[기고] 국방기술 혁신 열쇠 '공동·융합 R&D'

 

이성호 박사

1970년대 우리나라 무기 개발은 온전히 미국에 의존했다. 우리나라는 재래식 무기 개발을 위해 미국 라이선스를 구매했다. 한국 국방 규격은 미국 국방 규격(MIL-spec)을 그대로 번역해 제정했다. 미국 규격에 따라 우리나라 무기를 생산한 것이다. 이 방법으로 군수품을 제조하는 경우 미국에서 구할 수 있는 원료를 기반으로 제조해야 한다. 이에 따라서 수류탄의 폭발 지연 시간 조절을 위해 사용되는 간단한 점토도 다른 나라 원료를 사용하면서 성능이 저하되는 등 많은 문제에 직면했다.

 

그럼에도 선진국 기술 의존도가 높은 이유는 무기 개발에 긴 시간이 소요되기 때문이다. 국방 무기는 일반 소비 제품과 다르게 적용 분야 특성상 사람에게 위험한 제품이 많다. 이 때문에 제품 개발 단계가 매우 복잡하고, 저장 환경 시험을 거쳐야 한다. 실제 군에 적용하려면 길게는 10년 이상의 시간이 필요하다. 더욱이 개발 자체가 군사기밀인 경우가 많아 진행 과정 공개가 불가능하다. 2000년대 들어 국내 기술로 개발된 다양한 무기 체계가 선보여 실전 배치되고 있지만 여전히 선진국 기초 기술에 기반을 둔 것임에는 부인하기 어렵다.

 

이 시점에서 우리는 국방 분야 연구개발(R&D)의 세계 추세를 눈여겨봐야 한다. 선진국 국방 R&D는 대부분 민간 산업체, 대학교, 연구소와 함께 진행된다. 미국은 국가연구비 예산의 절반을 국방 분야에 사용한다. 그 가운데 가장 중요한 미래 지향 국가 프로젝트는 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)이 기획하고 집행한다. DARPA는 산·학·연 연계 혁신형 프로젝트를 추진해 민간 분야로 기술을 확산했고, 오늘날 혁신 연구 요람으로 인정받고 있다. DARPA는 초기에 군의 수요에 맞는 기술 개발에 중점을 뒀다. 이후 기초 과학 중심으로 과제를 기획했다. 또 기업과 대학의 야심에 찬 R&D를 지원했다. 연구 결과는 민간 분야까지 확산 적용했다. 이런 노력으로 1970년대 인터넷을 포함한 개인 컴퓨터 시대를 이룩했고, 2000년대 들어와 자율주행과 로봇 사업에서 뛰어난 성과를 거두고 있다.

 

다가오는 4차 산업혁명 시대 국방 혁신의 핵심 기술에서 '복합 소재'를 빼놓을 수 없다. '꿈의 신소재'라 불리는 그래핀은 머리카락 굵기 10만분의 1에 불과하지만 강철보다 200배나 강하다. 이것으로 반도체 소자를 만들면 무기의 초경량화가 가능하다. 또 질화붕소나노튜브(BNNT)로 방호복을 만들면 한 장의 얇은 직물 형태 섬유로도 방사선을 막을 수 있다. 이렇듯 국방 기술 혁신은 복합 소재에서 시작한다고 해도 과언이 아니다.

 

최근 북미정상회담이 개최되고 북한의 핵무기 폐기가 언급되는 상황에서 복합 소재 사용이 줄어드는 것 아니냐는 견해가 있다. 복합 소재는 전략 물자이면서 경량 소재이기 때문에 일상생활에서도 다양하게 활용된다. 현재 초경량 자전거, 낚싯대 등 스포츠용품부터 전기자동차 내장재·구조재로 쓰인다. 일본은 건물의 내진 보강재로도 사용한다. 웨어러블 기기, 스마트 로봇, 항공·우주 분야 등 복합 소재 활용 범위는 더욱 넓어질 것으로 전망된다.

 

우리나라는 국방 R&D 분야의 산·학·연 연계가 미흡하다. 공동·융합 연구의 필요성에 대한 지적이 많다. 융합을 통한 노력 없이는 창의성이 뛰어난 기술 개발에 요원할 수밖에 없기 때문이다. 정부도 이 같은 사실을 주지하고 민간과 군 협력을 통한 R&D 사업 촉진을 위해 다각도로 노력하고 있다. 다가오는 4차 산업혁명 시대의 소재 개발은 국방 분야뿐만 아니라 미래 사회 변화를 선도할 핵심 기술이다. 이에 따라서 복합 소재 연구는 미래 첨단 소재로서의 중요성이 강조돼야 한다. 앞으로도 지원과 투자가 지속해서 이뤄져야 한다.

