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.

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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.

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SC24에서 빛난 KISTI, 슈퍼컴퓨팅 연구성과와 글로벌 협력 강화   미국 조지아주 애틀란타의 GWCC (Georgia World Congress Center)에서 11월 18일부터 23일(현지시간)까지 SC24가 개최됐다. KISTI 국가슈퍼컴퓨팅본부의 일원들은 SC24에 참가해 연구원 홍보를 위한 부스를 운영하는 한편, 각자의 연구 분야별 학회에 참석하여 연구 동향을 살피며 해외의 다양한 기관, 기업들과 교류했다.   매년 11월이면 미국에서 세계 최대 규모의 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스가 열린다. SC(Supercomputing Conference)라는 이름의 국제 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스는 슈퍼컴퓨팅을 비롯해 인공지능(AI), 반도체, 양자(Quantum) 등 핵심 기술 분야별로 세계적인 기업들이 한데 모여 각자의 우수한 기술과 제품, 성과 등을 소개하고 교류하는 큰 행사다. HPC에 관해서는 가장 큰 규모의 국제 행사로 볼 수 있다. KISTI는 한국을 대표하는 슈퍼컴퓨팅센터로서 SC에 매해 꾸준히 참가해 오고 있다. 올해 개최된 SC24에도 KISTI 연구진이 참가해 KISTI의 성과를 홍보하며 국제 공동 연구의 기회를 모색했다.   한국의 슈퍼컴퓨팅 성과를 해외에 알리다   KISTI는 올해에도 연구성과를 알리기 위한 전시 부스를 운영하는 동시에 분야별 연구성과를 발표하는 워크숍을 개최했다. 워크숍은 11월 19일에서 20일 양일간 KISTI 부스에서 두 차례 진행됐으며, HPC와 양자를 주제로 한 두 개의 세션으로 구성됐다.   첫날 HPC 세션에서 김종찬 고신뢰도모델가속기연구단 선임연구원은 슈퍼컴퓨터 6호기 시스템 도입을 준비하며 자체 개발한 지진해일 해석 MPI/GPU 코드를 소개했다. 본 기술은 도메인 간 데이터 교환을 수월하게 하기 위한 MPI 기법과 계산 가속을 위한 HPC의 요소기술이다. KISTI는 1993년 홋카이도의 지진해일 발생 사례를 시뮬레이션한 것으로 기술 성능 테스트를 마쳤다.   또한 윤준원 시스템팀 책임연구원은 슈퍼컴퓨터 5호기 시스템의 개요와 운영 현황을 발표하고, AI 환경이 요구하는 대규모 데이터 처리를 위한 자동 계층형 스토리지 구축 내역 등을 설명했다. 이들 팀은 안정적인 슈퍼컴퓨팅 서비스를 위해 개발한 인터커넥트, 스케줄러의 최적화 방안 등도 소개했는데 이러한 개발 성과는 추후 슈퍼컴퓨터 6호기 설계에도 적용될 예정이다.   장민석 연구망서비스팀 선임연구원은 국가과학기술연구망 ‘크레오넷(Korea Research Environment Open NETwork, KREONET)’에 perfSONAR(performance Service-Oriented Network monitoring ARchitecture) 패키지 도입 계획을 발표했다. 패키지에 있는 4가지의 연구망 모니터링 방식을 적용해 연구망에서 발생하는 대용량 데이터를 중앙 아카이브 체계로 관리하게 될 것으로 기대된다.   ‘KREONET Network Monitoring System Updates’을 주제로 발표하는 장민석 연구망서비스팀 선임연구원   이외에 슈퍼컴퓨팅기술개발센터의 정기문 센터장, 정현미 선임연구원은 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온 자원 기반의 ‘KI Cloud(KISTI Intelligent Cloud)’를 소개하고 서비스 고도화 계획을 발표했다. 이들은 KI Cloud를 데이터 전문가 이외에 기초과학 분야의 모든 연구자 개인이 쉽게 활용할 수 있는 R&D 최적화 플랫폼이 되도록 기능 체계를 고도화할 계획이라 밝혔다.   양자 세션에서는 전인호 양자정보응용연구단 선임연구원이 연구단이 개발한 양자 서비스 플랫폼 ‘K-Q Cloud’을 선보였다. K-Q Cloud는 KISTI가 보유한 전산 자원을 기반으로 하는 웹 서비스로 양자컴퓨팅 프로그래밍 환경, 양자 알고리즘 모듈을 제공한다. KISTI는 2025년에 베타 서비스 개시를 목표하고 있다.   ‘Software Development for Driving a Circuit-based Full-stack Quantum Computer’을 주제로 발표 중인 전인호 양자정보응용연구단 선임연구원   한편, 한국슈퍼컴퓨팅센터연합(Korea Supercomputing Center Alliance, KSCA) 소속의 기초과학연구원(IBS), 광주과학기술원(GIST), 울산과학기술원(UNIST), 국립농업과학원(NIAS), 한국핵융합연구원(KFE), 국립해양조사원(KHOA), 기상청(KMA)도 KISTI 부스에 참여해 각 기관의 연구성과를 전시하고, 한국전자통신연구원(ETRI)도 성과를 전시하며 함께 해외 기업 및 연구소 등과의 협력을 도모 했다.   전 세계 슈퍼컴퓨터 순위 Top500 발표   매해 SC에서는 ‘Top500’이라는 전 세계 슈퍼컴퓨터의 순위가 발표된다. 슈퍼컴퓨터의 성능에 따른 세계 500위의 슈퍼컴퓨터 자원 목록이 공개되는 것이다. 그중 1위부터 10위에 오르는 세계 정상급의 슈퍼컴퓨터와 해당 컴퓨터를 보유한 기관들은 세간의 이목을 끄는데, 이번에는 3년 만에 1위가 바뀌면서 더욱 화두가 됐다.   전 세계 슈퍼컴퓨터 Top500 발표 현장   첫 등장과 함께 세계 1위에 기록된 슈퍼컴퓨터는 미국 로렌스 리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)의 ‘엘 캐피탄(El Capitan)’이다. 엘 캐피탄은 실측성능 1.742엑사플롭스(EFlops/s)로 1초에 174.2경 번 연산이 가능한 성능을 가졌으며, 이로써 공식적으로 엑사스케일 컴퓨팅에 도달한 세 번째 시스템이 됐다. 엘 캐피탄이라는 명칭은 미국 텍사스주에 있는 산의 명칭과 같은데 ‘대장’이라는 뜻을 지녔다고 한다.   우리나라는 슈퍼컴퓨터 보유 대수 총 13대로 8위, 성능 기준으로는 10위를 기록했다. 보유 수 기준으로는 미국, 중국, 독일 순으로 높으며, 성능 면에서는 미국, 일본, 이탈리아가 우세해 전체 성능의 70% 이상을 차지하는 것으로 분석된다. 2018년 도입 당시 11위였던 KISTI의 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온은 92위권으로 밀려났지만, 새로이 도입될 차세대 슈퍼컴퓨터 6호기를 주목할 만하다.   슈퍼컴퓨터는 인공지능 생태계의 발전과 함께 국가 발전에 더욱 핵심적인 자원으로 부상하고 있다. 향후 KISTI가 도입할 6호기는 우리나라의 많은 연구자와 기관들에 의해 활발히 활용되어 세계적으로 우수한 연구성과가 발표되고 혁신적인 기술이 개발되는 데 큰 역할을 할 것이다. 슈퍼컴퓨터를 중심으로 펼쳐질 풍요로운 미래 사회를 기대한다.   SC24 현장 모습  

