[지식분야] 미래유망 10대 기술

조선일보 2월7일 10년후 다가올 영화같은 세상  "10대 미래 유망기술은" 

"울지마" 실연당한 나를 로봇이 달래주네

● 10년 후 다가올 영화같은 세상… 10대 미래 유망기술은
몸 불편한 지체장애인 - 로봇이 뇌파 읽고 행동옮겨
필름 자주 끊기는 주당 - 안경에 어젯밤 모든 일 기록
암 가족력 두려운 40대 - RNA 치료제가 癌유발 억제
관리비 걱정많은 건물주 - 태양전지 바르면 에너지 충당

이영완 기자 조선일보

만화영화 '태권브이'에서 주인공 훈이가 이단옆차기를 하면 태권브이가 정확히 이 동작을 따라 해 악당로봇을 물리쳤다. 10년 후 이 같은 만화 속 상상이 현실이 된다. 뇌파(腦波)를 통해 기계를 작동시킬 수 있는 기술이 개발되기 때문이다. 또 한 손에 카메라를 들고 다른 손을 프린터에 얹으면 바로 사진이 출력되고, 병에 걸리면 자신의 피부세포로 맞춤형 줄기세포를 만들어 치료하는 기술도 개발된다.

한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 6일 개최한 '제2회 미래예측 국제심포지엄'에서 '뇌-기계 인터페이스 기술' 등 10가지를 앞으로 10년간 우리 생활을 크게 바꿀 10대 미래유망기술로 선정했다. KISTEP 허민 연구위원은 "과학기술과 인문사회 분야 전문가 38명으로부터 우리나라가 충분히 경쟁력을 갖춘 미래기술들을 추천받아 그 중 가장 상용화 가능성이 높은 10대 기술을 선정했다"며 "10년 뒤 상용화되면 세상을 바꿀 고부가가치 기술들"이라고 말했다.

◆뇌와 로봇의 대화
  
10대 기술의 핵심은 인간의 능력을 극대화하는 데 있다. 대표적인 것이 뇌-기계 인터페이스(Brain-Machine Interface). 사람의 뇌파를 전기신호로 바꾸어 생각만으로 로봇이나 기계를 움직이는 기술이다. 한림대 신형철 교수는 이미 개를 통해 그 가능성을 확인했다. 전극을 심은 개가 생각만으로 컴퓨터 모니터의 점을 옮기도록 했다. 미국에서는 원숭이의 뇌에 전극을 심어 생각만으로 로봇 팔을 움직여 먹이를 먹게 하는 실험도 성공했다. 신 교수팀은 전극 대신 빛으로 뇌에 손상을 주지 않고 정보를 파악해 기계에 전달하는 기술도 개발 중이다. 뇌와 기계가 연결되면, 몸을 가누지 못하는 환자가 생각으로 지시하면 바로 인지로봇이 알아 듣고 주변 상황을 파악, 그에 맞는 작업을 수행하게 될 전망이다.
    
◆사람 따라 흐르는 정보
   
정보도 인간과 통합된다. 퍼스널 라이프로그(personal life log) 기술로 몸에 휴대한 전자장치들이 알아서 한 사람의 하루 생활을 모두 기록한다. 이를테면 카메라가 장착된 안경은 눈으로 보는 모든 영상을 수집하고, 목걸이에 부착된 마이크와 위성항법장치(GPS)는 소리와 위치정보를 모으는 식이다.

기억나지 않는 어젯밤 술자리가 궁금하면 왼손은 안경 컴퓨터에, 오른손은 프린터에 대면 바로 사진이 출력된다. 몸에 흐르는 약간의 전류를 이용해 우리 몸을 케이블 대신 이용하는 인체통신기술이다. 이 기술을 이용하면 광고판에 손만 대면 제품 정보가 휴대폰에 전송된다. 한국과 일본이 자국 기술을 표준으로 만들기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다

읽고 싶지 않은 글이나 스팸 광고라면 컴퓨터가 알아서 차단해준다. 이용자가 놓인 상황을 스스로 인식해 능동적으로 서비스를 해주는 지능공간 인지통신기술 덕분이다.
  
