The Science Times

‘융합, 한계를 돌파하는 새로운 패러다임’을 주제로 지난 4일 과학기술정보통신부가 주최한 2019 미래융합포럼에서 과학 난제에 대한 근본적 도전과 인간 중심의 새로운 융합연구를 선도하게 될 8가지 미래 유망 융합 이슈가 발표됐다.

이는 △디지털 휴머니티 서비스 △하이브리드 바이오닉스 서비스 △복합 치유 솔루션 △대사질환 치유 솔루션 △신체적 노화 케어 △사회적 노화 케어 △정신 복지 시스템 △환경복지 시스템 등으로, 인간의 생애 전주기적 관점에서 과학기술과 인문사회의 융합을 통해 극복해야 할 연구주제들이다.

2019 미래융합포럼이 지난 4일 ‘융합, 한계를 돌파하는 새로운 패러다임’을 주제로 열렸다. ⓒ 김순강 / ScienceTimes

이날 융합 플러스 대중강연을 통해 일반인들이 쉽게 공감할 수 있도록 융합 이슈와 관련된 트렌드와 기술 현황, 국내 연구의 현주소와 향후 전망 등을 공유했다. 여기서 특히 주목을 받은 것은 현실과 가상을 융합하여 일상생활 속 인간의 오감과 지적 능력을 증대시키는 ‘디지털 휴머니티 서비스’다.

인류 증강과 장애 극복 위한 융합연구

이에 대해 유범재 KIST 책임연구원은 “클라우스 슈밥이 2025년 10%의 인구가 인터넷에 연결된 안경을 쓸 것이라고 예측한 것처럼 착용형 디스플레이의 시대가 열리고 있다”며 “이를 통해 가상공간과 혼합 공간이 새로운 공간으로 확대되고 상호작용을 위한 인터페이스 기술에 대한 융합연구가 진행되고 있다”고 소개했다.

아울러 “키보드나 마우스를 대신하여 멀티모달 감각을 느낄 수 있는 휴먼 인터페이스를 사용하여 앰비언트 인텔리전스(Ambient Intelligence)가 제공하는 정보를 자연스럽게 조작, 사용하고 멀리 떨어진 사용자들과 소통하며 협업을 할 수 있는 디지털 휴머니티 서비스가 이뤄지게 될 것”이라고 덧붙였다.

유범재 KIST 책임연구원이 ‘디지털 휴머니티 서비스’에 대해 강연했다. ⓒ 김순강 / ScienceTimes

또 미래 사회에 인간의 신체적·사회적 능력을 획기적으로 향상시켜 줄 ‘하이브리드 바이오닉스 서비스’에 대해서도 관심이 모아졌다.

이에 대해 최혁렬 성균관대 교수는 “인간의 신체장애 극복을 위해 인간 심리와 행동의 중추인 신경신호 전달 체계에 대한 이해를 기반으로 한 신경-기계 인터페이스 내재화 기술이 개발되고 있는 중”이라고 설명했다.

그 대표적 기술은 스마트 바이오닉 림(Smart bionic limb)과 소프트 바이오닉 수트(Soft bionic suit)다. 스마트 바이오닉 림은 일종의 의족, 의수와 같은 인공기관들에 센서 부착 등으로 스마트화해서 실제처럼 움직일 수 있도록 하는 것이고, 소프트 바이오닉 수트는 옷처럼 착용함으로써 장애 극복은 물론 인간의 능력을 증대시킬 수 있다.

최 교수는 “사고로 두 다리를 잃은 MIT 휴허 교수가 자신이 개발한 스마트 의족을 차고 71m 암벽 등반에 성공하고, 테러로 한쪽 다리를 잃은 여성 댄서가 스마트 의족으로 다시 춤을 추게 된 것처럼 하지 부분의 스마트 바이오닉 림 기술은 상당히 높은 수준으로 발전한 상태인데, 손은 워낙 많은 신경 작용으로 움직이는 부분이라 아직 기술 개발이 더 필요한 상황”이라고 설명했다.

또 최 교수는 “소프트 바이오닉 수트에서도 구심성 신경신호 전달과 원심성 구동기 제어, 구동기와 센서의 유연화, 소형화, 일체화 등 기술 개발이 정교하게 이뤄져야 한다”며 “하이브리드 바이오닉스 서비스는 뇌와 합성체 사이의 양방향 신경전달을 통해 몸의 일부처럼 느껴질 수 있도록 해야 할 뿐 아니라 개인마다 다른 데이터를 갖고 있어 맞춤형으로 진행되어야 하기 때문에 융합연구가 필수적”이라고 덧붙였다.

항암 면역치료기술 ‘복합 치유 솔루션’

다음으로 주목을 받은 것은 융합으로 푸는 항암 면역치료기술인 ‘복합 치유 솔루션’이다. 이에 대해 김인산 KIST 책임연구원은 그동안의 항암치료를 병사 없는 전쟁으로 비유하며 항암 면역치료를 설명했다.

그동안 수술과 방사선 치료, 화학요법, 표적 치료 등을 통해 암 치료를 해왔는데, 이것은 온갖 무기를 사용해 암세포는 물론 건강한 세포까지 죽여서 면역체계를 붕괴시켰기 때문에 암이 재발하면 싸울 병사가 없어 속수무책으로 당할 수밖에 없었다는 것이다.

김인산 KIST 책임연구원이 항암 면역치료 기술인 ‘복합 치유 솔루션’에 대해 강연했다. ⓒ 김순강 / ScienceTimes

또 김 책임연구원은 “암이 살아있는 생물이라 계속 돌연변이를 일으켜 전이가 되는데, 항암제는 무생물이기 때문에 암세포의 변이를 쫓아갈 수 없다”며 “그렇기 때문에 암세포를 잡기 위해서는 살아있는 약인 면역치료제를 사용해야 한다”고 주장했다.

하지만 문제는 70% 이상의 암환자가 면역치료 저항성을 갖고 있다는 것이다. 때문에 항암 면역 세포를 생성해서, 세포 내로 침투시키고 전투력을 높이는 것이 관건이다.

김 책임연구원은 “현재 3876개의 항암 면역치료제가 개발 중”이라며 “이는 한 환자의 암세포와 면역세포, 기타 세포를 하나씩 분석한 후에 통합하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 수학, 물리, 화학, 생물, 공학, 의학 등 융합연구가 중요하다”고 강조했다.

아울러 김 책임연구원은 “앞으로는 무슨 암인지에 따라 치료법을 선택하는 것이 아니라 환자의 면역 상태에 따라 치료법이 달라지게 될 것”이라며 “암과의 전쟁을 통해 정복하는 것이 아니라 면역 감시체계하에 관리하고 컨트롤하면서 공존을 생각하는 것이 항암 면역치료의 최종 목표”라고 덧붙였다.

이 밖에도 대사질환으로 인해 상실된 인간의 항상성을 회복하는 대사질환 치유 솔루션과 노화에 대한 통합적 이해를 기반으로 노화 진단과 예측, 모니터링, 치료를 가능케 하는 융합연구, 현대인이 겪고 있는 정신질환 극복과 국민의 정신적 웰빙 향유를 위한 정신 복지 시스템 연구, 다양한 환경요소를 제어하고 조정하는 환경 복지 시스템 연구 등 다양한 미래 유망 융합 이슈에 대한 설명이 있었다.

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