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아세안 데이터 활용을 위한 HPC 인프라 및 역량 구축   ISSUE BRIEF 제76호   한국 정부는 2022년 11월 한-아세안 연대구상(KASI)을 발표하고, 이를 기반으로 2023년 한-아세안 디지털 혁신 플래그십(KADIF) 프로젝트 사업을 추진 중이다. 본 프로젝트는 KISTI가 가지고 있는 HPC 역량, 연구망, AI 데이터 활용, NTIS, 국제협력 등을 최대한 투입하는 전사적인 사업이다. KISTI 이슈브리프 제76호는 KADIF 프로그램 추진 배경과 국내외 HPC 동향, 아세안 데이터 활용을 위한 HPC 인프라·역량 구축 사업을 살펴보고 향후 계획 및 기대 효과를 전한다.   KADIF 프로젝트의 배경과 필요성   한국과 아세안은 1989년 대화관계 수립부터 긴밀하고 포괄적인 관계를 맺어오고 있으며, 오늘날에는 외교 및 경제적 교류를 포함하여 여러 방면에서 주요 핵심 파트너로 발전하고 있다. 지난 2024년 5월 28일 과학기술정보통신부 장관과 아세안사무총장은 한-아세안 외교관계 수립 35주년을 맞아 ‘한-아세안 디지털 혁신 플래그십(Korea-ASEAN Digital Innovation Flagship, KADIF)’ 프로젝트의 본격적 추진 등을 통해 한국과 아세안이 공동으로 번영하기 위한 디지털 및 과학기술 분야의 긴밀한 협력 확대의 필요성을 논의했다.   KADIF 프로젝트는 상호 데이터 수집 및 고성능 컴퓨팅 구축을 포함한 기반 인프라 구축, 아세안의 신흥 기업과 인재를 위한 디지털 역량 강화 및 지원, 축적된 데이터를 상호 이익을 위해 활용하는 AI 중심 서비스 혁신 및 보급 등 크게 세 가지 부문으로 구성된다. 이에 KISTI는 HPC 슈퍼컴퓨터, 과학기술연구망, 과학기술지식정보 플랫폼(NTIS) 구축·운영 및 과학데이터교육센터 운영 경험 등 전사적인 역량을 바탕으로 아세안 역내의 HPC를 활용한 디지털 역량을 강화하고 데이터를 활용한 AI 연구 등이 가능하도록 추진하고 있다.   국내외 HPC 동향   한국에서는 KISTI 국가슈퍼컴퓨팅센터를 중심으로 HPC 인프라를 지속적으로 확장하고 있다. 현재 KISTI에서 운영 중인 5호기 누리온(Nurion)은 25.7PF의 이론 성능으로 2018년 구축 시 세계 11위에 등재되었으며, 주로 기후 변화 예측, 항공 우주 공학, 생명 공학 등의 첨단 과학기술 연구에 활용된다. 또한 과학기술정보통신부를 중심으로 HPC 연구개발 및 인프라 구축을 위한 정책적 지원을 강화하고 있으며, 미국과 유럽을 포함한 주요 HPC 선진국들과 긴밀한 협력 관계를 맺으면서 공동 기술 개발 및 인력 교류를 활성화하고 있다.   최근 전 세계 HPC 동향에 따르면, 2024년 6월 기준 미국의 Frontier는 제63회 TOP500 발표에서 1위를 차지했다. 중국은 자국 기술을 활용한 슈퍼컴퓨터 개발에 집중하고 있으며, 유럽에서는 2021년부터 ‘Horizon Europe’ 전략계획을 통해 초고성능 컴퓨팅 자원 활용을 위한 연구 인프라 확장을 추진하고 있다. 미래에는 양자컴퓨팅, 생명 공학, 헬스 케어 등 다양한 산업에서 HPC가 활용되기 때문에, 글로벌 HPC 시장이 크게 성장할 것으로 예상된다. 이에 GPU 기반 슈퍼컴퓨터, CPU-GPU 협업 구조의 발전, NPU 도입 및 AI 슈퍼컴퓨팅의 확대, 에너지 효율 및 친환경 기술 적용 등이 글로벌 HPC 기술 개발 동향으로 떠오르고 있다.   KISTI 슈퍼컴 5호기 ‘누리온’   글로벌 HPC 성능 발전 동향(출처: TOP500 – “Performacne Development(2024.06.)”, https://top500.org/statistics/perfdevel/) 글로벌 HPC 시장 성장 동향(출처: Market Data Forecast(2024.06.) – “Global High Performance Computing Market Size”)      아세안 내 HPC를 활용한 AI 연구 및 역량 강화 목표   아세안 지역에는 현재 총 4대의 슈퍼컴퓨터가 있으나, 태국과 싱가포르 외 대부분의 아세안 국가들은 HPC·슈퍼컴퓨팅 인프라 환경이 매우 부족한 상황이다. 이를 위해 KISTI는 아세안 내 HPC를 활용한 AI 연구 및 역량 강화를 목표로 다음과 같은 3가지 주요 사업을 추진한다. 첫째, 아세안 HPC 데이터센터를 아세안 내 국가에 설치하여, 빅데이터·AI 연구를 가속화하고, 아세안 내 새로운 기회를 창출한다. 둘째, 한국의 과학기술 데이터 관리 및 시스템 체계를 전수하기 위해 KISTI가 운영하는 NTIS를 선정된 아세안 국가에 설계하고 구축한다. 셋째, 구축된 HPC를 효율적으로 활용할 수 있도록 KISTI 과학데이터교육센터를 통해 전문적인 HPC 연수 및 교육 프로그램을 운영한다.   본 프로젝트의 주된 목적은 아세안 지역 내 디지털 역량 강화를 통해 빅데이터·AI 연구를 촉진하고, 이를 기반으로 과학기술 분야에서 혁신과 지속 가능한 성장을 이루는 데 있다. 특히 아세안 국가들이 자국의 과학기술 데이터 관리 체계를 강화하고 글로벌 경쟁력을 확보하도록 KISTI가 지원한다는 점에서 의의가 있다. 이를 통해 향후 한국과 아세안 국가 간 데이터 역량 강화, HPC 핵심 인재 양성, 국산 AI 반도체의 아세안 진출, KADIF 프로젝트 성공 및 한-아세안 협력 관계 증진 등 긍정적인 효과가 기대된다.

