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I-1. 2020 한국 산업 이끌 100대 미래기술

I-1. 2020 한국 산업 이끌 100대 미래기술


기사입력 2014.01.28 14:27

한국공학한림원, 미래 메가트렌드 분석 통해 상용화 잠재력 큰 기술 선정
생체접착제·합성천연가스·자동통역 등 ‘신세계’ 펼칠 기술 가득


1. 심우주 탐사선 개념도
2. 터치패널 생체분자 검출 기술
3. 미래 자율주행 차량의 개념도

건강한 사회

특정 질병으로 신체장기가 제 기능을 발휘하지 못하는 환자들이 인공장기를 통해 새 삶을 얻을 수 있는 시대가 오고 있다. 손호성 고려대 의과대 교수는 체외 휴대형 인공심장을 개발하는 데 성공했다. 인공심장은 심장이식 외에 대안이 없는 말기 심부전 환자를 위한 장치로 심장이식까지의 가교 역할을 하거나 혹은 심장이식을 하지 않는 환자들이 영구적으로 사용할 수 있다. 선진국에서는 이미 인공심장을 개발해 고가에 판매되고 있는 상황이다.

지능형 수술로봇의 등장도 점차 가시화하고 있다. 우현수 한국기계연구원 선임연구원은 이른바 ‘영상유도 수술로봇(Image Guided Surgery Robot)’ 기술을 개발하고 있다. 이 기술은 컴퓨터 단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI) 등을 통해 얻은 영상 이미지를 바탕으로 의사가 보다 정확하고 빠르게 수술할 수 있도록 도와주는 지능형 로봇 기술이다. 의사의 해석과 판단을 돕는 지능형 수술로봇은 아직 미개척 영역이어서 시장 선점이 기대된다.

찢어진 피부나 부러진 뼈를 ‘접착제’로 간단하게 붙일 수 있다면 어떨까. 허황된 생각이 아니다. 차형준 포항공대(포스텍) 화학공학과 교수는 인체에 무해한 단백질 기반의 생체접착 소재 개발에 상당한 진척을 이루고 있다. 생체접착 소재는 뼈 재생 및 접합 소재, 봉합사를 대체하는 수술용 접착제, 피부 접합제 등으로 사용할 수 있어 의료시장에 큰 파급효과를 낳을 것으로 기대된다.

지속가능한 사회

자기부상열차(磁氣浮上列車)도 머지않아 실용화될 전망이다. 자기부상열차는 차량에 탑재한 초전도 자석의 강력한 자기작용으로 지상에서 뜬 채로 고속 주행을 할 수 있다. 또 선로와의 접촉이 없어 소음과 진동이 매우 적은 차세대 친환경 수송수단으로 주목받고 있다. 현재 우리나라는 일본에 이어 세계 2번째로 자기부상열차 상용화 기술을 확보하고 있어 국내외 시장 선점에 유리한 위치라는 분석이다.

석탄을 원료로 가스를 생산하는 ‘합성천연가스’ 제조 기술도 주목받는 기술이다. 석탄은 석유나 천연가스보다 가채 매장량이 훨씬 풍부한 반면 가격은 싸다. 따라서 석탄으로 합성천연가스를 만들면 저렴하고 안정적인 가스 자원 확보가 가능해진다. 합성천연가스는 액화천연가스(LNG)와 동일한 품질을 갖고 있다. 현재 포항산업과학연구원(RIST), SK이노베이션 등이 합성천연가스 제조 기술 연구개발을 진행 중이다.

꿈의 합성섬유로 불리는 ‘나일론4’의 상용화도 점차 다가오고 있다. 나일론4는 일반적인 나일론과 달리 생분해성(生分解性: 물질이 미생물에 의해 완전 분해되는 성질)을 갖고 있어 폐기되더라도 매립하거나 퇴비화가 가능한 환경친화적인 소재다. 또한 우수한 물리적 특성을 가져 자동차, 가전, 섬유 소재로도 적용이 가능해 산업적 파급효과가 매우 크다.

스마트한 사회

각종 정보기술(IT) 기기에 널리 쓰이는 디스플레이가 빠르게 진화하고 있다. 대표적인 것이 플렉서블 디스플레이와 투명 디스플레이다. 한국 디스플레이산업의 양대 축인 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 서로 앞서거니 뒤서거니 하면서 플렉서블·투명 디스플레이 기술 확보에 열을 올리고 있다. 플렉서블·투명 디스플레이는 기존의 화면 기능을 넘어 스마트의류나 건축물 창문 등 새로운 응용 분야에도 쓰일 수 있어 디스플레이 시장을 크게 확대할 것으로 전망된다.

