난제 해결의 Key, 첨단바이오 산업

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난제 해결의 Key, 첨단바이오 산업 기고 | 남진우 단장/교수(KRF 차세대바이오단, 한양대학교 생명과학과) 바이오 분야는 현재 인공지능(AI)과의 융합, 혁신적인 유전자편집 기술의 임상 적용, mRNA 백신 및 치료제 개발 등 다양한 이슈로 주목받고 있다. 이러한 변화는 난치병 치료의 새로운 가능성을 열고, 의료 및 산업 전반에 걸쳐 획기적인 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 특히, 우리나라의 첨단바이오기술은 국가 전략기술로써 국민 건강과 산업 경쟁력에 기여할 잠재력을 지니고 있다. 글로벌 바이오 경제 시장이 급성장함에 따라, 연구자들은 융합형 역량을 갖추고 최신 기술 동향을 지속적으로 습득해야 할 것이다. 미래 바이오 분야의 경쟁력을 확보하기 위해서는 실패를 두려워하지 않는 도전 정신이 필수적이며, 지금이 바로 그 정신을 발휘해야 할 때이다. 암의 신속한 탐지 기술을 발견하다, ETCHING 암은 전 세계적으로 발병률과 사망률이 가장 높은 질환으로, 새로운 치료 표적과 진단 기법 개발이 시급하다. 이를 위해 계산학적 RNA 생물학(Computational RNA Biology) 연구는 필수적이며, 유전체 수준의 변화, 특히 암 관련 비암호화 RNA의 변화를 파악하는 것이 중요하다. 지금까지의 성과 중에서는 난치성 식도암에서 세계 최초로 규명한 HERES와 XIST lncRNA 유전자 연구가 가장 의미 있는 업적으로 평가된다. 이 연구는 새로운 비암호화 RNA가 암 발생을 조절한다는 사실을 밝혀 향후 치료 표적 개발에 기여했다. 현재는 AI를 접목한 바이오 빅데이터 분석을 통해 암 및 희귀 질환 유전체 변이 해석의 정확도를 높이고, 새로운 RNA 기반 치료 표적을 발굴하는 연구에 집중하고 있다. 유전체의 구조 변이가 발생하면 새로운 유전자가 발현될 수 있으며, 이러한 변화는 암의 발생 및 전이와 밀접한 관련이 있어 신속한 탐지가 필요하기 때문이다. 이러한 필요에 따라 개발된 것이 바로 고속 유전체 분석 기술인 ETCHING(에칭)이다. 우리 연구팀과 KISTI의 이준학 박사님이 협력하여 개발한 ETCHING은 암 환자에서 구조 변이를 빠르게 탐지할 수 있는 혁신적인 방법이다. ETCHING 기술을 개발할 당시, 연구실의 리소스만으로는 대규모 데이터를 분석하기 어려웠기 때문에 KISTI의 컴퓨팅 인프라를 활용하여 분석을 진행했다. 현재는 우리 연구실의 인프라만으로도 수십만 명의 데이터를 분석할 수 있는 상황이 됐다. 그러나 이 기술은 암 유전체 변이 중 구조 변이를 빠르게 분석하는 데 특화되어 있어, 다양한 분석을 수행하기에는 한계가 있다. 따라서 여전히 많은 연구자들이 대규모 유전체 분석을 위해 KISTI의 슈퍼 컴퓨팅과 같은 큰 컴퓨팅 인프라가 필요하다. 첨단바이오와 사회·정책의 융합으로 난제 해결 AI 기술은 신약 개발과 유전체 빅데이터 분석에 혁신을 가져오고 있으며, 현미경 이미지나 의료 영상에서 세포 및 조직의 변화를 자동으로 판별하여 진단에 활용되고 있다. 최근에는 파운데이션 AI 모델을 기반으로 한 AI 세포, AI 유전체, AI 비임상 플랫폼과 같은 디지털 트윈을 이용한 다양한 바이오 현상-기전연구, 바이오 시스템 예측 및 시뮬레이션, 바이오 분자 설계와 같은 혁신적 연구에 AI가 적극 활용되고 있다. 이처럼 AI 기술을 접목하면 인간의 직관에만 의존하던 연구에 데이터 기반의 정밀성과 속도를 부여해 혁신적인 성과를 이끌어 낼 수 있다.  또한, CRISPR와 같은 유전자편집 기술은 난치병 치료에 새로운 가능성을 열고 있다. 코로나19 팬데믹을 계기로 mRNA 기술은 백신뿐만 아니라 항암치료 등 다양한 분야로 확대 적용되며 큰 주목을 받고 있으며, 고령화 시대의 도래로 노화 연구, 정밀의료, 바이오 빅데이터 활용 등이 중요한 이슈로 떠오르고 있다.  이러한 바이오 분야의 주목과 함께 차세대 바이오단은 글로벌 바이오 난제를 해결하기 위한 다양한 연구 사업과 정책 방향을 추진하고 있다. 이 난제에는 노령화, 식량 부족, 인구절벽, 기후 변화 등이 포함되며, 이를 공동으로 해결하기 위한 노력이 진행되고 있다. 과학기술정보통신부는 지난해 NSF와 6개 국가가 협력하는 글로벌 센터 과제를 선정하고, 식량과 기후 변화 문제를 해결하기 위한 연구를 지원하고 있다. 이 과제에서는 합성 생물학과 바이오 파운드리 기술을 활용하여 새로운 바이오 소재를 개발하거나 탄소 저감을 위한 생명체를 창조하는 연구가 포함된다. 바이오 난제는 매우 광범위하지만, 정부와 협력하여 투자 방향을 결정하고 있다. 일반 국민들이 바이오 난제를 해결하는 연구의 성과를 체감하기까지는 시간이 걸리겠지만, 바이오 소재 분야는 가장 빠르게 체감할 수 있는 분야가 될 것이다. 경북대 김경진 교수의 경우, 합성생물학 연구를 통해 바이오 플라스틱을 개발하여 이미 플라스틱 문제 해결에 기여하고 있다. 