[창간 70주년] 창간 100주년인 2051년, 우리가 그리는 미래가 현실이 된다면

동물은 자연으로… AI 동물원 개장, 빗방울 터치로 에너지가 쌓인다

우리는 상상으로 미래를 그려왔다. 로봇이 지배하는 세상, 하늘을 날아다니는 자동차 등 가능할 것 같지만 쉽게 실현되지 않을 것 같은 미래를 꿈꾸며 2021년을 맞이했다. 타임머신이나 시간을 되돌리는 과학기술은 여전히 '불가능'하다지만, 그때 우리가 꿈꾸고 그리던 미래는 성큼성큼 다가오는 중이다.

과학계는 바쁘다. 10년, 20년, 30년 등 예측 가능한 범위 내에서 미래지도를 그리는 중이다. 과학기술정보통신부는 2020년 8월 '미래전략 2045'를 수립했다. 1999년과 2010년 수립 이후 나온 국가 과학기술 장기 전략이다. 그나마 고무적인 건 2045년은 우리가 받아들일 수 없는 범위의 과학기술이 지배하는 세상은 아니라는 점이다. 로봇이 인간 세상을 지배하지 않는다. 보편적인 인간의 삶에 로봇이 다양한 업무를 맡지만, 인간의 삶을 전복하는 영화 같은 세상은 아니라는 점에 안도하게 된다.

그래서 우리도 써보려 한다. 중도일보 창간 70주년을 맞아 창간 100주년인 2051년의 미래를 그려보고자 한다. 그러나 "당장 10년 후도 예측할 수 없다"는 전문가들의 조언대로 더 가까운 미래에 실현될 수 있는 '미래도시 대전'을 그려보기로 했다. 공상과학소설에 그칠 수도 있고, 황당무계한 가십에 불과하더라도 반복되는 과거사 되풀이보다는 미래를 그려본다는 미래지향적 방향성을 제시한다는 것에 의미를 둔다. 우리 삶에 가까이 다가온 미래기술로 무장한 대전시의 모습을 상상하고 꿈꿔봤다. <편집자 주>

사진=게티이미지뱅크

#동물은 자연으로… AI 동물원 개장

몇 해 전 북극곰이 멸종하자 세상은 충격에 빠졌다. 온난화 현상으로 북극 얼음이 녹고, 살 땅을 잃어버린 북극곰은 결국 멸종했다. 이로 인해 전 세계 동물원에 있던 북극곰을 다시 북극으로 보내자는 운동이 일어났고, 북극 복원을 위해 대한민국을 포함해 선진국들이 힘을 보탰다. 그리고 얼마 전 대전 오월드는 세계 최초 AI 동물원을 개장하며 주목을 받고 있다. 오월드의 모토는 '북극은 북극답게, 동물들은 자연으로'를 내세웠다. 북극곰이 돌아가 비어있던 사육장은 AI로 구현된 북극곰이 자리 잡았다. 한 달에 한 번 북극에서 살고 있는 북극곰들의 모습을 위성으로 연결하는 이벤트도 계획 중이다. 그리고 얼마 후면 1681년 아프리카에서 멸종한 '도도', 동해에 살았던 '귀신고래'관도 개관할 예정이다.

#빗방울 터치로 에너지가 쌓인다

대전시가 도심 건물 옥상에 전국 최초 '빗방울 패널'을 설치한다. 빗방울이 패널에 떨어졌을 때 발생하는 순간적인 힘을 에너지로 전환하는 기술이다. 비가 온 만큼 에너지가 쌓이는 방식이다. 대전시는 빗방울이 떨어졌을 때 패널이 큰 파장을 받아 더 큰 에너지가 쌓일 수 있는 특수 패널을 장착했다. 이 패널은 대덕특구에서 개발했다. 옥상에 쌓인 빗물 에너지는 엘리베이터와 자동문 등에 우선적으로 사용되도록 설계됐다. 비가 집중적으로 많이 내리는 여름 장마철에는 한 달 이상 사용 가능한 빗물 에너지가 만들어질 것으로 전망했다.

