녹색융합 로드맵의 취지 및 의의

본 녹색융합 기술 & 비즈니스 로드맵(매트릭스)은 <한국을 먹여 살릴 녹색 융합 기술 & 비즈니스>(차원용 지음, 2009년, 아스팩)에 서술된 기술들을 기본으로 하고, 차원용 박사가 그간 기고하고 소개한 StudyBusiness.com, Skyventure.co.kr 및 Dongabiz.com의 기술 내용들을 추가해, 대략 1,000여 기술들을 2차원의 시계열로 매트릭스화한 것이다.

본 기술 로드맵에 소개된 의약/의료용의 나노 바이오 로봇을 제외한 일반 로봇과 생물체 무기/로봇은 별도로 패키징된 <부록 1>의 <문헌에 나타난 2100년까지의 로봇과 인간 발전 매트릭스 : 인간 버전 1.5 -> 2.0 -> 3.0 -> 4.0>을 참조하면 된다.

본 기술 로드맵에 매핑된 기술들은 70% 이상이 실제 SCI에 등재된 학술지에 논문으로 발표된 프로토타이프(시제품) 기술 또는 그 파생 기술로서 바이오 기술과 에너지 기술은 그 상용연도를 Y+10으로, 기타 기술들은 Y+5로 매핑하되 상호 융합 및 창조라는 2차원 시계열 관점에서 다소 조정되어 매핑된 것이다. 하지만 이 기술들이 모두 다 상용화에 성공한다는 보장은 없다.

따라서 각각의 기술과 연도가 중요한 것이 아니라 2차원 매트릭스에서 보여주는 기술의 흐름을 읽어 내는 통찰력이 중요하다. 여기에 매핑된 녹색 융합기술들은 초기 단계의 전략-개발-응용-상용화 등 많은 문제들이 도사리고 있으므로 이러한 문제들을 슬기롭게 해결하기 위해서는 전체를 볼 수 있는 상상력(Imagination)과 영리함(Ingenuity)이 필요하므로, 이에 대한 전략적 방향 및 통찰력을 제시해 줄 것으로 기대한다.

그러므로 현재 연구 개발하고 있는 기술이 본 매트릭스에 매핑이 되고 안 되고는 문제가 아니다. 그 이유는 미래는 예측하는 것이 아니라 융합하고 창조하는 것이기 때문이다. 우리의 능력 부족으로 여기에 매핑되지 않은 수많은 기술들이 현재 융합되고 창조되고 있다.

2030 녹색융합 기술 & 비즈니스 로드맵-요약

<2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵>은 10-20년 후에 미래의 부(富)를 창출할 기술 및 비즈니스 로드맵을 1미터 크기의 포스터 전지에 일목요연하게 제시하고 있다. 2009년부터 2030년까지 총 22년에 걸쳐 우주공학, 녹색에너지, 방통/컴퓨팅/디바이스, 환경기후 및 공간의 지능화/지속 가능화, 에코매지네이션을 위한 생체모방/의생학, 의약 및 의료, 인조생물학/재생의학/유전공학, 바이오 칩, 생체이미징/영상기기/조영제, 그리고 뇌/신경/인지과학/인공지능 등 총 10개 핵심분야에 있어서 한국을 먹여 살릴 1,000여 개의 세부융합기술들을 도출하여 보여준다. 2030 기술 로드맵은 문헌과 사례에 나타난 1,000여 개 기술을, 10개 분야의 전문가 100여 명이 공동저자로 참여하여, 시계열로 분석하고 매핑한 것으로, 국가나 기업 또는 개인의 미래융합기술전략 로드맵으로 활용 할 수 있다.

2100 로봇 발전 매트릭스.요약

로봇의 매트릭스는 필자와 로봇윤리헌장제정위원회 김대원 위원장(명지대 교수)이 2008년 6월 23일 작성한 <로봇윤리헌장 초안 1.0>의 부록인 <로봇 매트릭스>를 참조하고, 연도의 예측은 필자의 <매트릭스 비즈니스(굿모닝미디어, 2006)>의 부록인 <서기 3000년까지의 미래 기술 로드맵>을 참조하여, 필자의 <한국을 먹여 살릴 녹색융합 비즈니스(아스팩, 2009)>의 부록1로 발간한 것이다. 총10개의 문헌을 집중분석하여 저자들이 예측한 로봇의 발전 방향과 내용들을, 감각-감성-감정표현의 능력인 인공지능 측면과 로봇 발전 및 보급 측면으로 나누어 각각 2100년 까지 시계열로 매핑한 것이다. 또한 여기에 필자가 인간의 향후 변형을 통한 발전을 <인간 버전 1.5 -> 2.0 -> 3.0 -> 4.0>으로 예측하여 시계열로 매핑한 것이다.