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디지털 대전환 시대, 국방 데이터로 국가안보와 국가경쟁력 높인다   S&T DATA 제7호: AI·데이터가 이끄는 미래 국방   KISTI는 우리 사회 전반에 걸쳐 과학기술과 데이터 기술, 데이터 경제에 대한 이해를 제고하고, 국가 과학기술 데이터 정책 방향을 제시하기 위해 과학기술 데이터 전문 정책계간지 를 발간하고 있다. 지난 9월 30일 발간된 제7호는 “AI·데이터가 이끄는 미래 국방”을 주제로 디지털 대전환 시대의 국가안보와 국가경쟁력에 국방 데이터가 어떻게 활용되고 있는지에 대해 다뤘다.   국방 분야 데이터 활용 방향을 제시하는   데이터의 전략적 활용에 따라 승패가 갈리는 현대전은 그야말로 정보와 데이터의 전쟁이다. 국방 데이터는 군사 작전의 핵심 자원으로써, 적의 동향을 파악하고 위협을 예측하며, 신속한 대응을 가능하게 한다. 최근 러시아-우크라이나 전쟁, 북한의 지속적인 군사 도발, 미국-중국 간의 갈등이 심화됨에 따라 제7호는 “AI·데이터가 이끄는 미래 국방”을 주제로 각계 전문가의 기고와 관련 기업들의 기술 활용 사례, 국내외 정책 동향 등을 다각도로 살펴보았다.   우선 의 시작을 여는 Opinion 코너에서는 AI 시대 국방 혁신을 이끌고 있는 성일종 국회 국방위원장이 대한민국의 국가안보와 국가경쟁력을 높이기 위한 제언을 전했다. 성일종 위원장은 특히 “우리 군 역시 현대전에서 미래전으로 넘어가는 지금의 과도기에서 국방 데이터를 체계적으로 구축해 ‘AI 쇼크’에 발 빠르게 대처해야 할 것이다.”라며 AI·무인화 체계 도입에 대한 중요성을 강조했다.   이어 매호 주제와 관련된 인사의 인터뷰를 싣는 Leaders 코너에서는 국방 데이터의 활용이 다른 어떤 분야보다도 중요한 군수 영역에서의 데이터 활용 발전 방안과 미래 전략을 육군·해군·공군 각군의 군수사령관을 통해 들어보았다. 손대권 육군 군수사령관은 지난 2월 육군 군수사령부가 디지털 대전환 선도부대로 선정된 것에 대해 “KISTI의 적극적인 지원은 지금의 군수사령부가 육군의 DX 선도부대로서 다양한 성과를 창출할 수 있었던 원동력이 되었다”고 전했다. 해군의 안상민 군수사령관은 해군 군수지원체계의 향후 발전 방향에 대해 “ICT, AI 등 4차 산업혁명 기술을 군수지원 전 분야에 적용함으로써 효율성과 정확성을 획기적으로 강화할 예정”이라고 밝혔다. 또한 유재문 공군 군수사령관은 기술 혁신이 공군 군수 분야에 미치는 영향에 대해 “최소한의 병력으로 최대의 효과를 발휘하는 스마트 군수 시스템을 확립”할 수 있을 것이라 설명했다.   미래 국방의 혁신적 변화를 주도할 국방 데이터   사회·경제 전반에 걸쳐 일어나고 있는 변화와 혁신의 트렌드를 분석하는 Special Issue 코너에서는 현대전의 키포인트가 되는 사이버보안부터, 미래 국방 기술, 무기체계, 지능형 감시·정찰 시스템, 국방 모빌리티를 비롯해 AI를 통한 K-방산의 성장까지 미래 국방의 혁신적 변화를 주도할 데이터와 AI의 실질적 적용 사례를 담았다.   특히 사이버보안의 경우 국가안보를 위해 전문 인력 양성이 시급하다. 이에 권헌영 고려대학교 정보보호대학원장은 “현대전의 키포인트, 사이버보안 인재 양성”이라는 제목으로 사이버보안 인력 양성의 필요성 및 국내외 사이버보안 인력 양성 체계 등에 대해 다루었다. 이준곤 건국대학교 산업대학원 방위사업학과 겸임교수는 “AI와 함께하는 K-방위산업의 지속 성장”을 주제로 AI로 인한 전장·국방 전략의 변화와 이를 기반으로 한 K-방산의 성장에 대해 심도 있는 제언을 전했다. 최근 주목받고 있는 군용 모빌리티 분야에 대해서는 정상빈 한국자동차연구원 첨단기동체계사업부장이 “데이터 기반의 군용 지상 모빌리티 발전”이라는 제목으로 국내외 군용 모빌리티 발전 동향과 향후 데이터가 어떻게 활용되어야 할지에 대해 설명했다.   국내 업체 개발 다목적무인차량   데이터 기술 정책에 대한 산학연의 다양한 의견을 담는 Deep Insight 코너에서는 국방 데이터가 방산과 군수의 모든 단계에서 필수 자원으로 자리매김하고 있음에 따라 군수 분야에서의 데이터 활용 사례와 방산 클러스트를 육성하고 있는 대전광역시의 사례를 소개했다. 이해종 방위사업청 공업사무관은 “데이터로 군수(軍需)를 말하다”를 주제로 데이터로 보는 우리 국방, 데이터를 활용한 군수 업무의 발전 방안 등에 대해 설명하며 국내 최고의 데이터 전문기관이자 방위사업청의 전문연구기관으로 위촉된 KISTI의 활약에 대한 기대를 전했다. 대전광역시는 ‘세계일류방산 경제도시, K-방산수도 대전’으로 거듭나고 있다. 김진수 대전광역시 반도체바이오산업과 반도체산업팀장은 “방산 클러스터의 요람을 지향하는 대전”을 제목으로 드론특화 방산혁신클러스터, 국방반도체산업 자급화를 위한 생태계 조성 등 방산 분야에 대한 대전의 혁신 사례를 전했다.   2023년 7월 진행된 대전드론공원 개장식   4차 산업혁명 시대에 이르러 전 세계 주요 국가들은 AI, 빅데이터, IoT와 같은 첨단 기술을 국방 분야에 접목하고 있다. 국내외 정책 동향을 소개하는 Global Trends 코너에서는 미국, 중국, 러시아의 국방 관련 최근 이슈를 소개하였으며, AI 과학기술 강군 육성을 위한 ‘국방AI센터’ 개소, 방위사업청 ‘제8회 국방과학기술 대제전’ 개최, 육군 ‘제2회 국제 과학화전투 경연대회’ 개최 등 한국의 국방 관련 소식을 전했다. 또한 BIZ Inside 코너에서에서는 방산 분야에서 첨단 기술을 활용해 가치를 창출하는 현대로템, LIG넥스원, 한화시스템의 혁신적인 국방 데이터 활용 사례를 소개했다.   KISTI는 개방과 공유의 철학을 바탕으로, 매호 새로운 주제와 각 분야의 다채로운 이야기들을 담아 를 발간하고 있다. 전 국민의 데이터 기술, 데이터 경제에 대한 이해를 넓히고, 사회 전 분야에 국가 과학기술 데이터 정책 방향을 수립하는 지침서가 되는 그날까지, 는 끊임없이 노력할 예정이다.