#날아다니는 자동차, 꿈이 아니야

사이언스콤플렉스 타워동에서 출발한 항공택시 1호가 서울역에 20분 만에 도착했다. 보문산 전망대 관제탑에 의하면 항공택시 1호의 속도는 400㎞/h로 확인됐다. 빠르지만 안정감 있는 주파로 시범 탑승객들에게 합격점을 받았다. 항공택시는 한국항공우주연구원이 자체 기술력으로 제작했고, 대전과 전국 주요 광역시도를 중심으로 시범운영일 마쳤다. 항공택시를 상용화하면 지역 내 상공에서 100대로 제한하기 때문에 교통체증이 없다. 출발지와 목적지를 입력하면 시간대에 따라 자체 고도를 설정하기 때문에 항로가 겹치더라도 교통사고 유발 가능성이 없다는 점도 장점이다. 또 탑승 인원은 20~30명까지 가능해 이동의 효율성도 높였다. 항우연은 달 탐사 우주정거장이 있는 고도까지 접근이 가능한 우주형 택시도 곧 공개할 예정이다.


#황사와 미세먼지 흡수하는 바이오 나무

매년 봄과 겨울철 집중적으로 발생했던 황사와 미세먼지 발생량이 급격하게 줄었다. 중국을 통해 유입되는 황사와 미세먼지의 영향을 가장 많이 받는 인천과 서해안을 중심으로 바이오나무를 식재하면서 국내로 유입되는 양이 급격하게 줄었기 때문이다. 바이오나무는 식물 마이크로바이옴 엔지니어링 기술을 변형한 것으로, 공기 중에 포함된 유해물질을 흡착하게끔 개량됐다.

기존 마이크롬바이옴은 병해충을 막고 멸종 위기 보호종을 보전하는 것이지만, 그 기술을 역이용해 나쁜 물질을 오히려 빨아들이고 정화 과정을 거쳐 뿌리를 통해 땅으로 배출된다. 세포배양 축산기술로 만든 농축액을 뿌려 미세먼지와 황사를 농도를 낮추기도 하지만 최대 10ｍ부터 1ｍ까지 식재 가능한 바이오나무의 효과가 9배 높은 것으로 확인됐다.  

사진=게티이미지뱅크

#폐기물 버리면 에너지로 돌려드려요

깡통은 가스, 플라스틱은 전기로 되돌려드립니다. 폐기물에 불과했던 쓰레기들이 에너지로 전환하는 기술이 대전산업단지에서 개발됐다. 깡통과 플라스틱, 비닐봉지를 기계에 넣으면 난방 또는 전기를 선택해 필요한 에너지를 공급받을 수 있다. 기계 설치비 수수료만 납입 하면 가정에서도 사용 가능하다. 에너지 전환에는 친환경 고분자 생산 미생물 기술력이 포함돼 있는데 일회용품을 빠르게 분해하는 과학기술이다.

최근 시범운영 과정에서 한 시민이 폐기물과 함께 금을 투입하는 사고가 발생했다. 이에 대전시는 다시 꺼낼 수 없다는 답변과 함께 대신 전기 마일리지를 선물하기로 했다. 이날 축적된 가스는 평소의 2배 높았다.

대전시는 취약계층을 중심으로 에너지 전환 기기를 설치하겠다는 계획이다. 연탄에서 가스와 석유, 열에너지, 태양광에너지, 수소 시대를 지나, 폐기물 에너지 시대를 정착하겠다는 목소리다. 대전의 마지막 매립지였던 A동 일대는 에너지 메카로 전환되고 있다.


#보호스킨 하나면 온몸 케어

갑천으로 자전거를 타러 가기 전 A 씨는 ‘보호스킨’을 무릎에 붙였다. 보호스킨은 주로 보호대 형식으로 제작해 손과 팔꿈치, 무릎에 착용할 수 있다. 보호스킨은 무겁거나 별도의 착용감 대신 피부에 스며들듯이 붙기 때문에 큰 불편함이 없다. 최근에는 머리카락이 달린 헤드 보호스킨도 나오며 헬멧과 장갑보다는 보호스킨이 필수가 됐다.

5㎝ 보호스킨을 장착하면 주변 30㎝까지 상처를 막아주는 보호막이 생성된다. 보호스킨의 크기가 커질수록 보호막 부위가 커지기 때문에 앞으로 상용화를 위해서는 대형 사이즈의 보호막 또는 작지만 보호 범위가 넓은 보호스킨이 제작될 전망이다. 보호스킨을 제작한 ETRI는 상처 부위에 발랐던 연고나 밴드형의 치료방식에서 모티브를 얻었다고 전했다.