필자의 <미래기술경영 대예측:매트릭스 비즈니스(2006)>의 부록판인 <서기 3000년까지의 미래 기술경영 대예측 : 매트릭스 비즈니스 로드맵>이 서기 3000년까지의 먼 미래의 기술을 예측하고 소개했다면, 이 로드맵은 2030년까지의 근 미래에 도래할 기술들을 소개하고 있다. 필자는 그간 먼 미래가 아니라 10년 뒤, 20년 뒤에 한국을 먹여 살릴 근 미래의 기술을 로드맵으로 작성하여 보여 달라는 요구에 많은 고민과 연구를 거듭해왔다. 그 결과 2년에 걸친 연구 끝에 <2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵>이 완성된 것이다.

본 로드맵은 시간, 공간, 인간이라는 동양적이고 한국적인 우주창조기술 철학에서 출발해 정보기술(IT), 나노기술(NT), 바이오기술(BT)의 융합으로 접근하는 필자의 고유한 미래기술예측방법론에 근거해 10-20년 뒤에 한국을 먹여 살릴 다양한 녹색융합기술을 도출해 제시하고 있다.

미래 시나리오 2020 & 2030-요약

1미터 크기의 두루마리인 <2030년까지의 녹색융합 기술 & 비즈니스 발전 로드맵>의 미래 시나리오를 요약하면 다음과 같다.

미래 2020 - 녹색분야에 있어서는 나노기술과 메타물질 및 생체모방과 자연지능을 이용해 이산화탄소만을 포집하는 나노복합물질이 등장하고 공기오염을 분해하는 인공박테리아가 등장하며, 친환경 지능적인 그린 IT로 인해 지금보다 이산화탄소 배출량을 20% 줄이고, 지금보다 전기 사용량을 20% 절감하여 지금보다 지구의 온도를 20% 낮추게 될 것이다(Cool Earth 20). 또한 적게 먹고 사용해도 효율과 효과가 20% 높은 식량-에너지-물이라는 녹색융합기술이 등장하게 될 것이다(FEW 20). 에너지분야는 식물의 광합성 원리인 인공엽록소를 이용해 물을 산소와 수소로 분리해 물로 가는 자동차가 등장하고, 목화의 면사에 폴리머와 탄소나노튜브를 융합해 빛을 발하는 LED 옷이 등장하며, 사람이 말할 때 나오는 음파의 압력에도 쉽게 휘어져 전기를 만들 수 있는 고효율 초소형 21나노미터 압전소자로 통화 목소리만으로도 휴대폰을 충전하는 시대로 진입하게 될 것이다. 또한 전기를 마이크로파나 자기장으로 전송하는 무선전기 시대가 열릴 것이다. 방송/컴퓨팅/디바이스는 빛에 데이터를 저장하고 빛으로 쏘는 실리콘포토닉스 시대가 열리게 되고, 5세대 테라헬즈파 통신 시대로 진입하게 될 것이며, 대부분의 전자기기들은 휘고 접고 둘둘 말아 가지고 다니게 될 것이다. 커뮤니티 중심의 Web 2.0은 고객중심의 Web 3.0으로 전환되고, 인터넷은 동영상이 트래픽의 80%를 차지하는 미디어넷으로 전환되며, 여기에 시간망/공간망/사물망/생물망이 융합된 만물지능통신환경(만물지능네트워크)의 방통융합2.0이 시작되어 Everywhere TV 시대가 열리게 될 것이다. 따라서 이때의 인간은 사이보그로서의 버전 2.0으로 전환될 것이다. 바이오는 암세포와 바이러스/세균만을 추적하여 골라 죽이는 나노 약물전달체가 등장하고, 혈관을 타고 몸 속을 돌아다니다 암세포만을 찾아내 죽이는 초미니 1나노 분자크기의 나노폭탄이 등장하게 될 것이다. 혈액 속의 수천 개의 암세포(폐암, 전립선암, 유방암, 췌장암, 대장암 등) 조각을 포착할 수 있는 수만 개의 항체가 코팅된 혈중종양세포 진단 마이크로 랩온어칩이 등장하게 되고, 40나노 해상도의 초고선명 3차원 광학 현미경으로 40나노 크기의 살아 있는 세포나 소장기들의 활동과 상호작용을 3차원 영상으로 볼 수 있게 될 것이다. 또한 맞춤식 진단/처방/예방 가능한 100달러의 My DNA CD 및 100달러 게놈 분석기가 등장하고, 항체의약, 두뇌-기계 인터페이스 및 심부뇌자극술에 의해 파킨슨병(중풍)의 30% 치료가 시작될 것이다. 따라서 이때의 평균수명과 건강 수명은 각각 85세와 78세로 65세 이상이 20%인 고령사회로 진입해, 실버 시티(Silver City)가 등장하게 될 것이다.

