MIT, 소셜 인덱스 등 10대 미래 유망기술 선정
소셜 인덱스, 지능형 변압기, 클라우드 스트리밍, 암 유전체학, 합성세포….
6일 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 정책기획실과 기술예측단 등에 따르면 세계 최고의 과학기술 명문대학 매사추세츠공과대학교(MIT)는 최근 이들 분야를 `2011년도 10대 유망기술`로 선정했다.
MIT는 자신이 발행하는 기술관련 잡지 `테크놀로지 리뷰(Technology Review)`를 통해 해마다 지난해 기술 발전 양상을 분석하고 파급 효과가 클 것으로 예상되는 10대 유망기술(Emerging Technology)을 발표하고 있다. KISTEP 전문가들의 도움을 받아 올해 MIT가 꼽은 10가지 떠오르는 기술 분야를 정리한다.
◇소셜 인덱스(Social Indexing) = 사용자뿐만 아니라 아는 사람의 정보나 취향을 다수 웹사이트로부터 효과적으로 수집하는 기술이다. 궁극적으로 이를 통해 개인별 맞춤형 정보 제공이 가능해진다. 예를 들어 사용자가 뉴스, 사진 등에 연결된 특정 버튼(예 `like`)을 클릭하면 해당 내용에 관한 정보(링크)를 사용자와 지인들이 공유할 수 있다. 이 같은 기능이 수억 명이 넘는 사용자와 결합하면 관심사를 지인에게 알리는 역할뿐만 아니라 강력한 자료수집 도구로 활용될 수 있다.
◇준동형 암호화(Homomorphic Encryption) = 수학적 연산을 이용해 암호화한 데이터와 암호화하지 않은 데이터 간의 의사 소통을 가능하게 하는 기술이다. 일반적으로 클라우딩 컴퓨팅에서 암호화를 거쳐 서버에 저장된 데이터는 암호를 해독하기 전까지 내용을 전혀 알 수 없지만 이 기술을 활용하면 해독하지 않고 데이 터를 보존한 상태에서도 내용을 분석할 수 있다.
고용인들의 이메일 내용을 암호화해 클라우드 서버에 저장한 경우 이메일 내용을 일일이 열어보지 않더라도 분석을 통해 직원 간 협력실태 등의 정보를 얻을 수 있다는 얘기다.
◇지능형 변압기(Smart Transformer) = 전력 수요ㆍ공급의 변화에 실시간 대응할 수 있고 교류뿐만 아니라 직류도 제어할 수 있는 지능형 소형 변압기를 말한다.
이 변압기가 보편화하면 중앙발전소에서 소비자에게 전력을 전달하는 기존 `1:N`방식이 아닌 `N:N` 방식의 전력 공급이 가능해진다. 전력망을 통해 전기자동차 여러 대를 동시에 충전하거나 주택가의 태양전지판에서 생산된 잉여 전기를 활용하는 데 꼭 필요한 기술로서 화석연료 의존도를 낮추는 데도 기여할 전망이다.
◇클라우드 스트리밍(Cloud Streaming) = 고성능 소프트웨어의 처리 결과를 모바일 기기에 실시간 전송하는 데 필요한 비디오 압축 기술이다. 높은 연산능력이 필요한 그래픽 소프트웨어를 클라우딩 컴퓨터 서버에서 구동하고 그 결과만 비디오 스트림 형태로 모바일 기기에 전송한다.
인터넷으로 연결된 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 기기에서 복잡한 영상 편집이 나 그래픽 애플리케이션 구동을 원한다면 꼭 필요한 기술이다. 쉽게 말해 이 기술을 적용하면 스마트폰으로 영화를 볼 때 DVD 플레이어와 마찬가지로 되감기, 빨리감기 등의 기능을 실시간으로 사용할 수 있게 된다.
◇제스처 인터페이스(Gestural Interface) = 몸동작으로 컴퓨터를 제어하는 기술이다. 신체의 움직임을 인식, TV 또는 자동차 등에 장착된 컴퓨터를 조종할 수 있다. 영화 `마이너리티 리포트`의 한 장면이 현실이 되는 것이다. 헬멧이나 글러브 없이 사용하는 3D TV 버추얼 시스템이 개발되고 있고, 호주에서는 이미 항공교통 모니터링 시스템에 이 `제스처 시스템`을 실제로 적용하고 있다.
