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KIST 전북분원 복합소재기술연구소, 
제2의 도약, 지역과 더불어 가는 연구소 선포

  - 10주년 기념식 개최, 원광연 국가과학기술연구회 이사장 등 300여명 참석
  - 지난 10년간 복합소재 단일 연구소로는 세계 최대 규모 성장

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전북분원 복합소재기술연구소(전북분원, 분원장 홍재민)는 1월 24일(수) 14시부터 KIST 전북분원에서 설립 10주년 기념식을 개최했다고 밝혔다.

기념식에는 원광연 국가과학기술연구회 이사장, 송하진 전라북도지사, 김춘진 더불어 민주당 전북도당위원장을 비롯한 지자체, 정부 및 산·학·연 전문가 등 전북분원 관련 인사 300여 명이 참석했다.

이 날 행사는 정세균 국회의장의 축하 영상 메시지를 시작으로, 참석한 귀빈들의 격려사‧축사, KIST 전북분원 설립 및 발전에 기여한 공로자들에 대한 감사패 수여 순으로 진행되었으며, “설립 10주년을 맞이하여 지역과 더불어 제2의 도약을 이루겠습니다.”라는 미래 슬로건 선포로 마무리 되었다. 이날, 기념식 행사와 함께 10주년 기념 심포지엄과 제2공정장비동 준공식도 함께 진행되었다. ‘Composites, Beyond the Limit’(한계를 뛰어넘는 복합소재)라는 주제로 개최된 심포지엄에서는 국내외 복합소재분야의 산‧학‧연 전문가들이 우주‧국방‧건설 분야 및 4차 산업시대의 복합소재의 역할과 미래에 관한 세미나 발표와 토론이 진행되었으며, 전라북도와 산업통상자원부의 지원으로 2016년 8월부터 진행된 제2공정장비동이 준공됨으로써 KIST 전북분원은 복합소재의 원소재부터 최종부품까지를 아우르는 전주기적 복합소재  R&D 플랫폼을 구축하였다.

홍재민 KIST 전북분원장은 “KIST 전북분원이 10년이라는 짧은 기간 동안에 복합소재 단일연구소로서는 세계 최대 규모로 성장할 수 있도록 아낌없는 지원을 해준 정부와 전라북도에 다시 한번 감사드린다.”라고 말하며, “지난 11월 취임사에서 밝힌 바와 같이, 그동안의 성과를 바탕으로 지역사회와 더불어 발전하는 연구소 모델을 제시하고, 국가과학기술 발전과 첨단 복합소재 분야 경쟁력 강화를 위해 끊임없이 노력하여 제2의 도약을 준비하겠다”고 밝혔다. 

 

전북 완주군에 위치한 KIST 전북분원은 국방, 항공·우주, 자동차, 건축, 스포츠, 레저 등 21세기를 주도할 첨단 소재산업을 연구·개발하는 복합소재 전문연구기관으로 2008년 1월 설립되어 올해로 10주년을 맞았다.

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통합에서 융합으로

 

올 들어 수많은 사람들이 4차 산업혁명을 이야기한다. 각종 언론 매체는 관련 기사를 봇물 터지듯 쏟아내고 있고 강연과 세미나는 그 수를 일일이 헤아리기 어려울 정도다. 인류 최후의 미지의 영역인 뇌과학 또한 인공지능이 4차 산업혁명의 핵심으로 부상하면서 그것의 중요한 부분을 차지하게 되는 영광을 누리고 있다. 하지만 뇌과학자의 한 사람으로서 무엇을 준비하고, 어떤 방향으로 나아가야 할 것인가에 대한 고민은 현재진행형이다.  4차 산업혁명이라는 개념을 최초로 제안한 독일 경제학자 클라우스 슈바프는 “4차 산업혁명은 3차 산업혁명이 창출한 디지털 세계와 기존의 물리적·생물학적 영역 사이에 경계를 허무는 기술 융합에 의해 전개될 것”이라고 말했다. 다시 말해 ‘융합’이 4차 산업혁명의 핵심이라는 것이다. 여기서 말하는 융합은 물리적·화학적 결합을 의미하는 사전적 의미가 아니라 서로 다른 분야의 전문적 지식이나 문화 등이 교류하면서 시너지를 일으키고, 새로운 가치를 창출해내는 것을 일컫는 것이라는 데 반론의 여지가 없어 보인다. 