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3대 게임체인저 기술과 KISTI 글로벌 경제・사회・안보 패러다임의 변화 견인   AI-반도체, 첨단바이오, 양자(퀀텀) 기술이 글로벌 경제·사회·안보 패러다임을 급속하게 변화시킬 핵심 전략기술이자 세계 각국의 주도권 다툼이 치열한 3대 게임체인저 기술로 선정됐다. 2024년 4월 국가과학기술자문회의가 글로벌 경제·사회·안보 패러다임을 급속하게 바꿀 ‘3대 게임체인저 기술 전략’을 심의·의결한 것이다. 정부는 AI-반도체, 첨단바이오, 퀀텀(양자) 분야 ‘2030년 글로벌 3대 국가 도약’이라는 목표를 설정하고, 해당 기술에 대한 집중 투자와 선도적 시장을 열어갈 기술별 가치사슬을 고도화했다. KISTI는 국가 과학기술데이터 최고책임기관이자 국가슈퍼컴퓨팅센터로서 해당 분야 모두를 연구하고 있다. 3대 게임체인저 기술과 관련한 KISTI의 연구 활동을 소개한다.   다양한 산업 분야의 혁신, AI-반도체 기술   인공지능(AI)과 이를 위한 반도체 기술은 산업 전반의 생산성을 제고하며 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌어낸다. KISTI는 보유하고 있는 국가 과학기술 빅데이터와 초고성능 컴퓨팅 자원을 활용해 과학기술에 특화된 LLM, KONI(KISTI Open Natural Intelligence, 한글명 고니)를 개발했다. 백조의 순우리말인 ‘고니’로 불리는 KONI는 과학기술 분야의 일반 데이터와 전문 데이터를 모두 학습했다. 웹페이지, 책, 대화체 텍스트와 같은 일반 데이터는 물론 연구보고서, 논문 등의 전문 데이터를 고루 학습했기 때문에 과학기술 정보에 관한 고품질의 답변을 제공한다. KONI를 개발한 초거대AI연구단은 작년 12월 대중에게 KONI를 최초 소개한 데 이어 올해 7월 성능이 향상된 버전을 공개했다. 신규 버전의 KONI는 최초 모델보다 2배 이상의 과학기술정보를 포함하는 데이터를 학습해 추론, 글쓰기, 이해 등 다양한 작업 성능이 크게 향상됐다. 특히 한국어 LLM에 대한 종합적인 사고력을 측정하는 LogicKor 벤치마크 리더보드(https://lk.instruct.kr/)에서 동일 크기 LLM 중 1위를 달성했다. 다양한 분야에서 과학기술정보 유통과 분석 체계를 혁신적으로 개선한 점도 주목된다. KISTI는 LLM에서 일반적으로 발생되는 환각 문제를 최소화하기 위한 검색 증강 생성 기술(Retrieval-Augmented Genertation, RAG)을 KONI와 연계해 질의응답의 신뢰성을 향상시키기도 했다. KONI는 연구자의 과학적 발견을 지원할 수 있는 에이전트(Agent) 체계로써 한국어 LLM 개발에 있어 새로운 이정표를 제시했다.     한편, KISTI는 올해 가을 한국슈퍼컴퓨팅컨퍼런스(KSC 2024)와 미래유망기술컨퍼런스를 개최하며 AI-반도체를 주제로 한 다양한 논의들을 이끌었다. KSC 2024에서는 ‘AGI 인공지능 시대의 AI 반도체와 AI 슈퍼컴퓨터 구조’를 주제로 한 기조강연을 통해 생성 인공지능 기능에 필요한 AI 반도체에 관한 동향을 공유하고, 범용 인공지능(Artificial General Intelligence, AGI) 시대가 도래함에 따라 효율적이고 빠른 학습과 생성을 위한 혁신적인 AI 반도체 연구가 필요함을 강조했다.   혁신기반기술과 고품질 데이터의 결합, 첨단바이오 기술   첨단바이오 기술은 복지와 식량, 기후 등의 난제를 해결하는 힘이 된다. 정부는 디지털바이오혁신전략(2022)을 통해 국가바이오데이터스테이션(Korea-Bio Data Station, K-BDS) 플랫폼 등을 5대 핵심 인프라로 육성할 방침을 세웠다. K-BDS는 부처·사업·연구자별로 흩어져 있는 바이오 연구데이터를 통합·수집·제공하는 플랫폼으로서 정부에서 지원하는 바이오 분야 연구개발사업을 통해 생산되는 연구데이터(생화학 분석, 이미지(영상), 임상 및 전임상, 오믹스, 분자 구조, 표현형 정보)를 통합 수집해 고품질의 데이터를 연구자에게 제공하고 있다. KISTI는 K-BDS의 데이터 활용을 지원하는 포털을 운영함으로써 바이오 분야의 집단 연구를 지원하고 있다.   KISTI는 단백질 분해 신약 개발용 대규모 분석 데이터베이스를 최근 공개했다.(출처: KISTI)   KISTI는 다양한 연구 활동을 통해 우리나라 첨단바이오 기술과 산업의 발전 방향 및 정책을 수립하는 데 지속적으로 기여해왔다. 