◇충돌방지 코드 (Crash-Proof Code) = `정형기법`을 소프트웨어 검증에 적용, 안정성을 개선하는 기술이다. `정형기법`은 원래 하드웨어의 논리회로 검사 차원에서 고안된 것으로 하드웨어나 소프트웨어에 요구되는 사항이 수학ㆍ논리적 측면에서 충족됐는지 증명하는 검사 방법이다. 스마트폰ㆍ자동차ㆍ전자기기 등의 프로세서에 사용된 핵심 운영 시스템의 대부분은 정형기법을 통해 검증할 수 있다. 자동차, 의료장비 등 안정적 운영이 중요한 부문에서 소프트웨어 오류에 따른 참사, 위험을 예방하는 데 꼭 필요한 기술이다.
◇암 유전체학 (Cancer Genomics) = 암환자의 정상세포와 암조직 세포의 DNA를 비교, 암과 관련된 수만 개의 돌연변이 정보를 분석하는 기술이다. 돌연변이 요소에따른 치료법의 효과 차이에 대한 정보를 제공함으로써 환자의 예후(질병의 경과)를 파악하거나 치료방법을 선택하는 데 큰 도움을 준다. 실제로 2008년 미국 워싱턴대학은 암 유전체학 연구를 통해 골수암 환자의 치료에 전통적 화학요법보다 골수이식이 효과적이라는 사실을 확인했고, 현재 다양한 유방암 치료제의 효과 분석 연구가 진행되고 있다. 이 기술을 활용, 의사와 환자를 대상으로 상업적 정보 제공 서비스를 준비하는 회사까지 등장한 상태다.
◇염색체 분리(Separating Chromosomes) = 한 쌍씩 존재하는 염색체를 분리, 단일 염색체별 유전정보를 분석함으로써 유전자 정보가 둘 가운데 어느 염색체에 속하는 것인지 알아내는 기술이다.
기존 방식대로 부모로부터 받은 한 쌍의 염색체에 포함된 유전 정보를 통합ㆍ분석할 경우 특정 유전정보의 이 같은 `귀속성` 파악이 어려웠다. 스탠퍼드대학 연구팀이 이미 염색체 쌍을 단일 가닥으로 나눠 각각의 유전정보를 분석하는 기술을 개발했는데, 질병 관련 돌연변이의 염색체 정보를 한층 정확히 분석함으로써 개인별 맞춤의학에 필수적인 정보를 확보할 수 있게 됐다.
◇고체 배터리(Solid-State Battery) = 기존 전해질 용액을 불연성의 얇은 막으로 대체하면 기존 배터리 시스템의 크기와 제조비용 등을 절반 이하로 줄일 수 있다. 기존 리튬-이온 배터리에서 큰 부피를 차지하던 냉각기 등의 부품이 필요없기 때문이다. 가연성 전해질액 문제, 음극의 용해성 등 기존 리튬-이온 배터리의 단점도 해결할 수 있어 배터리의 안전성 측면에서도 꼭 필요한 기술이다. 고체 배터리 기술은 안전성이 중요한 전기자동차 개발에 크게 기여할 전망이다.
◇합성세포(Synthetic Cells) = 컴퓨터로 편집된 세포의 전체 유전정보를 이용해 화학적으로 유전체(한 생물체가 지닌 유전정보의 집합체)를 합성한 뒤 다른 수용세포(염색체가 제거되고 세포질과 세포막만 제공하는 세포)에 삽입, 인위적으로 특정 세포를 만드는 기술이다.
이 기술이 발전하면 생명체 유지에 필요한 기본 유전체만 포함한 `최소세포(minimal cell)`를 만들 수 있다. 최소세포는 바이오연료, 백신 등 신약 등을 효율적으로 생산하는 데 사용된다.
임현 KISTEP 기술예측단장은 "과학기술이 사회에 미치는 영향력이 갈수록 커짐에 따라 미래 사회변화의 핵심 요인인 과학기술 추세를 다양한 시각에서 분석해 미래 사회 수요를 미리 파악하고 대응하는 것이 매우 중요하다"고 세계 유수 기관들의 미래 기술 전망 작업의 의의를 설명했다.
