![[사이언스프리즘] 미래의 가전은 철학이 우선이다](http://img.segye.com/content/image/2019/01/16/300/20190116821566.jpg
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[사이언스프리즘] 미래의 가전은 철학이 우선이다
3∼4년 전 까지만 해도 전자 회사나 전문가에게나 관심을 끌었던 정보기술(IT)·가전 전시회(CES)가 이제 일반인에게도 큰 관심을 끌고 있다. 지난주 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2019’는 참가자, 참가 전시업체 수 모두 이전의 기록을 갈아 치웠다. CES는 1967년 미국 뉴욕에서 시작돼 이제 반세기의 역사를 넘어섰다. CES는 새로운 가전 제품을 선보이는 전시회로 의미를 가질 뿐만 아니라 미래의 트렌드를 읽기 위해 많은 참가자가 찾고 있다. 올해 CES 참가자는 35만명, 참가 전시업체는 1만5000개가 넘는다. 한국의 나노 전시회, 반도체 장비 전시회 참가자가 5000명 정도이니 가히 그 규모를 짐작하게 된다.그러나 무엇보다 중요한 것은 이 전시회를 통해서 IT·가전 분야의 트렌드를 읽을 수 있다는 점이다. 1970년대는 TV, 80년대는 개인용컴퓨터(PC), 90년대는 디지털로의 전환을 들 수 있다. 가장 큰 데이터는 화상에서 나온다. 이로 인해 80, 90년대는 값싼 데이터를 저장하는 콤팩트 디스크(CD)와 디지털비디오디스크(DVD) 같은 저장매체가 주를 이루었다. 특히, 90년대 들어 가장 큰 전환점은 개인용 전화기의 출현으로, 무선 네크워크가 저렴화되면서 개인이 네트워크에 연결되고 개인용 전화기에 카메라가 장착되기 시작했다. TV 역시 고화질(HD) TV로 진화하고 비디오 게임을 지원하기 위한 그래픽 인터페이스가 광범위 하게 채택됐다. 박영준 전 서울대 교수 더포스 컨설팅 자문위원두 번째 전환기는 2007년 애플사가 아이폰이라는 개인용 디지털기기를 내놓으면서 시작됐다. 개인이 ‘모바일로 PC를 손바닥’에 쥐게 된 것이다. 그러면서 가전기기의 흐름을 바꿔 놓았다. 이전은 PC나 화상 콘텐츠를 저장하는 저장매체가 주로 자리를 차지했다면, 이후 10년은 가전제품 자체가 다양화됐다. 주위에 존재하는 모든 것이 가전 제품화 됐다고 할 정도이다. 이로 인해 2016년부터는 가전전시회에 전기자동차가 등장하고, 인공지능(AI) 기술과 제품이 주목받게 됐다. 이제는 자동차가 엔진 자동차에서 전기차로 전환되고 있다. 심지어 ‘라스베이거스 모터쇼’라는 별칭이 붙을 정도로 자동차 업체의 비중이 커지고 있다. 이후 주목할 분야로 전문가들은 인공지능(AI), 스마트홈, 디지털 헬스케어, e스포츠, 그리고 지속가능한 복원력을 갖춘 스마트 도시를 꼽고 있다.지난 30년 이상을 ‘미래의 기술’로만 치부했던 AI 기술이 이제 보편적 기술로 자리 잡으면서, 앞으로 인간의 뇌와 같이 자율성을 가진 초인공지능(ASI)의 도래를 점치고 있다. 이러한 흐름의 기반엔 역시 반도체와 무선 네트워크 기술이 자리하고 있다. 반도체가 가전 전시회에서 독립적으로 자리를 차지하지 않지만 메모리, 데이터 처리칩, AI 처리칩 등이 가전 기술을 이끌고 있는 것이다. 글로벌 IT 업계의 대표적인 여성 CEO인 리사 수 AMD CEO가 올해 CES에서 대표 연설로 ‘반도체 칩이 게임, 엔터테인먼트, 가상현실(VR) 등을 어떻게 지원할 것인지’를 소개한 것도 바로 이러한 이유이다.그러면 과연 가전 산업의 미래는 어떻게 될 것인가. 그 해답은 인간이 살아가는 모든 것에 ‘디지털 전자화’를 적용시키는 것에서 찾을 수 있다. 디지털 전자화는 TV산업, 게임산업을 넘어 인간의 모든 생활에 침투할 것이다. 또 자동차, 로봇, 의료 서비스, 의식주 관련 모든 것이 가전이므로 비교적 시장 진입이 늦은 인간 친화 로봇이 고령화 트랜드를 지원하는 중요 가전 용품이 될 것으로 보인다. 의료 헬스 역시 가전 분야로 들어오고 식품 공급 서비스 체계도 마찬가지로 냉장고는 단순한 식품 냉장소가 아닌 식품의 신선도와 사용자의 기호를 반영한 식품 주문 단말기로의 역할이 기대되고 있다.‘미래의 가전은 기술이라기보다는 철학’이라고 영국의 BBC방송은 말한다. 이는 가전이 개인의 정보와 지능을 오픈하는 데 있어서 어떤 철학을 취하는가가 가전 발전의 중요한 변수가 된다는 말이다. 이를 미뤄 볼 때 향후 개인의 자유, 프라이버시, 사회적인 합의는 ‘가전 강국’인 한국이 심각하게 고려해야 할 부분일 것이다.박영준 전 서울대 교수 더포스 컨설팅 자문위원
2019.01.16 21:19:17
![[사이언스프리즘] 100세 시대와 스텐트 산업](http://img.segye.com/content/image/2019/01/09/300/20190109779341.jpg
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[사이언스프리즘] 100세 시대와 스텐트 산업
