국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 2020년대 중반까지 크게 성장할 것으로 전망되는 미래 유망기술을 뽑은 결과 에너지, 자율주행차, 머신비전, 바이오, 로봇 관련 기술이 선정됐다.

이는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 미래기술분석센터와 명지대 데이터사이언스 연구실이 빅데이터와 AI 기술로 86%가 넘는 정확도로 기술의 미래를 가늠할 수 있는 딥러닝 미래예측모델을 개발한 데 따른 것이다.

공동 연구팀은 최근 12년 간 세계에서 출판된 과학기술과 인문·사회과학 분야 데이터 1,600만건을 확보하고 4,500개 주제별로 기술군을 생성한 뒤 AI 딥러닝 기술로 각 기술군의 네트워크 구조 정보, 연구내용, 연구 분야를 수치화했다. 이렇게 만든 딥러닝 미래예측모델을 바탕으로 2012년을 기준으로 7년 뒤 고성장 기술군을 추출해 86.7%라는 높은 예측 정확도를 기록했다.

① ‘수소에너지 활용을 위한 재생에너지 저장·변환 기술’은 재생에너지로 물을 전기분해해 수소를 생산하고 이를 연료전지에 활용하는 기술로 재생에너지의 저장과 온실가스 감축에 기여한다.

② ‘차세대 친환경 냉난방 시스템 핵심소재 기술’은 전기식 에어컨의 대체기술인 흡착식 냉난방기 기술에서의 안정적인 나노흡착제 개발 기술로 온실가스 저감에 크게 기여한다.

③ ‘이산화탄소 자원화 기술’은 이산화탄소를 포집하여 바이오연료, 화학제품, 건축자재 등의 유용자원으로 전환하는 기술로 탄소저감 이외에 다양한 부가가치 창출이 가능하다.


④ ‘자율주행 고도화를 위한 차량 제어 기술’은 주행 중 급변하는 상황을 인식하여 차량의 능동적 자세제어 및 안전을 확보하는 기술로 데이터 처리성능과 지능화가 매우 중요하다.

⑤ ‘AI 기반 머신 비전 기술’은 이미지를 획득하고 처리하여 자동화된 판단을 수행하는 제반 기술로 딥러닝 기반 이미지 처리·분류 기술의 획기적 발전과 스마트 팩토리 등 4차 산업 발전으로 적용 영역이 급속히 확대되고 있다.

⑥ ‘초고성능 콘크리트 기술’은 장수명 건축·구조물에 대한 사회적 수요에 대응하여 기존 콘크리트 대비 우수한 염해저항성, 탄산화 방지 등 내구성을 높여 구조물의 노후화와 열화현상을 지연하는 기술이다.

⑦ ‘생물다양성 연구’는 생물종을 발굴하고 이들의 서식 환경에 속하는 모든 생물과의 상호작용, 종 내의 유전자와 한 집단 내 개체들 사이의 유전적 변이 연구 등을 포괄한다.

⑧ ‘고압직류송전(HVDC) 기술’은, 생산된 교류전력을 직류로 변환하여 고압으로 송전하고 다시 교류로 재변환하여 전력을 공급하는 방식으로, 전력손실이 적고 안정적인 전송이 가능한 차세대 송전방식이다. 국가 간 전력망 구축, 신재생에너지 계통 연계 등 관련 수요가 급속 확대 중에 있다.

⑨ ‘휴머노이드 로봇 기술’은 이족보행을 포함하여 인간의 다양한 작업을 수행할 수 있도록 제어가 가능한 인간형 로봇 제작 기술이며, 최근 다양한 돌발 상황에 대한 인지, 판단, 예측, 위험회피 등의 지능화 관련 기술이 급속히 발전하고 있다.

⑩ ‘초분광 영상 기술’은, 이미지 픽셀 당 세분화된 대역의 스펙트럼 정보를 획득하여 특정 대상이나 물질의 식별·발견을 용이하게 한다. 최근 소형 이미지 센서 기술, 1천개 이상 분광 밴드 수의 극초분광 이미징 기술, 머신러닝 기반 대규모데이터 분석 기술 등이 결합돼 크게 발전하고 있다.

이준영 KISTI 책임연구원은 “그동안 과학기술 미래예측에는 주로 전문가의 견해를 수렴하는 방식인 델파이 기법 등이 많이 활용됐으나 정확도가 30%대에 그친다”며 “세계적으로 기술예측을 포함한 연구개발(R&D) 전략수립에 데이터 활용이 확대되고 있다”고 밝혔다. 이번 연구는 KISTI DATA INSIGHT 제11호에 실렸다. /고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com