 

과학자들 사이에서는 날이 갈수록 복잡해지고 전문화되는 현대 과학을 해결하고자 하는 논의가 많이 이뤄지고 있다. 과학기술 분야에서도 기존의 틀에서 벗어나 다각도로 문제를 고찰하고 혁신적인 연구 성과를 내기 위한 융합 연구가 중요하다는 인식이 그 어느 때보다 강조되고 있는 것이다. 실제로 융합 연구를 촉진하기 위한 다양한 프로그램들이 실행되고 있고 그 결과 많은 융합 연구들도 활발하게 진행 중이다. 뇌과학 또한 생물의 신경계 구조와 기능을 연구하던 생물학의 한 분야에서 시작됐지만 최근에는 물리학·수학·컴퓨터과학·공학 등 다양한 학문이 어우러진 다학제적 연구가 진행 중이다. 이처럼 진리를 추구하고 인간에게 유용한 새로운 가치를 창출하는 데 필요한 다양한 분야의 기술과 지식의 융합은 단순히 학문적 차원에만 국한돼서는 본래의 목적을 달성하기 어렵다. 물론 특정 분야의 최첨단 기술과 최신 지식이 목표를 달성하기 위한 유용한 도구이기는 하지만 연구자들 간의 효율적 협업 의지와 이를 구현하기 위한 시스템, 그리고 그 바탕이 되는 ‘통합’의 문화가 없이는 우리가 원하는 최종 목적지에 다다를 수 없기 때문이다.

 

연구를 하다 보면 세상에는 뛰어난 연구자들이 참 많다는 사실을 새삼 깨닫게 된다. 그 가운데서도 우리나라가 훌륭한 인재를 많이 보유하고 있다는 것은 세계가 인정하는 사실이다. 하지만 과거와는 달리 개별 연구자가 이룰 수 있는 한계가 분명해졌고 세상을 바꿀 새로운 가치는 효율적인 협업을 통해서만 구현될 수 있다는 사실을 부인하기 어렵다. 협력 연구와 데이터 공유를 통한 연구자, 학문 간의 융합을 가속화시키자는 ‘오픈 사이언스’ 프로젝트와 그것의 핵심요소인 ‘오픈 데이터’ 개념에 과학자들이 주목하고 있다는 사실 또한 다양한 연구자들 간의 협력 연구의 필요성을 뒷받침한다. 조만간 KIST 뇌과학연구소가 출범시킬 ‘이음(Euem)’ 프로젝트는 뇌신경망 시각화 핵심기술인 신경망지도 제작기술(mGRASP)을 전 세계 500여 연구자들에게 보급하고 각각의 연구자들이 생산해낸 방대한 데이터를 통합해 인간 뇌지도를 완성하고자 하는 것으로 오픈 데이터 개념을 바탕으로 하는 오픈 사이언스 프로젝트의 사례라고 할 수 있다. 하지만 아직까지는 연구자들이 공유한 데이터들이 서로 연계되고 융합돼 의미 있는 성과를 낼 수 있도록 하는 표준화된 통합시스템이 갖춰지지 않아 오픈 데이터가 갖고 있는 잠재력이 십분 발휘되고 있는 것 같지는 않다.

 

연구자, 연구기관, 정부 부처 등 국가 연구개발(R&D) 시스템을 구성하는 주체들 또한 추구하는 목표를 달성하기 위해 통합된 시스템 안에서 자신의 역할을 수행하면서 융합을 이뤄내기보다는 각자의 목소리를 내는 데 급급한 모습이다. 통합은 구성요소가 조화롭게 합쳐짐을 의미하는 것이지 각자의 특성이 사라지는 것은 아니다. 통합이 자신들의 고유영역을 침해할지도 모른다는 두려움은 우리 사회가 제대로 된 통합을 이뤄내는 데 걸림돌이 되고 있다. 각각의 주체가 보유하고 있는 고유한 특성은 유지하면서 조화롭게 개방형 공유를 실행하는 것이 통합의 시작이고 이러한 통합은 진정한 융합의 발판이 될 것이다. 4차 산업혁명 시대의 승자가 되기 위해 우리가 잊지 말아야 할 명제다.

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4차 산업혁명과 '과학기술 상륙작전'

 

1950년 9월 15일, '크로마이트(Chromite) 작전'을 위해 8개국 261척의 함정이 월미도 앞바다에 집결했다. 00시 05분 팔미도 등대가 켜지고 05시 함포사격이 시작됐다. 06시30분 해병대 상륙으로 본격화된 이 군사작전이 바로 67주년을 맞은 인천상륙작전이다. 6.25전쟁 개전 이후 철저히 패하며 낙동강 전선까지 밀린 전황이 반전되는 순간이었다. 인천은 조수간만의 차가 최대 9미터에 달해 상륙작전을 감행하기에는 너무 큰 위험성을 안고 있었다. 미 합동참모본부가 반대를 굽히지 않았던 것이 당연했다.
 