통계청에 따르면 2017년 기준 우리나라는 2000년 65세 이상 노인 인구가 7% 이상인 ‘고령화사회’로 들어선 지 17년 만에 노인 인구가 14% 이상인 ‘고령사회’로 진입했다. 이런 추세로 보면 노인 인구가 2030년에는 24.5%, 2060년에는 41%까지 증가할 것으로 예측되고 있다. 문제는 고령사회 때문인지 요즘 주변을 보면 심장 스텐트 시술을 받는 분이 많다.각종 자료에 의하면, 우리나라 사람의 사망 원인은 암에 이어 심근경색과 협심증 등 심장질환 관련으로 알려져 있다. 심장은 사람의 주먹만 한 크기로 하루 평균 10만 번, 사람의 평균 기대수명이 80세인 것을 감안하면 평생 30억 번 정도를 쉼 없이 뛰는 ‘생명의 엔진’이다. 예컨대 자동차나 항공기 엔진을 아무리 잘 설계하고 제작해 작동시킨다고 해도 10년 정도 지나면 고장이 나게 마련이다. 엔진을 점화시키는 스파크 플러그, 연료를 공급하고 연소가스를 배출하는 흡입 및 배기 밸브, 왕복 및 회전 운동을 발생시키는 실린더와 터빈블레이드 등도 오래되면 노화돼 유지보수를 해야 하듯이 심장도 세월이 지나면 기계 부품처럼 노화가 진행되므로 이상 발견 시 시술이나 수술이 필요하게 된다. 김광선 코리아텍 교수 메카트로닉스공학심장은 말 그대로 생명의 엔진이다. 우리 몸에 생명을 운반하는 혈액은 심장의 펌프질에 의해 생겨난 에너지가 쉬지 않고 동맥·정맥·모세혈관에 공급된다. 1분당 2.5~3.5L씩 심장에서 뿜어져 나온 혈액은 온몸 구석구석을 누비며 영양소와 산소를 전달하고 장기와 세포에 생명을 불어넣는다. 인간이 살아있는 동안 매일 먹는 음식의 에너지가 펌프에너지로 바뀌어 계속 작동하는 이 신기한 심장은 크게 두 개의 심방과 심실로 돼 있다. 심장은 수축과 저장의 반복을 통해 대동맥으로 혈액을 이동시키며 역류를 방지하기 위해 각각의 심방과 심실 사이에는 체크밸브 역할을 하는 대동맥 판막, 폐동맥 판막, 삼첨판막, 승모판막이 있다. 심장의 이상은 노화되면서 심방과 심실 기능에 문제가 생겨 주로 발생한다. 나이가 들수록 심장 주변의 혈관에 노폐물이 쌓이면서 심장을 뛰게 하는 전기회로에 이상신호가 오고, 심방과 심실 사이에 있는 출입문인 판막이 노화되는 것이다.그런데 최근 노화로 인한 대표적인 심장질환으로 대동맥판막협착증, 심방세동, 관상동맥 질환 등이 있는데 이를 치료하는 방법으로 스텐트 삽입 시술이 각광을 받고 있다. 과거 금속 스텐트의 경우에는 영구적으로 혈관에 남게 되지만 이제는 시간이 지나면서 녹아 흡수되는 재질이 개발돼 널리 이용되고 있다. 이전에는 판막 및 혈관에서 흡착이나 폐색 병이 발생하면 가슴을 개봉해 수술하는 것이 기본이었으나 요즘은 스텐트의 다양한 재질과 형상의 발전으로 삽입 시술이 진일보해 수술을 하지 않고 상처 부위를 최소화해 적용하는 방법이 적극 도입되고 있는 것이다. 지름이 5~7㎜에 불과한 스텐트는 그물망 형태로 돼 있으면서 협착된 혈관 내에 삽입한 후 혈관의 확장을 지탱할 수 있도록 어느 정도 원심복원력이 있어야 한다. 스텐트는 삽입할 때 가는 혈관 내부를 통과할 수 있도록 압축돼 있다가 원하는 위치에서 압축력이 풀어지면서 원주방향으로 힘이 작용한다. 이 같은 원리는 스프링을 누르고 있다가 힘을 제거하면 원래의 상태로 돌아가는 재료의 역학적 성질을 활용한 것이다. 이로 인해 스텐트의 세계시장 규모는 10조원에 달한다고 한다.고령사회에서 노인의 인구비중이 크다는 것은 경제활동 영역에서도 고령화된 노동인구가 많다는 의미이다. 실제로 경제협력개발기구(OECD) 통계에 따르면, 2016년 기준 한국의 노동시간은 2069시간으로 이는 OECD 평균 노동시간인 1763시간과 비교해 큰 차이가 있다. 그리고 한국인의 실질 은퇴연령은 남성은 72.9세, 여성은 73.1세로 OECD 회원국 중 가장 높다. 그러나 인간이 태어나 단지 오랫동안 일을 한다는 것만으로 행복한 삶이 보장되는 것일까. 물론 행복한 삶을 영위하기 위해서 가능한 한 오랜 기간 일을 하는 것이 중요하지만 더욱더 중요한 것은 건강일 것이다. 심장의 노화를 스텐트의 혁신적인 개발로 극복해 건강한 100세 시대가 앞당겨졌으면 하는 바람이다.김광선 코리아텍 교수 메카트로닉스공학
2019.01.09 20:54:29
![[사이언스프리즘] ‘소리 없는 살인자’ 일산화탄소](http://img.segye.com/content/image/2019/01/02/300/20190102770386.jpg
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[사이언스프리즘] ‘소리 없는 살인자’ 일산화탄소
최근 강원 강릉 펜션에서 가스중독으로 대성고등학교의 어린 학생이 허무하게 죽었다는 소식을 접하고 모든 국민이 비통하고 안타까워했다. 그 원인이 일산화탄소 중독으로 밝혀졌으며, 오래전 수많은 인명을 앗아간 1960~70년대 연탄가스 중독의 악몽이 떠올랐다.일산화탄소는 탄소와 산소로 구성된 화합물로 분자식은 CO이다. 대기 중에 일산화탄소 농도가 0.02%인 경우 약한 두통이 2~3시간 만에 오고, 0.16%인 경우 두통과 현기증이 일어나는 데 20분이 소요되고, 의식불명과 사망까지는 10~15분이 소요된다. 1.28%일 때는 의식불명과 사망에 이르기까지 1~3분밖에 걸리지 않는다. 일산화탄소는 상온에서 무색, 무취, 무미의 기체로 존재한다. 이러한 특성 때문에 일산화탄소 유출을 감지할 수 없어 ‘소리 없는 살인자’로 알려져 있다.김승도 한림대 교수 환경생명공학그러면 일산화탄소 중독은 어떻게 일어나는 것일까. 호흡을 통해 체내로 유입된 일산화탄소가 산소와 헤모글로빈의 결합을 방해하고, 일산화탄소와 결합한 헤모글로빈은 체내에서 산소 해리 작용을 억제한다. 그러므로 체내에 산소 공급이 제대로 이뤄지지 않으면서 생체 활동에 교란이 일어난다. 특히 뇌에 산소가 공급되지 않아 뇌 기능이 상실되면서 사망에 이르게 된다.또한 헤모글로빈과 산소는 왜 결합하는가. 인간은 호흡 과정을 통해 공기 중의 산소를 체내로 흡입 공급한다. 체내로 유입된 산소는 우리가 섭취한 음식물의 영양성분을 산화시키고, 이 과정에서 발생한 에너지를 활용해 생명을 유지하게 된다. 이처럼 중요한 산소를 체내에서 운반하는 역할을 헤모글로빈이 담당하고 있다. 