[과학]초연결·초지능 시대에 주목해야 할 유망기술은?

KISTEP, 2020년도 10대 미래유망기술 선정·발표
사회적 수요·미래 이슈 대응성 등 고려해 선정
실시간 건강 모니터링·고용량 장수명 배터리 등

미래 한국사회 핵심 트렌드는 무엇일까? 세계 첫 5G 상용화 등 뛰어난 과학기술 발전을 맞이하고 있는 오늘날, 한국과학기술기획평가원(이하 KISTEP)는 미래 한국사회 핵심 트렌드를 '초연결·초지능'으로 꼽았다. 이동통신 기술이 발전함에 따라 네트워크로 연결되는 기기와 데이터가 폭발적으로 증가하고 있다. 데이터 처리와 분석, 딥러닝 기반의 인공지능 분야 등의 기술적 성장으로 이어져 향후 10년 내외에 초연결·초지능 시대가 열릴 것으로 전망한 것이다. KISTEP은 사람, 데이터, 사물이 연결되고 그 범위가 점차 확장됨에 따라 발생 가능한 한국 사회의 경제·사회·문화적 이슈와 새로운 기술 수요를 전망하고 이에 대응하기 위한 유망기술을 발굴했다. 초연결·초지능 시대의 주요 이슈와 새로운 수요 도출을 위해 과학기술 분야 전문가뿐만 아니라 일반인·인문·사회과학 분야 전문가 의견도 수렴했다. 최종 선정된 10대 미래유망기술을 통해 과학기술 발전으로 도래할 미래를 상상해 보자.



▲내 몸에 이상 알림! 실시간 건강 모니터링 기술

시간과 장소에 구애받지 않고 개인의 바이오 데이터와 생활환경·습관 등 라이프로그 데이터를 수집·분석해 건강상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 분석기술이다. 상시적인 건강 모니터링을 통한 실시간 건강관리와 그로 인한 건강증진을 기대할 수 있다. 파급효과로는 헬스케어 시장 확장과 신산업 창출, 평균 건강수명 연장, 삶의 질 제고가 예상된다.



▲한 번 충전으로 더 오래 쓸 수 있는 고용량 장수명 배터리

기존 이차전지의 저장용량을 혁신적으로 향상시키는 차세대 전기에너지 저장기술이다. 주로 휴대폰 스마트 기기나 전기차, 에너지 저장장치(ESS) 등 전력을 필요로 하는 모든 분야서 활용이 가능하며 기기 사용 기간을 연장할 수 있다. 고용량 장수명 배터리는 전기차와 무선기기의 활용 증가와 생활 편의성 극대화, 화석연료 대체 등을 기대할 수 있다.



▲미리 더 빨리… AI 기반 스마트 자연재해 예측·통합 능동대응 기술

자연재해의 피해 규모와 범위를 실시간 분석·예측해 국민의 인명·재산 피해를 방지할 수 있도록 자동으로 대피경로와 대피 장소를 알려주는 대응 기술이다. 빠르게 자연재해를 예측하고 사용자의 위치나 건강상태 등을 고려해 맞춤별 대응을 할 수 있다. 재난 피해 최소화는 물론 국민 안전 확보와 재산피해 방지, 신시장 창출 등 파급효과가 예상된다.



▲정확한 실시간 갱신 고정밀지도 제작 기술

현실의 지형지물정보를 수집해 고정밀로 구축하고 이를 준실시간으로 갱신한다. 자율주행자동차나 스마트맵, 상황 정보 맞춤형 국토관리, 공간정보 기반 실감형 콘텐츠 융복합, 혼합 현실 제공 등 다양한 방면에서 활용할 수 있다. 고정밀지도 제작 기술은 자율주행과 물류·운송·미디어 등 다양한 분야로 시장 확장 가능성과 함께 교통수단 이용자에게 안전과 편의를 제공할 것이다.

