4차 산업혁명 시대에 중소기업 먹거리를 창출할 수 있는 미래기술은 무엇일까? 한국과학기술정보연구원은 23일 코엑스에서 열린 ‘2017 미래유망기술세미나’에서 ▲중소기업 적합성 ▲시장성 ▲기술성 ▲4차 산업혁명 중요도를 고려해 스마트의류, 자동차 라이더센서 등 10대 중소기업 유망아이템을 선정해 발표했다.

전승표 한국과학기술정보연구원 기술사업화분석센터장은 “10개의 아이템이 다른 기술보다 우위라는 것은 아니다”라고 전제하고, “현재 중소기업의 기술에 접목해 어떻게 새로운 서비스를 제공할 것인가를 고민하고 활용하면 좋을 것”이라고 말했다.

▲빅데이터 수집 넘어 분석까지=빅데이터는 4차 산업혁명에서 빼놓을 수 없다. 하지만 데이터도 분석되지 않으면 무용지물이다. 방대한 데이터를 웹기반 시스템 내에서 수집하고 분석해 비즈니스 인사이트를 도출하는 기술은 이제 막 도입기에 접어들었지만, 사업화 가능성이 매우 높은 분야다.

빅데이터를 분석하기 위해서는 정형화된 데이터 뿐만 아니라 비정형데이터까지 저장하고 관리할 수 있어야 하며, 언제 어디서나 데이터에 접근할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 기반이 필요하다. 또 자연어를 기계어로 변환하고, 데이터 오류를 검출하는 연산시스템은 향후 발전과제다.

▲사물인터넷 활용한 스마트의류=특수소재나 컴퓨터 칩을 사용해 전기신호나 데이터를 교환하고, 외부 스마트 기기와 연결된 스마트의류 또한 이제 막 시작한 분야다. 스마트의류에 공급될 에너지를 어떻게 발전하고 변환·저장할지에 대한 연구가 동반돼야 한다.

스마트의류 시장은 2015년 기준 2500만달러에 불과하지만, 2020년이면 10억달러로 급성장할 것으로 보인다. 일본의 토레이는 탄소섬유를 이용한 스마트의류를 상용화했다. 입고만 다녀도 사용자의 정보를 클라우드에 수집해 건강정보를 분석해준다.

▲지능형 자동차 라이더 센서=무인자동차는 자동차 레이더 센서의 발달이 뒤따라야 한다. 전자기파를 송신하고, 표적에 의한 반사신호를 수신해 표적의 위치 및 이동속도를 측정하는 센서기술이다. 보쉬나 콘티넨탈과 같은 기업은 이미 자동차 레이더 발달에 주목하고 있다. 기본적으로 안테나, 송수신단, 신호처리단으로 구성된다. 장거리 탐지능력, 정밀한 거리 해상도, 주행상황 인지 및 상황에 따른 대처 기술을 요구한다.

한국과학기술정보연구원 전승표 센터장이 23일 코엑스에서 열린 ‘2017 미래유망기술세미나’에서 중소기업 10대 유망아이템을 소개하고 있다.   ©중기이코노미

▲3D 수리모델링 소프트웨어=3D프린터가 물체를 얼마나 정밀하게 묘사할 수 있느냐는 정보를 입력하는 소프트웨어에 따라 다르다. 점과 선에 의해 물체를 표시하던 2차원 시스템을 3차원 공간으로 확대하기 위한 Wireframe 모델과 면을 중심으로 물체를 표현하는 Surfacebased 모델, 물체의 내부와 외부가 정확히 구별되는 Solid모델로 구성된다.

공간정보를 활용한 이미지와 데이터 처리기술 그리고 모델링 프로그램간 데이터 변환기술, 3D 모델링을 위한 데이터 및 자재 인식기술을 필요로 한다. 이미 각종 영화에서 모션캡처를 통해 CG로 변환하는 기술로 이용되고 있으며, 사진을 통해 ‘3D화’해 자율주행자동차의 네비게이션에도 적용하고 있다.

