<수요기획-뉴스&밀레니엄> 20세기에 못이룬 10대 기술 과제

　20세기 전자정보통신 분야에서는 19세기 사람들은 상상도 하지 못한 엄청난 기술의 발전이 있었다. 그러나 금세기에 시작해서 결실을 맺지 못한 분야도 부지기수다. 업계·학계·연구계에서 우리나라를 대표하는 전문가 19명을 대상으로 20세기에 전자정보통신 분야에서 해결하지 못한 과제들이 무엇인가를 물어보았다. 전문가들이 대답한 과제 가운데 분야별로 빈도수가 가장 높은 10개 과제를 추려 모은 것이다. 의미있는 것은 금세기에 이루지 못한 과제는 적어도 21세기 초반에는 해결될 수 있은 과제들이라는 점이다.

편집자

학습능력 갖춘 인공두뇌

　학습능력을 갖춘 인공두뇌 개발은 인간의 보조수단이 아닌 대체수단을 개발하려는 노력의 일환이다. 10여년 전부터 과학자들은 생물체에 버금가는 컴퓨터, 인간처럼 추론과 자기학습 능력을 가진 컴퓨터, 즉 인공두뇌(Artificial Brain)를 개발하려는 노력에 박차를 가해왔다. 궁극적인 목표는 오감을 통해 스스로 판단해 행동할 수 있는 컴퓨터의 개발이다. 전문가들은 2020∼2030년에 인공두뇌가 실현될 수 있을 것으로 전망하고 있다.

나노미터 반도체 소자

　10대 과제 가운데 전문가들이 가장 많이 지목한 과제는 「나노미터 반도체 소자 실용화」였다. 반도체는 회로소자의 선폭이 0.04㎛에 이르면 소자들이 물리적으로 더이상 자성을 보유하지 못하는 초상자성한계(Super Paragmagnetic Limit)에 도달하게 돼 집적도의 증가가 이론상 불가능해진다. 이같은 한계를 극복하기 위해 20세기 후반에 대두된 것이 바로 나노기술(Nano Technology). 나노(10억분의 1m)기술은 물리적 한계를 원자의 제어를 통해 극복한다는 것이 골자다. 20세기에 진행된 주요 나노 프로젝트의 대부분은 이 한계를 극복하는 것에 연구 목표를 두었다.

인체 탐험 가능한 마이크로머신

　인체 탐험이 가능한 마이크로머신의 상용화는 반도체 제조기술과 밀접한 연관관계를 갖고 있다.

　마이크로머신(마이크로 로봇)기술은 그러나 반도체 이외에도 기계·전기·전자·생명공학·의학·로봇공학 등 첨단기술이 융합한 형태다.

　이 기술이 꽃을 피운다면 상상으로만 가능하던 마이크로 휴먼 로봇이 사람의 몸속에 들어가 질병의 진단과 수술을 하는 게 가능해질 전망이다.

통합 운용체계(OS)

　통합 운용체계(OS) 상용화의 필요성은 현재의 컴퓨터들이 기종과 소프트웨어의 종류에 따라 데이터의 적용이 모두 다르다는 점에서 비롯된다고 할 수 있다. 뿐만 아니라 20∼30년 전에 작성된 데이터나 소프트웨어를 현재의 컴퓨터에서 처리한다는 것도 쉬운 문제가 아니다. 앞으로 시대가 거듭될수록 이 모든 문제를 해결할 수 있는 통합 운용체계의 등장은 필수 불가결한 일이 될 전망이다.

핵융합 대체 에너지

　핵융합 대체 에너지 실용화 기술 개발은 자원고갈이 예상되는 기존의 화석·원자력 발전을 대체할 새로운 에너지의 필요성과 맞물려 금세기 말 전세계적인 문제로 부상했다.

　현재 선진국들이 공동으로 진행중인 국제 열핵융합실험로 개발과제는 1500메가와트(㎿)의 전력을 1000초 이상 지속적으로 생산하도록 설계한다는 것. 이 기술이 현실화되면 21세기에는 「인공 태양」을 지구 상공에 올려서 이 핵융합 에너지를 사용할 날이 올 것으로 기대되고 있다.

자동 통역.번역 국제 영상전화

　자동 통역·번역 국제 영상전화는 인터넷의 급속적인 보급과 함께 지구촌 시대가 현실화되면서 금세기 말 가장 시급한 해결과제로 등장하게 됐다.

　자동번역 분야는 금세기 말 미약하나마 실용화단계에 접어들었으나 음성을 기반으로 하는 자동 통역은 초보단계를 벗어나지 못하고 있는 상황이다.

테라 단위 기술

　테라 단위 기술의 실용화는 21세기들어 가장 먼저 실현될 수 있는 과제 가운데 하나다.

　테라(Tera)단위 기술은 작게는 컴퓨터 하드디스크 용량에서부터, 메모리 반도체 집적용량, 통신 주파수 등에 이르기까지 다양하다.

　21세기에는 현재 기가(Giga)단위로 개발이 진행되고 있는 메모리 반도체와 통신주파수에서 큰 변화가 있을 전망이다.

바이오컴퓨팅

　바이오컴퓨팅 실용화에 대한 노력은 인간 유전자 구조를 가진 DNA칩의 개발, 생체신호 인식기술 개발 등으로 나타나기는 했지만 성과는 미흡했다.

　바이오컴퓨팅은 조기 의료진단기술의 발달로 인간 수명의 연장, 약 10만개의 인간 유전자에 관한 지도를 체계적으로 작성하려는 「게놈」 프로젝트 등과도 밀접한 연관이 있다.

광 컴퓨터

　광 컴퓨터 상용화는 전자(Electron)가 아닌 광자(Photon) 프로세서로 작동하는 컴퓨터의 실용화를 의미한다. 빛(광)은 전자에 비해 전파속도가 빠르고 무한히 중첩될 수 있기 때문에 초고속·초병렬 신호처리가 가능하다.

　또 이런 기능을 통해 컴퓨터의 연산성능을 획기적으로 높일 수 있어 데스크톱 크기의 슈퍼컴퓨터 상용화와도 무관치 않다.

고온 초전도체 신소재

　인류는 끊임없이 새로운 소재를 개발해서 사용해 왔다. 전자정보통신기술의 역사는 신소재의 역사라 해도 과언아 아닐 정도다. 이런 차원에서 고온 초전도체 신소재 상용화도 금세기 후반에 급부상한 기술적 화두 가운데 하나였다. 고온 초전도체 신소재 개발은 현재까지 가늘고 유연한 끈으로 주조하는 데까지 성공하여 기존의 구리선보다 수천 배나 많은 전류를 흘려보내는 것이 가능하다는 사실이 입증된 상태.

온기홍기자 khohn@etnews.co.kr