2024년 봄에는 R&I Report ‘주요기업 기반 국가전략기술(첨단바이오) 산업 분석’을 발표했으며, 이슈브리프 제58호에서는 ‘국가 바이오 빅데이터 인프라의 미래’를 통해 바이오 빅데이터 인프라 구축 동향과 발전 방향을 조명한 바 있다. 여기서는 특히 다부처 국가생명연구자원 선진화 사업을 통해 K-BDS를 중심으로 데이터를 통합 관리하고, 분석·활용 환경을 구축해 서비스를 제공하는 사업이 추진 중인 점을 조명했다. KISTI는 K-BDS 분석·활용 환경 구축의 총괄 기관으로서 2022년부터 2,432 CPU 코어, 2PB 스토리지 규모 인프라, 바이오 데이터 분석도구와 데이터베이스(DB)를 탑재한 분석 환경을 구축해 서비스 중이다.   K-BDS 체계도(출처: KISTI 이슈브리프 제58호)   한편, 최근 KISTI 디지털바이오컴퓨팅연구단이 발표한 연구성과도 주목 받고 있다. 2024년 10월 디지털바이오컴퓨팅연구단 백효정 박사 연구팀은 GTEx 컨소시엄 승인을 통해 확보한 2,900명의 전사체 데이터 분석에 성공했다고 밝혔다. 이는 단백질 분해 신약 개발을 위한 토대가 될 수 있는 대규모 분석 데이터로, 오믹스 분야 분석 전문성과 슈퍼컴퓨팅·초고성능 컴퓨팅 기반 병렬 분석 기술을 기반으로 대규모 전사체 분석과 단백질 결합 계산 난제를 해결한 결과이다. 이로써 향후 최신 신약 개발 기법인 표적 단백질 분해 기술(TPD) 기반 약물 개발 효율화를 지원할 수 있을 것으로 보인다. 해당 연구결과는 K-BDS에도 탑재해 연구자들이 자유롭게 사용할 수 있도록 공개할 예정이다.   미래 국가 안보 핵심 전략, 양자 기술   양자 기술은 양자 고유의 특성(얽힘, 중첩 등)을 활용하여 기존 기술의 한계를 뛰어넘는다. 이는 초고속 대용량 연산, 통신, 측정, 센싱을 가능하게 하는 혁신적이고 광범위한 기술로 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 등의 세부 기술로 구분할 수 있다.   2021년 정부는 2030년대 양자 기술 4대 강국 진입을 목표로 설정하고 이를 위한 전략을 수립해 ‘양자 기술 연구개발 투자전략’을 발표한 데 이어 2023년 6월에는 2035년까지 민관합동 3조 원을 투자해 글로벌 양자경제 중심 국가로 도약하겠다는 내용의 ‘대한민국 양자과학기술전략’을 공개했다. 또한, 2023년 12월 글로벌 기술패권 경쟁에서 우리나라가 반드시 확보해야 할 기술개발 분야 중 양자 기술을 포함해 ‘12대 국가전략기술’을 공식 확정한 바 있다.   양자기술 분야의 저자 키워드 밀도 맵(출처: KISTI 데이터 인사이트 제36호)   KISTI는 국가슈퍼컴퓨팅본부 산하에 양자정보응용연구단을, 과학기술디지털융합본부 산하에 양자통신연구단을 두어 양자 기술에 관한 다방면의 연구와 기술 개발을 수행하고 있다. 양자정보응용연구단은 양자컴퓨터 장치를 사용자가 쉽게 접근할 수 있도록 하는 양자 프로그래밍 소프트웨어 환경을 개발하고, 슈퍼컴퓨터를 활용한 양자 알고리즘 연구를 진척하고 있다. 양자통신연구단은 KISTI가 운용하고 있는 국가과학기술연구망을 고도화하기 위한 양자통신 기술을 개발하고 있다. 올해 초에는 유럽 최대의 광통신학회(ECOC)에 참가해 아시아 연구팀으로서는 유일하게 양자암호키 서비스 기술을 선보였다. 본 기술은 기존의 암호화 기술보다 보안성이 높은 것으로 평가받으며, 양자암호통신 서비스를 위한 핵심기술로 여겨진다.   양자기술(전체) 분야 저자 키워드 클러스터 맵 (출처: KISTI 데이터 인사이트 제36호)   또한 KISTI는 R&I Report ‘양자 기술의 과학·산업 분석을 통한 국가전략기술 분석플랫폼 전략(2023.12)’에서 현 시점에서 보유한 첨단 산업과 IT 역량을 토대로 양자 기술의 우위를 선점할 수 있는 전략을 모색했다. 그리고 지난 5월 말에는 분석 보고서 ‘논문 데이터로 본 글로벌 양자 기술’을 발간해 해당 분야에 대해 글로벌 경쟁 추세와 한국의 현황을 분석하고 시사점을 제시했다.   키워드 네트워크 시각화-양자컴퓨팅(좌), 양자통신(중), 양자센싱(우)(출처: KISTI R&I Report ‘양자 기술의 과학·산업 분석을 통한 국가전략기술 분석플랫폼 전략’)