불가능해 보였던 작전의 성공으로 경부선 철도와 경부 가도를 이용하던 북한군 보급선을 끊어냈고, 북한군은 9월 23일 총후퇴를 결정했다. 대한민국의 운명을 바꾼 역사적인 군사 작전이었다. 2017년 9월, 우리 대한민국은 또 한 번의 인천상륙작전이 필요한 처지에 놓였다. 북한은 핵무기 개발이라는 무모한 도발을 계속함으로써 한반도를 위기 상황으로 몰아넣고 있다. 특히 핵무기는 더 이상 자산이 아니라 인류에 대한 부채라는 전 세계가 공유하고 있는 기본을 저버리고 국제사회에서 고립의 길을 가고 있다. 필자는 우리 대한민국이 자유민주주의와 국민 안전을 굳건히 지켜낼 역량이 있다고 믿는다. 위기에 일치단결하는 국민, 국가 위기관리 능력과 이를 뒷받침할 탄탄한 국력이 있기 때문이다. 지난 50년 국가 발전을 함께 해온 과학기술계도 국가적 위기 상황에서 흔들리지 않고 더 크게 더 멀리 보는 지혜로움을 발휘해야 한다.

 

그리고 미래 국가 경쟁력 확보를 위한 과학기술 상륙작전을 준비해야 할 것이다. 과학기술 상륙작전은 4차 산업혁명이라는 새로운 바다와 땅에서 이루어질 것이다. 초연결, 초지능의 4차 산업혁명 개념은 2016년 다보스포럼에서 클라우스 슈밥 회장이 소개한 이후 미래 경쟁력을 좌우할 핵심 요소로 인식되고 있다. 우리 정부 또한 그 중요성을 평가하고 국정과제에 포함해 추진하고 있다. 우리나라는 세계적인 정보통신 인프라와 기술력을 갖춰 높은 잠재력을 갖췄다. 이에 반해 이미 수년간 인더스트리 4.0을 추진해 온 독일과 산업인터넷의 개념을 성숙시켜 온 미국 등에 비해 구체성이 떨어진다는 평가다. 게다가 우리는 할 수 있는 것들을 명시한 포지티브 법 제도를 채택하고 있어 새로운 제품, 서비스가 속속 등장할 새 시대에 대응하기 어렵다는 지적이다. 결국 4차 산업혁명의 하드웨어 파워는 강한 반면 소프트웨어 파워가 약하다는 평가인 것이다.

 

이런 상황에서 우리가 할 일은 명확하다. 먼저 4차 산업혁명 경쟁에서 뒤처진 것으로 평가되는 요소를 최대한 빨리 추격하는 것이다. 4차 산업혁명이 가져오고 있는 변화를 누구보다 먼저 수용하는 용기가 필요하다. 또 현재 활용 가능한 4차 산업혁명 기술을 업무와 비즈니스에 적용하는 영민함과 적응력을 보여야 한다. 산업계는 한 목소리로 4차 산업혁명의 확산을 더디게 하는 규제를 개혁해야 한다고 주장한다. 물론 무차별한 규제철폐가 목표가 되어서는 안 될 것이다. 사실 규제란 경험을 통해 획득한 국가 사회적 위험 요소를 통제하고 장기적 관점에서 국가 사회적 이익을 최대화하려는 목적을 담고 있기 때문이다.

 

두 번째로 앞서 나갈 준비를 해야 한다. 우리는 선진국이 밟아 갔던 길을 빠른 속도로 추격했고, 같은 궤도에서 추월하려 노력해 왔다. 하지만 11년째 2만달러 함정에서 벗어나지 못하며 성공했다는 평가를 내리지 못하고 있다. 4차 산업혁명 시대에 지금까지 우리가 해왔던 방법을 답습함으로써 새로운 시대가 주는 기회마저 잃는 우를 범해서는 안 된다. 먼저 4차 산업혁명의 흐름을 정확하게 보고 지나갈 길을 예측해야 한다. 초연결 속성에 의해 생성될 상상하기 힘든 규모의 빅데이터를 처리하고 초지능으로 연계하려면 엄청난 컴퓨팅 파워가 필요하다. 필자가 속한 KIST가 양자컴퓨팅과 신경모사반도체와 같은 완전히 새로운 컴퓨터 기술을 연구개발 하는 것도 이와 같은 이유에서다.