신약 및 치료제 개발의 경우, 소요 기간을 ½~⅓로 단축하는 것이 핵심이다. 이를 해결하는 방법이 디지털과 바이오의 융합이며, 구글 딥마인드의 알파폴드와 같은 기술들이 이를 가속화 하고 있다. 실제로, 이전에 20~30년이 걸렸던 신약 개발이 최근에는 AI를 활용한 전임상 및 임상 시뮬레이션 덕분에 10년으로 단축됐다. 특히 mRNA 백신은 임상 단계에 진입하는 데 6개월밖에 걸리지 않았다. 이 밖에도 줄기세포와 재생의학은 조직 손상을 치유하고 노화를 지연시켜 건강수명을 연장할 수 있으며, 유전자편집과 합성생물학 기술은 작물의 생산성과 영양을 향상시켜 식량 문제에 대응할 수 있다. 세포 치료와 생식의학의 발전은 난임 치료와 맞춤형 의료를 통해 저출산 문제 완화에 기여할 것으로 기대된다. 이러한 복합 난제를 해결하기 위해서는 과학기술과 사회·정책적 노력이 융합되어야 한다. 우리나라 첨단바이오 산업의 전망 첨단바이오 기술이 12대 국가전략기술로 선정된 이유는 바이오 분야가 미래 신산업 창출과 국민 건강·안보에 미치는 영향력이 막대하기 때문이다. 바이오기술은 신약, 백신, 유전자치료 등 의료 분야의 혁신을 이끌 뿐만 아니라 농업, 식품, 환경 분야와 연계된 바이오 경제의 핵심축으로써 거대한 부가가치와 일자리를 창출할 잠재력을 지니고 있다. 특히 코로나19 팬데믹을 통해 백신 및 원료의약품의 자급화와 바이오기술 주권 확보의 중요성이 다시 한번 확인되면서, 첨단바이오는 국가 전략기술로서의 위상이 더욱 강화됐다. 국가 산업 측면에서 첨단바이오는 제약 및 의료기기 등 바이오헬스 산업을 고도화하여 미래 성장동력을 확보하고, 합성생물학 기반의 바이오 소재나 세포·유전자 치료와 같은 새로운 산업 분야의 발전을 촉진하는 역할을 한다. 또한, AI와 데이터 융합을 통한 디지털 바이오로 기존 산업의 혁신을 가속화하고, 국민 건강 증진과 생명 안보 강화에 기여하는 등 다방면에서 국가 경쟁력의 핵심축으로 작용하고 있다. 우리나라가 글로벌 바이오 강국으로 성장하기 위해서는 기초과학부터 응용연구에 이르는 전 주기의 연구개발 투자와 첨단 연구 인프라 확충이 필수적이다. 정부는 장기적 관점에서 안정적인 연구비 지원과 규제 개선을 통해 혁신을 촉진하고, 국가 바이오 데이터센터, 대형 바이오뱅크, 고성능 슈퍼컴퓨터와 같은 연구 인프라 구축에 힘써야 한다. 기업은 과감한 R&D 투자와 오픈이노베이션을 통해 신기술 개발과 상용화에 앞장서며, 대학 및 연구기관과의 협력으로 연구성과를 산업화하는 역할이 중요하다. 학계는 창의적인 아이디어와 우수 인재를 배출하고, 국제 공동연구와 네트워킹을 통해 연구 경쟁력을 높여야 한다. 따라서 KISTI와 같은 전문 연구기관은 바이오 빅데이터의 통합 관리 활용 플랫폼 개발과 초고성능 연산 지원 등 연구자들에게 필수적인 데이터·분석 플랫폼 인프라를 제공하고, 산학연 연계를 촉진하는 허브 역할을 수행해야 할 것이다. 이러한 노력이 결합한다면 우리나라는 글로벌 바이오 강국으로 도약할 수 있을 것이다. 글로벌 첨단바이오 산업의 전망과 미래 글로벌 첨단바이오 연구와 산업은 의료, 농업, 환경 등 다양한 분야에서 빠른 혁신과 성장을 이어갈 전망이다. 유전자 치료제와 세포 치료제의 상용화는 난치병 치료의 새로운 장을 열고 있으며, mRNA 백신 기술과 CRISPR 유전자편집 치료가 의료 현장에서 현실화되고 있다. 이러한 혁신은 개인의 유전체 정보를 활용한 정밀의료를 가능하게 하여 맞춤형 치료와 질병 예측·예방이 일상화될 것으로 전망된다. 또한, 이와 관련하여 과거 불치병으로 여겨지던 질환도 치료가 가능해지고, 건강수명이 연장되어 고령화 사회의 삶의 질이 향상될 것이다.  농업과 식량 분야에서는 유전자편집 작물과 배양육 등 첨단 식품기술이 식량 안보를 강화하고, 환경친화적인 바이오 제조공정 도입으로 산업의 지속가능성은 커질 것이다. 이러한 변화는 첨단바이오 산업의 성장으로 새로운 일자리와 시장을 창출하며, 전반적인 경제 구조와 생활 방식에도 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다. 이에 따라 글로벌 바이오 경제 시장 규모는 향후 수조 달러대로 성장하게 될 것이며, 미국, 유럽, 중국 등 각국이 전략적 투자를 확대하여 기술 패권 경쟁도 한층 치열해질 전망이다. 이러한 미래를 대비하기 위해 바이오 연구를 꿈꾸는 학생들과 젊은 연구자들은 경쟁력을 갖출 필요가 있다. 우선, 생명과학 연구에 대한 폭넓은 융합형 역량을 갖추는 것이 중요하다.  탄탄한 분자생물학, 유전학 등의 기초 지식을 쌓는 동시에 프로그래밍과 AI 데이터 분석능력을 키워 바이오 빅데이터를 다룰 수 있어야 한다. 실험 기술뿐 아니라 논문 작성 능력과 영어 소통 능력을 배양하여 글로벌 공동연구에 참여할 준비를 해야 한다. 끊임없는 학습과 호기심으로 최신 기술 동향을 습득하고, 실패를 두려워하지 않는 도전 정신으로 연구에 임한다면, 미래 바이오 분야에서 큰 경쟁력을 가질 수 있을 것이다. 이러한 준비가 첨단바이오의 발전과 함께 개인의 성장에도 기여할 것이다.

