< 기술적 실현이 기능하고 실용화까지 가능한 기술>
- 착용형 컴퓨터, 로봇, Internet of Things(IoT), 3D 프린팅, 초고속 유전체해독기술, 리튬에어전지
1. 컴퓨터를 입다 : 착용형 컴퓨터
착용형 혹은 의복형태의 개인용 컴퓨터를 통칭하는 착용형 컴퓨터(Wearable Computer)는 초기에는 양손을 자유롭게 사용하면서 작업 매뉴얼을 봐야 하는 비행기 정비사를 위해 개발되었지만, 최근에는 건강관리와 같은 의료분야, 택배 및 창고관리와 같은 물류분야 등으로 응용 범위가 확대되고 있다.
최근에 개발되고 있는 착용형 컴퓨터를 보면 머리 착용형, 손목이나 손가락 착용형, 티셔츠나 바지형의 상품 등 다양한 형태로 나오고 있다.
착용형 컴퓨터는 초기에 군사용으로 개발되었다.
그러나 현재는 건강, 고도의 핸즈프리 작업, 오락 등 다양한 분야에서 사용하기 위해 개발되고 있다.
이에 웨어러블 컴퓨터 시장은 2018년까지 약 4억 8500만대02로 성장할 것으로 기대된다.
이처럼 착용형 컴퓨터 시대가 예고되고 있는 가운데, 이제 막 시작된 착용형 컴퓨터 산업은 기존 산업과는 달리 지배적 경쟁구도가 아직 불분명한 미개척 분야이다.
따라서 누가 시장의 주도권을 잡느냐 하는 것은 누가 먼저 원천특허를 확보하느냐에 달려 있다고 볼 수 있다.
선진국들은 시장의 주도권을 잡기 위해 원천특허 확보에 분주한 모습이다.
2. 우리집 간호원, 간병 도우미 로봇
과학의 발달로 인해 인간의 수명이 점점 길어짐에 따라, 인간과 함께 살며 감정을 이해하고, 잔심부름, 생활보조 등을 해주고, 외로움을 달래주는 친구의 역할까지 해주는 도우미 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
인간의 제스처 인식이나, 얼굴표정 인식 기능을 갖추어 주인의 의도와 상태를 인식할 수 있다.
인간의 몸과 같은 생체를 안전하게 핸들링하기 위해 인공피부와 촉각센서 등을 갖추고 있으며, 인공근육과 같은 보다 효율적이고 강력한 힘을 내는 구동모터의 기능도 필요할 것으로 예상된다.
근력 증강 및 보행보조, 무거운 물건 들기 등을 가능하게 하는 웨어러블(wearable) 로봇도 실버로봇의 한 형태가 될 것으로 예측된다.
특히 실버로봇(Silver Robot)은 독거노인을 보조하는 지능형 로봇으로, 스스로 거동이 불편한 노인을 위해 옷 갈아입히기, 배변보조, 부축하며 같이 움직이기 등 현재의 간병사들이 하는 환자보조 업무를 수행할 수 있다.
로봇기술은 기계, 전자, 통신, IT, 소프트웨어 등 다양한 분야의 집합체로서 다양한 기술분야에 파급효과를 갖고 있다.
특히 도우미 로봇은 고령화 사회로의 진입, 여성들의 사회 진출 확대 등으로 인하여 사회적 파급효과가 막대하여 관련 수요가 증가할 것으로 예상되며, 2020년 약 1,280억 달러03의 세계시장이 형성될 것이다.
3. 인터넷의 진화 : 사물 인터넷
현재 우리에게 익숙한 인터넷은 과거 기업 중심의 ‘컴퓨터인터넷(Internet of Computer)’ 시대를 지나, 소비자를 위한 ‘사람인터넷(Internet of People)’의 시대를 거치며 진화해 왔다.
미래의 인터넷은 말 그대로 모든 것이 연결되는 형태로 진화할 것으로 예상된다.
즉 사회기반으로서의 ‘사물인터넷(Internet of Things)’ 시대로 진화가 이루어 질 것이다.
네트워크 기술이 급속도로 발전하고 통신모듈이 저렴해지면서 인터넷의 진화는 더욱 빨라질 것이다.
세계적 통신 전문업체인 에릭슨社에 따르면 2020년까지 5백억 개의 무선 모바일 기기가 인터넷에 연결 될 것으로 추정되며, 이 수치는 계속 증가하여 5천억 개에 이를 수 있다고 전망하고 있다.
