KISTEP, 10대 미래 유망기술 선정 발표
![[Science] “생각만으로 기계 조종”… 이런 기술이 ‘과학 한국’ 이끈다](https://img.hankyung.com/photo/200902/2009021134291_2009021307521.jpg)
⊙ 생각으로 기계를 조종한다
'뇌-기계 인터페이스(BMI)'기술은 뇌신경 신호를 실시간으로 해석하고 활용해 생각만으로 로봇이나 기계를 제어할 수 있는 기술이다.
BMI 기술이 먼저 적용될 대상은 사고나 장애로 운동능력을 상실한 이들에 대한 재활분야.
팔 다리를 잃었거나 척수가 끊긴 경우 뇌 운동피질의 신경세포들이 근육에 전달하는 신호를 컴퓨터에 전달하고 이를 통해 의수나 의족 등을 움직이도록 한다.
신형철 한림대 교수는 "현재 손가락 마디를 자유자재로 움직이게 하는 수준까지 연구가 이루어지고 있다"고 말했다.
⊙ 암 등의 질병 원천 봉쇄
'RNA기반치료제'는 siRNA, shRNA, miRNA 등의 RNA를 사용한 유전자 치료 기술.
암 등의 질병에 특이적으로 많이 발현하는 유전자들에서 전사를 감소시킴으로써 효과적인 치료가 이루어지게 할 수 있다.
김빛내리 서울대 교수가 세계적으로 인정받고 있는 이 분야의 선두주자다.
김 교수는 2002년부터 머리핀 모양의 RNA가 세포 안에 만들어지는 과정과 이때 적용되는 핵심 효소가 긴 RNA를 붙잡아 짧은 마이크로 RNA로 자르는 과정을 규명했다.
이 연구 결과는 과학저널 네이처(Nature)와 셀(Cell) 등에 연달아 발표됐다.
⊙ 접는 전자종이 만든다
지난달 성균관대학교와 삼성종합기술원이 대량생산 기술을 개발, 과학저널 네이처에 발표해 화제가 됐던 '그래핀 나노구조체'도 10대 유망 기술에 이름을 올렸다.
그래핀은 탄소원자가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면 구조를 이루는 물질로 구조적 화학적으로 안정돼 있고 매우 뛰어난 전기적 성질을 갖는다.
'그래핀'을 이용하면 접거나 휘는 디스플레이, 입는 컴퓨터 등을 만들 수 있다.
⊙ 무공해 청정연료 생산 기술
저가 석탄인 갈탄을 원료로 청정연료를 생산하는 '무공해 저급 석탄 에너지 기술'은 고유가 시대에 각광받고 있는 신기술이다.
석탄은 크게 고등급 석탄(무연탄,유연탄)과 저등급석탄(아역청탄, 갈탄)으로 구별되는데 높은 수분과 자연발화성으로 인해 사용이 제한되고 있는 저등급 석탄을 원료로 무공해 청정연료를 생산할 수 있다.
국내에서는 에너지기술연구원이 지난해부터 합성 석유 기술 개발에 나서고 있다.
⊙ 차세대 태양 발전 기술
또 다른 차세대 에너지 기술로는 '연료감응 태양전지'가 꼽혔다.
이는 태양광을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만드는 기술이다.
염료감응 태양전지는 기존 실리콘，박막형 태양전지와 달리 식물의 광합성 원리를 이용한다.
식물이 광합성을 통해 햇빛을 전기로 바꾸고 전기를 녹말 만드는 데 사용하는 것처럼 연료감응 태양전지는 인위적으로 합성한 염료를 이용해 빛을 전기로 바꿔준다.
제조비용이 적게 들며 나노입자를 사용하기 때문에 반투명한 태양전지의 제조가 가능하며 염료의 특성에 따라 다양한 색의 태양전지 구현도 가능하다.
⊙ 사용자의 상황을 알아서 판단한다
'지능공간 통신 인지기술'은 기존의 이용자 요청에 따른 수동적 서비스 제공 개념을 탈피해 이용자의 상황을 자동으로 인식하고 능동적으로 서비스를 제공하는 상황인지형 통신 기술이다.
⊙ 세포시계를 거꾸로 돌린다
'역분화줄기세포'란 수정란이 분화해 줄기세포가 되고 이후 다양한 세포로 분화되는 것과는 반대로 이미 분화돼 완전히 자란 체세포에서 줄기세포를 유도해내는 기술이다.