 

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김성규 박사

올해 초 세계 최대 가전제품 박람회인 CES 2017에 참여해 오랜 기간 개발해 온 `무안경 3D 디스플레이 기술`을 전시했다. 이 기술은 기가코리아사업단 내 플랫폼과 콘텐츠 컨소시엄 지원으로 한국과학기술연구원(KIST)에서 개발됐다. 이 기술의 특징은 기존에 3D 영상을 보기 위해 필요한 입체 안경이 필요하지 않다. 광학 노이즈(모아레, 크로스토크 등) 최소화와 3D 시청 영역 확대 개발 기술을 이용, 깊은 입체감이 있다. 좀 더 실감나는 3D 영상을 제공하는 고밀도 다시점 3D 디스플레이와 초다시점 3D 디스플레이다. 이번 전시에서는 사용자와 상호작용이 가능한 3차원 팝업북과 같은 새로운 방향성을 제시, 많은 이의 호응을 받았다. 연구개발(R&D) 성과는 콘텐츠-플랫폼-네트워크-디바이스(C-P-N-D) 연계를 시작으로 앞으로 추가 융합 연구를 통해 더 큰 파급력을 가져올 수 있을 것이다.

  올해 CES에는 아시아 국가가 다양한 기술을 선보였다. 아시아관 디스플레이 분야에는 LG전자의 터널형 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이, 삼성전자의 양자점발광다이오드(QLED) 디스플레이, 소니의 타일형 발광다이오드(LED) 디스플레이 등이 전시됐다. 무안경 방식의 3D 디스플레이 전시 업체로는 미국 스트림TV, 중국 KDX, 삼성의 CLab 프로젝트로 시작된 벤처기업 모픽(MOPIC) 등이 눈에 띄었다. 광고용으로 효과가 있어 보이는 영국 스타트업 키노모의 전시가 두드러져 보였다. 일본업체 덴소의 홀로그래픽 디스플레이와 햅틱 기술을 융합한 시스템도 인상 깊었다.

  전시장 주변 카지노에서는 이미 몇몇 곳에서 무안경 방식 3D 디스플레이 게임기가 설치돼 있었다. 정확히 동일한 기술은 아니지만 이미 이 분야에서 상용화 시기가 무르익고 있음을 직감할 수 있었다. 중국의 약진도 대단했다. 기술이나 상품 수준은 아직 떨어지지만 참여 업체 수만 보더라도 상당히 압도했다. 이번 CES 참가업체 30%가 중국 업체라는 통계가 나왔고, 조만간 대부분 참가자가 중국 국적이 되진 않을까 하는 두려움까지 생겼다. 말로만 듣던 중국의 추격이 이곳에서는 현실로 나타났다.

  CES 2017은 참여 기업 수준이나 참관객 수만 보아도 CES가 가전 부문 박람회 중심이라는 확신을 주기에 충분했다. 전통의 디스플레이 기술 강자들과 가전제품 업체들이 주류를 이뤘으며, 자동차와 결합한 융·복합 전자 기술이 새로운 흐름으로 보였다. 얼마 전까지만 하더라도 급격하게 떠오르던 가상현실(VR) 기술은 여전히 관심 대상이지만 성장이 잠시 숨고르기에 들어갔다는 느낌을 받았고, 증강현실(AR) 분야는 새로운 혁신 기술의 등장을 기대하고 있었다.

  국내 대기업과 중소기업, 연구소 참여도 눈에 띄었다. 이들도 세계 유수 경쟁자와의 전쟁에서 우위를 차지하기 위해 끝없이 도전하고 있었다. 국내에서는 보통 해외 동향을 파악하고 연구를 진행해 왔는데 여기서 멈추지 않고 국내 R&D 결과를 글로벌 시장에 적극 소개하고 평가받음으로써 국제 경쟁력 확보에 필수인 피드백을 얻을 수 있다는 생각이 들었다. CES라는 이름에 걸맞게 참가자들이 개발한 미래 기술로 서로 경쟁하는 `배틀` 형식의 `쇼`를 진행해 보면 어떨까 하는 생각도 했다.

  스티브 잡스의 아이폰이 떠올랐다. 새로운 기술과 수요자를 고려한 혁신성, 높은 완성도, 뛰어난 상품성, 다양한 애플리케이션(앱)의 생태계 조성과 같은 철저하고 깊이 있는 준비. 이런 기술이 거대한 스마트폰 산업을 탄생시켰고, 지금까지도 성장을 이끄는 원동력이 되고 있다. CES라는 거대한 경쟁의 공개 마당에서 필자는 어떻게 하면 더 혁신성이 있고, 더 완성도가 높으며, 더 상품 가치가 있는 연구를 진행할 수 있을지 더욱 철저히 준비하기 위해 놓치고 있는 것은 없는지 고민했다. 고민의 답을 찾고 있지만 노력과 인내의 축적이 도약의 원동력이라는 데에는 의심의 여지가 없다.

