용자층이 변화한다는 사실을 감지했습니다. 현미경을 사용하기 전에 현미경 기술의 작동 원리를 이해하고 능숙하게 조작하기까지 충분한 시간을 할애할 수 없는 사람들이 여기에 해당되죠. 이는 현미경 관찰 기술이 점점 더 복잡하고 정교해졌을 뿐만 아니라, 현미경 자체의 성능과 기술이 향상되었기 때문입니다. 기술에 대한 철저한 이해와 학습은 수집할 수 있는 데이터의 품질에도 영향을 미칩니다. 저희 팀의 주요 목표는 사용자 친화적인 ‘스마트 현미경’을 개발하여 현미경에 대한 전문 지식이나 경험이 없는 사람도 고품질의 데이터를 얻을 수 있도록 돕는 동시에, 고급 사용자를 위해 핵심 기능과 유연성을 유지하는 것이었습니다.

노나카: 저는 나카다씨와 마이크씨가 제안하고 기획한 콘셉트를 구현하는 업무를 맡았습니다. 제가 가장 중요하다고 생각한 포인트는 ‘쉬운 조작’이었습니다. 기존의 현미경은 결과를 도출하기 위해 복잡한 하드웨어나 소프트웨어 조작을 거쳐야 하는 경우가 많았습니다. 그러나 최근에는 신약 개발과 재생의료 분야에서 이뤄낸 놀라운 기술 혁신으로 연구 작업의 양과 속도가 증가하는 추세를 보이고 있습니다. 작업 스타일이나 시간 관리, 개인의 삶의 질 등에 대한 개혁이 필요한 시대를 경험하고 있는 것이죠. 이를 염두에 두고 저희는 스마트폰 애플리케이션을 다루는 것처럼 직관적으로 조작할 수 있는 현미경을 만드는 것을 목표로 이 콘셉트에 접근했습니다.

ECLIPSE Ji 개발 콘셉트

쉬운 조작

• 생물 시스템 기술이 빠르게 발전하면서 연구자들은 현미경의 최적화에 어려움을 겪고 있다.
• 현재 자동 제어 현미경은 많은 단계에서 사람의 판단이 필요하다.
• 현미경이 보다 자율적으로 작동하면 사용자의 부담을 크게 줄일 수 있다.

실험 효율 향상

• 현미경 이미지는 디지털 카메라로 촬영하여 디지털 정보화하는 것이 주류이다.
• 디지털 이미지에서 정량적 정보를 얻는 것이 일반화되고 있다.
• 시료에 이상이 있을 경우 알람을 보내 낭비를 미연에 방지할 수 있다.

시스템의 유연성

• 연구 트렌드와 대상 샘플은 매일 새롭게 업데이트되고 있다.
• 많은 연구 현장에서는 다수의 사용자가 하나의 현미경을 사용하는 경우가 많다.
• 장기적인 사용을 가정하고 기술 및 연구 목적의 변화, 다양성에 유연하게 대응할 수 있어야 한다.

나카다: 현미경 제작 과정에서는 ECLIPSE Ji의 개발 콘셉트를 일본의 각 니콘 부서와 전 세계의 니콘 그룹 사무소에 공유하기도 했습니다. 그러자, 마이크씨와 미국에 있는 그의 팀이 디지털 전환과 디지털 네이티브 세대 시대에 걸맞는 이상적인 현미경의 기능에 대해 귀중한 제안을 보내 주셨습니다. 이를 바탕으로 저희는 초기 단계부터 제품 개발의 전후 프로세스를 담당하는 다양한 사람들과 협업을 해 나가기 시작했습니다. 먼저 저희는 소프트웨어 및 하드웨어 개발팀과 협력하여 기기가 자동으로 결정을 내리고 조작하는 시스템을 만들어 낼 수 있었습니다. 또한 AI에 기반을 둔 학습 모델을 개발하기 위해 연구개발부와도 협력했습니다. 마지막으로, 샘플 이미지 기능에 정량화된 결과값이 포함될 수 있도록 품질보증부와 품질 검증 방법을 고안했습니다.

