2023년 주목해야 할 트렌드는 무엇인가?
1위 간호 로봇, 2위 탄소 재활용 시스템, 3위 양자 컴퓨터,
17위 인공육, 24위 차세대 원자로, 27위 충전 도로…

최근 가장 주목받는 혁신 트렌드로는 ‘웹3와 메타버스’가 있다. 책에서 첫 번째로 주목한 트렌드다. ‘웹3’는 기존의 웹 기술에 블록체인 기술을 융합해서 디지털 데이터에 ‘소유권’을 부여하는 브레이크 스루(break through, 기술적으로 어려운 문제를 해결하여 프로젝트를 성공시키는 것)를 가져온다. 예를 들어, 작가는 자신의 디지털 아트 소유권을 관리할 수 있으며, 어떤 웹사이트에서 판매해도 적절한 보상을 받을 가능성이 있다. 지금까지는 누구나 쉽게 복사할 수 있어 작품이 진품이며, 소유권이 확실하다는 사실을 증명하기 어려웠다.

‘메타버스’는 사람의 리얼리티를 디지털 공간에 융합한다. 사람의 미세한 표정이나 옷에 잡힌 주름까지 3차원 영상으로 표현하는 볼류메트릭 캡처, 현실의 피사체와 가상의 배경을 실시간으로 합성하는 버추얼 프로덕션 등의 기술이 개발되고 있다. 영화나 영상 작품의 품질 향상은 물론이고 ‘무리하게 표현된 가상현실 속을 다소 어색한 동작을 하는 아바타가 움직인다’는 현상은 새로운 기술로 쇄신될 전망이다. IT를 비롯한 기술이 발전하면서 현실 세계의 피지컬 영역과 가상의 사이버 영역을 융합하기 쉬워졌다.

두 번째로 주목한 혁신 트렌드는 소프트 로봇과 그린 트랜스포메이션(GX)다. 2023년 유망 기술 1위는 ‘간호 로봇’이며, ‘의료 로봇’도 상위권에 있다. 이처럼 로봇에 대한 기대는 자못 크다. 로봇에 주목한 이유에는 특히 ‘소프트 로봇’을 비롯한 로봇 기술의 융합 사례에 있다. 부드럽고 유연한 움직임으로 주변을 손상하지 않는 고무 인공 근육, 로봇에 생물 세포를 넣은 바이오 하이브리드 로봇, 진짜 새처럼 날갯짓하는 조류형 로봇은 모두 자연계 생물의 강점을 로봇에 융합하려고 한다. 촉각이나 시각과 같은 사람의 신체기능을 확장하는 디바이스도 등장해서 현실의 생물과 로봇의 경계선은 모호해지고 있다.

이산화탄소 배출을 억제하는 ‘그린 트랜스포메이션(GX)’을 추진하기 위해서도 기술 융합이 필수다. GX는 일하는 방식, 제품의 사양, 공급망의 구조를 변혁하고 이 과정에서 이산화탄소 배출을 억제한다. 여러 개의 환경 기술을 융합한 탄소 리사이클 시스템, DAC(직접 공기 회수)과 금융 스타트업의 협력이 GX의 실현을 뒷받침한다. 식량 부족에 대한 대책으로 연구가 진행되는 인공육은 기존의 축산제품에 비해 이산화탄소 배출량이나 사료와 물 소비량이 적다고 한다.

생활에 밀착하고 있는 기술의 진화와 융합
무인운전 MaaS, 인간 디지털 트윈,
디지털 테라퓨틱스, 배뇨 예측 센서…

IT가 아무리 진화해도 사람이나 사물의 현실적인 이동은 사라지지 않는다. 자율 주행과 무인운전 기술은 꾸준히 진화하고 있다. 인공지능이나 인터넷과 자동차가 융합해서 운전자를 지키는 방법도 있다. 자동차 자체의 이노베이션도 진행되고 있다. 우주 공간, 특히 지구 저궤도를 경제권으로 하는 비즈니스를 검토하는 움직임도 있다. 이외에도 사람이 일하는 사무실과 빌딩, 사람이 사는 집, 현실에서의 거처도 진화를 계속한다. 사람들의 편안한 삶을 위해 IT를 유용하게 사용하려는 움직임도 활발하다. 설계에는 당연히 IT를 사용하며 건설용 중장비는 원격지에서 움직일 수 있다. 빌딩과 IT의 융합, 설계와 IT의 융합, 중장비와 IT의 융합, 건축 토목 현장에 IT는 이제 빠질 수 없다. CAD에서 설계한 건조물을 3D프린터로 조형하는 사례도 나왔다. 뛰어난 건축 기술을 살려 건조물을 수출하는 미래도 다가오고 있다.