◆질병 근원 치료도 가능해져
  
질병에 대한 새로운 치료법도 개발 중이다. 암 중에는 특정 유전자가 과도하게 작동해 일어나는 경우가 있다. 이때는 RNA 치료제를 쓰면 된다. 마이크로RNA(miRNA)가 질병을 일으키는 유전자 DNA를 꼼짝 못하게 막아 암을 근원적으로 치료하게 해준다. 서울대 김빛내리 교수가 이 분야에서 세계적인 연구성과를 내고 있다.

만약 병이 번져 세포가 손상됐다면 환자의 피부세포를 바로 맞춤형 줄기세포로 바꿔 치료하면 된다. 역분화 줄기세포기술이다. 심장병에 걸리면 이 줄기세포로 건강한 심장세포를 만들어 대체하면 된다. 더욱이 복제줄기세포와 달리 난자를 사용하지 않아 윤리 논란에서도 자유롭다. 일본이 이 분야에 한 해 400억원의 연구비를 투입할 정도로 세계적인 경쟁이 치열하다. 국내에서는 고려대·제주대가 연구를 주도하고 있다.
    
◆햇빛과 석탄으로 에너지 문제 해결
    
석유와 차세대 신·재생에너지 사이의 간격은 석탄이 메울 수 있다. 저등급 석탄으로 무공해 청정연료를 만드는 무공해 저급석탄 에너지기술도 개발된다. 석탄을 가스 상태로 만드는 합성석유기술도 여기에 들어간다. 현재 우리나라를 비롯해 미국·일본·호주·중국 등에서 기초연구가 진행되고 있다.

염료감응 태양전지는 빌딩 자체를 발전소로 만들어준다. 식물의 엽록체가 빛을 받아 전자를 이동시키는 원리를 이용한 것으로, 잘 휘어지고 투명한 전지를 마치 인쇄하듯 찍어낼 수 있다. 건물 유리창과 벽에 이 전지를 바르면 필요한 전기를 자체 충당할 수 있게 된다.

'접는 모니터' 국내 연구진이 만든다

조호진 기자 조선일보

▲ 성균관대 홍병희 교수

이번에 10대 유망기술로 선정된 그래핀(graphene)은 향후 한국의 성장동력이 될 가능성이 매우 높은 기술로 전문가들은 예측하고 있다.

그래핀은 탄소 원자가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면 구조를 가지고 있다. 구리보다 전도성이 100배나 좋으면서 투명하고 휘어지는 것은 물론 접을 수도 있어 신소재 분야의 기대주이다. 그래핀이 학계의 주목을 받은 것은 2005년. 서울대 물리학과 출신 재미과학자 김필립(42) 박사가 그래핀에서만 나타나는 독특한 물리 현상을 발견했다.

서울대 물리학부 임지순 교수는 "그래핀으로 노벨상을 받는다면 단연 김필립 박사가 수상할 것이다"라고 평가한 바 있다. 유망주 그래핀이 실제로 산업화에 성공하기 위해서는 대량양산이 가능해야 한다. 이 역시 한국 연구진이 해결했다. 성균관대 나노과학기술원 홍병희(37) 교수와 삼성전자 종합기술원 최재영(39) 박사팀은 그래핀의 대량 생산기술을 개발, 세계 최고의 학술지인 네이처에 지난달 14일 발표했다.

네이처는 별도의 보도자료를 작성해 각국의 언론에 알리기도 했다. 홍 교수팀의 연구로 그래핀은 휴대폰 산업의 기조를 바꿀 것으로 예측됐다. 최근 휴대폰은 사용자가 직접 작동하는 터치스크린 기술이 대세이다. 여기에 필수 부품인 투명전극필름(ITO)은 홍 교수팀이 개발한 기술로 인해 머지 않아 그래핀으로 대체될 것으로 보인다. 또 접을 수 있는 모니터인 '플렉시블 디스플레이' 시장도 그래핀이 주역이 될 전망이다.

▲ 그래핀은 신축성이 뛰어나 휘거나 접을 수 있다.