세포분화의 시계를 거꾸로 돌려 분화가 다 끝난 세포를 줄기세포로 되돌리거나 다른 분화 세포로 만든다.
질병 모델 제작을 통한 약물 스크리닝과 환자 면역 적합형 세포치료제 개발이 가능하다.
⊙ 사람의 인체를 이용한 통신
'인체통신'은 약간의 전류가 흐를 수 있는 사람의 몸을 케이블 대신 사용하여 데이터 통신을 실현하는 기술이다.
유선도 무선도 아닌 새로운 통신기술인 셈이다.
이 기술은 인체에 흐르는 미약한 전류를 광학식 전계 센서로 검출해 쌍방향 통신을 가능하게 한다.
미세 전기신호를 검출하는 센서의 개발로 관련 연구가 가능해졌다.
1995년 미국 MIT연구소의 TG 짐머맨 교수가 '퍼스널 에어리어 네트워크'라는 개념을 발표하면서 시작됐다.
⊙ 스스로 학습하는 로봇
자율성과 학습능력을 갖추고 인간과 자연스러운 교류가 가능한 '인지로봇 기술'도 각광받고 있다.
유범재 한국과학기술연구원(KIST) 인지로봇연구단장은 상 · 하체 전신운동이 가능한 실시간 원격제어 네트워크 기반의 인간형 로봇 '마루'를 국내 최초로 개발한 바 있다.
키 1.5m，무게 60㎏인 마루는 걸어가면서 양팔을 흔들며 인사하는 등 사람의 다양한 동작을 실시간으로 따라 할 수 있다.
⊙ 인간용 블랙박스
마지막으로 '퍼스널 라이프로그 기술'이 10대 기술에 선정됐다.
디지털 장치를 활용해 개인이 일상생활에서 경험하는 모든 정보를 수집하고 이를 향후 활용이 용이하도록 분류하고 기록했다가 필요한 경우 꺼내어 활용하도록 하는 기술이다.
예를 들면 카메라가 장착된 안경은 눈으로 보는 영상을 수집하며 목걸이에 부착된 마이크와 위성항법장치(GPS)는 소리와 위치정보를 모으게 된다.
황경남 한국경제신문 기자 knhwang@hankyung.com
'뇌-기계 인터페이스(BMI)'기술은 뇌신경 신호를 실시간으로 해석하고 활용해 생각만으로 로봇이나 기계를 제어할 수 있는 기술이다.
BMI 기술이 먼저 적용될 대상은 사고나 장애로 운동능력을 상실한 이들에 대한 재활분야.
팔 다리를 잃었거나 척수가 끊긴 경우 뇌 운동피질의 신경세포들이 근육에 전달하는 신호를 컴퓨터에 전달하고 이를 통해 의수나 의족 등을 움직이도록 한다.
신형철 한림대 교수는 "현재 손가락 마디를 자유자재로 움직이게 하는 수준까지 연구가 이루어지고 있다"고 말했다.
⊙ 암 등의 질병 원천 봉쇄
'RNA기반치료제'는 siRNA, shRNA, miRNA 등의 RNA를 사용한 유전자 치료 기술.
암 등의 질병에 특이적으로 많이 발현하는 유전자들에서 전사를 감소시킴으로써 효과적인 치료가 이루어지게 할 수 있다.
김빛내리 서울대 교수가 세계적으로 인정받고 있는 이 분야의 선두주자다.
김 교수는 2002년부터 머리핀 모양의 RNA가 세포 안에 만들어지는 과정과 이때 적용되는 핵심 효소가 긴 RNA를 붙잡아 짧은 마이크로 RNA로 자르는 과정을 규명했다.
이 연구 결과는 과학저널 네이처(Nature)와 셀(Cell) 등에 연달아 발표됐다.
⊙ 접는 전자종이 만든다
지난달 성균관대학교와 삼성종합기술원이 대량생산 기술을 개발, 과학저널 네이처에 발표해 화제가 됐던 '그래핀 나노구조체'도 10대 유망 기술에 이름을 올렸다.
그래핀은 탄소원자가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면 구조를 이루는 물질로 구조적 화학적으로 안정돼 있고 매우 뛰어난 전기적 성질을 갖는다.