실제 사람을 상대하는 의료와 헬스케어도 IT가 융합한다. 환자 상태를 센서로 파악한다. 떨어진 곳에 있는 의사가 진단하도록 인공지능이 지원한다. 언제나 어디서나 검사할 수 있는 환경이 조성되면 의료의 지역 격차를 없애고 지역 총괄 케어 시스템의 내실을 다질 수 있다. 또한 배뇨예측 센서는 물론 치료제로 ‘디지털 테라퓨틱스(DTx)’라고 불리는 ‘치료에 개입할 수 있는 스마트폰 앱’도 나왔다. 코로나19 사태로 온라인 진료가 한 걸음 더 나아갔으며, 약과 IT, 치료와 IT의 융합이 가속화될 전망이다. 물론 본래의 약은 계속 연구하고 개발한다. 소변, 혈액, 선충 등을 사용한 암 리스크 확인 기구가 실용화되고 암세포만 파괴하는 치료제에 대한 도전도 계속된다.

코로나19 사태로 일하는 방식도 급변했다. IT는 설계나 검사 등 사람의 개입을 필요로 한 일도 바꾸고 있다. 현실의 업무와 IT, 재료 개발과 IT가 융합한다. 로봇과 드론도 현실적인 업무를 수행한다. 이런 미래를 책에서 엿볼 수 있다. 기술 융합의 열쇠인 IT도 발전하고 있다. 양자컴퓨터는 아직 개발 중이지만 장래의 가능성을 내다보고 금융, 화학, 건설 등 많은 분야에서 연구 개발하고 있다. 인공지능과 기계학습은 데이터를 사용하기 때문에 데이터를 지키는 보안 기술도 중요하다. 리스크를 자동 검출하거나 오류를 정정하는 기술을 개발하고 검증한다. 가상의 IT 영향은 다방면에 미치지만, IT는 현실의 전기가 없으면 기능하지 않는다. 새로운 에너지원이나 이를 뒷받침하는 반도체와 전지도 계속 연구하고 있다. 탈이산화탄소와 사고 리스크를 줄일 수 있는 마이크로로 등 차세대 원자로가 주목받고 있다.

『2023 세계를 바꿀 테크놀로지 100』에는 이처럼 전문가와 전문미디어를 통해 100개의 기술을 선정, 소개하고, 비즈니스 리더 1,000명이 기술 성숙 레벨과 2030년 기대지수를 평가해 기술의 현재와 미래 가치를 한층 더 쉽게 예측해볼 수 있다. 독자는 책에서 소개한 100개의 기술이 어떻게 융합하는지, 우리에게 어떤 미래를 보면서 새로운 기회와 인사이트를 발견할 수 있을 것이다.

책 속에서

인터넷 사용 방식의 진화를 나타내는 콘셉트다. 이용자가 자신의 정보를 스스로 소유하고 발산하며 제공할 수 있게 된다. 이런 이유로 정보의 민주화, 비중심 혹은 탈중앙화라는 단어와 함께 사용한다. 블록체인 기반의 기술이 사용된다. 그러나 인터넷의 역사를 되돌아보면 예상대로 진화할지 알 수 없는 부분도 있다.
---「001 웹3」중에서

내외부품이나 핸드를 유연한 소재로 만들어 부드럽게 움직이는 로봇인 소프트 로봇의 개발과 활용이 진행되고 있다. ‘부드러운 물건을 잡을 수 있다’, ‘좁은 장소나 단차가 있는 장소에서 작업할 수 있다’는 특징 때문에 로봇의 활용 확대를 위한 비장의 카드로 주목받고 있다. 브리지스톤이 고무 소재를 사용한 핸드를 개발하고 있으며, 건설 분야에서도 점검 및 데이터 수집에 활용하려는 움직임이 나타나고 있다.
---「010 소프트 로봇」중에서

