한국과학기술정보연구원(KISTI)은 3일 2020년대 중반까지 크게 성장할 것으로 전망되는 10대 미래유망기술을 발표했다.
앞서 언급한 기술 이외에도 자율주행 고도화를 위한 차량 제어 기술, AI 기반 머신 비전 기술, 초고성능 콘크리트 기술, 생물다양성 연구, 고압직류송전(HVDC) 기술, 휴머노이드 로봇 기술, 초분광 영상 기술 등이 포함됐다.
1~3위에 오른 미래유망기술은 친환경적으로 재생에너지를 사용하는 것과 온실가스를 감축한다는 공통점이 있다. 수소에너지 활용을 위한 재생에너지 저장·변환 기술은 재생에너지로 물을 전기분해해 수소를 생산하고 이를 연료전지에 활용해 재생에너지의 저장 및 온실가스 감축에 기여한다.
4위에는 주행 중 급변하는 상황을 인식하여 차량의 능동적 자세제어 및 안전을 확보하는 자율주행 고도화를 위한 차량 제어 기술이다. 이는 데이터 처리성능 및 지능화가 매우 중요하다. 다음으로 AI 기반 머신 비전 기술은 이미지를 획득하고 처리하여 자동화된 판단을 수행하는 제반 기술이다. 딥러닝 기반 이미지 처리·분류 기술의 획기적 발전과 스마트 팩토리 등 4차 산업 발전으로 적용 영역이 급속히 확대되고 있다.
6위는 초고성능 콘크리트 기술이다. 이 기술은 장수명 건축·구조물에 대한 사회적 수요에 대응해 기존 콘크리트 대비 우수한 염해저항성, 탄산화 방지 등 내구성을 높여 구조물의 노후화와 열화현상을 늦출 수 있다. 7위의 생물다양성 연구는 생물종을 발굴하고 이들의 서식 환경에 속하는 모든 생물과의 상호작용, 종 내의 유전자와 한 집단 내 개체들 사이의 유전적 변이 연구 등을 포괄한다.
고압직류송전(HVDC) 기술이 8위로, 생산된 교류전력을 직류로 변환해 고압으로 송전하고 다시 교류로 재변환해 전력을 공급하는 방식이다. 이는 전력손실이 적고 안정적 전송이 가능한 차세대 송전방식이다. 국가 간 전력망 구축, 신재생에너지 계통 연계 등 관련 수요가 급속 확대 중에 있다.
휴머노이드 로봇 기술이 9위에 올랐다. 이는 이족보행을 포함해 인간의 다양한 작업을 수행할 수 있도록 제어가 가능한 인간형 로봇 제작 기술이다. 최근 다양한 돌발 상황에 대한 인지, 판단, 예측, 위험회피 등의 지능화 관련 기술이 급속히 발전하고 있다.
마지막으로 초분광 영상 기술은 이미지 픽셀 당 세분화된 대역의 스펙트럼 정보를 획득하여 특정 대상이나 물질의 식별·발견을 용이하게 한다. 최근 소형 이미지 센서 기술, 1000개 이상 분광 밴드 수의 극초분광 이미징 기술, 머신러닝 기반 대규모데이터 분석 기술 등이 결합돼 크게 발전하고 있다.
KISTI 미래기술분석센터와 명지대 데이터사이언스 연구실이 미래예측모형을 공동 개발했다. 미래예측모형은 기술의 미래를 가늠할 수 있는 핵심 정보를 빅데이터 기반으로 구성하고, 딥러닝 기술을 접목한 것이 특징이다.
이번 연구에서 활용한 데이터는 최근 12년 간 전 세계에서 출판된 과학기술과 인문·사회과학 분야를 포괄한 약 1600만 건의 논문 정보다. 이들 문헌들의 인용관계를 통해 약 4500개의 유사한 주제로 묶인 '기술군'을 생성했다.
연구진은 이 기술군의 네트워크 구조정보, 연구내용과 연구분야 정보를 AI로 수치화해 딥러닝 예측모형을 완성하고 7년 뒤의 고성장 기술군을 도출했다. 학습된 딥러닝 모형의 성능은 약 86.7% 정도의 상당히 높은 예측 정확도를 얻었다.
KISTI 이준영 책임연구원은 "이번 연구는 딥러닝기술을 통해 높은 수준의 정확도를 보이는 예측모형을 개발했다는 점에서 큰 의미가 있다. 앞으로 이번 연구와 같은 데이터 기반의 예측 결과와 전문가들의 통찰력을 접목하는 선순환 구조의 구축이 필요하다"고 말했다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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