▲시스템과 기기의 고장을 사전 대비… 지능형 데이터 분석 기반 오작동 실시간 모니터링·이상 징후 탐지 기술

실시간 스트리밍 모니터링과 지능형 데이터 분석에 기반해 시스템·기기의 이상징후를 예측·탐지한다. 기존 센서 기반 기술에 국한하지 않고 시뮬레이션으로 생성한 이상 신호를 기반으로 고장을 예측하거나 결함 진단·예지 학습 데이터 생성 등을 통해 시스템 장애와 기기 불량을 사전에 탐지할 수 있다. 스마트팩토리 실현에 기여해 산업 효율화와 산업현장 안전성 향상, 시스템·기기 고장으로 인한 사회적·경제적 피해 최소화 등을 기대할 수 있다.



▲개인정보를 안전하게… 개인정보 흐름 탐지 기술

개인정보의 흐름을 파악하고 시각화해 정보 주체에 제공하고 이상데이터 흐름 감지 시 알려 준다. 내부자 위협과 외부 해킹 차단, 개인정보 관리, 오남용 방지 등에 활용할 수 있다. 사이버 범죄나 개인정보 유출로 인한 피해 방지, 국가 안보·경젱려 제고 등을 파급효과가 예상된다.



▲원천정보를 찾아서…정보 진위 판별 기술

정보의 원천정보를 찾아 그 신뢰성을 판단하고 기존 검증된 정보와 상반된 내용을 발견할 경우 신뢰도 측정값에 따라 확산을 차단하고 필터링한다. 미디어 환경 변화로 범람하는 가짜뉴스의 확산 차단에 활용될 수 있는 기술이다. 가짜뉴스 대응으로 정보 신뢰성을 제고하고 업무 효율화와 판단의 책임 문제 해결, 사회적 혼란 방지 등을 기대할 수 있다.



▲가상과 실제 정보를 동시에… 증강·혼합 현실 기반 초실감 인터렉션 기술

증강현실(AR) 헤드기어 등 웨어러블 장치, 햅틱 기술 등을 이용해 가상 정보와 실제 정보를 동시에 이용할 수 있는 실감 사용자 인터페이스(UI)·사용자 경험(UX) 기술이다. 설계·디자인·생산 프로세스 등 관리와 교육·의료·여가 서비스 등 다양한 분야에 활용할 수 있다. 산업 효율화와 신산업 창출, 문화적 다양성 확장, 다양한 체험을 통한 삶의 질 제고 등 효과가 기대된다.



▲클릭만으로 가능한 'AI 플랫폼 구축 기술'

프로그램 코드 작성 없이 클릭만으로 높은 수준의 딥러닝·머신러닝 모델을 만들 수 있도록 돕는 자동화된 모델 구축 플랫폼이다. 개인화된 서비스나 대형 제조업 분야, 상품기획 등 전 산업 분야에 걸쳐 활용 가능하다. 디지털 격차와 빅브라더 이슈 방지, 신산업 창출, 업무 효율성 증가, 삶의 편의성 증대 등 파급효과가 예상된다.



▲판단 결과의 이유를 알 수 있는 '설명가능 인공지능'

인공지능 모델이 산출한 결과에 대해 인과관계를 분석해 적절한 판단의 근거를 찾고 해당 의사결정 프로세스와 결정을 사용자 관점에서 설명해 주는 기술이다. 머신러닝·딥러닝 모델 예측 결과의 효과적 활용과 잘못된 예츠 결과의 개선에 활용할 수 있다. 인공지능 모델의 원인 파악과 판단의 책임 문제 해결, 정보 신뢰성 제고, 인공지능 활용 확대와 편의성 증가 등의 효과를 기대할 수 있다.



연구를 수행한 안지현 KISTEP 부연구위원은 "이번에 선정된 10대 미래유망기술은 현재 전 세계적으로 연구개발이 활발히 진행 중인 단계"라며 "우리나라가 하루빨리 해당 기술들을 개발, 상용화해 다가오는 초연결·초지능 시대를 선도해나가는 국가 경쟁력의 기반을 마련할 수 있기를 바란다"고 밝혔다. 임효인 기자