헤모글로빈은 적혈구에서 철을 포함한 붉은색의 단백질로 산소 분압이 높은 폐에서는 산소와 잘 결합하고, 산소 분압이 낮은 체내(산소가 희박한 조직)에서는 산소를 유리 공급한다. 즉 헤모글로빈과 산소는 가역적으로 결합하고 있다.이어 일산화탄소는 헤모글로빈과 산소 결합을 어떻게 방해하는 것일까. 일산화탄소는 헤모글로빈과의 친화성이 산소보다 210배 이상 높으며, 비가역적으로 헤모글로빈과 결합해 카복시헤모글로빈을 생성한다. 카복시헤모글로빈은 산소 운반 기능이 없으므로 혈액의 산소 운반 능력이 크게 떨어진다. 그러므로 두통, 어지러움, 나른함, 구역질이 나타나며 심한 경우 의식 없음, 죽음에까지 이르게 된다. 치료 후에도 기억상실, 마비, 말초신경병 등 후유증으로 고통받고 있다.그렇다면 이처럼 위험한 일산화탄소 배출을 없앨 수는 없는 것일까. 우리 일상에서 일산화탄소의 주요 배출은 유기물 형태의 탄소화합물인 연료 연소 과정에서 이뤄진다. 연료가 공기 중 산소와 반응해 완전연소되면 이산화탄소와 물이 생성되나, 산소 공급이 원활하지 못해 연료가 불완전연소되면서 이산화탄소 대신 일산화탄소가 발생한다. 연소기술이 발달돼 완전연소율이 지속해서 높아지고 있으나, 완전연소의 달성은 쉽지 않아 미량이라 할지라도 일산화탄소의 배출은 피할 수가 없으며, 폐쇄 공간에서 이뤄지면 치명적인 결과를 초래하게 된다.인간은 에너지 없이는 하루라도 살 수 없고, 현재는 화석연료 연소를 통해 우리에게 필요한 대부분 에너지를 얻고 있다. 우리가 사용하는 대표적 고체, 액체, 기체 화석연료로서 각각 석탄, 석유, 천연가스를 꼽을 수 있다. 화석연료의 보유 에너지와 연소 후의 생성물(주로 이산화탄소와 물) 에너지의 차이만큼 연소 과정에서 외부로 에너지가 방출된다. 즉 연소반응은 발열반응이며 발생 에너지를 난방 및 에너지 공급원으로 사용하게 된다. 일산화탄소 발생을 근절 또는 줄이기 위해서는 연료 연소에 의해 에너지를 얻는 활동을 근절하거나 줄이는 수밖에 없다.일산화탄소 중독사고는 난방을 이용하는 겨울철에 자주 발생하고 있다. 이에 일산화탄소 중독사고에 대비해 각별한 주의는 물론 사전 예방과 제도적인 보완, 그리고 향후 화석연료를 대체할 신재생에너지원의 발굴이 필요하다.김승도 한림대 교수 환경생명공학
2019.01.02 21:17:49
![[사이언스프리즘] 카풀 날갯짓이 만들 자동차산업 폭풍](http://img.segye.com/content/image/2018/12/26/300/20181226808223.jpg
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[사이언스프리즘] 카풀 날갯짓이 만들 자동차산업 폭풍
기존 산업과 이해관계가 첨예하게 대립되는 혁신은 늘 시끄럽다. 공장자동화가 그랬고, 사무자동화가 그랬다. 기계와 컴퓨터가 저비용, 고효율화를 무기로 사람을 대체하면서 이러한 대립은 늘 있어 왔다. 혁신은 인간을 이롭게 하지만 동시에 생존권을 위협하기도 한다.최근 카풀 문제로 시끌시끌하다. 카풀을 하자니 30만 택시 종사자를 생각 안 할 수 없고, 그렇다고 택시 종사자를 생각하자니 공유경제라는 시대의 흐름을 막을 수도 없기 때문이다. 그러나 사실 더 큰 문제는 아직 시작도 안 됐다. 앞으로 다가올 ‘친환경 자율주행 공유주행차’의 시대가 오면 지금 논의되고 있는 카풀 문제는 ‘문제도 아니었음’을 깨닫게 될 것이기 때문이다.정동훈 광운대 교수 인간컴퓨터상호작용학먼저 자율주행기술이 자동차시장을 바꿀 것이다. 구글의 웨이모는 이미 지난 5일 미국 애리조나주 피닉스에서 세계 최초로 상용 자율주행차 서비스를 시작했다. 자율주행차의 운행 원리는 간단하다. 도로와 사람 등 외부 물체를 인식하고, 이에 반응해 운행한다. 물론 그 기술은 쉽지 않다. 외부환경을 인식하는 방식은 센서를 통해서 한다. 카메라, 레이더, 라이다, 위성위치확인시스템(GPS) 등 다양한 센서가 수십 개씩 달려 있어 자동차 주위의 온갖 정보를 수집한다.온갖 차량에 의해 수집된 정보는 데이터 센터에 모이게 된다. 이에 따라 클라우드의 중요성이 강조된다. 그래서 클라우드 기반의 데이터 센터가 필요하다. 또한 자율주행차가 안전하게 주행하기 위해서는 데이터 센터와 빠르고 지속적으로 통신을 해야 한다. 자동차는 시속 60㎞ 이상의 속도로 달리는데 순간적으로 발생하는 사고에 대해서 신속하게 대처하려면 데이터 서버와 내가 타고 있는 자동차가 순식간에 통신을 해서 대응을 해야 하기 때문이다. 마치 무의식중에 멈춰야 한다는 생각이 들어서 브레이크를 밟는 것처럼 말이다. 그래서 ‘초고속’, ‘초저지연’, ‘초연결’의 특징을 가진 5세대(5G) 네트워크가 필요하다.이렇게 자율주행기능이 완성되면 이후에는 상상력이 비즈니스 모델을 만들어낸다. 대표적인 예가 자율주행 공유주행차이다. 아침에 출근을 하고 저녁에 퇴근을 할 때 사용하는 자동차라면, 자율주행기능을 통해 나머지 시간 동안 택시영업을 할 수도 있을 것이다. 운전자가 굳이 탑승하지 않아도 택시 역할을 할 수 있으니 공유주행차의 역할을 톡톡히 할 수 있는 것이다.더 나아가 자율주행차가 보급된다면 하루 평균 운행시간이 두 시간도 되지 않는 자동차를 굳이 소유하지 않아도 될지 모른다. 인공지능(AI)에 의해 최적화된 운행모드로 바로 탑승할 수 있고, 합승을 통해 비용을 반 이상 줄이면서도, 최단 시간으로 목적지에 도달할 수 있는 공유주행자를 사용할 수 있는데 굳이 자동차를 소유할 필요가 있을까.‘친환경 자율주행 공유주행차’는 자동차와 관련된 모든 산업을 바꿀 것이다. 친환경차는 내연기관을 없애고 부품을 단순화시킨다. 