예를 들어 수명을 10년으로 가정한 자동차마다 통신 기기를 결합한다면 사물지능 통신(Machin to Machin enabled, M2M)을 적용한 자동차는 2020년까지 약 7억 개에 이를 것으로 예측할 수 있다.
미국 스마트 그리드 전환의 일부로 북미지역의 모든 전기 콘센트를 네트워크에 연결한다면 100억 개에 이르는 콘센트가 연결될 것이다.
하지만, 이러한 현상은 무수한 데이터와 신호의 상호전달을 의미하고 이로 인한 정보보안의 문제가 중요하게 부각될 것이며, 이와 관련된 기술의 진보 역시 급속도로 진행될 것으로 예상된다.
4. 제조업의 미래 : 3D 프린팅
3D 프린팅 기술은 제조업뿐 아니라 의료, 전문 서비스 분야 등 다방면에서 기술 패러다임을 바꾸며, 산업 혁신을 선도할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
지난해 이코노미스트에서는 3D 프린팅을 제3차 산업혁명을 가져올 기술 중 하나로 선정하기도 하였다.
또한, 세계경제포럼(World Economic Forum)에서도 2013년 10대 유망기술 중 하나로 선정했다.
올해 초, 지난 3월 미국의 오바마 대통령은 연두 의회 연설에서 3D 프린팅 기술이 산업과 기술부문의 혁신을 견인하면서, 미국의 제조업에 활기를 불어넣을 것이라고 언급하였다.
EU 역시 제조업 혁신의 기회 중 하나로3D 프린팅을 주목하고 있다.
로이터에 따르면 지난해 10월 EU는 첨단 기술 육성을 통해 2020년까지 GDP의 제조업 비중을 16%에서 20%로 늘릴 계획을 세웠으며, 대안으로 3D 프린팅을 언급했다.
또한 영국 정부는 3D 프린팅이 항공에서 주얼리에 이르기까지 다양한 산업에 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 가진 기술로 평가하면서 기술전략위원회(Technology Strategy Board)를 통해 700만 파운드를 투자하기로 했다.
이처럼 최근 3D 프린팅 기술에 관심이 집중되는 이유는 3D 프린터 가격이 낮아져서 대중화될 것으로 전망되기 때문이다.
가트너에 따르면, 기업용 수준의 3D 프린터가 2016년경에는 2,000달러 이하에 판매될 수 있을 것으로 전망된다.
하지만, 높은 기대감에도 불구하고 아직까지 3D프린팅이 전통적인 생산공정을 대신할 것이라고 결론짓기는 다소 이르다.
시장 규모로 볼 때, 3D 프린팅 시장이 매년 20% 이상 빠르게 성장하고 있으나, 글로벌 GDP 중 제조업이 차지하는 비중에 비하면 미미한 수준인 것이 사실이다.
게다가 오늘날 표준화, 자동화된 생산공정으로 달성할 수 있는 저렴한 비용 수준을 단기간에 3D 프린팅이 따라잡기는 어려울 것으로 판단된다.
5. 개인 맞춤형 질병 확률예측 : 초고속 유전체 해독기술
유전체를 초고속, 초정밀, 저비용으로 읽어내고 이를 표준 유전체와 비교하여 유전자 변이를 찾아내는 기술은 미래 의료의 핵심이다.
특히, 고령화 인구의 증가추세에 따른 건강과 질병에 대한 관심 증대는 초고속 유전체 해독기술의 수요를 급속히 증가시킬 것으로 예상된다.
세계미래회의(WFS)는 2025년경에 유전자기술이 20세기 미국 · 소련 우주전쟁처럼 발전하고, 유전자 치료와 바이오의학 분야가 수십조 달러의 산업으로 성장할 것으로 전망하였다.
또한, 대형 IT 기업이 클라우드 기반의 대용량 유전체 인프라 사업에 진출 중이며, 그 중 일부 업체는 개인 유전체 분석 서비스를 사업화할 계획을 밝히기도 하였다.
맞춤의료시장의 핵심이라 할 수 있는 초고속 유전체 해독기술은 2005년 차세대 시퀀서(NGSO)가 개발된 이후 개인 게놈 분석이 현실적으로 가능해졌으며, 현재 3세대 시퀸서가 개발 보급되고 있다.
이에 따라 개인유전체 시퀸싱 비용이 100달러 시대로 접어들고 있다.
