2030년 우리의 모습은?

과학기술예측조사로 본 미래상

나노미터(㎚:10억분의 1ｍ) 크기의 '혈관 청소용 로봇(나노로봇)'이 사람의 몸속 혈관에서 혈관을 깨끗이 청소하고 손상된 부위를 수리한다. 사람처럼 생각하고 느낄 줄 아는 로봇에 등장해 인간과 로봇의 구분이 모호해 진다. 유인 우주선을 타고 100km 저궤도까지 여행하는 우주여행 관광 상품이 인기를 끈다.

 

공상과학(SF)영화 속의 모습이 아니다. 앞으로 15~25년 후의 우리나라 모습이다. 우리나라 과학기술 분야 최고 정책결정 기구인 국가과학기술위원회(국과위)가 5월 17일 내놓은 '과학기술 예측조사' 결과에 담긴 내용들이다. 이를 토대로 각 부분별 미래상을 그려본다.

 

◇ 우주와 지구

2017년 곤충이나 새처럼 나는 소형 비행체가 개발되고, 이듬해 100m급까지의 혜성, 소행성 등 지구 접근 천체를 탐사하는 기술이 실용화된다. 디지털화된 전지구의 자료가 제공돼 2일간의 기상예보가 완벽한 수준에 도달하는 기술이 2019년 개발된다.

 

2024년 지구궤도 또는 달에 우주태양광 발전소를 건축해 지구 및 지구주변 우주시스템에 에너지를 송신하는 기술이 실용화된다. 2025년엔 달이나 우주에 건설될 우주호텔이나 우주도시로의 우주관광을 실용화하기 위해 저가의 비용으로 100km 상공의 저궤도까지 상승한 후 귀환하는 우주관광 상품이 보급된다.

 

자원개발, 우주탐사 등의 기능을 수행할 우주 전진기지로 국제공동 달기지 및 우주공장이 개발된다.

 

◇ 소재와 생산

충전시간이 3분 이내인 휴대용 배터리가 2012년 개발되고, 이듬해에 생분해성 플라스틱이 실용화된다. 2014년 완전 컬러가 가능한 e페이퍼와 나노 스피어(Nano sphere)에 의한 약물전달 기술이 개발된다.

 

2018년 생산설비를 포함, 인간에게 서비스를 제공하는 모든 설비들이 자체적으로 상황을 인지하고 능동적이고, 자율적으로 반응하게 하기 위한 인공지능 기능이 실용화된다.

 

상온초전도체를 이용한 자기부상열차가 2020년 실용화되고, 2021년엔 인간에 가까운 지능과 행동능력을 가진 로봇이 실용화된다.

 

◇ 정보와 지구

가상현실 및 네트워크를 활용하는 게임이 2009년 보급되고, 다음해 원격으로 진료를 받을 수 있는 시스템이 보급된다. 2011년엔 투명한 유리형태의 디스플레이가 보급되고, 이듬해 자연스러운 방식으로 자동 신원 확인이 가능한 시스템이 보급된다.

 

2014년 노인 및 장애인을 위한 지능형 로봇이 개발되고, 원하는 목적지를 입력하면 자동으로 그 지점까지 운전하는 자동운전 시스템이 실용화된다. 2015년엔 상대의 언어를 통역하면서 표정을 간접적으로 나타내주는 통역 및 이미지 투사 기술이 개발된다.

 

2016년 오감을 표현·전달할 수 있는 기술이 개발되고, 2018년엔 자연어로 대화가 가능한 로봇이 개발된다.

 

◇ 식량과 생물자원

2012년에는 농수산물 검역, 변별을 위해 손바닥 크기의 진단카드에 이용되는 DNA칩이 개발되고, 해양생물 유래 기능성 신물질 소재 및 대량 생산기술이 개발된다.

 

생물자원의 현지내외 장단기 보존기술이 2013년 실용화되는데 이어 2014년엔 해로운 해양 외래종의 국내유입 신속탐색 및 방재기술이 개발된다.  2016년 질병퇴치 및 천연물질 및 미생물 농약이 보급된다.