국내에서는 유일하게 KISTEP 기술예측단이 지난 2009년부터 해마다 `10대 미래 유망기술`을 선정, 발표하고 있다.
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6일 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 정책기획실과 기술예측단 등에 따르면 세계 최고의 과학기술 명문대학 매사추세츠공과대학교(MIT)는 최근 이들 분야를 `2011년도 10대 유망기술`로 선정했다.
MIT는 자신이 발행하는 기술관련 잡지 `테크놀로지 리뷰(Technology Review)`를 통해 해마다 지난해 기술 발전 양상을 분석하고 파급 효과가 클 것으로 예상되는 10대 유망기술(Emerging Technology)을 발표하고 있다. KISTEP 전문가들의 도움을 받아 올해 MIT가 꼽은 10가지 떠오르는 기술 분야를 정리한다.
◇소셜 인덱스(Social Indexing) = 사용자뿐만 아니라 아는 사람의 정보나 취향을 다수 웹사이트로부터 효과적으로 수집하는 기술이다. 궁극적으로 이를 통해 개인별 맞춤형 정보 제공이 가능해진다. 예를 들어 사용자가 뉴스, 사진 등에 연결된 특정 버튼(예 `like`)을 클릭하면 해당 내용에 관한 정보(링크)를 사용자와 지인들이 공유할 수 있다. 이 같은 기능이 수억 명이 넘는 사용자와 결합하면 관심사를 지인에게 알리는 역할뿐만 아니라 강력한 자료수집 도구로 활용될 수 있다.
◇준동형 암호화(Homomorphic Encryption) = 수학적 연산을 이용해 암호화한 데이터와 암호화하지 않은 데이터 간의 의사 소통을 가능하게 하는 기술이다. 일반적으로 클라우딩 컴퓨팅에서 암호화를 거쳐 서버에 저장된 데이터는 암호를 해독하기 전까지 내용을 전혀 알 수 없지만 이 기술을 활용하면 해독하지 않고 데이 터를 보존한 상태에서도 내용을 분석할 수 있다.
고용인들의 이메일 내용을 암호화해 클라우드 서버에 저장한 경우 이메일 내용을 일일이 열어보지 않더라도 분석을 통해 직원 간 협력실태 등의 정보를 얻을 수 있다는 얘기다.
◇지능형 변압기(Smart Transformer) = 전력 수요ㆍ공급의 변화에 실시간 대응할 수 있고 교류뿐만 아니라 직류도 제어할 수 있는 지능형 소형 변압기를 말한다.
이 변압기가 보편화하면 중앙발전소에서 소비자에게 전력을 전달하는 기존 `1:N`방식이 아닌 `N:N` 방식의 전력 공급이 가능해진다. 전력망을 통해 전기자동차 여러 대를 동시에 충전하거나 주택가의 태양전지판에서 생산된 잉여 전기를 활용하는 데 꼭 필요한 기술로서 화석연료 의존도를 낮추는 데도 기여할 전망이다.
◇클라우드 스트리밍(Cloud Streaming) = 고성능 소프트웨어의 처리 결과를 모바일 기기에 실시간 전송하는 데 필요한 비디오 압축 기술이다. 높은 연산능력이 필요한 그래픽 소프트웨어를 클라우딩 컴퓨터 서버에서 구동하고 그 결과만 비디오 스트림 형태로 모바일 기기에 전송한다.
인터넷으로 연결된 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 기기에서 복잡한 영상 편집이 나 그래픽 애플리케이션 구동을 원한다면 꼭 필요한 기술이다. 쉽게 말해 이 기술을 적용하면 스마트폰으로 영화를 볼 때 DVD 플레이어와 마찬가지로 되감기, 빨리감기 등의 기능을 실시간으로 사용할 수 있게 된다.
◇제스처 인터페이스(Gestural Interface) = 몸동작으로 컴퓨터를 제어하는 기술이다. 신체의 움직임을 인식, TV 또는 자동차 등에 장착된 컴퓨터를 조종할 수 있다. 영화 `마이너리티 리포트`의 한 장면이 현실이 되는 것이다. 헬멧이나 글러브 없이 사용하는 3D TV 버추얼 시스템이 개발되고 있고, 호주에서는 이미 항공교통 모니터링 시스템에 이 `제스처 시스템`을 실제로 적용하고 있다.