가까운 시일 내에 더욱 저렴한 비용으로 개인 유전체 시퀀싱이 가능해지면 관련 산업 역시 크게 성장할 것이다.
실제로 미국의 맞춤의료시장은 2009년 2,300억 달러 규모에서 2015년 4,500억 달러, 2020년 7,600억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 특히, 맞춤의학용 개인 유전체 분석시장은 2009년 3억 6000만 달러 수준에서 연평균 16%씩 성장하여 2015년에는 8억 7000만 달러에 이르게 될 것으로 전망된다.
6. 공기로 에너지 저장 : 리튬 에어전지
에너지문제는 인류가 당면한 최대의 관심사라 할 수 있다.
물론 어떻게 에너지를 얻을 것이냐가 가장 중요하긴 하나 효율적인 에너지의 이용과 저장도 매우 중요하다.
즉, 생산과 소비의 비효율적 간극을 저장기술이 해결해 줄 수 있기 때문이다.
리튬 에어전지연구는 약 20년 전에 시작되었으며, 이론상으로는 석유가 갖는 에너지 밀도에 근접하는 에너지 저장 시스템이다.
리튬 에어전지는 지금의 리튬이온전지 보다 전지용량이 무려 5 ~ 10배 정도 높고13 무거운 고체화합물 양극(+) 대신 다공성 카본 소재와 공기로부터 공급되는 산소를 사용하기 때문에 리튬이온전지보다 무게가 훨씬 가볍다.
가솔린에 버금가는 이론적 에너지용량과 가벼운 양극덕분에 전기자동차에 활용될 경우 한 번 충전에 주행거리가 약500km에 도달할 것으로 전망된다.
미래의 전기자동차 시장만 고려해도 산업적으로 큰 파급효과가 기대되는 기술이라 할 수 있다.
그러나 리튬-에어전지의 충방전 사이클 수명과 함께 고율에서의 출력특성이 매우 저조하기 때문에 실용화에는 여러 난제가 도사리고 있다.
하지만, 최근 들어 IBM, Toyota, 삼성 등 글로벌 기업이 적극적으로 투자에 나서고 있어 기술의 실현시기가 앞당겨질 것이라는 전망이 우세하다.
이 기술은 비단 자동차에만 국한하지 않고, 태양전지발전 · 풍력발전과 같은 대단위 전력저장 분야에도 적지 않은 영향을 끼칠 것으로 기대하고 있다.
<기술변화에 따른 인간의 대처 사항>
인공지능의 노동력 대체에 대체 상황에 대해 우리 인간은 어떻게 대처해야 할까?
1. 대응력 기르기- 돌발상황을 겪는가?
인공지능은 명확한 규칙과 일관된 정보가 제공될 때, 인간보다 나은 성과
인간은 규칙이 불완전한 환경에서 돌발 상황에 대응할 때 나은 성과를 보인다.
인공지능에겐 종합적 세계관도 없으며 인간이 세계와 소통하는 능력을 갖추지 못했다.
뜻밖의 상황에 능숙하게 대처하는 대응력은 최첨단 인공지능이 따라잡을 수 없다.
2. 사회적 경험 제공하기- 무언가를 느끼게 하는가?
인간은 주변 사람들과 감정을 교류하면서 의미있는 상호작용하기를 바란다.
즉 인간의 사회적 욕구와 맞닿아 있는 직업은 자동화되기 어렵다.
사람들에게 유대감과 사회적 만족감을 선사하는 능력이 있다면 가치가 커질 것이다.
훌륭한 변호사란 의뢰인과 신뢰를 구축하는 변호사가, 훌륭한 의사란 환자와 원할히 소통하는 의사가 될 것이다.
3. 당신의 일에 손자국을 남겨라.
기술 측면에서 인간이 인공지능과의 대결에서 이긴다는 것은 불가능하다.
기계의 성능과 경쟁할 것이 아니라 우리가 만드는 제품에 인간고유의 손자국을 남겨야 한다.
수제가방, 수제 가구, 주문 제작 상품 등은 인간의 노력이 많이 필요하기에 사치의 지표가 된다.
제품을 만든다면 제품을 만드는 과정을 보여주고, 기자의 경우라면 인공지능이 쓴 거 같은 딱딱한 기사가 아닌 농담을 섞어 활기를 불어넣는 글이나 자신의 경험을 살린 글을 쓸 수 있다.
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