데이비스: 초기의 콘셉트 공유부터 최종 제작에 이르기까지 ECLIPSE Ji의 개발에는 전 세계로 확장된 공동의 노력이 가장 큰 밑거름이 되었다고 생각합니다. 저희 미국팀은 사용자가 현미경을 어떻게 활용하는지 조사하며 앞으로의 주요 과제를 파악했습니다. 일본과 유럽을 포함한 각 국가의 팀원들은 공유된 콘셉트를 구현하기 위해 시스템을 끊임없이 검토하고 개선시켜 나갔습니다. 이처럼 니콘에는 고성능 광학 기술을 이용해 자동화된 시스템을 완성할 수 있는 최고 실력의 직원들과 높은 수준의 동기가 존재했습니다. 재능 넘치는 수많은 개발자와 검증자의 노력 없이는 어떠한 달성도 불가능했을 것입니다.

노나카: 이 프로젝트에는 세대와 조직의 경계를 넘어선 다양한 배경의 엔지니어들이 다수 참여했습니다. 젊은 디자이너들이 소프트웨어 개발에 집중하는 동안, 경험이 풍부한 디자이너들은 하드웨어 개발에 몰두했습니다. 니콘에서 처음으로 시도하는 신제품 콘셉트였기 때문에 처음에는 각 콘셉트를 서로 다르게 해석하여 제품의 기능을 통합하는 데 어려움을 겪기도 했습니다. 하지만 여러 번의 논의 끝에 드디어 공통된 이해에 도달할 수 있었고, 그 과정 또한 매우 즐거웠습니다. 제품 사양 단계에서는 마이크씨를 비롯한 일본과 전 세계의 영업 담당자들께서 소중한 의견을 제시해 주시기도 했습니다. 현재 일부 기능은 Ji 모델에 구현되지 않았지만, 향후 업데이트를 통해 점진적으로 추가해 나갈 예정입니다.

데이비스: 라이브 이미징에서는 시간이 가장 중요합니다. 초점 맞추기, 적절한 노출, 밝기 설정 등에 문제가 발생하면 샘플의 상태에도 막대한 영향이 미칩니다. ECLIPSE Ji는 샘플의 손상을 최소화하기 위해 AI를 바탕으로 이러한 일련의 과정을 스스로 학습하도록 설계되었습니다. 30년 이상의 경험을 가진 현미경학자로서 ECLIPSE Ji가 제공하는 가치는 매우 흥미롭게 생각됩니다. 우수한 광학 기술과 AI의 결합은 현미경을 더 강력하고 사용자 친화적인 도구로 변화시켰습니다. 수백 년 동안 그대로 유지되었던 복잡한 조작법과 전통적인 외관은 더 이상 존재하지 않습니다. ECLIPSE Ji는 더욱 향상된 지원을 제공하기 위해 지금도 여전히 진화 중입니다. 저는 이러한 ECLIPSE Ji의 진화가 가져올 새로운 가능성이 매우 기대됩니다.

노나카: 저는 ECLIPSE Ji를 통해 사용자들이 이전보다 고도화된 현미경 관련 작업이나 데이터 분석에 더 적은 시간만을 할애할 수 있게 됨으로써 신약 개발을 포함한 다양한 연구 프로젝트에 유용한 도구로 사용되기를 바랍니다. 이렇게 절약한 시간은 새로운 연구를 수행하거나 연구 논문을 읽고, 심지어는 공원을 산책하는 데도 이용할 수 있습니다. ECLIPSE Ji가 풍요로운 사회를 실현하는 촉매제가 된다면 더할 나위없이 기쁠 것 같습니다. 지금까지 사용자 인터뷰에 응해주신 여러분과 ECLIPSE Ji 개발에 참여해주신 모든 분들께 감사의 마음을 전하고 싶습니다.

나카다: ECLIPSE Ji는 설정이 간편할 뿐만 아니라, 현미경 이미지와 정량화된 결과를 즉각적으로 제공합니다. 저는 ECLIPSE Ji가 생명과학 분야 전반에서 보다 편리하게 사용됨으로써 대상 샘플의 추세를 파악하고 가설을 수립 및 개선하며 다음 실험 계획을 세우는 데 신속성을 높여 새로운 발견으로 이어지기를 기대합니다. 또한 실험의 효율성이 향상됨으로써 작업 방식의 개혁과 비용 절감에도 기여하기를 바랍니다. 저희는 사용자와 영업담당 직원으로부터 앞으로의 과제와 관련해 다양한 요청을 받았습니다. 이러한 과제를 해결하고 혁신적인 솔루션을 개발하기 위해 여러분 모두와 협력하게 되어 기쁘게 생각합니다.

*직위 및 직책은 인터뷰 당시의 소속입니다.