인공육에는 동물에서 채취한 세포를 배양한 경우와 식물을 재료로 하는 경우가 있다. 일반적으로 전자를 배양육이라 부르고, 후자를 식물성 고기라고 부른다. 배양육은 먹는 부분만 직접 제조할 수 있다는 점에서 생산 효율이 높고 지속가능성이 크다. 기존의 축산제품과 비교하면 가축의 온실가스 배출량이나 사료 및 물 소비량이 적어 환경부담이 낮다. 세계의 인구증가에 따라 기존의 축산업만으로는 식육 수요를 충족시킬 수 없게 될 전망이라 배양육 보급이 기대된다.
---「021 인공육」중에서

소인용 전동 수직이착륙(eVTOL)이 집중조명 받고 있다. 지금까지 없던 모빌리티의 가능성이 크게 주목받고 있다. 자동차로 이동하는 경우와 비교하면 몇 분의 1의 시간이면 된다는 점에서 도시의 정체 문제를 해결하는 수단으로 기대된다.
---「032 하늘을 나는 자동차」중에서

포획용의 인공위성을 지구 저궤도로 날리고 자기력을 사용해서 ‘스페이스 데브리(우주 쓰레기)’를 제거하는 서비스가 개발되고 있다. 우주 쓰레기 문제는 가속하는 민간기업의 우주 진출로 심각해지고 있다. 국제적인 가이드라인은 발표되었지만 명확한 룰은 정비되지 않았다.
---「034 우주 쓰레기 제거」중에서

앉기만 해도 심장이나 혈류 상태를 추정할 수 있는 의자를 개발하고 있다. 자동차용 시트를 취급하는 델타공업, 그룹 기업인 델타투어링, 히로시마대학교 의학부로 구성된 산학협력 연구팀이 개발한다. 연구팀은 심장 진동을 감지하는 음향 센서를 개발한다. 이 센서를 내장한 의자에 앉으면 등에서 심장 진동을 감지할 수 있다.
---「055 앉기만 해도 심장 진단」중에서

기계학습 등 인공지능을 사용해서 직원이 초기 조작을 한 뒤에 단독으로 상황을 파악하고 자율적으로 동작하는 간호 로봇의 실험이 진행되고 있다. 머리 부분에 카메라를 탑재하고 시설 내부의 3차원 지도를 자동으로 작성하며 자기 판단으로 이동한다. 입주자나 직원의 얼굴을 식별하고, 음성으로 커뮤니케이션할 수 있다. 다리 부분에는 초음파 센서나 적외선 센서 등을 탑재해서 주위와의 거리를 계측한다. 의자나 사람이 쓰러져 있는 경우에는 자동으로 감지해서 충돌을 회피하고 직원에게 통보한다. 물품 운반, 시설 내의 정기 순찰과 감시, 긴급 시의 연락, 입주자와의 커뮤니케이션 등의 용도가 예상된다.
---「067 간호 로봇」중에서

식당의 인력 부족으로 조리 로봇이 주목받고 있다. 배식 로봇이 활용되고 있지만 셀프서비스 형식의 매장에서는 조리 인력이 필요해 자동화가 과제였다. 조리 로봇을 활용하는 매장에서 성과가 나오고 있어 향후 개발이 가속될 전망이다.
---「075 조리 로봇」중에서

SOAR(Security Orchestration, Automation and Response)는 다른 시스템이나 보안 기기와 연계해서 사고를 감지하고 자동으로 대응하는 기능이다. 멀웨어(악성코드) 검지의 경고를 SOAR가 수신하면 사내 네트워크의 모든 단말의 바이러스 대책 소프트로 풀 스캔하는 식으로 대응할 수 있다. SOAR은 시스템 개발사와 보안 벤더 등이 클라우드 서비스로 제공한다. 보안 인재가 부족하여 도입을 검토하는 기업이 늘고 있다.
---「089 SOAR」중에서

사람 대신 여러 장소를 찾아가서 그곳에서 겪은 경험을 사람과 공유하는 아바타 로봇을 개발하는 아바타인(avatarin)은 이화학연구소와 협력해서 로봇의 눈을 연구하고 있다. 이미지 센서가 얻은 화상에서 사람이 흥미를 가지는 영역을 나타내는 세일리언시 맵(Saliency Map, 특징 지도)을 사용해서 화상을 인식함으로써 데이터량을 줄여 송신할 수 있다.
---「094 세일리언시 맵」중에서