▲바이오잉크와 3D바이오프린팅 인공장기=바이오잉크는 바이오 칩 또는 인공조직이나 장기 프린팅에 필요한 바이오소재다. 콜라겐이나 펩타이드 등 세포가 포함된 세포계 재료와 치아나 뼈를 구성하는 인산칼슘 또는 연골재생에 쓰이는 다당류 등 비세포계 물질로 나눠볼 수 있다. 다양한 조직과 기관에 따라 그에 해당하는 물질을 다루고 모방할 수 있어야 한다. 바이오프린팅 과정별 점도·세포농도·해상도·세포생존력 등을 조절하고 충족할 수 있는지도 바이오잉크에서 필요한 기술이다.

전 센터장은 “멀리 있는 기술이 아니다. 스웨덴의 셀리카는 이미 스웨덴 당국으로부터 바이오잉크를 승인받아, 상용화를 준비중”이라고 소개했다.

바이오잉크를 통해 3D바이오프린팅으로 인공장기와 조직을 제작하는 기술도 발전가능성이 높다. 세포계 바이오잉크 물질을 얼마나 활용할 수 있는지, 면역조절은 가능한지, 이종장기의 생산은 가능한지에 대한 기술이 주목받고 있다. 미국 올가노보는 바이오프린팅으로 간을 제작해 신약개발에 이용하고 있으며, 최근에는 인공신장까지 제작했다.

▲사람을 보조하고 돌봐주는 로봇=기계화된 로봇 팔이나 다리를 인체와 일치시켜 기동성과 힘을 증폭시키는 보조로봇이다. 사람이 보조로봇에 보내는 압력이나 뇌파 등 생체신호를 통해 보조로봇에 명령을 내리는 생체신호 인식기술과 사람의 신호를 해석하고 패턴을 인식해 의도를 파악하는 기술로 구성된다. 또 단순히 입력된 신호에만 반응하는 것이 아니라, 사람의 동작을 예측하고, 필요할 때는 제어하며, 사람에 따라 사용자 맞춤형으로 형상을 조절가능하게 하는 기술은 앞으로도 개발이 필요한 분야다. 이스라엘의 리워크가 2016년 우리나라에서 장애인용 의족 보조로봇 판매를 허가 받았을 정도로 이미 현실화되고 있다.

로봇 분야에 있어 고령자 돌보미 로봇은 그 수요가 늘어날 것이다. 시청각을 통한 정보인식 뿐만 아니라 사용자의 제스처를 통해 감정을 인식하는 기술, 사용자의 상황을 분석하고 추론해 판단하고 제어하며, 학습하는 인공지능, 스스로 배터리를 자동충전하는 기술은 고령자 돌보미 로봇의 발달방향이다.

전 센터장은 “NEC는 2013년에 돌보미 로봇을 개발했다. 이 로봇은 복약시간을 알려주고 약도 가져다 주며, 간병하는 고령자 목소리를 듣고 보호자에게 컨디션을 알려준다”며 “덴마크는 고령자 돌보미 로봇을, 간병인 도움을 꺼려하는 병원 화장실에 적용하고 있다. 사회적 맥락을 이해하면 더 나은 비즈니스 모델을 도출할 수 있다”고 말했다.

▲유전학, 몸속에 담긴 정보를 읽다=인간의 몸속에 살고 있는 미생물이 가지고 있는 유전정보 또한 인간이 건강한 삶을 살아가는데 중요한 정보다. 최근에는 한때 이슈였던 게놈을 넘어 인간의 몸속에 어떤 미생물군이 있으며, 이 미생물군이 가지고 있는 정보는 무엇인가를 분석하는 기술이 주목받고 있다. 항암면역을 위한 미생물 발견은 물론, 각종 염증성 질환과 대사질환 등에 유용하게 활용할 수 있는 기술이다. 프랑스의 엔터롬은 미생물을 채취해 검사는 물론, 어떻게 처방해야 하는지까지 서비스를 하고 있다.

전 센터장은 “2007년 미국의 ‘23andMe’는 개인 유전자정보 서비스를 시작했지만, 의사를 거치지 않고 정보를 제공해 미국 FDA가 규제했다. 그러나 2014년부터 조금씩 규제를 풀고 있다”고 했다.

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