#알약 내시경 사람과 동물 모두 가능해요

김 씨는 스마트폰으로 홍채인식, 안면인식 등 각종 보안절차를 거쳐 내시경을 예약했다. 본인인증을 완료하자 화면에는 진단서가 생성됐다. 가족 여부에서 반려견의 등록 번호를 입력하자 진단서가 발급됐다. 진단서 마지막 장에서는 자택 배송과 약국 수령 두 가지 방법이 떴다. 김 씨는 산책 겸 약국 수령을 선택했다. 약국 키오스크에 진단서 바코드를 입력하자 알약 두 개가 나왔다. 알약을 먹으면 자동 내시경이 되는데, 알약은 배출할 필요가 없다. 자동으로 몸에서 녹는다. 알약을 복용하고 5시간 후 길거리 지문 인식기기에서 건강검진 항목-내시경을 선택하면 피 한 방울로 내시경 진단 결과를 받아 볼 수 있다. 큰 문제가 없으면 몸 전체는 초록색으로 표시되고, 병원 치료가 필요한 부분은 빨간색으로 표시돼 정밀 진단을 받아야 한다.

위와 대장 내시경 기술은 꾸준히 발전해 왔다. 한국생명공학연구원은 알약 내시경은 검사 직전 금식과 관장이 필요 없고 검사를 위해 예전처럼 병원에 방문하는 번거로움이 없다고 내시경 알약의 효과를 전했다. 발견하기 어렵다는 췌장암 검사 알약도 곧 공개할 예정이다. 최근에는 반려견 내시경도 가능해졌다. 사람과 똑같은 방식이지만 알약 크기는 좀 더 작다. 

사진=게티이미지뱅크

#태양광 에너지 보조배터리처럼 쓴다

여름철 긴 장마가 끝나고 드디어 햇살이 나오기 시작했다. 구비해 놓은 태양광 배터리를 창문에 내놓았다. 해가 본격적으로 들기 시작하자 태양광 에너지가 속도를 올리며 채워지기 시작했다. 100% 충전 완료가 뜨자 7일 168시간 사용 가능이라는 문구가 떴다.

태양광 보조배터리가 완충되자, 대청호 캠핑장으로 가기 위해 짐을 꾸렸다. 캠핑은 자연경관을 구경하는 것도 하나의 묘미지만, 전기가 없으면 상당히 불편했다. 요즘이야 스마트폰, 조리기구, 조명등, 그늘막 등 태양광 배터리가 기본 설치돼 있지만, 혹시 모르니 만반의 준비는 해야 한다. 30분 정도 놔두면 일주일은 사용할 수 있다. 잃어버릴 것을 대비해 에너지 전환 단자를 여분으로 하나 더 챙겼다.

캠핑장에 도착해 이미 완충된 보조 배터리에 텐트를 블루투스로 연결했다. 전기 에너지가 급속도로 텐트에 주입되자 헐렁했던 텐트는 단단하게 세워졌다. 의자와 테이블, 그늘막, 해먹도 블루투스로 연결해 힘을 들이지 않고 설치를 마쳤다. 티백을 넣은 컵도 10초 만에 따뜻해졌다. 캠핑, 태양광 보조배터리 없이는 이제 불가능하다. 에너지기술연구원은 해마다 더 작고, 더 빠르게 충전되는 태양광 보조배터리를 공개하고 있다.


#싱크홀, 지진, 문화재 탐사는 '지렁이 로봇'에게 맡겨

땅속으로 들어가 토양을 분석하거나 문화재를 탐사하는 '지렁이 로봇'이 곳곳에서 상용화되고 있다. 이제 굴착을 하지 않아도 '지렁이 로봇'이면 농작물이 자라는 토양 분석뿐만 아니라 지진 가능성 여부, 수천 년 된 문화재 발굴까지 가능해졌다. 기존에 토양 분석을 하던 로봇은 있었지만, 금속 측정 기술까지 탑재한 '지렁이 로봇'은 세계 최초 KAIST와 한국기계연구원, 한국지질자원연구원 공동 연구진이 개발해 국내 과학 기술력을 전 세계에 입증했다.