'그래핀'을 이용하면 접거나 휘는 디스플레이, 입는 컴퓨터 등을 만들 수 있다.
⊙ 무공해 청정연료 생산 기술
저가 석탄인 갈탄을 원료로 청정연료를 생산하는 '무공해 저급 석탄 에너지 기술'은 고유가 시대에 각광받고 있는 신기술이다.
석탄은 크게 고등급 석탄(무연탄,유연탄)과 저등급석탄(아역청탄, 갈탄)으로 구별되는데 높은 수분과 자연발화성으로 인해 사용이 제한되고 있는 저등급 석탄을 원료로 무공해 청정연료를 생산할 수 있다.
국내에서는 에너지기술연구원이 지난해부터 합성 석유 기술 개발에 나서고 있다.
⊙ 차세대 태양 발전 기술
또 다른 차세대 에너지 기술로는 '연료감응 태양전지'가 꼽혔다.
이는 태양광을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만드는 기술이다.
염료감응 태양전지는 기존 실리콘，박막형 태양전지와 달리 식물의 광합성 원리를 이용한다.
식물이 광합성을 통해 햇빛을 전기로 바꾸고 전기를 녹말 만드는 데 사용하는 것처럼 연료감응 태양전지는 인위적으로 합성한 염료를 이용해 빛을 전기로 바꿔준다.
제조비용이 적게 들며 나노입자를 사용하기 때문에 반투명한 태양전지의 제조가 가능하며 염료의 특성에 따라 다양한 색의 태양전지 구현도 가능하다.
⊙ 사용자의 상황을 알아서 판단한다
'지능공간 통신 인지기술'은 기존의 이용자 요청에 따른 수동적 서비스 제공 개념을 탈피해 이용자의 상황을 자동으로 인식하고 능동적으로 서비스를 제공하는 상황인지형 통신 기술이다.
⊙ 세포시계를 거꾸로 돌린다
'역분화줄기세포'란 수정란이 분화해 줄기세포가 되고 이후 다양한 세포로 분화되는 것과는 반대로 이미 분화돼 완전히 자란 체세포에서 줄기세포를 유도해내는 기술이다.
세포분화의 시계를 거꾸로 돌려 분화가 다 끝난 세포를 줄기세포로 되돌리거나 다른 분화 세포로 만든다.
질병 모델 제작을 통한 약물 스크리닝과 환자 면역 적합형 세포치료제 개발이 가능하다.
⊙ 사람의 인체를 이용한 통신
'인체통신'은 약간의 전류가 흐를 수 있는 사람의 몸을 케이블 대신 사용하여 데이터 통신을 실현하는 기술이다.
유선도 무선도 아닌 새로운 통신기술인 셈이다.
이 기술은 인체에 흐르는 미약한 전류를 광학식 전계 센서로 검출해 쌍방향 통신을 가능하게 한다.
미세 전기신호를 검출하는 센서의 개발로 관련 연구가 가능해졌다.
1995년 미국 MIT연구소의 TG 짐머맨 교수가 '퍼스널 에어리어 네트워크'라는 개념을 발표하면서 시작됐다.
⊙ 스스로 학습하는 로봇
자율성과 학습능력을 갖추고 인간과 자연스러운 교류가 가능한 '인지로봇 기술'도 각광받고 있다.
유범재 한국과학기술연구원(KIST) 인지로봇연구단장은 상 · 하체 전신운동이 가능한 실시간 원격제어 네트워크 기반의 인간형 로봇 '마루'를 국내 최초로 개발한 바 있다.
키 1.5m，무게 60㎏인 마루는 걸어가면서 양팔을 흔들며 인사하는 등 사람의 다양한 동작을 실시간으로 따라 할 수 있다.
⊙ 인간용 블랙박스
마지막으로 '퍼스널 라이프로그 기술'이 10대 기술에 선정됐다.
디지털 장치를 활용해 개인이 일상생활에서 경험하는 모든 정보를 수집하고 이를 향후 활용이 용이하도록 분류하고 기록했다가 필요한 경우 꺼내어 활용하도록 하는 기술이다.
예를 들면 카메라가 장착된 안경은 눈으로 보는 영상을 수집하며 목걸이에 부착된 마이크와 위성항법장치(GPS)는 소리와 위치정보를 모으게 된다.
황경남 한국경제신문 기자 knhwang@hankyung.com