한-아세안 디지털 협력, KISTI가 여는 슈퍼컴퓨팅의 미래

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한-아세안 디지털 협력, KISTI가 여는 슈퍼컴퓨팅의 미래 한-아세안 디지털 혁신 플래그십(Korea-ASEAN Digital Innovation Flagship, 이하 KADIF)프로젝트는 한국과 아세안의 디지털 협력을 본격화하기 위해 2023년 한-아세안 정상회의에서 제안된 협력 이니셔티브다. 데이터 및 HPC 기반 인프라 조성, 인적 역량 강화, AI 활용 확산이라는 세 가지 부문으로 구성된 KADIF 프로젝트에서 KISTI는 인프라 조성 부문을 맡아 고성능 컴퓨팅(HPC) 기반 마련의 핵심 역할을 수행하고 있다. 이러한 협력의 출발점을 알리는 공식 행사가 지난 3월 10일 인도네시아 자카르타에서 열렸다. ‘아세안 데이터 활용을 위한 HPC 인프라 및 HPC 역량 구축’ 사업 착수 행사, 그날의 생생한 분위기를 함께 만나보자. 사업의 출발을 알린 착수 행사 현장 자카르타 중심가에 위치한 인도네시아 연구혁신청은 이른 아침부터 분주했다. 행사 시작을 앞두고 현지 관계자들이 한국과 아세안 회원국 등지에서 도착한 참석자를 맞이했고, 회의실 한편에서는 주요 인사들의 사전 미팅이 진행되고 있었다. 100여 명의 참석자가 자리한 이번 행사는 주아세안 대한민국 대표부 이장근 대사의 환영사로 시작되었다.  이 대사는 “디지털 혁신은 아세안이 미래로 나아가기 위한 핵심 동력”이라며, 협력에 대한 기대를 밝혔다. 이어진 개회사에서 이식 KISTI 원장은 “KISTI는 그동안 축적해 온 HPC와 데이터 기반 연구 경험을 아세안 지역과 나눌 준비가 되어있으며, 이번 사업이 아세안 국가의 디지털 역량 강화에 기여하길 바란다”고 말했다.  Laksana Tri Handoko 인도네시아 연구혁신청 청장은 “치비농(Cibinong)에 위치한 연구혁신청 데이터센터가 HPC 설치 장소로 선정된 것에 감사를 표하며, 아세안 회원국이 의미 있게 활용할 수 있도록 설치와 운영 전반에 걸쳐 적극 지원하겠다”며 협력 의지를 밝혔다. 행사 후반에는 사업 추진 현황과 향후 계획에 대한 발표가 이어졌다. 김승해 KISTI 한아세안디지털혁신사업애자일팀장은 HPC 및 과학기술지식정보 플랫폼 구축 절차 등을 소개하며 향후 4년간 펼쳐질 사업 추진 로드맵을 공유했다. 객석에 자리한 아세안 회원국 정부와 연구기관 관계자들은 본 사업에 대한 공동의 이해를 모았다. 이후 이어진 네트워킹 세션에서는 기관별 실무자 간 교류도 이루어졌다. HPC 인프라 조성, 플랫폼 구축, 인재 양성으로 이어지는 디지털 혁신 아세안 데이터 활용을 위한 HPC 인프라 및 HPC 역량 구축사업은 한-아세안협력기금(ASEAN-Korea Cooperation Fund)의 지원을 받아 1,000만 달러(한화 약 147억 원) 예산으로 2024년부터 2028년까지 4년간 추진된다. 아세안 10개국이 공동 활용할 GPU 기반 HPC 인프라를 조성하고, 국가별 수요를 바탕으로 국가과학기술지식정보서비스(NTIS) 플랫폼을 구축하며, 현지 연구자와 전문가들이 이를 제대로 활용할 수 있도록 디지털 역량 강화 교육도 함께 추진된다. 단순한 인프라 구축을 넘어, 지속적인 디지털 생태계를 조성하는 것이 사업의 궁극적인 목표다. 지난 1월, KISTI는 본 사업의 일환으로 아세안 회원국의 과학기술 분야 연구자 20명을 초청해 디지털 역량 강화를 위한 HPC 연수 교육을 진행했다. 5일간 슈퍼컴퓨터 활용과 머신러닝, NTIS 활용법 등을 학습했으며, KISTI 연구시설과 타 연구기관 견학을 통해 실무 중심의 경험도 쌓았다. 본 교육은 연 2회씩 4년간 8회 운영되며, 총 160명의 전문가를 양성할 계획이다. 한편, KISTI가 보유한 NTIS의 보급을 통한 과학기술정보의 디지털화도 함께 추진 중이다. 아세안 각국의 국가 R&D 정보 및 활용 플랫폼을 개발해 과학기술정보의 등록, 관리, 검색을 지원할 예정이며, 이를 통해 아세안 내 과학기술 정보의 연계성과 공동연구 기반이 한층 강화될 것으로 기대된다. 앞으로 HPC 센터 개소, NTIS 시스템 구축, 전문가 양성 교육 개최 등 굵직한 일정들이 예정되어 있다. KISTI는 국가슈퍼컴퓨터 운영과 과학기술지식정보 플랫폼 개발 역량을 바탕으로 한국과 아세안 간 디지털 협력의 지도를 더욱 넓혀가는 한편, KISTI만의 전문성을 한층 더 공고히 해나갈 것이다. 과학기술 발전을 향한 아세안과의 동행이 지속 가능한 협력의 토대로 이어지길 기대해 본다.