머지않아 화면만 살짝 터치하면 개인의 질병 여부를 진단할 수 있는 획기적인 휴대용 스마트기기가 등장할 것으로 보인다. 박현규 카이스트 교수는 스마트폰 등에 장착되는 정전용량 방식(인체에서 나오는 정전기를 이용한 감지 방식) 터치패널을 이용해 생체분자를 검출할 수 있음을 세계 최초로 입증했다. 이 기술이 상용화되면 언제 어디서나 간편하게 개인 건강 모니터링이 가능해 의료서비스 패러다임을 크게 바꿀 것으로 예상된다.

언어장벽을 해소하는 자동 통·번역 기술도 빠르게 발전하고 있다. 자동 통·번역 기술은 음성인식, 자동번역, 음성합성 기술 등이 함께 필요한 고난도 복합기술이다. 한국전자통신연구원 언어처리연구실은 이미 한국어·중국어·일어·영어 자동 통·번역 기술 개발을 완료한 상태다. 나아가 불어, 스페인어 등 유럽 주요 언어에 대한 통·번역 기술을 개발 중이다.

안전한 사회

자율주행 자동차 기술은 미래 교통혁명을 불러올 최대 블루오션으로 떠오르고 있다. 이미 구글이 미국에서 무인 자율주행 차량 실험을 성공적으로 수행했을 뿐 아니라 세계 주요 자동차업체들도 자율주행 기술 개발에 총력을 기울이고 있는 상황이다. 국내에서는 현대자동차, 현대모비스, 만도 등 주요 완성차업체와 부품업체들이 자율주행 기술 및 전자제어 장치 개발에 가속페달을 밟고 있다. 자율주행 기술 전 단계로 차량의 안전운행을 돕는 주변환경 감시·제어 시스템은 상당한 기술 축적을 이룬 상태다.

지능형교통시스템(ITS) 기술도 기존 교통망 체계를 근본적으로 뒤바꿀 핵심기술로 꼽힌다. 지능형교통시스템은 교통시스템의 구성요소인 차량, 도로, 시설, 운전자, 보행자 간에 실시간으로 정보를 주고받아 안전하고 원활한 교통망을 구축하는 IT와 교통의 융합기술이다. 교통상태에 대한 사전 대응·예방·회피를 통해 교통사고를 획기적으로 줄일 수 있다.

성장하는 사회

앞으로 건설현장에서는 수많은 건축자재 대신 여러 개의 큼직큼직한 모듈로 건물을 짓는 모습이 일반화할 것으로 보인다. 이른바 모듈러(Modular) 건설기술 덕분이다. 모듈러 건설기술은 공장에서 생산한 건축모듈을 현장에서 단시간에 조립해 완성하는 방식이다. 대량생산, 품질향상, 공사기간 단축, 공사비 절감, 건축물 해체·이동·재사용 가능 등 장점이 매우 많아 미래 건설산업 트렌드로 부상할 전망이다.

우주발사체 개발 기술과 차세대 위성 및 우주탐사선 기술은 국민의 자긍심 제고는 물론 우주개발 선진국으로 도약하는 데도 필수적인 기술이다. 특히 우주발사체 개발은 한 나라의 기술력 수준을 총체적으로 보여주는 기술집약적 분야다. 그중에서도 고성능 액체로켓 엔진은 우주발사체의 핵심기술로 국가간 기술이전 장벽 때문에 독자 개발이 필수다. 한국항공우주연구원은 고성능 액체로켓 엔진 기술을 자체 개발해 향후 우주개발에 큰 디딤돌을 놓았다.


[ 5대 미래 비전의 목표]
 

 Tip  |  한국공학한림원은…

우리나라 공학기술 문화의 요람

한국공학한림원은 학계, 산업계 및 정부 연구기관 등에서 기술발전에 뛰어난 업적을 쌓은 공학·기술인을 발굴·우대하는 한편 공학기술과 관련된 학술연구와 지원사업을 다양하게 펼치고 있다. 전체 회원은 정회원 및 일반회원을 합쳐 500여명이다. 산업계와 학계·연구계가 각각 절반씩 차지하는 구조다. 스웨덴공학한림원의 방침을 벤치마킹했다. 한국공학한림원은 특히 어린이, 청소년들이 공학도를 꿈꿀 수 있도록 공학기술문화 확산에 많은 노력을 기울이고 있다. 또 젊은 공학인들의 연구성과를 격려하는 사업들도 펼치고 있다.


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