매년 낙엽이 떨어지는 이맘때가 되면 빅데이터 분석 결과를 바탕으로 미래의 유망기술을 제시해주는 행사가 열린다. 바로 과학기술정보통신부가 후원하는 ‘미래 유망기술 세미나’다.

지난 13일 코엑스에서 개최된 ‘2018 미래유망기술세미나’는 올해로 열세 번째를 맞이했다.

‘데이터가 전하는 미래 세상’이라는 주제로 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 주최한 이번 행사는, 수많은 데이터를 통해 분석한 10대 유망 기술을 소개하는 자리로 마련됐다.

행사를 주최한 KISTI의 최희윤 원장은 “데이터가 바꿀 새로운 미래기술을 공유하여, 국가 미래의 먹거리 창출과 중소·중견기업의 성장에 도움이 되는 자리가 되기를 바란다”라고 당부했다.

미래기술의 탐색방법

‘미래기술을 어떻게 탐색할 것인가’라는 주제로 주제발표를 한 KISTI의 이준영 책임연구원은 미래기술이 가져올 변화에 성공적으로 대응하는 방법을 설명했다.

이 책임연구원은 “미래기술은 새롭게 창출되어 유입되는 기술의 주요 발전 추세를 파악하는 것과 현존하는 새로운 기술 간의 상호작용에 의해 나타나는 것”이라고 언급하며 “변화의 방향을 분석하여 지속적으로 모니터링하는 것이 미래기술을 파악에 중요하다”라고 강조했다.

그러면서 이 책임연구원은 유망 기술을 도출하고 예측하기 위한 방법으로 4개의 요소를 제시했다. 4개의 요소는 ‘창조성(creativity)’과 ‘전문지식(expertise)’, 그리고 ‘상호작용(interaction)’과 ‘근거자료(evidence)’ 등이다.

이 같은 4개의 요소를 기반으로 최종 선정된 10대 미래유망기술은 △금속 3D 프린팅 △신축성 전자소자 △휴먼 마이크로바이옴 △암 진단 및 예측 바이오마커 △유전자 편집 △무선 전력전송 △초대용량 데이터 대응 광통신 기술 △면역세포 치료 △상변화 소재 활용 열에너지 저장 △나노유체 이용 에너지효율화 등이다.

2018 10대 미래유망기술

다음은 이날 행사에서 발표된 미래 유망기술 10선이다.

▶ 금속 3D 프린팅(mechanical 3D printing)

초창기 3D 프린팅 기술의 소재 제약을 넘어 다양한 금속재료를 가공하여 원하는 형태로 제작하게 만드는 3D 프린팅 기술이다. 부품 디자인에서부터 생산까지의 시간과 제조비용을 획기적으로 단축시킬 수 있는 장점을 갖고 있다. 현재 의료와 항공우주, 그리고 자동차 등의 분야로 빠르게 확산되고 있다.

▶ 신축성 전자소자(stretchable electronics)

기판을 늘리거나 접어도 소자의 특성이 유지되는 차세대 전자소자 기술이다. 웨어러블 기기나 전자피부, 또는 배터리나 디스플레이 등 유연성을 필요로 하는 분야에 광범위하게 활용될 수 있다.

▶ 휴먼 마이크로바이옴(human microbiome)

인체와 공생하는 미생물 군집에 대한 유전정보를 차세대 염기서열 방법으로 분석한 뒤, 질병과의 관련성을 규명하는 기술이다. 현재 비만이나 당뇨 같은 대사성 질환 뿐 만 아니라 면역질환 및 신경계질환 같은 질병의 치료제 개발에 활용되고 있다.

▶ 암 진단 및 예측 바이오마커(cancer diagnosis biomarker)

혈액과 같이 간편하게 추출할 수 있는 체액에 존재하는 DNA나 세포 등의 물질로부터 암 발생과 전이를 진단하고 예측할 수 있는 기술이다. 최근 들어서는 표적치료 및 면역치료 분야에서 부작용 예방 및 맞춤형 처방을 위한 용도로 많이 활용되고 있다.

▶ 유전자 편집(genome editing)

질병 등을 유발하는 특정 유전자의 비정상 염기서열을 제거하거나 수정하여 유전적 결함을 교정하는 기술을 말한다. ‘크리스퍼 유전자 가위’ 기술의 등장 이후, 주로 편집 정밀도를 제고하고, 인체 내 효과적인 전달을 해결하기 위한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 염기서열 제거 없이도 유전자 발현을 조절하는 ‘후성유전학적’ 편집기법이 많이 시도되고 있다.

▶ 무선 전력전송(wireless power transmission)

전기에너지를 자기장 또는 전자기파를 이용하여 전송하는 기술을 가리킨다. 모바일 디바이스와 전기자동차, 그리고 드론 및 사물인터넷의 확대에 따라 수요가 급성장 할 것으로 전망되고 있다.

▶ 초대용량 데이터 대응 광통신 기술(multimode fiber)

초연결 지능 네트워크의 핵심 인프라로서 5G와 클라우드컴퓨팅 등의 확대로 발생하는 초대용량 데이터 전송을 효율적으로 지원하는 광통신 기술이다. 현재 초대용량 데이터트래픽 수용을 위해 단위면적 당 전송용량을 극대화하는 차세대 기술이 활발히 개발되고 있다.

▶ 면역세포 치료(immunotherapy)

환자 자신의 면역세포를 분리하여 암세포를 제대로 공격할 수 있도록 활성화시키고, 이를 다시 주입하여 암세포에 대한 항암 면역 기능을 높여서 치료효과를 얻는 기술이다. 면역세포 치료는 기존 항암치료법의 부작용을 줄이는 대안으로 주목받고 있다.

▶ 나노유체 이용 에너지효율화(energy efficiency using nanofluids)

나노입자를 유체에 고르게 분산시킨 나노유체의 특성을 이용하는 기술이다. 전자기기 발열의 스마트 냉각이나 태양열 집열기의 열전달 손실 최소화, 그리고 원자로 냉각 등으로 응용범위가 확장되고 있다.

▶ 상변화 소재 활용 열에너지 저장(use phase materials thermal energy storage)

온도변화 없이 열을 축적하고 방출하는 상변화소재(PCM)를 활용하여 열에너지를 효과적으로 저장하는 기술이다. 태양열 저장과 폐에너지 회수, 그리고 축열 건축자재 및 섬유 등의 영역으로 확대되고 있는 중이다.