미·중 기술패권과 트럼프 2기: 바이오 기술의 게임체인저 전략

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미·중 기술패권과 트럼프 2기: 바이오 기술의 게임체인저 전략 KISTI 이슈 브리프 | 제80호 | 임종연 · 원동규 글로벌 기술 패권 변화와 우리나라의 전략적 대응 글로벌 기술 패권 구도가 변화하는 가운데, 트럼프 2기 정부의 출범은 중요한 변수로 작용하고 있다. ‘미국 우선 대외정책 2.0’의 강화로 미국은 다른 국가들과의 대립을 심화시키고 있으며, 이에 대응해 다른 국가들은 다자 정치 협의체와 공동 연구개발 등 상호 협력 전략을 모색하고 있다. 각국은 기술적 우위를 확보하기 위한 치열한 경쟁을 벌일 것으로 예상된다. 우리나라는 기술 정책을 단순한 기술력 강화에서 벗어나, 변화하는 국제 질서에 맞춰 전략적 입지를 강화하기 위한 통합적인 대응 전략을 마련해야 한다. 지속적인 경제 성장을 위해 총요소생산성을 증대시키고, 인적 자원과 자본의 효율적 활용이 필요하다. 정부는 국가안보와 지속 성장을 위해 다양한 정책 도구를 활용하고, 기술안보의 취약성을 분석해야 한다. 기술주권 확보는 국방, 경제, 안전 복지 등 국가 존립에 필수적인 기술을 자체적으로 공급하는 능력을 의미하며, 이는 우리나라의 글로벌 기술 경쟁에서의 우위를 위한 중요한 과제가 될 것이다. ‘전략기술’은 신기술 및 미래 유망 기술을 포함하며, 육성과 보호라는 두 가지 목적을 동시에 달성해야 한다. 이를 위해 해외 정책, 법률, 지역 역학의 변화를 추적하고, 기술, 연구 인력, 투자에 대한 취약성 분석 및 핵심 기반 기술을 강화하는 전략이 필요하다. 특히 바이오 기술은 식량안보, 보건안보, 환경안보와 관련된 국가전략기술로, 주요국들은 바이오 기술 및 산업 정책을 강화하고 있다. 미국은 바이오 경제 강화를 위해 ‘바이오 기술 및 바이오 제조혁신에 관한 행정명령(14081)’을, 중국은 ‘14차 5개 년 바이오경제 발전 계획(2021-2025)’을, EU는 ‘EU 바이오 기술법’ 제정으로 규제 간소화 및 시장 출시 시간 단축을 추진하고 있으며, 일본은 ‘바이오 정책 실행 계획’을 수립하여 바이오 제조 공급망 확립과 조기 상용화를 목표로 하고 있다. 이를 정리하면 아래 <표 1> 과 같다. 글로벌 기술 환경 변화에 대한 국가 전략 수립 글로벌 기술 환경 변화에 대응하기 위해, 국가 전략 수립에 필수적인 요소인 글로벌 R&D, 인재, 투자, 시장, 산업, 외교안보, 거시경제에 대한 종합 분석이 필요하다. 이를 위해 불확실성을 고려한 분석 프레임과 전략 분석 모델이 요구되며, ‘국가 R&D 혁신전략 분석 프레임워크’는 AI 및 양자 혁신을 통합하여 글로벌 과제를 해결하는 미래지향적인 전략을 제시한다. 국가의 전략적 대응이 필요한 영역을 도출하기 위해 가칭 국가 R&D혁신전략분석 프레임워크이 필요하며 과학, 기술, 정책을 AI 및 양자혁신과 통합하여 글로벌 과제를 해결할 수 있는 전략을 수립해야 한다. 또한, 거시경제 지표, 기술 산업 성장 경로, 인재 이동 및 성장, 글로벌 협력 구도 등 국가 전략 수립의 필수 요소를 통합 분석하는 최적의 전략 분석 모델이 필요하다. 바이오 분야에서는 뉴스, 정책, 논문, 특허 등의 데이터를 활용하여 인공지능과 복잡계 모델을 적용한 분석이 요구되며, 바이오 제조·합성(합성 생물)기술이 안보 취약성과 유망성 관점에서 가장 관련성이 높은 것으로 분석되어 합성생물 기술에 대한 전략적 대응이 필요하다. 우리나라는 바이오 파운드리 기술에서 취약하지만, 데이터 활용 분석 기술, 백신 분리정제 및 약독화 기술, 식물 육종 및 조직배양 등의 기술에서는 전략적 우위를 보이는 것으로 분석되었다. 합성생물 기술의 가치사슬은 유전자편집, 바이오 회로 및 바이오 부품, 인공세포, 산업화 공정 최적화, 바이오 파운드리, 제조 공정 기술 등으로 구성된다. 이를 그림으로 정리하면 아래 <그림 1>과 같다. 합성생물 기술 발전을 위한 우리나라의 전략 합성생물 기술은 데이터 기반의 맞춤형 공정 설계와 생산 기술의 융합을 통해 국가 기술주권을 강화하고 바이오산업의 글로벌 경쟁력을 확보하는 핵심 기술로 자리 잡고 있다. 우리나라는 생물학적 데이터를 활용한 정밀 분석 기술과 바이러스 기반 치료제 개발 등에서 경쟁력을 보유하고 있지만, 대규모 생산 및 공정 자동화 기술에서는 미흡한 상황이다. 중국과 미국은 바이오 제조 기술의 핵심역량을 내부화하고, 제조 기반과 핵심역량 강화를 위한 전략적 투자를 확대하고 있기에 우리나라도 바이오 제조 기술 역량 강화 및 제조 기반을 확보하기 위해 총력을 기울여야 한다. 우리의 강점인 바이오 데이터 분석 기술, 바이러스 약독화 기술 등을 통한 강점화 전략과 함께, 제조공정 자동화 기술에 대한 글로벌 파트너와의 협력이 필요하다.