이에 따라 자동차 부품 산업과 석유 산업은 위기를 맞게 될 것이다. 자율주행차는 운전자를 없애고, 무사고 시대를 만들어 차량 공업사 및 보험 회사를 파산시킬 것이다. 공유주행차는 자동차 제조사를 공유자동차 플랫폼의 하청업자로 만들며, 자동차 사용대수를 줄이고 사용연한을 늘려 자동차산업 자체를 흔들 것이다.‘친환경 자율주행 공유주행차’가 바꿀 세상은 우리의 상상력을 뛰어넘을 것이다. 그러나 혁신의 확산은 단지 기술적 우위로만 이루어지지 않는다. 그 안에는 정치, 경제, 문화 등 인간을 둘러싼 다양한 사회 요소가 종합적으로 고려돼 있다. 그간 인간의 역사는 기술을 인간의 삶에 최적화할 수 있는 방식으로 진보돼 왔다. 기술이 인간을 추동하는 것이 아닌 인간을 위한 기술이 선택되는 역사였다. ‘친환경 자율주행 공유주행차’는 자동차와 관련된 인간의 삶을 바꿀 것이다. 그러나 언제, 어떤 방식으로 바뀔 것인가는 순전히 우리에게 달려 있다. 우리는 어떤 선택을 할까?정동훈 광운대 교수 인간컴퓨터상호작용학
2018.12.26 22:39:59
![[사이언스프리즘] 수소차 시대 열리나](http://img.segye.com/content/image/2018/12/19/300/20181219798026.jpg
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[사이언스프리즘] 수소차 시대 열리나
최근 현대자동차가 수소연료전지자동차(FCEV·이하 수소차)에 앞으로 10년간 7조원을 투자하겠다고 발표하면서 세간의 관심이 쏠리고 있다. 가솔린차는 이산화탄소를 내뿜는 것에 비해 수소차는 수소를 에너지원으로 사용해 지구 온난화와 매연 문제를 해결하는 중요 운송수단으로 각광을 받고 있는 것이다.가솔린차는 석유를 태우면서 얻어지는 에너지를 이용한다. 반면 수소차는 수소를 태우면서 생기는 에너지를 이용한다. 둘 다 공기 중의 산소를 통해 태우는 것은 같지만, 가솔린차는 부산물로 이산화탄소를 내뿜는 것과 달리 수소차는 부산물이 물이다. 이로 인해 수소는 클린 에너지 연료로 대접받고 있다. 박영준 전 서울대 교수 더포스 컨설팅 자문위원문제는 수소가 독립된 형태로 지구상에 존재하지 않는 데 있다. 수소는 가장 간단한 원자 구조인 플러스(+) 전하를 가진 핵과 마이너스(-) 전하를 띤 전자 하나로 구성돼 있다. 가장 가벼우면서도 우주에 가장 많이 존재하며 태양의 에너지원이 되고 있지만 지구상에서는 다른 원자와 결합해 존재한다. 특히 수소는 탄소와 결합해 존재하는데 이는 탄화수소 혹은 탄수화물의 형태를 띤다. 가솔린차는 탄소와 결합한 수소와 산소를 반응시키면서 에너지를 얻는 것이고, 동물 역시 탄수화물의 수소와 호흡으로 얻어진 산소를 결합시켜서 에너지를 얻는다. 이러한 면에서 탄수화물은 수소 운반매체라고 할 수도 있다.일반적으로 수소는 갈색(Brown)수소와 녹색(Green)수소로 구분된다. 그중 탄수화물에서 수소를 얻기 위해서는 에너지가 필요한데 이 과정에서 이산화탄소를 배출하기도 해 이런 수소를 갈색수소라고 한다. 또 지구상 가장 큰 수소 저장소는 물로, 분자식 H₂O에서 보듯 수소를 떼어내면 산소가 남는데 이 물에서 수소를 떼어내려면 에너지가 필요하고, 필요한 에너지를 클린에너지인 솔라셀이나 바람과 조류에서 얻는 경우 이를 녹색수소라고 한다. 수소차의 핵심부품인 연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 결합시켜 천천히 수소를 태우는 곳이다. 태운다는 것은 수소 전자가 산소 전자와 결합하면서 물이 되는 과정으로, 연료전지는 높은 에너지가 있는 수소의 전자를 떼어 내 아노드 전극(H+)을 만들고, 전자는 전기선으로 H+는 전지의 전해질을 통해 이동시킨 다음 다른 쪽 전극에서 공기 중의 산소와 결합시켜 물을 만든다. 이 과정에서 전기선으로 흐르는 전자 에너지를 이용해 모터를 돌리는 것이 수소차의 원리다.그러면 공기를 정화시켜 사용하기에 ‘달리는 공기정화장치’로도 볼 수 있는 수소차가 빠르게 상용화되지 못하는 이유는 뭘까. 가장 큰 이유는 연료인 수소를 확보하는 것이 어렵고 비싸다는 것이다. 더 큰 역설은 싼 수소를 얻기 위해 더 많은 이산화탄소를 배출할 수도 있다는 것이다. 특히, 수소를 얻는 것도 어렵지만 이를 충전소에 공급하고 고압으로 충전하는 인프라를 구축하는 데 많은 돈이 든다는 점이다. 수소 충전소는 자동차 메카로 불리는 미국에도 40곳 정도가 있을 뿐이며, 한국은 10곳 남짓이다.그러나 무엇보다 수소차의 보급을 가로막는 것은 배터리로 작동하는 전기차이다. 배터리 전기차도 이산화탄소를 배출하지 않기 때문이다. 엄밀하게 말하면 수소차 역시 전기차로서 전기차와 수소차 모두 가솔린 엔진 대신 전기모터를 돌려서 움직인다는 점에서 같다. 하지만 배터리 전기차는 가정용 전기를 사용하거나 전기 생산 시 이산화탄소를 배출하지 않는 원자력 전기나 친환경 전기를 사용하면 되기 때문에 충전이 쉽다.인류 역사상 두 기술이 동시에 시장에서 성공한 경우는 드물다. 이미 자취를 감추었지만 1970년대에 영상을 저장하는 비디오테이프 표준 경쟁에서 소니의 베타맥스 방식이 마쓰시타의 비디오 홈 시스템(VHS) 방식에 밀려 시장에서 사라졌다. 기술에서는 베타맥스가 우수했지만 많은 회사에서 기술 접근이 쉬운 VHS를 채택함으로써 가격이 싸졌기 때문이다. 이와 같이 수소차와 배터리 전기차는 기술보다는 접근이 쉬운 쪽에서 승부가 날 것이다. 이러한 점에서 만약 배터리 전기차와 수소차가 동시에 성공한다면 새로운 두 개의 기술이 동시에 성공한 첫 사례가 될 것이다.박영준 전 서울대 교수 더포스 컨설팅 자문위원
