KISTI, AI로 예측한 미래 고성장 과학기술 10선 제시

- 다가오는 특이점(Singularity) 시대, 확장과 가속, 그리고 균형의 미래기술 -

□ 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 최근 논문 빅데이터와 인공지능기술 기반의 예측 모델을 통해 미래 고성장 과학기술의 주요 주제를 예측하여 분석한 『KISTI DATA INSIGHT 제33호* - 특이점(Singularity) 시대, 확장과 가속, 그리고 균형의 미래기술』을 발간했다.

  * KISTI DATA INSIGHT는 국가 과학기술 데이터 최고 책임기관인 KISTI가 과학기술·산업 트렌드를 데이터 기반으로 분석하여 발간하는 보고서 시리즈로, KISTI가 축적한 분석역량과 데이터 자원을 결합한 참신한 시각의 통찰을 담아 미래 대응을 위한 의미 있는 지침이 되고자 한다. (https://www.kisti.re.kr/post/data-insight).

□ 국가 과학기술 데이터 전문기관인 KISTI는 인공지능기술을 방대한 과학기술분야 논문데이터에 적용하여 과학기술의 과거와 현재를 분석하고 미래를 예측하는 사이언스맵 분석 방법론 개발에 주력해왔다. 

 ㅇ 연구진은 15년간 전 세계에서 출판된 과학기술 관련 논문 약 2,200만 건을 분석하여, 논문 간의 인용관계를 기반으로 약 4,500개의 유사한 주제로 묶인 ‘기술군’을 생성하였고, 이들 기술군의 미래 고성장 가능성을 KISTI가 개발한 AI기반 알고리즘으로 예측하였다.

  ㅇ KISTI의 AI기반 예측 알고리즘은 과학기술 지식의 위계 구조, 기술군 내/외의 지식 연결 구조, 그리고 세부기술의 내용적 맥락을 포괄하는 딥러닝 기반 방식으로 설계하였다. (첨부1 참조)

  ㅇ 또한 이번 미래기술 선정에는 ‘위크시그널(weak signal) 자동탐지기술’*을 결합하여, 미래기술 아이템의 구체성을 강화하였으며,

  ㅇ 전 세계에서 발표된 수천 건의 최신 미래유망기술들에 대한 메타 분석을 결합하여 최종적으로 4대 이슈, 10대 미래 고성장 과학기술을 선정하여 보고서에 수록하였다.

     * 위크시그널이란 중요성을 아직은 판단하기 어렵지만, 미래에 대한 정보를 내포하고 있는 작은 신호 또는 이상 징후를 의미하는 것으로, KISTI는 인공지능 알고리즘을 기반으로 다양한 문헌에서 위크시그널을 자동으로 탐지하는 기술을 보유하고 있음.

□ 이번 보고서는 '기술적 특이점' 시대가 다가옴에 따라 인공지능을 비롯한 과학기술이 담당하는 영역이 점차 확장되고 있으며 기술진보가 가속하고 있다고 밝히고 있다. 또한, 기술진보의 부정적인 영향을 상쇄하는 '균형'을 제공하는 기술들의 중요성도 증가하고 있다는 점을 강조한다.

 ㅇ 주요 이슈 외에도 주목할 만한 부분으로, 인공지능의 적용으로 과학기술 영역의 연구 주제들이 변화하는 것과 지난 코로나 팬데믹이 과학기술의 진보를 촉발한 측면이 있다는 점을 실제로 확인하였다는 점이다.

□ 이번 보고서에 수록된 ‘특이점 시대, 확장과 가속, 그리고 균형을 위한 10대 미래 고성장 과학기술’은 다음과 같다.

[이슈 1] 모두 연결된 스마트 세계의 점진적 확장

        1. 올-커넥티드 스마트 모빌리티 기술

        2. 스마트-공간을 위한 차세대 통신 기술

        3. 안전한 IoT를 위한 보안 기술

[이슈 2] 과학기술의 영향이 인간의 영역으로 확장

        4. 인간을 보완하는 소프트로봇 기술

        5. 미래 진단치료를 위한 엑소좀과 논코딩 RNA 활용 기술

[이슈 3] 가속은 가장 근본적인 혁신에서 출발

        6. 인공지능 반도체의 핵심, 뉴로모픽 소자 기술

        7. 시공간 대칭성 활용 미래 양자시스템 제어-설계 기술

        8. 꿈의 2D 신소재 보로핀과 그래핀의 새로운 활용 기술

[이슈 4] 점점 빠르게 진화하는 기술과 인간-환경 사이 균형

        9. 순환경제를 위한 배터리 업사이클링 기술

        10. 그린수소와 신재생에너지 하이브리드 시스템 기술

□ KISTI 김재수 원장은 “미래는 다양한 형태로 나타날 수 있으므로, 인공지능을 활용한 예측이 보편화하고 있음에도 불구하고, 미래유망기술의 탐색과 분석, 그리고 공론화는 더 바람직한 미래를 만들어가는 데 여전히 중요한 역할을 한다”라고 밝혔으며, 김소영 박사 등 저자들은 “10대 미래유망기술 선정으로 이들이 미래에 가장 중요한 기술이라고 단정 짓는 것은 아니며, 향후 국가전략기술과 지속가능발전목표(SDG) 등 다양한 아젠다와 관련하여 미래유망기술 후보군을 대상으로 더욱 깊이 있는 추가 연구를 진행할 예정”이라고 언급하였다.

□  KISTI 데이터 인사이트 시리즈는 연중 발간되고 있으며, KISTI 홈페이지(https://www.kisti.re.kr/post/data-insight)에서 열람·다운로드할 수 있다.