ASTI Market Insight가 주목한 유망 기술들

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ASTI Market Insight가 주목한 유망 기술들 디지털 전환과 녹색성장이 맞물리는 현시점, 기술 시장의 최전선에는 기존 산업의 틀을 뛰어넘는 혁신적인 기술들이 속속 등장하고 있다. KISTI의 ASTI Market Insight는 이러한 기술 트렌드 중 주목할 만한 6가지를 집중 조명했다. 이들 기술은 데이터 기반 의사결정, 사용자 인터페이스 개선, 에너지 효율성 증대, 그리고 환경 보호 등 다양한 측면에서 기여하고 있다. 국내 시장의 경쟁력 강화를 위해 이들 분야의 산업 동향과 발전 가능성을 함께 살펴보자. 인과성 AI : 데이터 해석의 새로운 패러다임 인과성 AI는 원인과 결과를 심층적으로 분석하고 데이터 기반 의사결정을 정교화하기 위해 데이터분석과 인과관계 분석을 결합하여 AI 모델을 만드는 기술이다. 2023년 801만 달러 규모의 시장은 2030년까지 1억 1,950만 달러로 급성장할 전망이며, 특히 중국과 일본 등 아시아 시장은 연평균 60%의 성장세를 보일 것으로 예상된다. 현재 영국의 CausaLens가 시장의 약 60%를 점유하고 있고, 마이크로소프트, IBM, AWS, 구글 등 대기업들은 5% 미만의 점유율을 기록 중이다. 디지털 전환 기술의 기업별 시장 점유율 예측 현황 (2023) 지역별 규모는 북미 시장이 2023년 399만 달러에서 2030년 5,461만 달러로, 유럽 시장은 동기간 234만 달러에서 3,346만 달러로 확대될 전망이다. 2019년 ‘인공지능 촉진법’ 시행 이후 AI 산업의 법적 기반이 마련되었으나, 인과성 AI 모델은 여전히 고품질 데이터 확보의 어려움과 의료, 금융, 법률 분야에서의 신뢰성 확보라는 과제를 안고 있다. 빅데이터 기반 머신러닝과 AI 기술의 한계를 극복할 혁신적 대안으로 인과성 AI가 주목받고 있고 데이터 정제과정부터 복잡한 학습과정까지 많은 노력과 전문지식을 필요로 한다. 현재는 CausaLens가 시장을 독점하고 있지만 혁신적인 아이디어로 새로운 학습 모델을 개발한다면, 후발 주자들도 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것이다. 동작 인식 기술(Gesture Recognition) : 비대면 시대의 스마트 인터페이스 동작 인식 기술은 사람의 자세와 연속적인 동작을 인식하고 활용해 메타버스, 게임, XR 등 다양한 분야의 사용자 인터페이스에서 입력으로 사용되고 있다. 최근 이러한 동작 인식 기술이 급속도로 발전하면서 신경망 알고리즘을 활용해 기존의 일반적인 RGB 이미지에서 동작을 더욱 빠르고 정확하게 인식하는 기술로 발전하고 있다. 동작 인식 기술의 세계 시장 규모는 2021년 136억 달러에서 연평균 22.6% 성장해 2026년에는 376억 달러 규모로 확대될 전망이다. 국내 시장도 2021년 8,251억 원에서 연평균 25.9% 성장하여 2026년에는 2조 6,104억 원 규모에 이를 것으로 예상된다. 세계 동작 인식 시장은 마이크로소프트, 애플, 구글 등 글로벌 IT 기업들이 주도하고 있으며, 국내에서는 현대모비스, 삼성전자, 한컴MDS 등 다양한 기업들이 시장 경쟁에 참여하고 있다. 동작 인식 기술은 정부 지원과 비대면 트렌드에 힘입어 지속적인 성장이 예상되지만, 대기업 간 치열한 투자 경쟁으로 신규 기업의 시장 진입은 쉽지 않을 것으로 전망된다. 전기차용 전고체 배터리 : 배터리 업계의 승부수 전 세계적으로 환경 보호에 대한 관심이 높아지면서 많은 국가들이 2050년까지 배기가스 배출량을 줄이기 위해 전기차 보급을 적극적으로 지원하고 있다. 리튬 이온 배터리(좌)와 전고체 배터리(우)의 구조 현재 전기차는 주로 리튬 이온 배터리를 사용하고 있는데 다양한 원인으로 인해 발생하는 화재 위험, 긴 충전 시간, 짧은 주행 거리 등의 한계를 극복하기 위해 많은 기업들이 전고체 배터리 개발에 힘쓰고 있다. 전기차용 전고체 배터리의 세계 시장 규모는 2023년 6,248대에서 연평균 89.5% 성장해 2030년에는 661,724대에 이를 것으로 전망된다. 아시아태평양 지역이 가장 큰 시장을 형성할 것으로 예상되며, 유럽도 세계 2위 시장으로 성장할 것으로 전망된다. 탄소 섬유 발열체 : 고효율 에너지 기술의 진보 에너지 효율과 안전성이 뛰어난 탄소 섬유 발열체는 건설, 자동차, 전자 기기, 난방, 의류, 의료 소재 등 다양한 분야의 열관리에 활용되고 있다. 탄소 섬유 발열체는 전압을 가하면 탄소 나노 입자의 파동이 공기 중 수분 입자를 진동시켜 온도를 높이는 원리로, 전기 에너지를 열에너지로 매우 효율적으로 전환할 수 있다. 탄소 섬유 발열체의 제품 유형  이 기술은 전기선에 의한 가열이 아닌 원적외선 복사열을 발산하며, 전자파나 누전 위험이 없어 안전성이 높다. 