2018.12.19 20:20:42
![[사이언스프리즘] 다가온 우주자립의 꿈](http://img.segye.com/content/image/2018/12/12/300/20181212795065.jpg
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[사이언스프리즘] 다가온 우주자립의 꿈
얼마 전 한국의 우주개발 역사에 기록될 만한 사건이 있었다. 지난달 28일 고흥 나로 우주센터에서 한국형 우주발사체인 ‘누리호(KSLV-II)’의 시험발사체가 성공적으로 발사됐기 때문이다. 이번 실험은 2021년 발사 예정인 ‘누리호’ 1단에 4기와 2단에 1기가 장착될 75t급 액체엔진 1기에 대한 성능을 검증하기 위한 것이었다. 과학기술정보통신부에 따르면 날씨와 주변 상황을 감안해 세웠던 최고 목표 시간보다 1초 더 날아서 151초를 날았으며, 도달 고도도 애초 기준으로 삼았던 201㎞를 훨씬 넘어 209㎞에 도달했다고 한다. 이로 인해 한국은 ‘발사체 엔진 기술 보유국’으로 인정받게 됐다.이번 시험발사를 총괄한 한국항공우주연구원(항우연) 팀은 2009년 8월과 2010년 10월 두 차례에 걸쳐 러시아의 기술을 도입해 우주발사체 ‘나로호(KSLV-I)’를 발사했다. 그러나 1차 때는 216초, 2차 때는 137초 직후 공중에서 폭발했던 실패 경험이 있다. 이후 2011년 나로호 발사체를 쏘아 올린 경험이 있지만 추력을 발생시키는 핵심부품인 엔진은 러시아의 것을 이용했다. 이렇듯 한국이 발사체의 ‘심장’인 75t급 액체엔진을 자체설계하고 제작해 1차 실전 성능시험에 이르기까지에는 8년 가까운 세월이 걸렸다. 개발에 참여한 인력만도 항우연 연구진 255명과 외부 협력업체 인력을 비롯해 모두 1200여명인 것으로 알려졌다. 이처럼 우주발사체의 핵심부품인 엔진의 폭발에 대한 과거의 실패 경험을 이겨내고 마침내 실험에 성공한 것이다.김광선 코리아텍 교수 메카트로닉스공학우주발사체는 일반 발사체와 추력 발생의 기본 원리는 같지만 크기, 무게 그리고 저항력의 종류와 규모 면에서 완전히 다르다. 우주발사체는 인공위성이나 우주인을 태우고 지구 중력을 거슬러 올라가 대기권 탈출을 위한 연료와 거대한 부품 무게로 구성돼 있기에 날아오르게 하는 추력이 단시간에 발생해야 한다. 동시에 추력은 발사체가 원하는 궤도에 진입할 때까지 안정적이고 지속적으로 유지돼야 하며, 저항력의 변화에 정밀하게 대응할 수 있는 첨단과학 및 제어공학 기술이 뒷받침돼야 한다.지속적이고 안정적인 추력의 공급과 함께 중요한 기술요소는 발사체를 가볍게 만드는 것이다. 이로 인해 발사체 무게의 90% 이상을 차지하고 있는 연료 탱크의 크기를 줄여야 하지만 연료가 적어질 경우 무게는 줄어들지만 연소에 의해 공급할 수 있는 에너지양도 줄어드는 문제가 발생한다. 즉 발사체가 가벼워지면 연소기 효율을 극대화해 더 많은 연료를 더 빠르게 연소시켜야 한다. 그런데 연소기를 포함한 추진기관에서는 섭씨 3000도의 고온과 200기압의 초고압 유지와 함께 영하 183도의 극저온 상태로 저장된 액체산소 연료 탱크를 유지해야 하는 서로 다른 극한 환경이 존재하게 된다. 극한 환경에서 발생하는 음향진동, 열전달, 힘과 열에 의한 재료의 응력변화에 따른 물체의 변형 현상은 피할 수 없다. 이로써 최소의 무게로 최대의 추력을 발생시킬 운전조건을 찾아낼 수 있는 최적화 설계 기법이 필요하다.한마디로 발사체 추력의 원리는 공기를 가득 주입한 고무풍선의 입구를 쥐고 있다가 놓는 순간 입구에서 급하게 나오는 공기가 공간 속으로 분출되면서 추력을 발생해 풍선이 자유자재로 나아가는 현상과 같다. 이번에 성공한 75t급 액체엔진 실험은 규모 및 제어 면에서 풍선과 많이 다르다. 하지만 연소실에서 지속적이고 강력한 연소반응으로 분출된 고온 고압의 가스 유동 에너지와 풍선에서 분출되는 공기가 만들어 낸 추력에너지가 원리 면에서 유사하므로 유추해보면 추력 발생의 현상을 쉽게 이해할 수 있다.우주발사체 개발은 기초과학의 응용 분야인 공학기술의 총 집합체이다. 정밀한 기초과학 이론을 융합해 극한 환경에서 활용하려면 융합 분야에 대한 기술개발 경험을 쌓아야 하고, 다양한 변수를 처리할 수 있는 엔지니어링 경험이 필요하다. 하지만 ‘실패는 성공의 어머니’라는 말이 있듯이 두려워할 필요가 없다. 이번 성공을 시작으로 3년 후 한국형 우주발사체가 원하는 궤도에 반드시 도달해 순수 우리의 기술력으로 우주시대를 열기를 기대해 본다.김광선 코리아텍 교수 메카트로닉스공학
2018.12.12 21:21:19
![[사이언스프리즘] ‘침묵의 살인자’ 화학물질](http://img.segye.com/content/image/2018/12/05/300/20181205796211.jpg
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[사이언스프리즘] ‘침묵의 살인자’ 화학물질
