매체는 10대 기술들 가운데 일부는 조만간 새로운 제품이나 서비스로 시장에 등장할 수 있는 것도 있고 초기 테스트 단계에 있는 기술도 있지만 가까운 미래에 큰 영향을 미칠 기술들이라고 전했다. 이 가운데 주요 기술들을 소개한다.
◇ 모바일 네트워크 5G· 6G
휴대전화는 사람들의 신체의 일부가 됐다. 이런 모바일 통신 기기의 차세대 통신인 5G는 기존 4G보다 최대 20배 높은 데이터 전송 속도를 갖고 있다.
그러나 5G의 진정한 의미는 단순한 무선 네트워크가 아니라는 점이다. 이는 인공지능(AI)이나 빅데이터, 클라우드, 사물인터넷(IoT), 가상 현실(VR), 증강현실(AR) 등 다른 기술의 플랫폼으로 기능한다.
이 기술들은 무인 차량 시스템이나 새로운 차원의 게임, 산업 생산 기술 등에 광범위하게 적용된다.
6G 시스템은 아직 초기 단계로 그 효과에 대해선 명확하지 않다. 데이터 속도가 5G의 1000배에 달할 것이라는 관측이다.
◇ 양자컴퓨터.
양자역학에 기반을 둔 독특한 논리연산법을 컴퓨터 분야에 도입함으로써 지금의 컴퓨터와는 차원이 다른 새로운 첨단 컴퓨터를 만들 수 있다는 생각에서 나왔다.
이것이 실현되면 게놈(유전자)이나 기상, 경제, 데이터 마이닝 등 지금의 슈퍼컴퓨터로도 풀 수 없는 아주 복잡한 영역의 연구에 이 컴퓨터를 응용할 수 있게 된다.
◇ 인공 지능
미래 인공 지능은 인간 두뇌의 뉴런을 모방해 만들어진 딥 뉴런 네트워크라는 인공 신경망을 갖출 전망이다.
인공 신경망을 통해 머신 러닝 기술을 채택해 많은 양의 데이터를 처리할 수 있게 된다. 대표적인 예가 세계적인 프로 바둑기사들을 물리친 바둑 인공지능 알파고다.
질병 정밀 진단 등 의료분야나 교통 및 운전 통제 시스템 등 다양한 분야에서 획기적인 도움을 줄 수 있는 기술이다. 오는 2030년까지 AI 시장은 총 16조 달러에 이를 전망이다.
◇ 서비스형 모빌리티 마스(MaaS)
마스(MaaS)의 핵심은 '끊김이 없는 통합된 모빌리티 서비스(Integrated and Seamless Mobility)'에 있다. 다양한 이동수단을 단일 디지털 플랫폼에서 검색, 예약, 결제하고 대기 시간 없이 출발지부터 도착지까지 이용하는 개인별 맞춤형 이동 서비스다.
우버와 같은 차량 공유 서비스가 마스(MaaS)의 시작 단계다.
시장조사기관 BIS리서치는 마스 시장이 2028 년까지 1조7500억 달러로 확대될 것으로 추정하고 있다. 성장의 주요 요인은 차량 서비스 플랫폼을 구축하고 온 디맨드 서비스를 제공할 수 있는 능력을 꼽았다. 또한 각국 정부의 적절한 정책적 지원도 중요하다고 지적했다.
◇ 페로브스카이트 태양 전지
화석 에너지를 대체할 태양전지는 현재로선 실리콘 태양전지가 대세지만 페로브스카이트 태양전지가 차세대 기술로 주목받고 있다.
페로브스카이트 태양전지는 실리콘 태양 전지의 30~50%의 저렴한 생산 비용이 장점이다. 또 다른 중요한 특징은 태양 전지 내 화학 구조 조정이 가능해 쉽게 효율성을 향상시킬 수 있다. 지난 10년간의 연구를 통해 햇빛을 전기로 변환하는 효율을 4%에서 실리콘 태양 전지와 24% 수준까지 향상됐다.