세계 탄소 섬유 발열체 시장은 2022년 39억 달러에서 2030년까지 연평균 5.9% 성장해 61억 달러 규모에 이를 전망이며, 앞으로 고효율 면상 발열체와 발열 필름 개발을 통해 신시장 진출과 수요 확대를 기대할 수 있을 것으로 분석된다. EDR(Emotion Detection and Recognition) : 인간 중심 AI의 진화 감정 감지 및 인식(EDR) 기술은 빅데이터 분야에 속하는 기술로, 얼굴 인식, 음성 인식, 바이오 센싱 등 다양한 기술을 활용해 인간의 감정을 포착, 저장, 처리, 해석하는 기술이다. 이 기술은 주로 기계 학습, 생체 신호 측정, 신호 처리 등의 방법으로 구현된다. 감정 감지 및 인식 기술의 국내 시장 규모 및 전망 2022년 세계 시장 규모는 235억 달러에서 연평균 12.8% 성장하여 2027년에는 429억 달러에 이를 전망이며, 국내 시장도 2022년 1조 5,671억 원에서 연평균 14.5% 성장해 2027년 3조 778억 원 규모로 확대될 것으로 예상된다. 이 역시 구글, 애플, IBM, 마이크로소프트 등 글로벌 IT 기업들이 시장을 주도하고 있으며, 중견기업과 혁신 스타트업 기업들도 적극적으로 참여하고 있다. 대기업 중심의 감정 인식 기술 시장에서 중소기업으로의 기술력과 자본의 확보를 위해서는 정부의 지원이 필요하며, 동시에 개인정보 보호와 사생활 침해 방지를 위한 법적 제도화의 중요성도 부각되고 있다. 자동차 필터 : 친환경 규제의 수혜 산업 자동차 필터는 유해 물질과 미세 입자를 효과적으로 걸러내기 위해 차량에 장착되는 첨단 섬유 소재로 만들어진 중요한 부품으로 자동차 운행 및 탄소 관련 규제를 준수해야 하는 산업군이다. 해외 주요 도시들은 대기 오염 개선을 위해 오래된 차량의 배기가스 배출을 제한하는 환경 보호 정책을 시행하고 있다. SWOT 분석 자동차 필터 시장은 차량 생산량, 전기차 및 하이브리드 자동차 판매, 주행 거리 증가 등으로 성장하고 있으며, 필터 기술의 발전으로 관련 기업들의 성장 전망이 밝다. 세계 자동차 필터 시장 규모는 2022년 111억 달러에서, 연평균 3.31% 성장세를 유지해 2027년에는 131억 달러에 이를 것으로 예상되며 국내 시장도 2022년 7.1억 달러에서 2027년 7.3억 달러로 성장할 전망이다. 자동차 필터 시장에서는 지속적인 R&D, 완성차 및 부품업체와의 협력 강화, A/S 판매 채널 확대, 고성능 제품 개발 등 고부가가치 전략이 필요하다.

지역을 품은 과학기술, 확장되는 KISTI 지식인프라 현장

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지역을 품은 과학기술, 확장되는 KISTI 지식인프라 현장 부산울산경남지원 KISTI 부산·울산·경남지원은 『수요대응형 지역 R&D 혁신 지원체제 구축』 사업의 일환으로, 해양 산업(수산, 선박, 수질, 자원순환 등) 분야의 첨단기술 실용화를 위한 개방형 공동 혁신 R&D 지원체계 구축을 목표로 지난 3월 31일 ‘스마트해양 ESG 지식연구회’를 발족했다. 이번 연구회는 지역 내 해양수산 ESG 기술연구조합의 공식 인가를 시작으로, ESG 기술의 수요·공급을 보유한 창업기업, 벤처, 중소기업을 대상으로 디지털 혁신 기반의 첨단 ESG 경험을 공유한다. 또한 산·학·연·정 및 기업 간의 협력 네트워크(브릿징)를 통해 디지털 기반의 상생 성장을 도모하고, 궁극적으로는 부산(동남권) 해양산업의 디지털 ESG 혁신 성공사례 창출을 목표로 하고 있다. 이와 함께, 해양 산업과 디지털 수요·공급 간 매칭을 유도하기 위한 협동조합 등의 업무협약 및 공동 주관, 회원사 간 협력을 바탕으로 연간 5억 원 이상 규모의 R&D 과제 기획을 추진하고자 한다. 이번 연구회 활동을 통해 국가 12대 전략기술 중 하나인 해양 산업(수산, 선박, 수질, 자원순환 등)의 디지털 전환(DX) 및 첨단기술 융합이 활발히 이뤄질 것으로 기대되며, 특히 딥테크 기술의 활용과 기존 기술과의 융합을 통해, 지역 특화 분야인 해양 산업의 질적 고도화, 신시장 개척, 수산품의 고품질 생산 및 유통, 고품질 선박 건조, 해양 자원 순환을 통한 탄소 저감 등 다양한 측면에서 국가 경제 성장에 기여할 전망이다. 또한, KISTI는 본 연구회의 간사 기관으로서 회원 간 기술 및 지식 교류, 공동 협력을 지원하며 기관의 위상과 인지도 제고 또한 기대된다. 수도권지원 KISTI 수도권지원은 3월 25일 메가존 산학연센터(과천)에서 ‘2025년 제1차 Emerging AX 지식연구회(회장 오민석 메가존 부사장)’를 개최했다. 이번 연구회는 유망 인공지능(AI) 기술을 활용한 비즈니스 혁신과 산업 간 융합을 촉진하기 위해 마련되었으며, 산·학·연 전문가 및 기술·서비스 전문기업 관계자 30여 명이 참석했다. 