 

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[ET단상]신고립주의 파고, 과학기술 혁신으로 넘어서자

 

도널드 트럼프가 제45대 미국 대통령으로 취임했다. `트럼프의 미국`에 대한 전망과 우려는 당선 직후부터 쏟아져 나왔다. 그 핵심은 자국 우선주의, 국익 중심주의를 표방한 신고립주의(neo-isolationism) 확산일 것이다. 미국 국민은 지난 대통령 선거에서 글로벌 이슈에 대한 미국의 개입에 따른 비용이 이익보다 크며, 신자유주의 세계화는 경제 번영보다 자국 내 불평등을 확대시켰다고 판단했다. [...]

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[전자신문] [ET단상]신고립주의 파고,

과학기술 혁신으로 넘어서자

 

도널드 트럼프가 제45대 미국 대통령으로 취임했다. `트럼프의 미국`에 대한 전망과 우려는 당선 직후부터 쏟아져 나왔다. 그 핵심은 자국 우선주의, 국익 중심주의를 표방한 신고립주의(neo-isolationism) 확산일 것이다. 미국 국민은 지난 대통령 선거에서 글로벌 이슈에 대한 미국의 개입에 따른 비용이 이익보다 크며, 신자유주의 세계화는 경제 번영보다 자국 내 불평등을 확대시켰다고 판단했다. [...]

 

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[매일경제] ‘BoT(Battery of Things)’ 시대…

배터리 혁신 현장을 가다

 

2015년 말 영국 가전업체 다이슨이 배터리 전문기업을 인수했다는 소식이 들리면서 어떤 업체인지 세계 시장 관심이 집중됐다. 주인공은 ‘삭티3(Sakti3)’라는 미국 배터리 스타트업. 기존 리튬이온 배터리에서 사용하는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 이용한 전고체 배터리 생산업체로 유명하다. 양극·음극 이온을 전달하는 매개체를 액체가 아닌 고체로 사용하기 때문에 배터리에 변형이 있거나 구멍이 뚫려도 전해질이 밖으로 새지 않는 게 특징이다. GM, 코슬라벤처스 등으로부터 500억원 이상 투자를 받았고 결국 다이슨이 9000억원을 주고 삭티3를 인수했다.[...]

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"科技 첫 자발혁신안···더이상 물러날 곳 없는 심정"

 

바로 며칠전 28일 출연(연)혁신방안 공청회가 열렸습니다.  KIST 임태훈 부원장님께서 발제를 하시기도 했는데요, 4차 산업혁명과 다양한 이슈들로 정신없이 흘러간 2016년 과학계 그리고 그 중에서 출연연이 어떻게 나아가야 하는지에 대한 진지한 고민과 토론이 이어졌습니다. 그 열정의 현장 아래 기사에서 확인해 보세요

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서울과학기술포럼개최…기후 변화 등 논의

 

YTN 사이언스에서 얼마전 개최된 서울S&T포럼이 뉴스로 방영되었습니다. 서울S&T포럼은 올해로 6회째를 맞으며 세계 44개국 정부관계자와 국제기구 관계자, 정부출연 연구기관 장 등이 모여 진행됩니다. 해당내용은 아래 링크에서 보실 수 있습니다.

 

[YTN 사이언스 뉴스보기]

 

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[특별기고]리우올림픽에서 본 R&D 혁신 방향

 

뜨거웠던 2016년 리우 올림픽! KIST의 이병권 원장님은 스포츠경기에서도 R&D 혁신 방안에 대해 생각하시는 군요. 어떤 내용인지 같이 볼까요?

 

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[백상 논단]'4차 산업혁명' 넋 놓고 바라만 볼 것인가

 

최근 4차 산업혁명이 각계각층의 화두가 되고 있습니다.

이에 관한 KIST 이병권 원장님의 기고문입니다.

원천기술 조기 확보와 혁신형 산업 생태계 조성,  창업활성화 등

이병권 원장님의 의견 아래에서 확인해 보세요

 

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'R&D 개혁' 끝장토론 "과학자 역할이 뭡니까"

 

국민의당 신용현, 오세정 의원이 공공대표로 "미래일자리와 교육 포럼"에서 KIST의 신경호 기술정책연구소장님이 "R&D혁신"에 관한 발제를 진행해 주셨습니다. 아래의 링크에서 기사를 확인해 보세요 [Hello DD 기사보기]

 

 

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