‘CellWalk’는 살아 있는 생물학 교과서입니다. 이 놀라운 visionOS 앱은 생물학의 세계로 들어가는 창을 열어 주며, 사용자들이 세포 구조의 생생한 3D 모델을 살펴보고 탐색할 수 있는 기회를 제공합니다.

학생과 과학을 사랑하는 일반인 모두를 위해 탄생한 이 2025년 Apple 디자인 어워드 최종 후보작은 생명체의 놀라운 분자 구조를 보여 주는 풀 컬러 클로즈업 이미지를 이해하기 쉬운 설명과 함께 제공합니다. 사용자는 정교한 디테일로 렌더링된 2억 5천만 개 원자로 이루어진 세포인 마이코플라스마 박테리아 등 복잡한 유기체의 일러스트레이션을 핀치, 패닝, 회전할 수 있습니다.

수천 개의 구조를 ‘CellWalk’에서 확인할 수 있으며, 이 앱은 원시 과학 데이터를 “매 순간 경탄하게 되는 영화 같은 멋진 경험”으로 바꿔 준다고 앱 개발자이자 공동 크리에이터인 Tim Davison은 말합니다.

CellWalk

• 사용 가능한 플랫폼: iPhone, iPad, Apple Vision Pro
• 팀 규모: 2명
• 소재지: 캐나다

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Davison은 University of Calgary에서 박사 과정 중에 영감을 받아 ‘CellWalk’ 개발을 시작했습니다. 해당 학교 컴퓨터과학과의 한 교수가 그에게 David Goodsell의 기념비적인 생물학 책인 ‘The Machinery of Life’ 한 권을 건네주었는데, 이 책에는 분자 세계를 멋지게 묘사한 수채화 일러스트레이션들이 실려 있습니다.

Davison은 “대부분의 생물학 교과서는 추상적인 다이어그램으로 가득하죠. 하지만 ‘The Machinery of Life’는 내용이 빽빽하고 혼란스러웠어요. 책을 열었을 때 ‘실제로 이 책 안에 들어가서 이 내용을 3D로 볼 수 있다면 어떨까?’라고 생각했습니다. 그것이 저의 사명이 되었죠.”라고 회상합니다.

‘CellWalk’를 실제로 구현하려면 수년간의 노력이 필요합니다. Davison은 처음에는 그의 말대로 “초기 가상 현실 시스템”을 위한 3D 경험을 만들었는데, 이후 사용자들이 기기 사용 방법을 이해하는 데 어려움을 겪는 모습을 보았습니다. “저는 사용자들이 일상 생활에서 활용할 수 있고 누구나 사용할 수 있는 제품을 만들려고 했습니다. visionOS는 그렇게 할 수 있는 가장 좋은 방법이었습니다.”라고 Davison은 말합니다.

"그들의 앱은 아름다웠다"

Davison의 목표 중 하나는 ‘CellWalk’의 다양한 효소, 지질, 리보솜이 매력적으로 보이도록 하는 것이었습니다. Davison은 “우리는 정말 풍부한 색상 구성을 원했습니다. DNA 가닥 등 무언가에 집중하고 싶은 경우에는 매끄럽게 모든 요소의 채도를 낮추고 어둡게 처리하여 노이즈를 걸러 내고 오직 한 가지에만 시선을 집중할 수 있도록 합니다.”라고 말합니다.

2000년대와 2010년대에 여러 번 WWDC 장학금을 받았던 Davison에게는 ‘CellWalk’를 가능한 한 시각적으로 매력적으로 만드는 것이 중요했습니다. 그는 “제가 깊은 인상을 받았던 한 가지는 다른 개발자들이 디자인에 대해 매우 크게 신경을 쓴다는 것이었습니다. 단지 ‘제가 이렇게 멋진 기술을 만들 수 있어요’라고 하는 데 그치지 않았죠. 그들의 앱은 아름다웠습니다. 그 경험은 이후 제가 작업해 온 모든 것에 영향을 미쳤어요.”라고 말합니다.

생물학 자체가 아름답습니다. 우리를 위해 많은 일을 하고 있어요.

Tim Davison, ‘CellWalk’ 크리에이터

또한 Davison은 생물학 교과서와 달리 ‘CellWalk’를 완전히 인터랙티브 방식으로 사용할 수 있게 만들고자 했습니다. 이 앱은 사용자가 예를 들어 박테리아 세포를 드래그하거나, 회전하거나, 잘라 볼 수 있도록 한 다음, 보고 있는 대상을 이해하는 데 도움이 되는 손쉽게 사용 가능한 정보를 제공합니다. Davison의 말처럼, 사용자는 무엇이든, 심지어 36억 개 원자로 이루어진 뉴런까지도 탭할 수 있습니다.

생명의 기계를 그려내다

‘CellWalk’의 모델이 항상 최신 상태로 정확하게 유지하도록 하기 위해, Davison은 지속적으로 업데이트되는 단백질 데이터베이스를 유지 관리하는 Worldwide Protein Data Bank의 데이터를 사용합니다. Davison은 “매일 엄청나게 많은 새로운 단백질이 그곳에 게시됩니다. 따라서 우리는 최고의 최신 정보를 가져오는 이 파이프라인을 구축했죠.”라고 말합니다. (마이코플라스마 세포와 몇 가지 다른 세포에 관해서는 ‘The Machinery of Life’의 저자 David Goodsell이 소속되어 있는 Scripps Research Institute의 Center for Computational Structural Biology와 긴밀하게 협력했습니다. “저에게 영감을 준 책의 저자와 협력해야 했죠.”라고 그는 말합니다.)

Davison은 10년 이상 ‘CellWalk’ 개발을 진행해 오는 동안 공간 컴퓨팅의 진화를 맨 앞 줄에서 경험했습니다. 과거의 투박한 컨트롤러와 빈약한 VR 인터페이스로는 이 앱이 잘 맞지 않았을 것이라고 그는 말합니다. 그는 “Apple Vision Pro는 공간 컴퓨팅을 완전히 재구상했습니다. 이전에 한 번도 사용해 본 적 없는 사람도 ‘CellWalk’ 사용 방법을 즉시 알 수 있죠.”라고 말합니다.

이 모든 것은 Davison이 ‘CellWalk’의 목표 달성, 즉 차세대 생물학자들의 탄생을 도울 수 있는 앱을 만드는 데 도움이 되고 있습니다. 그는 ‘CellWalk’를 수업에 사용하고 싶어 하는 여러 교사들로부터 연락을 받고 있으며, 학생들로부터 피드백을 받아 학생들이 자신의 학업에 ‘CellWalk’를 어떻게 활용할 수 있을지 알아봅니다.

누가 알 수 있을까요? 어쩌면 현재 다채로운 mRNA 분자를 확대하거나 축소하느라 바쁜 사용자들이 몇 년 후에는 연구실에서 실제 mRNA 분자를 직접 보게 될지도 모릅니다.

그렇다면 Davison이 기뻐하겠지만, 그는 자연의 작품에 대해 자신이 공로를 인정받는 것을 주저합니다. “생물학 자체가 아름답습니다. 우리를 위해 많은 일을 하고 있어요.”라고 그는 말합니다.

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