접을 수 있는 모니터로 대변되는 플렉시블 디스플

레이에 그래핀의 장점이 십분 발휘될 전망이다.

두뇌로 로봇 조종… 인체통신 개발

      

10년내 세상 바꿀 10가지 한국 기술

  
‘생각만으로 조종하는 로봇, 광합성 원리로 전기를 만드는 태양전지….’
 
SF 영화의 소품이 아니라 앞으로 10년 내에 상용화 가능한 것으로 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 전망한 유망 기술들이다. 더구나 한국 연구진들이 연구하고 있다.

KISTEP는 6일 서울 강남구 삼성동 코엑스 인터컨티넨탈호텔에서 삼성경제연구소와 공동으로 주최한 ‘미래예측 국제심포지엄’에서 10년 내 시제품이나 서비스가 나올 한국 연구팀들의 유망 기술 10가지를 선정해 발표했다.
       
○기계 이용해 뇌에 정보 입력도
      
먼저 한림대 의대 연구팀이 개발하는 ‘뇌-기계 인터페이스’ 기술은 뇌신경 신호를 실시간으로 읽어 생각만으로 로봇이나 기계를 제어하거나 반대로 기계를 이용해 뇌에 정보를 입력하는 기술이다.

이 기술이 개발되면 실제 손발처럼 생각하는 대로 움직이는 의수, 의족이 나와 신체 장애인에게 큰 도움이 될 것이라고 KISTEP는 전망했다.

한국에너지기술연구원(KIER)에서는 식물의 광합성 원리를 이용한 ‘염료감응 태양전지’를 연구하고 있다. 연구진은 이 기술이 상용화되면 기존 태양전지보다 값싸고 환경친화적일 뿐 아니라 구부릴 수도 있고 색깔도 다양한 태양전지를 만들 수 있을 것으로 기대했다.

한국전자통신연구원 연구진이 개발하는 ‘인체 통신’ 기술은 유선이나 무선을 사용하는 기존의 통신 방식과 달리 사람의 몸 자체를 케이블처럼 활용한다. 서로 악수를 하면 두 사람 사이에 노트북 무선 랜 설정이 저절로 이뤄지는 식이다.

한국과학기술연구원 인지로봇연구단이 연구하는 ‘인지로봇’ 기술은 이른바 지능형 로봇에 관한 것이다. KISTEP는 10년 뒤면 가사도우미 로봇 등이 시장 초기 단계에 진입할 것으로 내다봤다.
    
○‘역분화 줄기세포’ 이용하면 윤리 논란 없어
   
고려대 생명공학부 세포기능조절실험실이 연구하는 ‘역분화 줄기세포’는 이미 분화돼 완전히 자란 체세포에서 줄기세포를 유도해내는 기술. 역분화 줄기세포는 배아줄기세포처럼 모든 세포로 분화할 수 있고 분열 능력에 한계가 없으면서도 배아줄기세포 활용에 따른 윤리적 문제를 피할 수 있어 각광을 받고 있다.

서울대와 성균관대에서 동시에 연구하는 ‘RNA 기반 치료제 개발 기술’은 원하는 유전자를 선택적으로 제어해 질병을 유발하는 유전자를 억제하는 기술, KIER의 ‘무공해 저급석탄 에너지기술’은 저등급 석탄인 갈탄으로 청정연료를 만들어내는 기술이다.

 
KISTEP는 이외에도 원자 한 개 두께로 실리콘보다 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있는 ‘그래핀 나노구조체’, 개인의 일상생활 정보를 수집해 가공하고 기록했다 활용하는 ‘퍼스널 라이프로그 기술’ 등도 10대 유망 기술로 꼽았다.

KISTEP 측은 “앞으로 매년 10대 미래 유망기술을 선정할 것”이라고 밝혔다.
 
