[비바100] AI가 우울증 진단하고, 식물이 밤길 밝혀준다

(사진출처=게티이미지)

미래 기술의 발전 속도가 점점 더 빨라지고 있다. 일본의 닛케이신문은 매년 세계가 놀랄 만한 100개 기술을 선정해 발표해 왔다. 그리고 비즈니스 리더 800명에게 따로 설문조사를 해 기대치 순서대로 순위를 정해 공개하고 있다. 2030년까지 가장 기대가 되는 기술로 선정된 기술이 ‘완전 자율주행’이다. 2위는 산업 메타버스, 3위는 간호 로봇이다. ‘인간을 돕는 기술’이라는 공통점을 지녔다. 100개 기술 가운데 특히 2024년에 주목할 만한 미래기술로 부상하고 있는 새로운 기술들을 뽑아 소개한다.

세계를 바꿀 테크놀로지 2024｜닛케이BP｜시크릿하우스

◇ 인공지능(AI) 활용한 신기술

▶이미지 생성 AI = 발주자나 설계자가 직접 그린 그림이나 문장을 이용해 대화하면 이미지가 자동생성되는 기술이다. 프리젠테이션이나 설계에 드는 노력을 획기적으로 줄여 준다. 건축 분야 생성형AI 서비스업체 ‘마인(mign)’이 지난 7월에 선보인 ‘아키텍쳐 디자인 봇’은 발주자에게 원하는 주택의 스타일이나 색상, 주변 환경 등을 묻고 그 답에 맞춰 건물 외관과 내관 이미지 4장을 만들어 준다. ‘오바야시구미’도 설계지원 툴 ‘아이콜브’ 서비스를 시작했는데, 1주일 정도면 제안서를 뚝딱 만들어 낸다.

인공지능을 이용해 우울증을 진단할 수 있는 기술이 개발되고 있어 주목을 끈다. 사진은 우울증 환자의 뇌 사진

▶ 생물 발광 = 가로수나 관엽식물이 빛을 발산해 밤거리를 밝게 비춰준다. 반딧불이처럼 생물 발광을 유발하는 유전자를 식물에 도입한 기술이다. 프랑스 스타트업 ‘우드라이트’가 생체 발광 유전자를 식물에 도입하는 생체 실험을 2021년에 마치고 2024년 시제품 완성을 목표로 진행 중이다. 전기를 절약할 수 있는데다 식물의 광합성 덕분에 도시 공해도 줄일 수 있다. 식물이기 때문에 100% 재활용도 가능하다. 다만, 은은한 빛을 비추는 수준이라, 어둠 속에서 책을 읽을 수 있을 만큼은 아니라고 한다.

솔라로드웨이즈에서 제작한 태양광 도로.(사진제공=솔라로드웨이즈)

▶ 차세대 전력반도체 = 전력 손실을 줄일 수 있는 차세대 소자다. 산화갈륨과 다이아몬드, 질화알루미늄 등을 재료로 사용한다. 2030년대에는 실리콘 전력반도체와 함께 이 분야 주역으로 기대된다. 산화갈륨 전력반도체가 가장 앞서 있다. 플로스피아와 노벨크리스털테크놀로지가 각각 소재 개발에 성공해 고내압 다이오드로 양산 실용화 단계에 접어들었다. 2030년 전기자동차의 모터 구동 인버터에 사용하는 것이 목표다. 그렇게 되면 GaN 전력반도체의 시장 규모를 단숨에 추월할 것으로 기대를 모은다.

고온 공학 시험 연구로 HTTR. 900도 이상의 고온을 추출할 수 있다.(사진제공=일본 원자력연구개발기구)

▶ 고온가스로 = 750~900도 초고온 추출이 가능한 차세대 원자로다. 이산화탄소를 배출 않고 수소를 생산할 수 있어 제출산업 등 에서 활용이 기대된다. 흑연재를 감속재로, 헬륨 가스를 냉각제로 사용하고 연료로는 우라늄에 세라믹을 입힌 직경 약 1mm 피복관 연료 임자가 사용되어, 사고가 나도 방사성 물질을 가둬줄 수 있다. 다만, 대형화가 어렵고, 고온을 이용해 무탄소 수소를 대량으로 저렴하게 제조하는 기술은 아직 상용화가 요원하다. 일본 정부는 2035년 국내 1호기 가동을 목표로 하고 있다.


◇ 모빌리티 혁신 기술

미국 조비 에비에이션의 에어 택시 eVTOL. (사진제공=조비 에비에이션)

▶ 에어택시 = 배터리로 구동되는 eVTOL(전동 수직 이착륙기)을 이용해 헬리콥터처럼 수직으로 상승 하강이 가능하다. 2025년 열릴 오사카·간사이 엑스포에서 상용 운항을 시작할 예정이다. 택시 요금보다 2~3배 비싸지만, 이동시간은 절반으로 줄여준다. 현재 상용 운항이 가능한 4인승 이상 기체 제작업체는 8곳 정도인데, 이미 세계 각국에서 600대 가량의 예약을 받고 있다. 전력 소모가 크고 1회 충전에 100km 정도 이동할 수 있어, 차세대 배터리 개발 및 가스 터빈 발전기 활용 등을 통해 400~1000km까지 늘리는 노력이 경주되고 있다.

▶ 자율항행 잠수함 = 심해를 자율 항행으로 조사할 수 있는 잠수정이다. 3000m급 심해 작업을 위해 해저 지형 관측 등 과학기술 조사나 자원 탐사 등을 담당한다. 가와사키중공업이 검사용 로봇 어뢰를 탑재한 ‘스파이스 원’을 영국에 납품해, 북해 유전을 비롯한 전 세계 해저 파이프라인 부설 해역에서 운용될 예정이다. 최대 4노트(시속 약 7.4km)로 목표물에 접근한다. 리튬이온 배터리로 구동되며, 1회 충전으로 최대 8시간을 항행해 30~40km의 파이프라인을 검사할 수 있다.


◇ 의료·건강/라이프·워크 스타일

▶ 비강 투여형 제재 = 코를 통해 간편하게 투여할 수 있는 제재다. 2020년에 출시된 저혈당 응급치료제 ‘바크시미’ 비강분말제가 올해 3월 승인된 데 이어 경구용 독감백신 ‘플루미스트’ 비강 용액도 연내 출시 예정이다. 하마마츠 의과대학과 테이진파마가 공동 개량한 ‘옥시토신’ 비강 스프레이는 임상시험에서 유효성과 안전성이 입증되어 자폐 스펙트럼증 치료제로 기대를 모은다. 제약 스타트업 아큐리스파마는 간질환첩증 또는 경련발작 환자를 위한 항경련제 ‘디아제팜’ 비강 투여 스프레이 제재의 3상 임상을 미국식품의약국(FDA)에서 승인받는 등 빠르게 발전하고 있다.

일본 고베대는 MeDIP 측의 오퍼레이션 유닛을 이용해 수술로봇의 5G 원격조작 실증실험에 성공했다.(사진제공=고베대학)