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핵물리학 이론 한계, 슈퍼컴퓨터로 뛰어넘는다   새로운 연구 문화를 만드는 연구데이터플랫폼 ‘DataON’   양성자와 중성자가 발견된 지 거의 100년이 가깝지만, 이들 사이에 작용하는 핵력과 이들로 이루어진 핵들의 특징은 아직 명쾌한 설명이 이루어지고 있지 않다. 핵의 특성을 설명할 수 있는 만족스러운 이론의 부재, 그리고 너무나도 많은 계산량 때문이다. 이번 인터뷰에선 KISTI의 슈퍼컴퓨터를 활용해 새로운 ‘파동함수 맞춤(Wave Function Matching) 방법론’을 개발한 송영호 IBS 박사를 만나보았다.   불가능한 다체계 핵력 계산… 특성은 유지하며 계산은 쉽게   송영호 박사는 핵자(양성자·중성자) 간 작용하는 핵력을 이용해 다양한 핵의 성질을 밝히고 있다. 이때 송 박사와 연구팀이 사용하는 이론은 원자핵의 양자역학적 상태를 나타내는 파동함수를 시공간 격자상에서 몬테카를로 방법(Monte Carlo Method)으로 계산하는 ‘핵 격자 유효이론(Nuclear Lattice Effective Field Theory)’이다.   그러나 핵 격자 유효이론에도 한계가 있다. 송 박사는 “몬테카를로 방법은 계산상 구성 가중치가 음수나 복소수가 될 경우 복잡성이 기하급수적으로 늘어나는 부호문제(sign problem)를 가지고 있다”며 “몬테카를로 부호문제는 핵력의 성질에 따라서, 특히 핵자 수가 많은 무거운 핵일수록 발생하기 쉽기 때문에 기존의 핵 격자 유효이론은 가벼운 핵에만 적용이 가능하다는 한계가 있었다”고 설명했다.   송 박사가 속한 ‘핵 격자 유효이론 국제공동연구팀’이 이번에 개발한 파동함수 맞춤 방법론은 바로 이러한 몬테카를로 부호문제를 해결할 수 있다. 파동함수 맞춤 방법은 2체 문제를 잘 설명하는 정밀한 2체힘을 직접 다체계 문제에 적용할 때 부호문제를 발생시키는 경우, 이를 해결하기 위해 본래의 정밀 핵력과 같은 성질을 가지면서도 다체계 문제에 보다 적합하도록 2체힘을 변환하는 방법이다. 이렇게 변환된 핵력은 부호문제가 적게 발생하게 되어, 기존의 방법으로는 계산하기 어렵거나 불가능한 핵종에 대한 계산이 가능하다.   연구팀은 또한 삼중수소(3H) 이상의 핵의 질량을 설명하기 위해 ‘3체힘’ 핵력 모델 역시 구축에 성공하는 성과를 이루었다. 그리고 이번 방법론을 활용해 핵자가 2개인 중양자부터 58개인 니켈(Ni)까지 결합에너지, 질량, 반지름을 계산하는 데에도 성공했다. 특히 이번 방법론을 통해 안정동위원소뿐 아니라 중성자 과잉 희귀동위원소 계산이 가능하게 되었다. 송 박사는 “산소 동위원소의 경우 중성자 한계선인 산소-24까지의 중성자 과잉 희귀동위원소 결합에너지를 이론적으로 계산하여 중성자 한계선을 설명할 수 있었다”며 “중이온가속기 라온에서 연구될 중성자 과잉 희귀동위원소들의 실험 결과와 연계해 결과를 분석할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 송 박사와 연구팀의 이번 파동함수 맞춤 방법론 성과는 지난 5월 16일 국제 학술지 네이처(Nature, IF 64.8)에 소개됐다.   파동함수 맞춤 방법론으로 계산한 핵의 결합에너지(위)와 전하반지름(아래)   핵물리학 비밀 풀기 위해선 슈퍼컴퓨터 필수   이번 연구 성과의 주연 중 하나는 KISTI의 슈퍼컴퓨터 누리온이었다. 송 박사는 “핵자의 수가 늘어날수록 계산 자원이 많이 필요하다. 일반적인 PC로는 계산을 할 수 없다”며 “슈퍼컴퓨터가 필요한 상황에서 원격으로 누리온을 이용해 산소 동위원소들의 결합에너지 계산 결과를 얻을 수 있었다”고 말했다. 뿐만 아니라 그가 진행 중인 핵 격자 유효이론을 핵반응에 적용하기 위한 전이 확률 계산 방법에 대한 연구, 외부 포텐셜과 중성자 한계선의 관계에 대한 연구 등에도 누리온이 역할을 톡톡히 하고 있다.   송 박사는 인터뷰를 통해 다시금 슈퍼컴퓨터의 필요성을 강조했다. 그는 “핵물리학은 앞으로도 많은 연구가 필요한 분야이며 더 무거운 핵, 더 정밀한 이론을 연구하기 위해선 누리온보다도 고성능의 슈퍼컴퓨터가 필요하다”고 피력했다. 연구가 고도화될수록 이론은 복잡해지고, 계산량은 늘어나기에 슈퍼컴퓨터의 발전도 필연적으로 이뤄져야 한다. 누리온은 2018년 도입 당시 세계 11위권의 성능이었지만 2024년 5월 기준 75위를 기록하고 있다. 전 세계가 과학기술 연구 및 개발에 각축전인 가운데 사용하는 슈퍼컴퓨터에 따라 진척도가 다르다는 뜻이기도 하다.   파동함수 맞춤 방법론을 설명하고 있는 송영호 IBS 박사   끝으로 송 박사는 “파동함수 맞춤 방법론을 통해 계산 영역이 확장되었지만 아직 핵 격자 유효이론의 한계는 존재하는 상황이다”며 “이번 연구 성과를 기반으로 연구를 더 새롭게 확장해나갈 계획이며, 슈퍼컴퓨터와 함께 핵물리학의 비밀을 풀어나가고자 한다”는 뜻을 전했다.

