관련 통계자료 다운로드 10대 미래기술로 본 2020코리아 융합의 미래상 첨단 정보기술의 진화·발전은 기존 사회 문제를 해결하려는 방향과 일맥상통한다. 맞벌이 가정이 늘면서 육아문제가 새로운 사회 문제로 떠오르자 원격지에서 업무를 할 수 있는 ‘스마트 워크 센터’가 도입되고 있고 가사를 돕는 로봇이 개발되고 있다. 인구 노령화로 의료 서비스 수요가 늘면서 질병 예방과 진단 고도화를 극대화할 수 있는 다양한 첨단 바이오 기술 개발이 진행되고 있다. 첨단 기술의 개발·발전 속도도 빨라 오는 2020년에는 지금과 전혀 다른 새로운 첨단 기술 기반의 서비스가 다수 상용화될 것으로 전문가들은 예측하고 있다.
한국정보화진흥원은 ‘미래사회 메가트렌드로 본 10대 미래기술 전망’ 보고서를 통해 국내 사회 모습의 변화와 수요를 예측하고 이를 해결하기 위한 10가지 기술 트렌드를 제시한 바 있다.
사회적 수요가 크고 다양한 연구개발이 활발히 진행되고 있는 의료, 환경 및 에너지 분야를 중심으로 현재 개발 중인 최신 기술을 통해 미래 모습을 살펴본다.
◇예방·진단·치료 정확성 높이는 미래 의료산업= 고령화 사회가 가속화되면서 발병 후 진단과 치료뿐만 아니라 첨단 기술로 질병을 예측하고 예방하는 의료 산업이 각광받을 전망이다. 이미 국내외 의료시장에서는 첨단 기술을 활용해 질병을 예방하고 치료 효과를 극대화하기 위한 기술 개발이 진행 중이다.
정보기술(IT)과 바이오기술(BT)을 융합한 바이오인포메틱스는 1인당 30억쌍에 달하는 DNA를 분석해 개인별 맞춤치료와 질병 예방이 가능한 신기술이다. 막대한 염기서열 정보를 분석하고 이에 적합한 치료제와 치료법을 필요하므로 대용량 데이터 저장기술, 클라우드 기술, 의료기술 등이 복합적으로 필요하다.
바이오인포메틱스는 2013년부터 상용화가 시작될 것으로 전망되고 있다. 이 기술이 대중화되면 유전자 정보를 통해 질병 발생 가능성을 사전에 포착해 이를 예방하고 최적화된 치료 방법을 찾을 수 있게 될 것으로 전망되고 있다. 암, 당뇨병 등의 발병 가능성을 DNA를 통해 사전 파악할 수 있게 되는 것이다.
원격지에서 고화질 카메라와 모니터를 통해 환자를 진료하고 치료하는 원격의료서비스는 이미 관련 인프라가 구축되고 있으며 시장 확대에 기대가 모아지는 분야다. 전문 수술 로봇을 통해 원격 수술을 하는 기술도 개발 중이다. 이미 의료용 3D 모니터가 시장에 선보이고 있어 모니터를 통해 수술 부위를 좀 더 사실적으로 볼 수 있는 기술 기반은 갖춰진 상태다.
심전도, 혈당 등의 생체 정보를 병원 시스템에 자동 전송해 실시간으로 환자 상태를 파악하는 장비와 기술도 선보였다. 약 복용 후 환자 몸에 미치는 영향과 효과를 실시간으로 파악할 수 있는 ‘스마트 필’(Smart Pills)도 기대를 모으는 분야다. 암, 당뇨 등은 환자 개개인에 최적화된 약을 찾기까지 시간이 오래 걸려 치료가 지연되는 경우가 많은데 스마트 필로 적합한 치료제를 찾는 시간을 최소화할 것으로 기대를 모으고 있다.
‘스마트 환자복’이나 ‘스마트 셔츠’ 같은 웨어러블 컴퓨터(입는 컴퓨터)도 폭발적 성장이 기대되는 분야다. 특수 섬유에 컴퓨팅 회로를 인쇄해 사람이 옷을 인식하지 않아도 자동으로 생체 정보를 수집·전송함으로써 환자나 일반인의 건강관리에 사용될 수 있다. 이미 초기 단계 기술 개발이 진행되고 있으며 적용 분야가 무궁무진할 것으로 기대를 모으고 있다.
◇환경 살리는 첨단 에너지 기술= 법적 온실가스 감축체제인 교토의정서는 2008년부터 2012년까지 선진국들이 전체 온실가스 배출량을 1990년 대비 5.2% 감축할 것을 제시하고 있다. 최근 남아공 더반에서 열린 제17차 기후변화 당사국 총회에서는 내년에 종료하는 교토의정서 기한을 2020년까지 늘리고 저개발 국가들의 탄소배출 감축 동참 등을 호소했다.
올해 전 세계적으로 태양광 등 신재생에너지와 LED 등 탄소 배출을 줄이는 친환경 에너지와 관련 기술이 부상했고 적용 범위가 확대됐다. 과잉투자와 부진한 수요로 시장 확대가 당초 기대에 못 미치고 있지만 향후 시장이 확대됐을 때 더 효율적으로 친환경 에너지를 생성·저장·사용할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.
염료감음형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells)는 반도체 산화물에 나노 크기의 염료를 흡수시켜 전류를 생성하는 장치다. 빛을 비추면 염료분자가 전자를 생성하고 이 전자가 이동하면서 전류를 생성하는데 이는 식물이 광합성을 할 때 엽록소를 흡수해 에너지로 사용하는 원리를 이용한 것이다.
빛이 셀 표면에 닿으면 전기를 생성하는 플라스틱 광전지 셀 기술도 나오고 있다. 이 기술은 스프레이를 뿌리는 방식으로 건물 벽에 광전지를 입힐 수 있을 정도로 가볍고 유연하다. 향후 이동형 기기에 장착돼 자체적으로 전력을 생성해 별도 배터리 충전이 필요 없는 시대를 이끌 기술 중 하나로 평가받고 있다.
친환경 에너지 생성뿐만 아니라 저장 기술에 대한 연구도 활발하다. ‘용해된 소금 에너지 저장장치’(Molten Salt Energy Storage)는 태양열을 수집해 소금을 가열하고 이 때 발생한 증기로 터빈을 돌려 전기를 생성한다. 나머지 전기는 저장해 필요할 때 사용한다. 소금이 태양열을 받아 용해될 때 상당한 열에너지를 흡수하고 식을 때 방출하는 원리를 이용한 기술이다.
연료 사용으로 발생한 이산화탄소를 포집하거나 유용한 물질로 전환해 온실가스를 줄이는 기술도 연구되고 있다.
배옥진기자 withok@etnews.com