지구상에 존재하지 않던 각종 화학물질이 특정 목적으로 합성·보급되고 있으며 어느 순간부터 우리는 생활 곳곳에 침투한 합성화학물질 제품에 무방비로 노출돼 있다. 작년 생리대에서 발암물질인 다이옥신과 휘발성유기화합물이 검출됐고 살충제 계란 파동 등 화학물질 관련 사고가 연이어 터지고 있다. 최근에는 라돈 침대와 수돗물에서 발암물질로 알려진 과불화화합물 검출로 화학물질에 대한 공포가 심각한 수준이다. ‘케미포비아’라는 화학물질에 대한 공포증을 의미하는 신조어도 생겨났다.현재 화학물질은 전 세계에서 10만 종 이상이 사용되고 있으며 매년 2000여 종의 신규화학물질이 개발·상품화되고 있다. 우리나라는 2017년 기준, 1만6150종의 화학물질이 유통되고 매년 수백 종이 시장에 새롭게 출시되고 있다. 김승도 한림대 교수 환경생명공학문제는 이처럼 수많은 화학물질이 생산·보급되고 있으나 화학물질의 안전성이 충분히 검토되지 않고 있다는 점이다. 대표적인 사례가 1957년 독일제약사 그뤼넨탈이 임산부의 입덧을 줄이거나 막아주기 위해 개발한 신약 탈리도마이드 사건이다. 탈리도마이드는 전 세계에서 큰 인기를 얻었으나 이 신약을 복용한 임산부가 유산하거나 팔 다리가 없는 기형아를 출산하는 부작용으로 엄청난 피해가 발생했다. 우리나라에서는 화학물질 관련 대형 참사로 가습기 살균제 사건을 꼽을 수 있다. 2000년 이후 가습기 사용이 급증하며 ‘침묵의 살인자’로 알려진 가습기 살균제가 우후죽순으로 출시되면서 수많은 인명을 앗아갔고, 생존자는 고통 속에 살아가고 있으며 그 피해는 진행형이다.가습기 살균제에서 문제가 된 성분은 ‘폴리헥사메틸렌구아니딘’과 ‘염화올리고에톡시에틸구아니딘’으로 다른 살균제에 비해 피부·경구에 대한 독성이 5~10분의 1 정도로 적은 데다 살균력이 뛰어나고, 물에 잘 녹는 특성으로 가습기 살균제로서 최적화됐다고 제조사는 판단했을 것이다. 그러나 이러한 물질이 호흡기에 어떤 영향을 미칠지는 조사되지 않은 상태로 출시·보급됐다.우리나라의 화학물질관리법(이하 화관법)에서 ‘화학물질’은 원소·화합물 및 그에 인위적인 반응을 일으켜 얻어진 물질과 자연 상태에서 존재하는 물질을 화학적으로 변형시키거나 추출 또는 정제한 것으로 정의하고 있다. 화학물질 중에서 국민건강 및 환경상의 위해를 초래할 수 있는 ‘유해화학물질’은 유독물질, 허가물질, 제한물질, 금지물질, 사고대비물질, 그 밖에 유해성 또는 위해성이 있거나 그러할 우려가 있는 화학물질로 화관법에서 정의하고 있다. 또한 ‘유해성’이란 화학물질의 독성 등 사람의 건강이나 환경에 좋지 않은 영향을 미치는 화학물질의 고유 성질로 정의하며, ‘위해성’이란 유해성이 있는 화학물질이 노출되는 경우 사람의 건강이나 환경에 피해를 줄 수 있는 정도를 말한다.발암물질 중 대부분이 화학물질과 연관돼 있으며, 국내 사업장에서 발암물질 배출량은 2001년 5917t, 2009년 5865t, 2015년 7795t으로 꾸준히 증가하는 추세이다. 최근에는 발암물질 등 고독성 물질을 배출하는 사업장에 대해 5년마다 저감계획서를 작성 제출하고 지역사회에 공개하는 제도를 마련하고 있다. 그러나 정부의 이러한 노력이 가시적 성과를 거두기 위해서는 근본적인 개선책이 필요하다.무엇보다 유해화학물질 관리는 예방, 발생 최소화, 안전처리라는 원칙을 설정해야 한다. 예방 차원에서는 사전관리를 통해 유해화학물질 발생을 원천적으로 근절 및 억제해야 한다. 유해화학물질의 대체물질과 대체공정을 개발·적용하고, 신규화학물질과 기존 화학물질의 위해성을 치밀하게 평가해 유해화학물질의 시장 진입을 막고 점차 퇴출시켜야 한다. 또한 전 과정 관리를 통해 생산공정 및 제반 활동에서 유해화학물질 발생을 최소화해야 한다. 생산공정 및 제반 활동에 의해 발생된 유해화학물질은 재사용, 재활용, 후처리기술 적용 등의 사후 안전처리를 통해 인간 및 환경에 미치는 영향을 최소화해야 한다. 화학물질로부터 안전한 사회 구축을 위해 국민의 관심과 정부의 부단한 노력이 절실한 시점이다.김승도 한림대 교수 환경생명공학
2018.12.05 22:40:26
![[사이언스프리즘] AI와 인간의 협업](http://img.segye.com/content/image/2018/11/28/300/20181128004332.jpg
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[사이언스프리즘] AI와 인간의 협업
최근 인공지능(AI)과 관련된 주목할 만한 뉴스가 유럽에서 전해졌다. 한 자동차 회사가 세계 최초로 AI와 인간이 협업을 통해 광고를 만들었다는 이야기이다. ‘완벽한’ 광고를 만들기 위해서 AI의 도움으로 대본을 만들고, 유명 영화감독이 크리에이티브 작업을 함께했다는 설명과 함께 소개된 광고는 AI 기술이 향후 어떻게 사용돼야 하는지 교훈을 전해주었다.루마니아의 수도인 부쿠레슈티의 작은 창고에서 촬영을 시작한 이 광고는 지난 15년간 만들어진 유명 광고제 수상작으로부터 추출된 정보를 기반으로 만들어졌다. 수많은 광고 중에서 사람과 자동차, 그리고 자동차를 사용할 때 갖게 되는 감정이나 행동 등과 관계된 정보를 추출해 데이터 셋으로 만든 후, IBM의 AI 컴퓨터 시스템인 왓슨(Watson)을 통해 데이터를 분석해 광고 대본을 만든 것이다.정동훈 광운대 교수 인간컴퓨터상호작용학그러나 단순하게 빅데이터 분석만 한 것은 아니다. 이 광고의 제작 콘셉트를 ‘직관’으로 잡았는데, 이를 광고에 녹아내기 위해 매우 어려운 작업을 진행했다. 먼저 연구진을 꾸렸다. 행복, 슬픔, 분노, 확신과 관련한 키워드를 활용해 직관을 강조한, 심리학에 근거한 알고리즘을 개발하고자 했다. 문제는 AI로 하여금 직관을 강조한 광고를 만들게 하기 위해서 연구팀은 ‘직관’이란 무엇인지 정의를 내려야만 했다. 인간이야 서슴없이 직관이라는 말을 사용하곤 하지만, AI는 직관이 무엇인지를 ‘직관적’으로 알아차리지 못하기 때문이다.신경과학과 심리학을 광고에 적용한 실험을 통해 그들은 직관이란 ‘의사결정을 하는 데 있어 무의식적인 감정 정보를 활용하는 것’이라는 것을 발견했고, 왓슨이 직관에 최적화된 광고를 만들 수 있도록 이러한 정보를 모두 적용시켰다. 