프로스트 앤 설리번 (Frost & Sullivan)은 태양 전지 시장이 2025년까지 14억 달러 규모로 성장할 것으로 추정하고 있다.
◇ 리튬이온 배터리
노트북 PC에 널리 사용되는 배터리인 니켈 카드뮴이나 니켈수소 배터리에 비해 에너지 밀도가 높기 때문에 용적이 적다. 자연방전도 거의 없다. 따라서 스마트폰 등 휴대 기기에 많이 사용된다.
고용량 저비용이라는 점에서 여러 유형으로 전기 자동차 등 다른 전기 전자 장비로 활용범위를 넓히고 있다. 지난해 시장규모는 360억 달러 수준이었고 매년 13%의 성장률을 보이고 있다. 중국이 최대 생산국이다.
리튬황 배터리는 리튬이온배터리보다 높은 에너지 축전량을 갖고 있어 차세대 전지로 주목을 받고 있다. 리튬황배터리는 에너지용량이 리튬이온배터리보다 5배 이상 높기 때문에 연구개발 경쟁이 한창이다.
◇ 엑소스켈리턴 (외골격 장치)
아이언맨 같은 할리우드 공상 과학 영화에 등장하는 기술이다. 아직은 초기 단계이지만 예상보다 빨리 실현될 가능성이 점쳐지고 있다.
외골격 장치는 주로 군사적 목적으로 군인의 신체 능력을 강화하기 위한 용도와 신체마비 장애인의 동작을 지원하기 위한 용도로 개발되어 왔는데, 장치의 부피와 무게가 많이 나가는 한편 동작범위는 제한적이었다. 무거운 짐을 진 채 행군을 하거나 작전을 수행하기 위한 용도가 엑소스켈레톤의 초기개발 목적이었다.
최근엔 자동차공장이나 창고 등에서 무거운 물체를 움직여야 하는 노동자들의 작업을 돕기 위한 산업용 용도로 외골격 수트의 개발과 보급이 이뤄지고 있다.
동작의 유연성이 크게 개선되면 장애인, 군인, 노동자 등의 신체 활동 능력을 획기적으로 개선시켜줄 수 있는 기술이다.
이를 위해 최근 개발된 엑소수트는 알고리즘을 통해 유연하게 연결시켰다. 이러한 알고리즘은 인체의 신경과 생체 신호를 수집, 분석, 해독하는 절차를 통해 만들어지고 있다.
외골격 장치 시장은 향후 5년 동안 40% 이상의 성장률을 보일것이라는 예측이다. 오는 2025 년까지 시가 총액이 30억 달러를 넘어설 전망이다. 현재 전 세계에 외골격 장치 관련업체가 50개가 넘고 이 가운데 3개사가 상장기업이다.
◇ 동반자 진단
동반자 진단은 특정 환자에 안전하고 효과적인 치료법을 선택하기 위해 개별 환자에게서 특정 바이오마커의 유무를 확인하는 검사로, 환자 개개인의 다양한 유전자 정보 및 질병 정보를 토대로 최적화된 치료 옵션을 찾는 맞춤 의학의 핵심 요소로 주목 받고 있다.
◇ 맞춤형 암백신
항암치료는 화학적 항암요법이 1세대라면, 표적항암제 요법은 2세대, 면역반응요법은 3세대라 할 수 있다. 방사선 또는 화학 요법은 심각한 부작용을 동반했다.
면역반응 요법은 이런 부작용을 없앤 맞춤형 항암 치료 방법이다.
면역 항암 치료제는 아직 개발 단계로, 제조 비용이 많이 들고 복잡한 면역체계로 인해 예상하지 못한 부작용이 생길 수도 있다는 한계를 지니고 있다.
김환용 글로벌이코노믹 편집위원 khy0311@g-enews.com