출처 : 아이티비즈(http://www.it-b.co.kr) Emerging AX 지식연구회 부회장인 콴델라 한국법인 김유석 대표는 환영사를 통해 AX(인공지능 전환) 시대의 협력과 개방형 혁신을 강조했으며, ‘AX 시대를 준비하는 혁신적 접근: 데이터, 협업, 차세대 인프라’를 주제로 AI 데이터 관리, 인간-AI 협업, AI 인프라 등 최신 기술 동향과 비즈니스 사례를 공유했다. 에이모 김재환 본부장은 ‘AI 데이터 전주기 플랫폼 및 자율주행 솔루션’을 소개했으며, 한양대학교 권규현 교수는 ‘Socio-Cognitive Interoperability in HAI’ 발표를 통해 인간과 AI의 상호작용에 대한 개념적 이해와 협업의 중요성을 강조했다. 또한, 콴델라 한국법인 김유석 대표는 ‘Quantum in AI: 양자 컴퓨팅이 가져올 AI 혁신’을 주제로 양자 기반 AI 인프라의 미래를 조망했다. 이어 KISTI 최광훈 박사는 AX 확산·실용화 촉진을 위한 지원체계 방향을 소개하며 AX 확산을 위한 협력 방안을 논의했다. 메가존 박진만 그룹장은 메가존 산학연센터 신사옥을 소개하고, 디지털 트윈 기반 Smart Space 투어를 진행했다. 이번 지식연구회는 AI 기술 발전 속에서 인공지능 전환(AX)에 필요한 기술과 비즈니스 적용 가능성을 모색하는 자리가 되었으며, 향후 AX 생태계 확장을 위한 협력과 연구 활동이 지속될 전망이다. 호남지원 국내 농업의 디지털화는 점차적으로 발전해 나가고 있으며, 특히 농업과 밀접한 관련을 가진 전남, 전북지역의 경우 첨단 기술을 활용한 스마트 농업 시설 보급 및 농업 빅데이터 기반의 맞춤형 정책적 지원이 이루어짐에 따라 농업생태계에 따른 스마트화가 급속도로 발전하고 있다.  특히 ICT 및 빅데이터 기반의 정밀한 환경 제어 및 자동화 시스템, 데이터 기반의 의사 결정 지원체제의 경우 국내를 넘어 해외에서도 우수한 기술을 인정받고 있으며, 정부차원에서도 한국형 농업 기술을 전수하기 위한 해외시장 진출을 적극적으로 지원하고 있다. 이에 KISTI 호남지원에서는 데이터 농업과 관련된 기업들의 글로벌 진출을 지원하기 위한 ‘디지털 에그테크 지식연구회’를 발족하였으며, 1회 지식연구회를 2월 10일 여수 엑스포컨벤션센터에서 개최했다. 해당 지식연구회에서는 디지털 농업 기술의 글로벌 진출 주제 발굴 및 전략 마련이라는 주제로 인공위성 영상분석기업인 다비오와, 완효성비료의 기술력으로 세계화를 추진하고 있는 수인, 자율주행 로봇 기업인 셰어플랫 등 농업현장형 ICT 기업들이 참여했으며, 한국농수산대학, 한국전자통신연구원등의 관련 관련 원천기술을 연구하고 있는 기관들이 함께 참여했다. 해당 지식연구회에서는 디지털 농업 기술의 글로벌 진출을 위해 실증형 R&D 사업 등을 준비 중에 있으며, 향후 그 성과가 기대된다. 충청지원 충청지원은 지난 3월 민군협력진흥원에서 2025년 제3회 방위산업 지식연구회를 개최했다. 정용래 유성구청장, 김주현 민군협력진흥원장, 조수현 대전테크노파크 로봇·방위산업센터장 등 주요 외부 인사가 참석한 가운데, 지역 방위산업 중소기업의 경쟁력을 높이기 위하여 지자체와 관계기관에서도 적극적으로 협력하겠다는 약속을 하며 연구회가 시작되었다. 이번 지식연구회에서는 방위산업 중소기업 대상의 지원사업과 공동성과 창출을 위한 협력 방안에 관한 내용을 다루었다. 한밭대학교 김건희 교수의 국방우주분야 협력 방안 및 보유 장비 활용방안에 대한 소개를 시작으로, 대전테크노파크 국방 분야 지원사업 소개(대전테크노파크 이성환 팀장), 민군기술협력사업 소개(민군협력진흥원 정명원 민군정책기획팀장), 시버리솔루션스 기업 소개 및 해외사업 협업 제안(시버리솔루션스 안경익 대표), 해외 프로젝트 사업 공유(성진테크윈 이계광 대표)라는 다섯 가지의 주제 발표가 이어졌다. 2023년 7월 발족한 이후, 매월 두 번째 목요일 정례 모임을 하는 방위산업 지식연구회에서는 공동성과 창출을 위하여 요소 기술별 산·학·연 전문가가 모여 분과를 이루며 협력을 위한 적극적인 움직임을 가져가고 있다. 대구경북지원 대구경북지원은 지난 4월 4일 경상북도청에서 지식연구회 회원사와 경상북도 기후환경국장, 맑은물정책과장 등 30여 명이 참석하는 물산업 지식연구회를 개최했다. 이번 지식연구회에서는 물산업 분야의 기술투자를 활성화하고, 과학기술정보 기반의 기술투자 생태계를 구축하기 위하여 벤처캐피탈과 자산운용사가 참석하여 협력 방안을 논의했다. 물산업 지식연구회에서는 R&D 전주기 지원과 기술투자 생태계 구축을 통해 물산업 분야의 신기술 육성을 다각도로 지원할 계획이다. 또한, 이번 지식연구회에서는 ㈜세원이엔이와 ㈜태성종합기술이 새롭게 물산업 지식연구회에 참여했다. 이들은 엔지니어링사로 지식연구회의 구심점이 되어 물산업 지식연구회를 구성하는 다양한 물산업 부품 기업들과의 R&D 협력 프로젝트를 추진하는 것이 가능해졌다. 앞으로도 물산업 지식연구회는 경상북도 물산업 육성 정책에 발맞추어 R&D 혁신을 통한 도내 물기업의 성장을 촉진하여 지역경제 활성화에 기여하고자 한다.

