최근 일론 머스크에 대한 유튜브들을 틈날 때 마다 보고 있습니다. 2년 전에 140만 팔로워를 가진 Everyday Astronaut(우주항공 주제)이라는 유튜버와 머스크가 SpaceX 현장에서 찍은 영상을 다시 봤습니다. 덕중에 덕은 역시 양덕이라는 점을 다시 상기할 수 있었는데 이게 중요한게 아니라 사실은 이날 유튜버와 현장을 걸으면서 머스크가 설명해 준 5단계 엔지니어링 원칙이 지금 봐도 엄청난 내용이라고 생각되서 리뷰차 글을 쓰게 되었습니다. 일론 머스크가 주장한 5단계 엔지니어링 원칙은 무엇이고 이러한 원칙들이 어떻게 적용될 수 있는지에 대해서 알아보겠습니다.
원칙 1 : 설계 요구사항(requirements)에 대한 검증을 확실히 해라
머스크는 엔지니어링 프로세스 내 설계 요구사항이 잘못된 경우가 많다고 합니다. 똑똑한 사람(smart person)이 요구하였을 수록 그 사람의 요구사항에 대한 검증을 덜 하는 경향이 있기 때문에 더 위험할 가능성이 있다고 덧붙입니다.
뉴럴링크의 제품 설계 요구사항
일론 머스크는 여러 스타트업들을 설립하였고 이들을 운영하고 있습니다. 그 중 헬스케어 스타트업인 뉴럴링크의 설립 목적은 무엇이고 이러한 목적을 달성하기 위해서 어떠한 엔지니어링 설계 요구사항을 자체적으로 요구하고 있는지 알아보겠습니다.
2019년 7월, 일론 머스크는 뉴럴링크 회사 런칭 이벤트에서 회사의 설립 목적은 다음과 같은 3가지라고 설명하였습니다.
- 안전하고 지속가능한 방법으로 전기신호를 주고받을 수 있는 신경세포의 숫자를 현재의 방법(Utah array, Deep Brain Stimulation 등)에 비해 orders of magnitude급(10배, 100배, 1000배 등)으로 늘리기
- 현재 기술로 치료할 수 없는 사지마비나 시력을 잃은 환자 등의 중대하고 심각한 의료적 수요를 만족시키는 의료기기 만들기
- 장비를 라식(LASIK) 장비와 같이 단순하고 자동화 될 수 있게 만들기
Order of magnitude(크기의 정도) | 의미, power of 10, 예
일론 머스크는 Product launching event 등 언론 과의 인터뷰에서 기술이나 제품 성능을 비교할 때 'order of magnitude'(크기의 정도) 라는 표현을 자주 사용합니다. 크기의 정도에 대해서 알아보겠습니다.
jctechbiz.tistory.com
이러한 목적을 충족시키기 위해서 뉴럴링크가 개발하는 뇌(척수) 질환 치료장비에 대한 엔지니어링 설계 요구사항은 다음과 같습니다.
- 시간과 공간의 제약을 받지 않고 사람 손이 아닌 로봇을 통해서 정밀하게 전기장(electric field)을 뇌 안(in the brain)에서 제어함
- 다양한 뇌 영역 내에서 넓은 범위의 전류를 사용함
- 오랜 장비 사용에도 불구하고 뇌에는 해를 가하지 않음
원칙 2 : 불필요한 부품이나 절차를 없애라
머스크는 lean하게 시작해서 필요한 경우에만 부품이나 절차를 추가하라고 합니다. 실상은 엔지니어링 과정에서 나중에 혹시 필요할 지 몰라(in case) 일단 필요해보이는 기능 등을 추가하지만 결과적으로 최종 결과물의 질만 떨어뜨린다 합니다.
뉴럴링크 제품 단순화
뉴럴링크가 개발한 브레인 칩은 침습성(invasive) 기기여서 사용에 대한 거부감이 있을 수가 있습니다.
거기에 줄까지 주렁주렁 달려 있으면 매우 거추장스럽고 더 사용하기 싫겠지요.
위의 사진을 보면 왼쪽은 19년 7월 첫 회사 프레젠테이션 때 공개하였던 장비의 모습이었는데 1년 후 20년 8월에는 줄이 없어지고(wireless) 칩을 삽입한 후 환자가 집에서도 생활할 수 있게끔 사용성(usability)도 크게 개선 시킨 모습을 보여주었습니다.
