딥헬스 (Deep Health)

의료영상·유전자 정보 등에 기반해 정밀의학을 실현하는 인공지능

건강 진단 과정에 의료 영상 데이터 분석을 위해 딥러닝 활용이 본격적으로 시작 될 것으로 보인다. 딥러닝은 인간의 뇌처럼 스스로 학습하고 추론까지 하는 알고리즘으로 기존 인공지능, 기계학습 등의 기술과는 달리 컴퓨터 스스로 특징 표현을 학습하는 기술이다. 딥러닝에 기반한 이미지 인식이 의사보다 더 정확한 암 판독을 할 수 있게 되는, 즉 인공지능기술이 개인 유전자 정보와 결합하여 정밀의학 시대가 실현 될 것이다. 궁극적으로 의료와 생활의 경계가 허물어지고, 의료 산업이 재정의 될 전망이다. 또한 개인 유전자정보를 바탕으로 한 정밀의학 실현은 프라이버시 관련 규제에 대해서도 대책 방안을 모색해야 한다.

딥러닝에 기반한 DNA이미지(출처 Pixabay.com)

신약 개발 플랫폼 (Drug Discovery Platform)

신약개발과정 전반에 인공지능이 활용되면서 의약연구의 전환점에 진입

IT기술이 신약개발의 패러다임을 바꾸고 인류의 건강 혁명을 앞당길 것으로 기대된다. 빅데이터 기술과 인공지능 기술이 신약개발 난제 해결에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되면서, 글로벌 IT 기업들이 차세대 신약개발 플랫폼을 바탕으로 경쟁에 돌입했다. 그 예로 2015년, 인텔의 투자 발표(양자컴퓨터를 이용해 신약개발 문제 해결을 위한 향후 10년 간 총 5000만 달러 투자)를 들 수 있다. 그 밖에도 인실리코 메디신(Insilico Medicine), 아톰와이즈(Atomwise), 버그(Berg) 같은 스타트업들이 독자 개발한 인공지능 신약개발 플랫폼을 바탕으로 의료기관·대학 등과 글로벌 협력연구를 통해 사업을 확장 중이다. IT기술은 신약개발의 패러다임을 바꾸고 인류의 건강 혁명을 앞당길 것으로 기대된다.

신약 테스트 튜브(출처 Pixabay.com)

로보 인터넷 (Robo Internet)

사물·로봇 간 자율상호작용이 가능한 클라우드 로보틱스 IoT의 진화 방향

IoT가 상호연결을 통한 사물‧로봇의 기능‧지능 확장으로 진화 할 것으로 전망된다. IoT와 로봇의 융합인 IoRT(Internet of Robotic Things)를 뜻하는 로보 인터넷을 기반으로 네트워크에서 교류되는 정보를 이용해 동작하는 지능형 기기의 생태계가 조성 될 것이다. 로보 인터넷의 핵심 기술 요소는 클라우드 로보틱스, 사물-인간 인터페이스, 자율제어 등이다. IoT와 로봇의 결합은 사용자 습관, 주거 공간 등에 대한 정보 축적과 공유를 수반하고 있어서 표준화‧프라이버시‧인간-로봇 관련 법 제도 등과 같은 관련 이슈에 대해서도 대책 마련이 예상된다.

티칭 로봇(출처 Ethz.ch)

초급속 충전 (Super-fast Charging)

이차전지 충전 속도, 전기차, IoT 핵심 미래기술의 실현에 핵심적 요소

기술 발전은 더디지만 미래 융합 분야의 핵심 요소는 전지라고 할 수 있다. 이차전지의 대명사인 리튬이온전지는 상용화 후 지난 20년간 연평균 약 8%씩 에너지 밀도가 향상돼 왔다. 10년마다 2배씩 향상된 성능 속도는 18개월 마다 2배씩 개선되는 IT 진화 속도에 비해 크게 더디다. 이런 가운데, 최근 스토어닷(StoreDot)이 개발한 ‘플래시 전지’는 30~40초 내에 스마트폰을 충전 할 수 있다. 이차전지 충전 시간을 비약적으로 단축하는 이 기술이 상용화되면 전기차 대중화·보편화가 빠른 시일 내에 이뤄질 것으로 예상된다.

충전중인 EV4(출처 Flickr.com)

2차원 나노물질 (Two Dimensional Nanomaterials)

그래핀, 흑린 등에 기반한 컴퓨팅 소자 실리콘 칩의 한계 극복 대안

최근 성균관대와 기초과학연구소가 기존 나노 물질에 비해 반도체 소자로서 잠재력이 뛰어난 흑린을 발견하면서 신나노물질 기반 논리회로 구현 가능성을 확인했다. 실리콘 기반 컴퓨팅 소자 성능이 물리적 한계에 다다른 것으로 분석되면서 대안으로 탄소나노튜브, 그래핀, 이황화몰리브덴 등 신나노물질을 활용한 논리 회로 개발이 경쟁적으로 진행되고 있다. 그래핀은 밴드갭이 없다는 것이 약점이지만, 대량 제조법이 개선되었기 때문에 컴퓨팅 칩 재료로서 활용방안에 대한 연구가 계속 될 것으로 보인다. 또한, 신소재‧신물질 개발가속화를 위한 컴퓨터 시뮬레이션, 빅데이터 등의 활용이 활발해질 것이다.

탄소 나노튜브 이미지(출처 Wikimedia.org)

블록체인 (Blockchain)

정보권력 분산화, 거래신뢰성 제고 통해 금융·공공 영역 혁신 유발

블록체인은 거래 참여 사용자에게 거래 내역을 보여주고, 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 보안기술이다. 이 기술은 전통 은행이 고수해온 거래 장부를 보관하는 '중앙집중형 서버'가 없는 것이 특징이다. 거래 투명성과 익명성을 제공하는 블록체인은 정보 분산과 권력 탈집중화를 초래할 동력이 될 것으로 기대된다. 금융업계는 이미 디지털 화폐뿐 아니라 주식거래 등 금융 업무에 활발하게 활용하고 있으며, 향후 非금융 산업을 포함해 사회 전반에 다양한 변화를 유발할 전망이다. 따라서 안전하면서도 새로운 구조의 혁신적 서비스와 시장 등장이 촉질 될 것이다.

비트코인 모형(출처 Flickr.com)

데이터 캐피털리즘 (Data Capitalism)

새로운 자본인 데이터의 독점, 오남용 등에 대한 기술적·제도적 대안 필요

데이터는 지능화된 사회경제 체제에서 새로운 자본이자 경쟁 우위 요소다. 양질의 데이터를 확보하고, 축적하는 것이 시장지배력을 결정하게 될 것이다. 대표적인 예로 이미 구글은 축적된 검색 이력 데이터를 기반으로 독점적 시장 장악력을 갖고 있으며 검색 알고리즘을 통해 새로운 이용자를 유입하고 있다. 향후 이와 같은 시장 지배력을 가진 서비스가 증가·확대 되면 데이터 독점, 데이터 공개‧활용 등 데이터 경제 이슈가 발생 할 것이다. 따라서 프라이버시, 데이터 오용‧남용 등 위협 요소 대응을 위한 제도적 준비가 필요하다.

서버 룸(출처 Flickr.com)