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Play KISTI KISTI 공식 유튜브 채널에서 주목할 만한 새로운 과학기술과 관련된 영상들을 소개합니다. 큐알코드를 통해 해당 콘텐츠를 영상으로 더욱 자세히 만나볼 수 있습니다. 그럼 확인하러 가 볼까요? KISTI가 도입한 과학 연구개발 AI, ScienceON KISTI가 운영하는 과학기술정보 통합 플랫폼 ‘ScienceON’이 최근 한층 더 진화했습니다. 이번에 공개된 ‘KISTI가 익는 시간’ 유튜브 영상에서는 ‘ScienceON’의 핵심 기능과 새롭게 도입된 AI 서비스까지, 연구자에게 꼭 필요한 정보만을 모아 쉽고 빠르게 전달합니다. ‘ScienceON’은 2019년 출범 이후, 연구자가 필요한 과학기술 정보를 한 번에 찾을 수 있도록 돕는 통합 플랫폼으로 자리를 잡았습니다. 논문, 연구데이터, 국가 R&D 정보, 분석 서비스 등 다양한 연구 인프라를 한곳에 모아 제공하며, 과학기술 분야 종사자는 물론 일반 대중 누구에게나 열려 있는 개방형 서비스입니다. 최근에는 생성형 AI 기술을 활용한 새로운 서비스들이 추가되어 눈길을 끌고 있습니다. 대표적으로, ‘SAI(ScienceON AI)’는 대화형 AI 통합검색 서비스로, 이용자의 질문을 분석해 적절한 정보를 찾아주는 기능을 수행합니다. ScienceON이 보유한 1억 8천만 건 이상의 과학기술 데이터를 기반으로 신뢰도 높은 정보를 제공하며, 기존 검색보다 훨씬 더 직관적이고 생산적인 연구 환경을 가능하게 합니다. 또 하나 주목할 기능은 ‘AI-Reviewer’입니다. 최대 10개의 논문을 동시에 비교·분석해 연구 목적, 한계, 차별성, 향후 연구 방향 등 11가지 항목에 따라 리뷰를 제공하는 서비스로, 체계적인 문헌조사를 빠르게 수행할 수 있도록 도와줍니다. AI가 제시하는 추천 질문은 새로운 연구 아이디어로 확장될 수 있는 통찰력도 제공합니다. 이처럼 고도화된 AI 기능들은 KISTI가 자체 개발한 생성형 언어모델 ‘고니(KONI)’를 기반으로 구축되었습니다. 국내 과학기술 정보에 특화된 이 모델은 On-Premise 방식으로 운영돼 정보 유출 우려 없이 안전하게 사용할 수 있습니다. 특히 ScienceON에 최적화되도록 조정된 ‘ScienceON with KONI’는 정보의 출처를 함께 제공하며, 검색의 신뢰성과 확장성을 동시에 확보했습니다. KISTI는 앞으로도 ‘ScienceON’을 통해 연구 효율성을 제고하고, 과학기술 혁신을 지원하는 든든한 동반자가 될 것입니다. 과학기술의 미래를 한 걸음 앞서 만날 수 있는 플랫폼, ‘ScienceON’의 변화를 지금 영상으로 확인해 보세요. KISTI가 그리는 과학 교육의 미래! 과학데이터교육센터 그리고 VlabON 과학기술이 발전할수록 데이터를 이해하고 다룰 수 있는 역량은 점점 더 중요한 경쟁력이 되고 있습니다. 이에 발맞춰 KISTI는 데이터 기반 연구 생태계 조성과 과학 문화 확산을 위해 다양한 교육 플랫폼을 운영하고 있는데요. 이번 영상에서는 과학데이터교육센터와 온라인 가상 실험 플랫폼 ‘VlabON’을 소개합니다. 과학기술정보통신부 주관, 한국과학창의재단과 KISTI가 공동 개발한 ‘VlabON’은 웹과 모바일로 언제 어디서든 접속이 가능한 가상 실험실입니다. 초·중·고 학생은 물론 일반 시민 누구나 온라인을 통해 물리, 화학, 생물, 수학, 그리고 슈퍼컴퓨터 내부 투어까지 다양한 과학실험을 직접 체험할 수 있도록 설계되었습니다. 복잡한 장비나 장소 제약 없이 과학에 대한 호기심과 탐구심을 자유롭게 펼칠 수 있는 열린 실험 환경이 바로 ‘VlabON’입니다. 이와 함께, 데이터 기반의 과학기술 교육을 더욱 체계적으로 제공하기 위해 2018년 설립된 KISTI 과학데이터교육센터는 AI와 슈퍼컴퓨팅 시대에 발맞춘 전문 교육기관으로서의 역할을 수행하고 있습니다. 연구자뿐 아니라 학생, 기업 관계자 등 데이터를 배우고자 하는 누구에게나 이론과 실습이 결합된 온라인·오프라인 교육 과정을 제공합니다. 특히 학습자의 수준에 따라 초급부터 고급까지 단계별 맞춤형 교육이 운영되며, 데이터 분석, AI 활용, 슈퍼컴퓨팅 응용, 네트워크 및 양자암호 통신 등 다양한 주제를 포괄하는 교육 과정이 마련되어 있습니다. 2025년에는 교육 과정이 더욱 확대되어 최신 과학기술 동향을 반영한 전문 교육이 제공될 예정입니다. KISTI는 단순한 이론 교육을 넘어 실제 연구 환경에 가까운 실습 중심 교육을 통해 미래 연구 인재를 양성하고 있습니다. 누구나 쉽게 배우고, 자유롭게 실험하고, 창의적으로 문제를 해결할 수 있도록 지원하는 것이 바로 과학데이터교육센터와 ‘VlabON’의 목표입니다. 데이터와 AI가 연구개발을 선도하는 시대, KISTI는 교육의 경계를 넘어서 과학기술 대중화의 중심에서 혁신적인 실천을 이어가고 있습니다. 과학과 데이터의 가능성을 발견하고 싶은 분이라면 지금 영상을 통해 ‘과학데이터교육센터’와 ‘VlabON’을 함께 만나보세요. 대한민국 과학 연구 협력의 장, 제1회 연구이음마당의 현장 출연연 구성원 간 교류를 통한 협력 기반의 연구 혁신 문화 조성을 위해 2월 12일 KISTI에서 제1회 연구이음마당이 개최됐습니다. KISTI는 오픈 세미나를 통해 AI와 HPC를 주제로 다른 출연연의 연구원분들과 의미 있는 교류의 시간을 가졌는데요. 뜨거웠던 연구 협력의 현장으로 함께 들어가 볼까요?

2025 지식정보인프라 97호 독자이벤트

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