◇충돌방지 코드 (Crash-Proof Code) = `정형기법`을 소프트웨어 검증에 적용, 안정성을 개선하는 기술이다. `정형기법`은 원래 하드웨어의 논리회로 검사 차원에서 고안된 것으로 하드웨어나 소프트웨어에 요구되는 사항이 수학ㆍ논리적 측면에서 충족됐는지 증명하는 검사 방법이다. 스마트폰ㆍ자동차ㆍ전자기기 등의 프로세서에 사용된 핵심 운영 시스템의 대부분은 정형기법을 통해 검증할 수 있다. 자동차, 의료장비 등 안정적 운영이 중요한 부문에서 소프트웨어 오류에 따른 참사, 위험을 예방하는 데 꼭 필요한 기술이다.
◇암 유전체학 (Cancer Genomics) = 암환자의 정상세포와 암조직 세포의 DNA를 비교, 암과 관련된 수만 개의 돌연변이 정보를 분석하는 기술이다. 돌연변이 요소에따른 치료법의 효과 차이에 대한 정보를 제공함으로써 환자의 예후(질병의 경과)를 파악하거나 치료방법을 선택하는 데 큰 도움을 준다. 실제로 2008년 미국 워싱턴대학은 암 유전체학 연구를 통해 골수암 환자의 치료에 전통적 화학요법보다 골수이식이 효과적이라는 사실을 확인했고, 현재 다양한 유방암 치료제의 효과 분석 연구가 진행되고 있다. 이 기술을 활용, 의사와 환자를 대상으로 상업적 정보 제공 서비스를 준비하는 회사까지 등장한 상태다.
◇염색체 분리(Separating Chromosomes) = 한 쌍씩 존재하는 염색체를 분리, 단일 염색체별 유전정보를 분석함으로써 유전자 정보가 둘 가운데 어느 염색체에 속하는 것인지 알아내는 기술이다.
기존 방식대로 부모로부터 받은 한 쌍의 염색체에 포함된 유전 정보를 통합ㆍ분석할 경우 특정 유전정보의 이 같은 `귀속성` 파악이 어려웠다. 스탠퍼드대학 연구팀이 이미 염색체 쌍을 단일 가닥으로 나눠 각각의 유전정보를 분석하는 기술을 개발했는데, 질병 관련 돌연변이의 염색체 정보를 한층 정확히 분석함으로써 개인별 맞춤의학에 필수적인 정보를 확보할 수 있게 됐다.
◇고체 배터리(Solid-State Battery) = 기존 전해질 용액을 불연성의 얇은 막으로 대체하면 기존 배터리 시스템의 크기와 제조비용 등을 절반 이하로 줄일 수 있다. 기존 리튬-이온 배터리에서 큰 부피를 차지하던 냉각기 등의 부품이 필요없기 때문이다. 가연성 전해질액 문제, 음극의 용해성 등 기존 리튬-이온 배터리의 단점도 해결할 수 있어 배터리의 안전성 측면에서도 꼭 필요한 기술이다. 고체 배터리 기술은 안전성이 중요한 전기자동차 개발에 크게 기여할 전망이다.
◇합성세포(Synthetic Cells) = 컴퓨터로 편집된 세포의 전체 유전정보를 이용해 화학적으로 유전체(한 생물체가 지닌 유전정보의 집합체)를 합성한 뒤 다른 수용세포(염색체가 제거되고 세포질과 세포막만 제공하는 세포)에 삽입, 인위적으로 특정 세포를 만드는 기술이다.
이 기술이 발전하면 생명체 유지에 필요한 기본 유전체만 포함한 `최소세포(minimal cell)`를 만들 수 있다. 최소세포는 바이오연료, 백신 등 신약 등을 효율적으로 생산하는 데 사용된다.
임현 KISTEP 기술예측단장은 "과학기술이 사회에 미치는 영향력이 갈수록 커짐에 따라 미래 사회변화의 핵심 요인인 과학기술 추세를 다양한 시각에서 분석해 미래 사회 수요를 미리 파악하고 대응하는 것이 매우 중요하다"고 세계 유수 기관들의 미래 기술 전망 작업의 의의를 설명했다.
국내에서는 유일하게 KISTEP 기술예측단이 지난 2009년부터 해마다 `10대 미래 유망기술`을 선정, 발표하고 있다.
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