이번 '지렁이 로봇'은 크기도 15㎝로 기존에 가장 작았던 22㎝보다 7㎝가량 줄여 활동성을 넓혔다. 또 실제 지렁이처럼 몸체가 연동 운동을 하면서 전진하도록 설계돼 다양한 경로를 설정할 수 있다. 토양에너지를 통해 자체 충전이 가능하고, 실시간 모니터링으로 현재 위치 추적도 할 수 있다. 15㎝ 지렁이 로봇은 지하 300ｍ까지 진입할 수 있는 신기술력이 장착돼 있다.

땅의 비밀을 알고 싶은 국가로부터 지렁이 로봇은 주목을 받고 있다. 바다에서 활동 가능한 뱀장어 로봇도 상용화를 앞두고 있다. 공동연구진은 15㎝ 지렁이 로봇은 최근 아프리카와 싱크홀에 자주 발생하는 유럽과 미국 등으로 토양 분석과 땅 탐사를 위한 협약 체결을 맺었다고 밝혔다.  

사진=게티이미지뱅크

#화재현장 일등공신 해태(해치) 로봇 4세대 나왔다

화재 진압 현장에 직접 투입 가능한 '해태 로봇' 4세대가 나왔다. 딥러닝과 스테레오 비전, 자율주행 등 최신 기능을 접목해 화재 탐지와 진압이 동시에 가능하다. 특히 4세대 해태는 사람 식별까지 가능해 구조 신호 전송을 인지할 수 있어 화재 진압과 구조 활동까지 가능해졌다. 사람 인식은 안구와 혈압수치를 체크 하는데 로봇에 장착된 자체 레이저로 구조가 필요한 인원과 위급 상황을 상황실로 전송한다.

가로세로 10ｍ로 크기를 최소화했다. 3세대의 장점이었던 비행 기능까지 더해지면서 4세대 해태는 더욱 강력한 소방 장비가 될 전망이다. 대전북부소방서는 해태 4세대로 진행한 모의 화재 진압을 진행했다. 4층 구조물 현장에서 단 8분 만에 모든 화재 진압과 피해 최소화 방안 데이터를 전송해와 놀라움을 자아냈다.


#뇌파 이용한 시간여행 체험 '인기'

내년부터는 '과거로의 시간 여행'이 국내에서 최초 합법화된다. 그동안 무분별한 쾌락성 체험으로 논란이 돼왔지만, 힐링 요소로 시스템을 제한하면서 결국 정부가 합법화를 결정했다. 올해는 시범 사업으로 수면 시간에만 체험이 가능하도록 제한했고 향후 국내 정서를 분석해 최종 체험 시간 등을 결정해 합법화 규제를 발표할 전망이다. 2032년 처음으로 도입된 '시간 여행'은 뇌에 저장돼있는 기억들을 메모리칩에 옮기는 빅데이터 기술력이 도입되면서 발전의 속도를 높였다.

한국생명공학연구원이 이번에 공식 발표한 '시간 여행' 도입안을 보면 타인의 과거 여행은 불가능하다. 온전히 본인의 과거에서 시간과 시대를 설정해 여행할 수 있도록 규정했다. 성인 기준 평균 수면시간이 6~8시간임을 감안해 최소 4시간으로 설정했다. 4시간이 지나면 지역 정찰대로 자동 신고가 되고 향후 2년간 시간 여행 체험 자격을 박탈한다. 대전경찰청은 미제사건과 강력 범죄에 대해서는 시간여행 시간제한을 해제해 달라고 요청했다.


#이제는 반려견이랑 대화하세요

반려동물들의 표정을 인식해 심리 분석이 가능해진다. 대전마케팅공사와 한국과학기술원이 진행한 동물 안면 인식 연구로 지난 2년간의 동물들의 표정 분석을 통해 동물들의 감정과 표현을 유추할 수 있다. 이번 연구에서는 개, 고양이, 햄스터, 새 등 총 25종의 동물들의 표정 연구 분석을 마쳤고, 동물별로 최소 67가지에서 최대 180가지의 각기 다른 표정을 분석했다.

지난달에 진행한 모의실험에서는 고양이의 표정을 분석했더니 '배고프다'와 '기분 좋다', '우울하다' 등의 감정 파악이 가능했다. 이번 연구에서는 일방적 표현 전달이 목표였다면, 빅데이터와 안면인식, 음성 분석 등으로 소통이 가능해지는 전용 앱을 출시한다.
이해미·신가람·김소희 기자