미래 2030 - 미국/유럽이 화성에 유인기지 건설을 시작해 2035년에 완료하게 되고, 우주에서 관측/예측이 가능한 통합 지구 관측환경 감시시스템을 구축해 국가 단위의 평가와 지역별 정책에 반영될 것이다. 지상용/인공위성용/탐사 로봇용의 마이크로파/레이저로 송수신하는 100만 kW급 태양발전 위성 시스템이 구축이 되고, 미국/유럽의 달우주왕복선이 30톤의 헬륨3을 싣고 지구로 돌아와 핵융합발전 및 인공태양을 가동하게 될 것이다. 수소연료전지가 보편화되고, 차세대 건축용/도로용 나노 솔라 셀 코팅에 의해 전기를 생산하는 도로와 건물이 등장하고, 전도성의 인간 피부를 이용하는 인체매질 컴퓨팅 및 통신시대가 열릴 것이다. 초전도케이블 전력네트워크화에 의한 50%의 상용화가 실현되고, 에너지원의 다양화로 에너지 효율 30%가 개선될 것이다. 5세대 테라시대가 열려 실감융합 디지털 지식/미디어가 등장하고, 뉘앙스 및 감정표현형 컴퓨팅이 등장하며, 몸 안으로 들어와 인간과 같이 사는 컴퓨터가 등장할 것이다. 이 때의 생산공정 방법은 자기복제/자기조립/자기조직화 부품으로 리모콘에서 컴퓨터까지 언제 어디서나 찍어내는 3차원 프린터나 3차원 스프레이 분자제조기가 등장하여, 세탁기는 옷을, 냉장고는 음식을, MP3는 오감이 융합된 음악을 만들어 줄 것이다. 기존의 만물지능통신망은 만물공명망으로 업그레이드 되어 에코망과 함께 인간의 두뇌로 융합되는 인간망(인지융합망)이 융합되어 생각하는 대로 표현되는 방통융합3.0 시작될 것이다. 이때의 인간은 사이보그로서의 버전 2.3으로 전환될 것이다. 훼손된 자연의 30%가 복구되고, 에코녹색 중심의 지능x건강x환경x기후x자연x안전의 지속 가능한 사회인프라망(에코망)이 인간망으로 융합되며, 가로등 및 거리의 감정/무드 데코레이션이 등장하고, 사시사철 꽃피는 나무가 등장하게 될 것이다. 3R-폐수물 재활용으로 최종 처분량이 2020년 대비 25%가 감소되고, 3R-분리/회수기술로 희소금속/에너지의 30%가 재활용 될 것이며, 신재생에너지로 이산화탄소를 30%나 절감하게 될 것이다. 출생시에 판독한 제노타입 정보를 카드/체내에 넣어 태그화 해 개인의 변화정보에 맞춘 건강관리가 시작되고, 출생시 게놈 진단으로 암/생활습관병이나 알레르기/자기면역 질환 등의 예방에 의한 맞춤식 치료약이 등장할 것이다. 바이오피드백 감정조절/향상 스마트 옷/디바이스가 등장하고, 인간은 유전자를 통해 상대방의 행동뿐만 아니라 성격/감정까지 파악하게 될 것이다. 몸 안의 자명종인 생체시계의 유전자 메커니즘에 의한 시간생물학이 태동하고, 몸 속에서 작동하는 다용도용의 자기조립된 RNA/DNA 컴퓨터가 등장할 것이다. 3차원 프린터로 피부에서 혈관까지 원하는 조직을 3차원 인체로 프린팅하여 이식하는 시대로 진입하게 될 것이고, 만능줄기세포와 유전자 재프로그램을 이용한 조직/장기의 재생의학 시대로 진입할 것이다. 학습/기억/추론/인지 등의 고차중추 기능의 해명과 두뇌-기계 인터페이스 기술에 의해 알츠하이머(치매) 병의 60%가 치료될 것이고, 인간 뇌와 30%가 같은 인공지능 컴퓨터가 등장하게 될 것이다. 물질에서 의식으로 의식에서 물질로의 양방향적인 두뇌 의학/의료 접근이 시작되어 동서양 의학의 융합이 시작될 것이며, 동물의 감정/생각의 감지가 가능해짐으로써 동물을 먹는데 혐오감을 느껴 채식주의자로의 전환이 본격화될 것이다. 토지의 세습(농경시대)-> 직업의 세습(산업시대)-> 지식의 세습으로 진화하고 2040-2050년 경에는 4차원 문화의 세습으로 전환하게 될 것이다. 이때 한국은 65세 이상이 25%로 초고령사회로 진입하게 될 것이다.