장강명 기자 동아일보

꿈의 기술 10가지, 한국미래 밝힌다

KISTEP - 삼성경제硏 선정

직장인 김규홍 씨(46)는 사장에게 보고를 하기 위해 전날 늦게까지 작성했던 프레젠테이션 파일을 컴퓨터 어느 폴더에 저장해놨는지 기억하지 못해 오전 내내 허둥댔다. 김씨 건망증은 요즘 더 심해져 아내에게서 `벌써 치매 아니냐`는 핀잔을 들을 정도다. `내가 뭘 했는지 기록했다가 필요할 때 바로 꺼내 쓸 수 있는 방법은 없을까`라는 생각이 요즘 들어 더 절실하다.

이 같은 바람이 곧 현실화할 수 있을 것으로 보인다. 개인이 일상에서 경험하는 모든 정보를 수집하고 이를 분류한 다음 필요할 때 꺼내 쓸 수 있도록 하는 `퍼스널 라이프로그 기술`이 개발되고 있기 때문이다.

과학기술기획평가원(KISTEP)과 삼성경제연구소가 6일 공동 주최한 `미래예측 국제심포지엄`에서 발표된 `10대 미래 유망기술`들이다.

이번에 선정된 기술은 생명공학에서부터 IT(정보통신기술), 녹색기술에 이르기까지 다양한 분야의 기술이 망라돼 미래 우리 생활이 어떻게 변할지 가늠할 수 있게 해준다. 이들 유망 기술은 기술 분야 전문가들이 선정한 후보 기술을 두고 기술ㆍ인문사회 전문가 토론을 통해 선정했다. 뇌-기계 인터페이스는 뇌파 신호를 이용해 기계를 움직이는 기술로 뇌 속 신경세포 활동을 실시간으로 감지해 처리할 수 있게 한다. 이는 의수나 의족, 휠체어가 필요한 장애우들에게 특히 유용하게 쓰일 기술이다. 또 일반인들에게도 질환예방ㆍ진단, 교육, 문화 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

RNA 기반 치료제 개발 기술은 특정 염기서열을 갖는 RNA를 만들어 유전자를 선택적으로 제어할 수 있는 기술로 줄기세포 등 세포를 조절해 치료에 활용할 수 있다.

벌집 모양 평면구조를 이루는 물질인 그래핀을 이용한 나노구조체 기술은 현재 널리 쓰이고 있는 실리콘 반도체를 대체할 수 있을 것으로 보인다. 특히 두께가 원자 한 층에 불과하고 구부릴 수도 있고 접을 수도 있을 정도로 구조적ㆍ화학적으로 안정적이라는 특징을 갖고 있다.

석탄은 무연탄 유연탄과 같은 고등급 석탄과 아역청탄 갈탄 등과 같은 저등급 석탄으로 구별된다. 이 중 저등급 석탄은 높은 수분과 자연발화성으로 인해 사용이 제한되고 있다. 여기서 가연성 탄소 성분만을 뽑아 무공해 청정연료를 생산할 수 있는 무공해 저급 석탄 에너지 기술도 미래 유망 기술로 꼽혔다. 역분화 줄기세포(iPS)는 배아줄기세포처럼 모든 세포로 분화할 수 있고 분열 능력에 한계가 없으면서도 환자 본인 세포를 이용해 부작용도 적기 때문에 유망한 치료기술로 꼽힌다.

임현 KISTEP 기술예측센터 연구위원은 "현대 사회는 기술 발전 속도가 빨라지면서 미래에 대한 불확실성이 점점 커지고 있는 상황이기 때문에 국가 경쟁력 확보를 위한 중장기적 기술 개발 전략을 세우기 위해서라도 다양한 미래 모습을 예측하는 것이 필요하다"고 말했다.

[유용하 기자] 매일경제

     

향후 10년 좌우할 10가지 미래기술은?

         

KISTEP, 인지로봇기술 등 10대 미래유망기술 발표

 
앞으로 10년간 우리 생활을 크게 바꿀 미래유망기술은 무엇일까?한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 6일 코엑스 인터콘티넨탈호텔에서 삼성경제연구소(SERI)와 공동으로 개최한 제2회 미래예측 국제심포지엄에서 뇌-기계 인터페이스 기술 등 10가지를 `KISTEP 10대 미래유망기술`로 선정해 공개했다.

