악수 한번만으로… 당신이 누군지 다 안다

2016년 명함이 사라진다. 모르는 사람과 악수를 하면 각자의 옷이나 안경, 시계에 숨겨져 있는 컴퓨터가 상대방의 인적사항을 자동으로 다운로드해 귓속말로 말해준다.

과학기술부는 지난 한 해 동안 각계 전문가들의 의견을 모아 국가 연구·개발(R&D)사업 중장기 계획인 ‘토털 로드맵(Total Roadmap)’을 만들었다. 이에 따라 언제 어디서나 정보를 제공하는 유비쿼터스 센스 네트워크(USN·Ubiquitous Sensor Network)를 비롯한 90가지 미래기술이 중점 투자 대상으로 뽑혔다. 또 앞으로 정부는 생명·에너지·기초과학 등 미래 대비 분야를, 민간은 정보·전자 분야의 R&D 투자를 중점 투자하도록 역할 분담을 했다. 로드맵이 그리는 우리나라의 미래는 어떤 모습일까.

◆온 세상이 컴퓨터

가장 가까이 와 있는 기술은 지능형 서비스 로봇기술이다. 기술은 내년쯤 실현되고 사회적으로 확산되는 상용화 시기는 2010년쯤으로 예측되고 있다. 이미 시범사업이 진행된 PC 기반 생활 로봇은 인터넷망에 연결돼 있어 언제 어디서나 각종 정보를 제공하며 외부에서 원격 조종도 할 수 있다.

노약자와 환자를 위한 복지형 로봇 개념도 나와 있다. 환자나 지체 부자유자가 스스로 움직일 수 있게 도와준다, 시각장애인을 위한 로봇은 도로의 유도선을 탐지해 미세한 전기 자극으로 길을 안내한다.

로봇이 없어도 온몸이 정보를 받을 수 있다(상용화 2016년). 머리에는 화면을 보는 안경형 디스플레이를, 손목에는 터치패드 또는 키보드, 어깨엔 무선통신 모듈이 들어가고 컴퓨터 본체는 MP3플레이어나 휴대폰이 담당한다.

이를 위해 전류가 흐르는 옷 등 기능성 소재가 개발돼야 하며, 언제 어디서나 통신 인프라로 정보를 주고받을 수 있는 기술이 필요하다. 모든 상품에는 무선으로 정보를 제공하는 저렴한 전자태그(RFID)가 장착돼야 한다.

◆수소와 자석이 차지한 도로

물을 전기분해하면 수소와 산소가 발생하듯이 이를 역으로 이용하여 수소와 산소를 화학반응시켜 전기를 얻을 수 있다. 바로 연료전지(2017년)다.

수소연료전지자동차는 바로 수소를 공급받아 연료전지가 전기를 발생시킨다. 차를 움직이게 하는 모터는 전기로 구동된다. 액체연료전지자동차는 액체연료에서 수소를 뽑는 장치가 들어있는 형태다. 하이브리드는 연료전지와 축전지를 동시에 사용한다.

도시에서는 지하철과 대중버스의 중간 정도의 수송 능력을 갖춘 경전철·모노레일·궤도버스·자기부상열차 등이 등장한다(2020년). 경전철은 주로 15~20㎞의 도시구간을 운행하는데 무인 자동운전시스템으로 작동이 가능하며, 특히 고무 바퀴로 달려 소음과 진동이 없어진다.

열차의 속도를 더 높이기 위해서는 바퀴에 의존하지 않고, 열차를 궤도 위에 띄우면 된다. 바로 자기부상열차이다. 철로에는 전자석이 설치돼 있고, 기차 바닥에는 자석을 밀어내는 방식으로 기차를 띄워주는 초전도 코일이 들어 있다. 떠서 달리므로 소음과 진동이 거의 없고, 속도도 기존 고속열차보다 높은 시속 300~500㎞를 달릴 수 있다.

◆건강 100세 시대

인체의 모든 세포로 자라날 수 있는 줄기세포는 질병으로 손상되는 부위를 치료할 수 있다(2024년). 앞으로는 다 자란 세포의 분화과정을 거꾸로 돌려 도로 줄기세포를 만드는 연구가 활발해질 전망이다. 이렇게 되면 수정란을 손상시키거나 복제를 하지 않고도 치료용 줄기세포를 만들어 낼 수도 있다.

또 약국에서 단백질칩을 구입해 혈액 한 방울만 떨어뜨리면 곧바로 암 발병 여부를 확인할 수 있게 된다(2021년).

10억분의 1m 단위에서 작용하는 나노 촉매는 자동차 배기가스의 유해물질을 분해한다(2019년). 디젤자동차의 미세먼지도 나노 입자로 제거할 수 있다. 차체에 나노 입자를 넣으면 강도가 높아져 차체가 가벼워진다. 결국 연비가 좋아지고 오염물질 배출도 줄어든다.