FDA 인허가나 Payor Reimbursement 등의 허들도 쉽지 않지만 실제로 제품이 출시된 후에 의료현장에서 많은 혹은 대다수의 환자나 의사들이 실제로 필요로 해서 사용(by genuine tech adoption)하게 만드는 것은 매우 어렵습니다. 이를 가능하게 하려면 제품의 성능과 사용성이 매우 뛰어나야 합니다. 머스크는 이를 달성하기 위해 다양한 채널을 통해서 brain science는 잘 몰라도 되니 문제해결능력이 뛰어난 인재의 리쿠르팅을 수시로 추진하고 있습니다.
원칙 3 : 설계를 단순화 및 최적화 시켜라
머스크는 똑똑한 엔지니어가 가장 흔히 범하는 실수가 '있지 말아야 할 부품이나 기능의 최적화에 매달리는 것'을 꼽았습니다. 개개인의 엔지니어가 프로젝트의 전체 그림을 조망할 줄 알아야(holistic view) 함을 강조합니다.
의료기기 개발회사가 도출할 수 있는 인사이트
이번엔 뉴럴링크가 아니라 일반 의료기기 개발회사가 참고할 만한 점을 언급할까 합니다. 머스크는 holistic view를 강조하면서 엔지니어는 프로젝트의 전체 그림을 조망할 줄 알아야 한다고 하였습니다. 아래 표를 보면 의료기기나 신약의 다양한 개발 시나리오를 보여줍니다.
기존의 약이나 기기를 개선하거나 아니면 새로운 적응증을 대상으로 새롭게 프로젝트를 진행해야 하는 점 등을 보여줍니다.
개인적으로 컨설팅하였었던 회사들에서 경험한 기억에 비추어 보았을 때 regulatory나 reimbursement에 대한 인사이트가 없거나 부족한 상황에서 전사적 제품개발에 대한 역량이 development와 testing에 집중이 되었던 점은 매우 우려하였던 부분입니다. 구체적으로 언급하기에는 어려운 점들이 있는데 개발은 개발, 사업은 사업 이런 식으로 부서 별로 프로젝트를 보는 관점이 물과 기름처럼 분리(compartmentalized?)된 모습이 아쉽고 안타까웠습니다.
원칙 4 : 생산속도를 높여라
머스크는 상기 첫 3단계를 완료한 후에 생산속도를 높이라고 합니다. 하지만 여기서 첫 3단계가 면밀하게 검증되어서 방향성에 대한 타당성이 논리적으로 납득이 된 상태에서만 속도를 내라고 합니다. 속도보다 정확한 방향성에 대한 확립이 선행되어야 한다는 것을 강조합니다.
if you are digging your grave, don't dig faster, Elon Musk
원칙 5 : 자동화 해라
머스크는 첫 4단계를 정확히 마무리 한 후에 자동화를 실행하라고 합니다. 본인은 과거에 수차례 위의 단계들을 '자동화 하기(5)→생산속도 높이기(4)→단순화 하기(3)→없애기(2)' 식으로 반대로 실행하였다고 하면서 위 5단계를 꼭 설명하는 순서대로 진행하는 것이 중요함을 강조합니다.
결론
엔지니어링은 결국 문제 해결(problem solving)이고 이를 가능케 하는 시스템적인 접근법과 프레임워크를 제시한 일론 머스크의 5단계 엔지니어링 원칙에 대해서 알아보았습니다. 본 포스팅의 내용을 굳이 정리하자면 다음과 같이 요약하고 싶습니다.
- 속도 보다 방향성(enabled by holistic view)
- 단순화해라(usability + new tech adoption)
- 팀빌딩의 중요성(talent matters quite alot)
뉴럴링크가 타켓으로 하는 Neurology 분야는 다른 clinical panel에 비해서 임상에 대한 비용도 비싸고 뇌라는 장기의 특수성으로 인해서 접근이 쉽지 않습니다. 일론 머스크는 1) 뇌라는 미지의 영역에 도전하는 것에 그치지 않고 2) 자신이 다른 산업에서 체득한 best practice들을 적용하여 기존에 없는 새로운 혁신 장비들을 개발해내면서 '의료기기는 고루하다'라는 이미지를 완전히 깨고 있는 점은 개인적으로 매우 흥미롭게 생각하고 있습니다. 몸이 불편한 많은 이들이 혜택을 볼 수 있기를 희망해 봅니다.
정보 인용웹사이트
https://www.youtube.com/watch?v=t705r8ICkRw&list=PLR6SnoCw_Cs4oaHIxfA5ZHTy4H620Uyg3&index=11
https://www.youtube.com/watch?v=r-vbh3t7WVI
https://www.youtube.com/watch?v=DVvmgjBL74w
https://www.fusfoundation.org/posts/the-complex-ecosystem-of-a-medical-device-startup/
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