 

사람의 대체장기 생산을 위한 동물을 개량, 형질 전환체 생산, 저해 유전자의 변이체 개발 및 이들 동물의 대량 사육 기술이 2017년 실용화된다. 2022년엔 광합성을 할 수 있는 동물이 개발된다.

 

◇ 생명과 건강
의료 원-스톱 서비스가 2012년 실용화되고, 이듬해엔 암을 조기에 진단할 수 있는 기술이 개발된다. 2013년 재택 질병진단 및 치료시스템 보급에 이어 2014년 난치병, 성인병 환자의 국가적인 통합관리 시스템이 보급된다.

 

2015년 범세계적으로 발생한 급성 바이러스 및 박테리아에 대비하기 위한 방어시스템이 보급되고, 고혈압 및 당뇨병의 발생원인이 2016년 규명된다. 2017년엔 생명정보학을 이용한 질병예측 시스템이 실용화된다.

 

개개인의 유전자 프로필을 근거로 질병발병을 예측해 진단 및 처방할 수 있는 맞춤의학이 2018년 실용화된다. 이듬해에는 난치병 중추신경계 질환을 진단 치료할 수 있는 기술이 개발된다.

 

2020년 생체시계를 이용한 노화방지 메커니즘이 규명되고, 2002년엔 뇌의 인지기능이 규명된다.

 

◇ 에너지와 환경

2011년 대체에너지원과 기존 전력선 연계 기술이 개발되고, 2013년엔 연료전지 자동차가 실용화된다. 대체에너지 하이브리드형 발전시스템이 2014년 실용화된다.

 

연안역의 수환경, 토양환경 및 생태환경을 보호, 보존, 복원하는 기술이 2017년 실용화되고, 2019년 환경부하가 높은 화약품 생산공정을 생물공정으로 전환하는 기술이 실용화된다.

 

2020년 청정에너지인 수소를 경제적으로 대량생산할 수 있는 초고온 가스냉각 원자로가 실용화된다. 생체에서 직접에너지를 변환시킬 수 있는 생체 광합상기술이 2022년 규명된다.

 

유인 우주도시가 건설되고, 태양에너지(전기, 빛)를 가공해 재상하는 기술이 2024년 개발되고, 2026년엔 수소동위원소 플라즈마의 핵융합 반응 에너지로 전력을 생산하고 활용하는 기술이 개발된다.

 

◇ 안전

2009년 전자투표, 전자화폐, 전자결재 등을 위한 전자상거래용 보안기술이 보급된다. 이듬해 IT를 이용한 과적차량참지 및 통보시스템이 개발된다.

 

대형복합용도 건축물 재난 발생시 비상대응계획 구축시스템이 2012년 개발되고, 2014년엔 위성에 의한 특정지역 수재해 집중감시체계가 실용화되고, 수소 자동차의 설비 안전 기술이 개발된다.

 

2017년 꿀벌 또는 나비 등 곤충을 이용한 폭발물 추적기술이 개발되고, 이듬해엔 기상조절 인공증우, 안개소산, 태풍세력 약화기술이 실용화된다.

 

◇ 국토관리 및 사회인프라

도로안내, 교통혼잡안내, 기타 도로교통관련 정보를 실시간으로 보행자 및 운전자에게 전달하는 홀로그램 네비게이터가 2010년 실용화된다. 2011년엔 시멘트, 콘크리트, 매립토를 대체하는 인공골재 및 인공토양이 개발된다.

 

2012년 고령화 사회 진입에 따라 독거노인 등을 위한 사이버 닥터(cyber docotor) 등의 기능을 갖춘 실버-캐어(Silver-Care) 타운이 개발되고, 자재, 인력에 센서를 부착, 공정관리, 자재관리가 가능한 유비쿼터스 건설현장 작업관리기술이 보급된다.

 

환경호르몬 등 인체유해 물질의 자동감지와 이를 제거할 수 있는 바이오 건자재 제조기술이 2015년 실용화되고, 지하수를 이용한 지하댐 건설기술이 이듬해 개발된다.

 

2018년 건설공사에 공종별 인공지능을 탑재한 시공·유지관리 로봇이 실용화되고, 이듬해 한반도, 일본, 중국 및 동남아를 잇는 해저터널망 구축기술이 개발된다.