감정을 이해하고, 이로부터 새로운 통찰력을 끄집어내는 것에 뛰어난 왓슨은 수많은 자료와 학습을 통해서 결국 자신만의 스토리를 만들었고, 미국과 영국 양국에서 아카데미상을 수상한 저명한 영화감독은 이 대본으로 광고를 제작했다.사실 이전에도 AI가 광고 대본을 쓴 경우가 있었다. 지난 9월 말 한 햄버거 프렌차이즈사는 AI가 만든 대본을 바탕으로 만든 광고 시리즈를 방영한 적이 있었다. 고성능 컴퓨터와 빅데이터, 고급 패턴 인식 기술, 인공 신경 네트워크 등을 통해 1000시간 동안 심층기계학습(딥러닝) 알고리즘을 훈련한 결과를 반영한 광고였다. 그러나 이렇게 만들어진 대본은 매우 조악해서 정상적인 광고로 만들 수 없을 정도로 품질이 낮았다. 수천 편의 패스트푸드 광고와 업계 보고서를 분석해 AI 시스템에 반영시켰지만, 단순한 빅데이터를 활용한 수준으로는 인간의 이성과 감성에 호소할 수 있는 광고를 만드는 것은 불가능했다.AI는 광고 대본뿐만 아니라, 영화 시나리오, 소설, 시집까지 발간했을 정도로 이미 창의적 영역에 진출했다. 시나리오 전문 AI인 벤저민(Benjamin)은 TV 시리즈인 ‘스타트렉’과 ‘엑스 파일’ 등 수십 편의 공상과학 시나리오를 학습하며 첫 번째 시나리오를 작성해 영화로도 제작됐고, 일본에서는 공상과학 소설가를 기리기 위해 만든 ‘호시 신이치 문학상’에 AI가 쓴 작품이 예선을 통과하기도 했다.그러나 이러한 작품은 인간의 관점으로 여전히 한참 부족하다. 이번에 새롭게 제작된 자동차 광고는 인간과 AI가 어떻게 협업을 해야 하는지 보여주는 한 사례이다. 빅데이터를 AI에 쏟아붓는다고 AI가 좋은 결과를 가져오는 것이 아니라, AI가 인간과 같은 감성적 판단을 할 수 있을 정도로 정교하게 인간화시켜야 한다.AI가 직관이라는 단어를 이해할 수 있도록 다양한 실험을 진행한 것처럼, AI가 인간의 관점에서 과업을 수행할 수 있도록 데이터 연구자와 AI 연구자뿐만 아니라, 인간을 이해하는 인문학자·사회과학자와의 협업이 필요하다. AI가 적용될 세상은 인간의 세상이므로 인간에 대한 이해와 이를 AI에게 이해시키는 작업은 필수적이다. 4차 산업혁명 시대에 인간에 대한 이해가 더욱 필요한 이유이다.정동훈 광운대 교수 인간컴퓨터상호작용학
2018.11.28 23:03:28
![[사이언스프리즘] 우리 공동의 미래, 교양과학](http://img.segye.com/content/image/2018/11/21/300/20181121785226.jpg
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[사이언스프리즘] 우리 공동의 미래, 교양과학
수능이 끝나고 본격적인 대입 시즌이 시작됐다. 우리나라 대입 제도는 말도 많고 탈도 많다. 국민 모두가 한마디씩 거들 수 있을 정도로 뜨거운 이슈가 된다. 그러나 대학 입학 못지않게 중요한 것은 대학에서 무엇을 가르치고 배울 것인가에 있다. 우리나라 대학이 학생 선발에 기울이는 노력만큼 제대로 된 교육에 관심을 보인다면 세상은 더욱 좋아질 것임에 틀림없다.대학 새내기가 주로 배우는 것은 교양과목이다. 우리나라에는 교양을 전공보다 낮은 단계로 보는 풍조가 역력하다. 그러나 나의 전공은 다른 사람이 보기에는 교양일 따름이다. 교양은 전공과 함께 교육의 양대 산맥을 이루고 있으며, 교양도 전공처럼 평생 씨름해야 하는 영역이다. 풍부한 교양을 가진 사람이 많을수록 세상만사가 더욱 즐겁고 의미 있게 다가올 것이다. 송성수 부산대 교수 한국과학기술학회 회장교양의 중요성을 역설한 최근의 인물로는 스티브 잡스를 들 수 있다. 그는 2011년 3월 2일 아이패드 2를 처음 공개하면서 “애플이 아이패드와 같은 제품을 창조할 수 있는 이유는 기술과 교양이 만나는 교차로에서 양쪽의 장점을 구현하기 위해 항상 고민하기 때문이다. 기술의 관점에서 가장 진보한 제품을 만들려면 직관적으로 사용하고 재미있어서 사용자에게 정말 적합해야 한다. 사용자가 제품에 다가갈 필요가 없이 제품이 사용자를 찾아가는 것이다. 아이패드와 같은 창조적인 제품을 만들어내는 것은 결국 기술과 교양의 결합이다”라고 말했다.우리나라에서는 잡스가 얘기한 교양이 인문학으로 와전돼 소개됐다. 물론 인문학이 교양의 상당 부분을 차지하지만 ‘교양=인문학’이란 등식은 성립하지 않는다. 교양의 기원은 중세 대학의 ‘자유 칠과(seven liberal arts)’에서 찾을 수 있다. 자유 칠과는 노예가 아닌 자유인으로 살아가기 위해 반드시 배워야 할 교양과목이었다. 흥미롭게도 자유 칠과는 문법, 수사, 논리, 산수, 기하, 천문, 음악 등으로 구성됐다. 인문학과 함께 과학에 관한 과목도 상당수 포함돼 있었던 것이다.교양과목의 구체적인 목록은 시대에 따라 달라지겠지만 교양과목의 기본적인 구성이 과학과 인문학이라는 점은 공통적이다. 그런데 우리에게는 인문학 교양도 부족하지만 과학 교양은 더욱 부족해 보인다. 우리의 대화에는 아이작 뉴턴, 찰스 다윈, 알베르트 아인슈타인 등이 좀처럼 등장하지 않는다. 4차 산업혁명으로 떠들썩한 상황에서도 빅데이터, 가상현실(VR), 인공지능(AI) 등에 대한 진지한 토론은 별로 없다. 지금이 ‘과학의 시대’라고 말로만 떠들 뿐 이에 상응하는 과학 교양이 활성화돼 있지 않은 것이다.교양 교육이나 과학 교육에 오랫동안 종사해 온 사람은 교양과학에 대한 꿈이 있다. 꿈의 차원을 넘어 현실에서 교양과학을 구현하고 있는 대학도 있다. 한양대가 교양필수로 삼고 있는 ‘과학기술의 철학적 이해(과기철)’은 과학기술에 대한 철학적·역사적·사회적 접근을 포괄하고 있다. 