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S&T DATA 제5호: 국내외 데이터 정책 동향 디지털 통상 및 AI 표준 정해 혁신 기반 다진다 데이터가 디지털 흐름을 주도하는 시대, 효과적인 혁신 데이터 전략과 규정을 수립하고자 세계 각국은 각자의 정책을 수립하여 수행하고 있다. 나날이 진화하는 데이터 거버넌스 환경에 대해 통찰하기 위해 중국, EU, 일본, 독일, 러시아, G7 등 주요국과 연합체의 데이터 정책 방향을 정리한다.  중국, 2023년 빅데이터 산업발전 시범 프로젝트 발표 2024년 1월 중국의 공업정보화부가 ‘2023년 빅데이터 산업발전 시범 프로젝트’를 발표했다. 시범 프로젝트 중에는 원재료, 장비, 제조, 에너지 전력, 소비재, 전자 정보 등 중점 업종은 물론, 디지털 거버넌스, 데이터 관리·유통 분야 응용 등 총 104건의 프로젝트가 포함된다. 이에 따라 각 지역과 산하의 빅데이터 산업 부서는 프로젝트 추진을 위해 양적·질적으로 적극 지원한다. 공업정보화부는 이 프로젝트를 향후 2년간 집중 육성할 계획이라고 밝혔으며, 시범 기간이 만료된 후에는 평가, 사례 교환 등을 시행할 예정이다.     2023년 12월 중국의 국가슈퍼컴퓨팅광저우센터가 ‘2023년 슈퍼컴퓨팅 혁신응용대회’에서 차세대 슈퍼컴퓨팅 시스템 톈허싱이를 공개했다. 톈허싱이는 최고 성능이 약 600페타플롭스에 달하는 것으로 추정되며, 2013년 출시되어 전 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터였던 ‘톈허 2호(天河二号, TH-2)’와 비교할 때 CPU 컴퓨팅, 네트워크, 스토리지, 애플리케이션 서비스 등의 측면에서 능력이 더욱 강화된 것으로 평가된다. 톈허싱이는 중국산 첨단 컴퓨팅 아키텍처, 고성능 멀티코어 프로세서, 고속 인터넷, 대규모 스토리지 등으로 구축되었으며 고성능 컴퓨팅, 인공지능(AI) 모델 훈련, 빅데이터 분석 등을 지원한다. 한국·EU, 디지털 통상협정으로 네트워크 확대 지난 2월 20~22일간 서울에서 제2차 한국·EU 디지털 통상협정 협상이 개최되었다. 협상에는 한국과 EU 양측 정부 대표단 30여 명이 참석했다. 한국과 EU는 2022년 11월 한국·EU 디지털 통상원칙에서 합의한 내용을 바탕으로 이번 협상에서 데이터 이전, 개인정보보호, 사이버 보안 등 주요 디지털 통상 규범과 협력 방안을 논의하고, 세부 내용과 협상 진전 방안을 모색했다.     G7, 생성형 인공지능(AI)에 대한 포괄적 규칙에 첫 합의 세계 경제를 이끌어 가는 선진 7개국(G7)인 미국, 일본, 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 캐나다가 생성형 AI에 특화한 세계 최초의 포괄적 국제 규범 합의안을 마련했다. 정보의 발신자를 명시하는 디지털 기술인 ‘오리지네이터 프로파일(OP, Originator Profile)’을 필두로 한 가짜 정보에 대한 대책 추진이 주요 안건이다. 합의안은 AI 개발자로 하여금 시장 출시 전 악용 가능성 등에 대한 적절한 조치를 강구하도록 했으며, 이용자들에게는 위험성을 파악할 수 있는 디지털 문해력 향상과 AI 취약성에 대한 검사 협력 및 정보 공유를 강조했다. G7은 최종 합의가 이뤄진 후 G7 이외의 국가들이나 민간 기업들에도 권고할 전망이다.     일본, 3D 지도·교통 데이터 제공자 인증제도 도입   일본이 3D 지도·교통 데이터 제공자 인증제도 도입을 위해 관련법을 개정한다. 일본의 경제산업성은 2024년 봄 ‘공익 디지털 플랫폼 사업자’ 인증 제도를 신설하고, 자율주행과 드론의 안전운행을 위해 3D 지도와 교통 정보 등의 데이터를 제공하는 사업자를 국가가 인증하는 제도를 도입한다. 인증 시에는 사이버 공격 대응 등 보안 대책과 정보 관리 체제를 심사한다. 향후 여러 시스템과 상호 운용이 가능하도록 시스템을 정비하고, 안정적인 재정 기반을 마련하는 것도 주요 요건이 될 전망이다. 독일, 인공지능(AI) 전환 프로젝트(KI Transfer Plus) 확대 추진 독일 바이에른주 정부가 AI 전환 프로젝트를 확대 추진한다. 독일 디지털부의 메링(Mehring) 장관은 AI 전환을 위해 딥테크(Deep-Tech) 기금을 마련할 것을 촉구했다. 독일 경제위원회 의장은 경기 침체의 이유로 인구 감소, 민간 및 공공 부문의 미래 기술 도입과 투자 저조를 언급한 바 있다. 이에 메링 장관은 문제 해결을 위해 중소기업의 AI 전환 프로젝트와 행정 DX(Digital Transformation)에 지원을 확대할 예정이다. 또한 미래 기술에 대한 투자를 확대하기 위해 바이에른 딥테크 성장 기금 설립을 제안했다. 러시아, 인공지능(AI) 개발에 관한 대통령령 서명 2월 15일, 러시아의 블라디미르 푸틴 대통령이 2030년까지 AI 개발을 위한 국가 전략을 개정하는 법령 ‘러시아 연방 AI 개발에 관한 대통령령 제490호’에 서명했다. 개정안은 지난 2019년 승인되었던 AI 국가 개발 전략의 초안을 수정한 것으로, 초안에는 AI 기술 발전 및 사용을 위한 기본 원칙, 목표와 과제, 우선 방향, SW 개발과 연구지원, 인력 양성 등에 관한 내용이 포함되어 있었다. 새로운 개정안은 대통령이 서명한 2월 15일부터 즉시 발효되며, 개정안에는 AI 개발과 관련된 조직에 대한 지원 영역도 간략하게 설명되어 있다. 