첫번째는 `뇌-기계 인터페이스(Brain-Machine Interface)`다. 뇌신경 신호를 실시간으로 해석해 활용함으로써 생각만으로 로봇이나 기계를 움직이는 기술이다. 이 기술이 실현되면 장애우들이 생각대로 자유롭게 움직일 수 있게 해주는 로봇이나 의수, 의족 등 신경 장애인보조기가 상품화되고 운동 대뇌의 정보를 단절된 척수 하단의 척수운동 세포에 직접 전달해 척수손상 환자 치료에도 기여할 것으로 기대된다.

`RNA 기반 치료제 개발기술`은 RNA를 사용한 유전자 치료법으로 작은 간섭 RNA(siRNA)나 마이크로RNA(miRNA) 등을 이용해 암 등 질병에 특이적으로 발현하는 유전자들을 제어해 질병을 치료한다.

RNA는 디자인과 초기 개발과정이 용이해 시간과 비용을 크게 줄일 수 있고 제조가 비교적 쉬워 다양한 맞춤형 치료제 개발이 가능할 것으로 기대를 모으고 있으며 미국을 중심으로 한 다국적 제약회사들이 경쟁적으로 개발을 추진하고 있다. `그래핀 나노구조체기술`은 그래핀이 나노전자 소자의 다음 시대를 이끌어갈 재료로 활용될 가능성에 주목하고 있다. 원자 한 개 두께의 2차원 탄소 구조체인 그래핀은 투명하고 유연할 뿐 아니라 양자역학적인 크기 효과(quantum size effect)를 이용할 수 있어 반도체와 디스플레이 등 여러 분야에서 많은 관심을 받고 있다.

에너지 부문에서도 `저가 석탄인 갈탄을 원료로 청정연료를 생산하는 기술`과 `염료감응 태양전지 기술`이 10대 미래유망기술로 선정됐다.

갈탄을 원료로 청정연료를 생산하는 기술은 높은 수분과 자연발화성 때문에 사용이 제한되고 있는 저등급 석탄을 이용해 무공해 청정연료를 생산하는 것으로 유가 급등과 함께 다시 주목받고 있다. 염료감응 태양전지기술은 태양빛을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만드는 기술로 제조비용이 적게 들고 나노입자를 사용하기 때문에반투명한 태양전지를 만들 수 있다.

또 이용자가 놓인 상황을 스스로 인식해 능동적으로 서비스를 제공하는 `지능공간 인지통신기술`과 몸에 흐르는 약간의 전류를 이용해 사람 몸을 케이블 대신 사용해 데이터 통신을 하는 `인체통신기술`도 큰 기대를 모으고 있다.

이밖에 체세포에 유전자를 도입하거나 세포배양 조건을 변화시켜 역분화를 유도,만능줄기세포를 만드는 `역분화 줄기세포기술`과 자율성과 학습능력을 갖추고 인간과 자연스럽게 교류하는 새로운 개념의 `인지로봇기술`, 디지털 장치로 일상생활의 모든 정보를 수집, 분류, 저장하고 이를 필요할 때 꺼내 활용하는 `퍼스널 라이프로 그기술`도 미래유망기술로 꼽혔다.

한편 `글로벌 위기 극복을 위한 중장기 미래예측 및 기술전략`을 주제로 열린 이날 심포지엄에는 미국 휴스턴대의 저명한 미래학자 피터 비숍 교수 등 다양한 분야의 전문가 700여명이 참석해 글로벌 경제위기 극복에 대한 다양한 의견을 제시했다.

비숍 교수는 기조연설에서 글로벌화, 전 지구 환경문제 및 에너지 부족 등 미래불확실성 요인 증대에 따른 미래예측의 중요성과 필요성을 강조하고 "미래 불확실성이 증가할수록 다양한 가능성에 대비해야 하겠지만, 과거 미국이 겪은 위기가 새로 운 발전의 계기가 됐듯이 오늘의 위기도 중장기적으로는 발전의 과정으로 이해하고 대응할 필요가 있다"고 강조했다.

연합뉴스 디지털타임스
          

parent.ContentViewer.parseScript('b_16523993');