경희대는 ‘인간의 가치 탐색(인가탐)’과 ‘우리가 사는 세계(우사세)’에 이어 ‘빅뱅에서 문명까지(빅문)’를 교양필수 중 중핵 교과로 운영하고 있는데, 각각 인문학·사회과학·자연과학 편에 해당하는 교양과목이다. ‘과기철’이나 ‘빅문’과 같은 교양과학은 과학을 중심 주제로 삼으면서도 인문학적 이해를 곁들인 특징을 띠고 있다. 이른바 ‘과학 인문학’ 혹은 ‘과학기술 인문학’인 셈이다.과학 인문학의 원로 송상용 선생은 이미 1971년에 “교양으로서의 과학 교육은 과학사를 위주로 하고 과학철학과 현대과학을 중점적으로 포함하는 것이 가장 이상적이겠다”는 구상을 밝힌 바 있다. 크게 공감이 가는 혜안이 아닐 수 없다. 늦은 감이 있지만, 이제부터라도 우리나라의 대학이 교양과학에 대해 깊이 고민하는 모습을 보였으면 좋겠다. 교양과학을 통해 우리는 과학의 이모저모를 음미하면서 과학에 대한 맹목적인 찬양이나 반대를 넘어설 수 있다. 이런 의미에서 교양과학은 이공계와 인문사회계 모두에게 필요하며, 사실상 인문사회와 과학기술을 잇는 가교 역할을 한다. 아무리 어렵더라도 교양과학에 대한 끈을 놓아서는 안 된다. 교양과학에 우리 공동의 미래가 있기 때문이다.송성수 부산대 교수 한국과학기술학회 회장
2018.11.21 21:26:44
![[사이언스프리즘] ‘두 번째 인간’ 로봇의 진화](http://img.segye.com/content/image/2018/11/14/300/20181114776808.jpg
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[사이언스프리즘] ‘두 번째 인간’ 로봇의 진화
4차 산업혁명의 단골 메뉴로 로봇이 등장하고 있다. 이러한 로봇은 제조업에서 널리 사용돼 왔던 운송·조립 등을 넘어서 일상생활과 밀접해지고 인간과 교감하고 있는데, 인공지능(AI)의 발전과 함께 지능을 갖추고 진화해 관심의 초점이 되고 있다.박영준 전 서울대 교수 더포스컨설팅 자문위원이와 관련해 미국 전기전자학회(IEEE)가 로봇을 평가하는 순위를 매주 발표하고 있다. 그중 가장 많은 점수를 받은 로봇은 ‘큐티로봇’이다. 큐티로봇은 작년 룩셈부르크 대학 산하 럭스AI연구소에서 개발한 것으로 인간형 로봇인 휴머노이드의 일종이다. 큐티로봇은 아이 교육이나 자폐증과 정신질환을 겪고 있는 환자 치료에 도움을 준다. 이 로봇은 귀엽고 친근한 얼굴을 한 액정표시장치(LCD) 스크린을 가졌는데, 아이나 환자가 표현하는 반응을 통해 교감을 나누며 치료사와 환자의 가교 역할을 해 교육을 하고 치료를 도와준다. 이와 달리 많은 관심을 모으고 있는 로봇은 일본에서 개발한 커뮤니케이션 로봇 ‘텔레노이드’이다. 텔레노이드는 손과 발의 움직임을 중요시하는 휴머노이드에 비해, 손과 발의 움직임은 없지만 사람의 말을 알아듣고 반응하는 것에 중점을 둔 것으로 아이와 대화하듯이 하고 피부센서에 접촉하며 느끼는 교감을 말로 표현하는 로봇이다. 이렇듯 손과 발의 움직임을 인간과 비슷하게 하기 위해 모터와 기계를 사용하는 대신 피부 같은 재질의 재료를 사용하는 연구가 한창이다. 또한 온도와 전압 차에 의해 움직이는 재료를 사용하는데 그 재료에 감각까지 곁들여 사람과 교감을 가능케 하는 연구가 성공을 거두고 있다. 일본 오사카대와 교토대 공동 연구팀이 개발한 개인 비서용 ‘에리카’도 시선을 끌고 있다. 에리카는 로봇에 욕망과 의지를 불어넣음으로써 인정을 받도록 하는 것으로 표정이나 눈짓이 놀랄 만큼 사람과 흡사하다. 반면 휴먼 로봇과 달리 다리의 움직임을 자연스럽게 하는 로봇은 미국 보스턴 다이내믹스사가 2015년 2월에 공개한 네 발 달린 ‘빅독’이다. 이 로봇은 사람이나 동물보다 더 자연스럽고 빠른 움직임을 보여주고 있는데 위험지역탐사와 군사용까지 광범위한 응용을 목표로 한 것이다. 한편 2005년 카이스트(KAIST)와 데이비드 핸슨 박사가 개발한 ‘휴보’는 팔과 다리운동, 그리고 표정에 이르기까지 사람을 묘사하고자 했는데 아인슈타인의 얼굴을 정교하게 흉내 내 한동안 큰 인기를 끌었다. 장난감 회사인 레고와 소니는 아이들이 조립하고 프로그래밍할 수 있는 로봇 ‘키트’를 선보여 어린이뿐만 아니라 어른에게까지 광범위하게 인기를 끌고 있다.그렇다면 스마트폰과 마찬가지로 1인 1로봇 시대를 열 수 있을까. 과거의 경험으로 볼 때, PC나 스마트폰의 경우 새로운 기술로 자리 잡기 위해서 연 1억개의 시장이 형성되고, 개당 가격이 1000달러 이하여야 했다. 이 정도 조건이 형성돼야 새로운 변화가 일어나고 사람들이 지갑을 연다.그러면 로봇으로 인해 어떤 변화가 일어날 것인가. 로봇은 인간의 생활과 인간성까지도 변화시킬 수 있다. 그중 로봇이 불러올 가장 큰 변화는 급격히 인간의 개인화를 촉진하는 것으로 타인에게 의존하지 않는 삶의 변화를 들 수 있다. 1인용 주거문화 증가, 반려동물 증가, 1인용 식재료 시장 증가가 이미 이러한 현상을 보여주고 있다. 하지만 더 중요한 변화요인으로 고령화를 들 수 있다. 급격한 고령화 사회로 인해 노인이 느끼는 가장 큰 어려움은 다른 사람과 교감하는 것이다. 가족이 더 이상 노후에 위안이 되지 못하고 있다. 그러나 로봇은 사람의 충실한 반려자가 될 수 있다. 여기에 로봇 시장이 있다.4차 산업혁명 시대의 로봇은 과거의 로봇과 다르다. 지금 로봇은 사람과 더욱 밀착하면서 개인화하고 있다. 향후 로봇은 대화 상대가 되고 집 관리를 하며 지능이 발전해 사람과 경쟁할 수도 있을 것이다. 심지어 사랑도 나눌 수 있는 로봇도 개발돼 확산할 것이다. 이제는 로봇이라는 말 대신 ‘두 번째 인간’이라는 표현이 더 어울리는 시대를 앞두고 있다고 해야 할 것이다.박영준 전 서울대 교수 더포스컨설팅 자문위원
2018.11.14 23:03:43