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노인 척추 질환 치료를 위한 3차원 모델 척추 질환 치료와 재활을 위한 인체 모델 개발 KISTI는 그간 디지털코리언, 비저블코리언 등 한국인을 대상으로 하는 인체데이터를 확보해 오며 기술의 발전에 따른 의료 혁신에 기여하고 있다. 과학의 발전으로 다양한 기술과 장비가 개발되면서 요구되는 인체데이터의 정보량도 늘어나는 것이다. 이에 5년여간 노인성 척주 질환 치료를 위한 인체 모델 기술개발 사업을 진행하고 병증 치료와 수술을 위한 기술개발을 진행하였다. KISTI의 DataON개발팀 이승복 책임연구원을 만나 기술개발 과정과 의의를 들어 보았다.  Q. 자기소개를 비롯해 그간 수행한 과업을 말씀해 주세요. 1991년 4월, 벚꽃이 만개한 계절에 연구원에 첫발을 내디뎠습니다. 현 ScienceON의 전신이라 할 수 있는 과학기술정보서비스 시스템 및 회원관리 시스템을 운영하였고, 1995년에 기관 내부 시스템인 그룹웨어와 MIS 시스템을 추가로 맡게 되었습니다. 2000년 기관통합을 계기로 두 기관의 업무를 통합하여 통합그룹웨어 시스템을 개발하기 위하여 제일 먼저 대전(현 대전 본원)으로 내려와 통합인트라넷을 개발하였습니다. 개발을 완료한 후, 연구부서로 복귀하면서 한국인의 인체데이터에 관심이 있었기에 원장님의 배려로 인체데이터를 관리 및 운영하는 업무를 맡게 되었습니다. 2000년부터 구축하기 시작한 한국인의 골격 및 절단면 영상을 운영하면서 그동안 인체데이터를 제공받아 활용 중인 모든 사용처의 활용 현황을 조사하였습니다. 현재는 국가연구데이터플랫폼(DataON)을 구축하고 운영하는 업무를 같이 하고 있습니다.   Q. ‘한국인 인체척추 정보 제작 방법 및 시스템’을 개발한 배경은 무엇인가요? KISTI는 지난 2009년 8월부터 2015년 7월까지 5년 동안 ‘노인성 척추 질환 치료/재활을 위한 노령 인체 모델 및 의료기기 제품화 기술개발(NAP)’ 사업을 진행하였습니다. 이 사업은 OECD 국가 중에 가장 빠르게 초고령화 사회로 접근하던 우리나라 노인들의 척추 질환을 치료하고 재활하기 위한 노령 인체 모델 및 관련 의료기기를 개발하는 사업입니다. 서울대병원, 강동경희의료원, 세브란스병원 등 국내 주요 메이저 병원들의 환자를 중심으로 한 임상 연구와 가톨릭대학교 의과대학 해부학연구실에서 노인 시신으로부터 추출한 척추 시험 등을 통한 공동 연구가 진행되었습니다. 노인이 되면 가장 먼저 어려움을 겪는 척추와 관련한 다양한 병증 치료와 수술을 위한 기술개발 등을 진행하였습니다.   Q. 본 시스템을 어떻게 구상하게 됐나요? 당시에 존재했던 인체척추 관련 정보는 한국인의 외형 3D 스캐너를 통하여 구축한 3차원 형상 정보만 있는 상황이었습니다. 점차적으로 뼈대의 활용도가 증가하면서 질병의 영상 분석 및 진단과 새로운 수술치료 보조도구로 활용되기 시작했으나 골격에 대한 형상 정보나 물성 정보는 전혀 존재하지 않았습니다. 그런데 3차원 인체 모델을 인체 구조와 밀접한 분야에서 응용하는 사례가 늘어나면서 한국인 인체척추에 대한 정보의 필요성이 대두되었지요. 이러한 일은 국가적으로 진행할 수밖에 없는 일입니다. 그래서 국가과학기술연구회(NST)에서는 국가적인 필수 아젠다를 정하고, 예산을 투입하여 해결하는 사업으로 진행하게 되었습니다. 과학이 발전하고 다양한 기술과 장비들이 개발됨으로써 활용할 수 있는 데이터도 그만큼 많아졌듯이 본 시스템 또한 우리가 활용할 수 있는 데이터의 범주를 확장해 줍니다.  Q. 시스템의 주요 기능은 무엇인가요? 이 시스템은 척추의 CT 이미지를 이용하여 3차원 척추 모델을 제작하는 전 공정을 서비스합니다. 3D 의료 영상·이미지 처리 소프트웨어(Mimics SW)를 활용하여 의료 영상·이미지 표준인 DICOM(Digital Imaging and Communications) 이미지의 크기와 정밀도를 결정합니다. 이렇게 만들어진 이미지 데이터셋을 영상구역화 작업과 3차원 모델 생성을 위한 프로젝트 파일로 변환하고, 척추뼈의 기본 마스크(Base Mask)를 생성하며 영상구역화 작업을 진행하게 됩니다. 그리고 표본별 기본 마스크가 생성된 프로젝트 파일에서 목뼈부터 꼬리뼈까지 각 뼈별로 구분하기 위하여 이웃하고 있는 다른 뼈들의 경계 영역을 제거하고 수정합니다. 이후 3D 개체의 수준(Quality)을 조절하여 마스크에 가장 근접한 3차원 모델을 얻기 위하여 다듬고 정제하는 공정을 거치게 됩니다. 이러한 공정을 거친 척추뼈 3D 개체를 최종적으로 데이터로 출력하여 저장합니다. 뼈를 3차원 모델로 제작한 사례로 2003년도 한국인 인체골격데이터를 구축한 디지털코리언이 있지만, 이렇게 제작 과정을 서비스하는 시스템은 본 시스템이 세계 최초일 것입니다.   Q. 시스템을 개발하면서 느낀 점이 있다면 들려 주세요. 노인성 척추 연구는 5년간 많은 관련 기관이 함께 공동으로 연구한 사업입니다. 본 사업을 진행하면서 노인을 위한 실버사업으로 각종 의료기구나 편의 장비를 개발하는 사업이 이미 많이 진행되고 있다는 것을 알게 되었습니다. 예를 들어, 한국생산기술연구원이 진행한 국가사업인 성남 고령친화종합체험관은 거동이 불편하신 분들을 위해 프로토타입으로 개발한 다양한 장비들을 체험하는 곳입니다. 거기에 비치된 장비 대부분은 실제 인체데이터를 활용하지 않았습니다. 이러한 산업에 실제 뼈에 대한 정보를 반영한다면 훨씬 더 효과적인 인체 친화적인 제품을 생산할 수 있을 것입니다. Q. 시스템의 현재 활용도와 향후 발전 방향은 어떤가요? 아직까지 관련 분야 산업에서 인체정보를 반영한 사례는 극히 드뭅니다. 현재까지는 주로 대학에서 연구용으로 활용하거나 신발 사업, 무기 개발 등 일부 산업에서 인체정보를 활용한 사례가 있습니다. 다만 섣불리 기존 방식을 변경하는 데 매우 조심하는 듯합니다. 그럼에도 최근에는 관련 기술이 많이 발전하여 인체정보를 반영하려는 시도들이 증가하고 있습니다. 특히, 우리나라가 2025년부터 초고령화 사회로 접어들어 노인 인구가 급속히 늘어나게 되므로 많이 활용될 것으로 기대하고 있습니다. 시스템의 비전에 대해서 말씀드리자면, 인체데이터와 같이 쉽게 구축하기 어렵고 당장의 수요가 없지만 앞으로 많이 활용될 수 있는 데이터를 구축하는 것은 국가적 관심과 함께 정책적 추진이 필요하다고 생각합니다. KISTI가 보유하고 있는 한국인의 인체데이터(디지털코리언, 비저블코리언 등)는 이미 많은 곳에서 활용되고 있지만, 아직도 데이터가 많이 부족한 실정입니다. 앞으로 필요한 데이터를 더 많이 구축하고, 인공지능 등의 최신 기술 및 장비와 융합한 활용이 이루어지도록 계속 노력할 것입니다.   Q. 박사님, 앞으로의 목표를 들려 주세요. KISTI가 보유하고 있는 도메인 데이터로 한국인의 인체데이터를 더 발전시키고, 내실을 다지는 일에 최선을 다할 것입니다. 앞으로 정년까지 8년가량의 시간이 남아 있는데요. 그동안 인체데이터를 종합적으로 서비스하는 플랫폼을 구축하여 한국인의 인체데이터를 더 많이 사용할 수 있는 인프라를 구축하는 것이 저의 마지막 목표입니다. 

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