가솔린 자동차에서 전기자동차(EV)로 전환하는 이른바 ‘EV 시프트’가 세계적으로 본격화되고 있다. 미래에 일어날 리튬 이온 전지(LIB) 공급 부족을 예상하고 리튬 쟁탈전이 시작되었다. 그와 동시에 LIB 이외의 축전지 개발도 급속히 진행되고 있다. 유력한 후보는 나트륨 이온 전지(NIB)다. 충전할 수 있는 타입이며 정확하게는 나트륨 이온 2차 전지다. 해수에 대량으로 포함되어 있으므로 거의 무한하다고 할 수 있는 나트륨은 공급 불안이나 지정학 리스크가 없다.
---「097 나트륨 이온 전지」중에서

머리말_ 거대한 혁신, ‘융합’이 세계를 바꾼다

1장. 2030년 유망기술
2030년 주목해야 할 유망기술

2장. 주목 트렌드 1 - 웹3 & 메타버스
001 웹3 | 002 디파이 | 003 다오 | 004 메타버스 | 005 볼류메트릭 캡처 비디오 | 006 버추얼 프로덕션 | 007 공중 디스플레이 | 008 오감 센서 | 009 촉각 피드백

3장. 주목 트렌드 2 - 소프트 로봇 & 그린 트랜스포메이션(GX)
010 소프트 로봇 | 011 바이오 하이브리드 로봇 | 012 조류형 로봇 | 013 제6 손가락의 신체화 | 014 시각을 대체하는 신감각 디바이스 | 015 탄소 리사이클 시스템 | 016 제로 탄소 도시 | 017 DAC | 018 그린 수소 | 019 인공 광합성 | 020 그린 콘크리트 | 021 인공육

4장. 자동차 & 로켓
022 완전 자율 주행 | 023 무인운전 MaaS | 024 차량용 인공지능 반도체 | 025 전기차용 변속기 | 026 1.5GPa급 냉간 프레스재 | 027 소형 전동 액슬 | 028 보행자 보호 에어백 | 029 운전자의 뇌 기능 저하 예측 | 030 충전 도로 | 031 인공지능 자동차 교육 학원 | 032 하늘을 나는 자동차 | 033 우주 수송 | 034 우주 쓰레기 제거 | 035 저궤도 순회 위성 | 036 우주 왕복선

5장. 건축 & 토목
037 방재 디지털 트윈 | 038 도시 OS | 039 IoT 주택 | 040 가상 설계 | 041 대형 패널 공법 | 042 목조 건물 | 043 리파이닝 건축 | 044 환경 DNA 분석 | 045 중장비 자동화 | 046 원격 조작 방식의 인간형 중장비 | 047 건축용 3D프린팅

6장. 검사 & 진단
048 법의학용 IoT 냄새 센서 | 049 배뇨 예측 센서 | 050 이어폰형 뇌파계 | 051 혈당 측정기가 부착된 스마트 워치 | 052 당뇨병 모니터링 | 053 기름 제거 종이로 진단 | 054 치매 진단 지원 소프트웨어 | 055 앉기만 해도 심장 진단 | 056 포톤 카운팅 CT | 057 증강현실 피트니스

7장. 치료
058 광면역 치료제 | 059 중분자 신약 | 060 미토콘드리아 기능 개선제 | 061 키메라 항원 수용체 T세포 치료법 | 062 핵산 표적제 | 063 디지털 테라퓨틱스 | 064 복합현실 의료 | 065 병원 CRM | 066 의료 로봇 | 067 간호 로봇 | 068 장 환기법

8장. 워크 스타일 & 비즈니스
069 머티리얼즈 인포매틱스 | 070 영상을 이용한 원격 검사 | 071 가상 사무실 | 072 피플 애널리틱스 | 073 인간 디지털 트윈 | 074 온라인 교육 | 075 조리 로봇 | 076 드론 배송 | 077 세라믹 3D프린팅 | 078 임베디드 파이낸스 | 079 캐시리스 | 080 로우코드 내제 | 081 브이튜버용 모션 캡처

9장. IT
082 양자 컴퓨터 | 083 양자 오류 정정 | 084 양자 내성 암호 | 085 어댑티브 벌크 서치 | 086 옵저버빌리티 | 087 IaC | 088 CSPM | 089 SOAR | 090 GP-SE | 091 IoT 시대 인증 암호 | 092 인공지능 수다 | 093 분할 DNN | 094 세일리언시 맵 | 095 문서 해독 인공지능

10장. 에너지 & 일렉트로닉스
096 차세대 원자로 | 097 나트륨 이온 전지 | 098 차세대 파워 반도체 | 099 스핀트로닉스 반도체 | 100 페로브스카이트형 태양전지