 

우리는 이미 4차 산업혁명 시대라는 바다에서 과학기술 상륙작전을 시작했다. 합리적 규제 개선이라는 등대를 점등하고, 선제적 R&D라는 해병대 상륙으로 미래 핵심기술을 선점해야 할 것이다.

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통합에서 융합으로

 

올 들어 수많은 사람들이 4차 산업혁명을 이야기한다. 각종 언론 매체는 관련 기사를 봇물 터지듯 쏟아내고 있고 강연과 세미나는 그 수를 일일이 헤아리기 어려울 정도다. 인류 최후의 미지의 영역인 뇌과학 또한 인공지능이 4차 산업혁명의 핵심으로 부상하면서 그것의 중요한 부분을 차지하게 되는 영광을 누리고 있다. 하지만 뇌과학자의 한 사람으로서 무엇을 준비하고, 어떤 방향으로 나아가야 할 것인가에 대한 고민은 현재진행형이다.  4차 산업혁명이라는 개념을 최초로 제안한 독일 경제학자 클라우스 슈바프는 “4차 산업혁명은 3차 산업혁명이 창출한 디지털 세계와 기존의 물리적·생물학적 영역 사이에 경계를 허무는 기술 융합에 의해 전개될 것”이라고 말했다. 다시 말해 ‘융합’이 4차 산업혁명의 핵심이라는 것이다. 여기서 말하는 융합은 물리적·화학적 결합을 의미하는 사전적 의미가 아니라 서로 다른 분야의 전문적 지식이나 문화 등이 교류하면서 시너지를 일으키고, 새로운 가치를 창출해내는 것을 일컫는 것이라는 데 반론의 여지가 없어 보인다. 

 

과학자들 사이에서는 날이 갈수록 복잡해지고 전문화되는 현대 과학을 해결하고자 하는 논의가 많이 이뤄지고 있다. 과학기술 분야에서도 기존의 틀에서 벗어나 다각도로 문제를 고찰하고 혁신적인 연구 성과를 내기 위한 융합 연구가 중요하다는 인식이 그 어느 때보다 강조되고 있는 것이다. 실제로 융합 연구를 촉진하기 위한 다양한 프로그램들이 실행되고 있고 그 결과 많은 융합 연구들도 활발하게 진행 중이다. 뇌과학 또한 생물의 신경계 구조와 기능을 연구하던 생물학의 한 분야에서 시작됐지만 최근에는 물리학·수학·컴퓨터과학·공학 등 다양한 학문이 어우러진 다학제적 연구가 진행 중이다. 이처럼 진리를 추구하고 인간에게 유용한 새로운 가치를 창출하는 데 필요한 다양한 분야의 기술과 지식의 융합은 단순히 학문적 차원에만 국한돼서는 본래의 목적을 달성하기 어렵다. 물론 특정 분야의 최첨단 기술과 최신 지식이 목표를 달성하기 위한 유용한 도구이기는 하지만 연구자들 간의 효율적 협업 의지와 이를 구현하기 위한 시스템, 그리고 그 바탕이 되는 ‘통합’의 문화가 없이는 우리가 원하는 최종 목적지에 다다를 수 없기 때문이다.

 

연구를 하다 보면 세상에는 뛰어난 연구자들이 참 많다는 사실을 새삼 깨닫게 된다. 그 가운데서도 우리나라가 훌륭한 인재를 많이 보유하고 있다는 것은 세계가 인정하는 사실이다. 하지만 과거와는 달리 개별 연구자가 이룰 수 있는 한계가 분명해졌고 세상을 바꿀 새로운 가치는 효율적인 협업을 통해서만 구현될 수 있다는 사실을 부인하기 어렵다. 협력 연구와 데이터 공유를 통한 연구자, 학문 간의 융합을 가속화시키자는 ‘오픈 사이언스’ 프로젝트와 그것의 핵심요소인 ‘오픈 데이터’ 개념에 과학자들이 주목하고 있다는 사실 또한 다양한 연구자들 간의 협력 연구의 필요성을 뒷받침한다.  조만간 KIST 뇌과학연구소가 출범시킬 ‘이음(Euem)’ 프로젝트는 뇌신경망 시각화 핵심기술인 신경망지도 제작기술(mGRASP)을 전 세계 500여 연구자들에게 보급하고 각각의 연구자들이 생산해낸 방대한 데이터를 통합해 인간 뇌지도를 완성하고자 하는 것으로 오픈 데이터 개념을 바탕으로 하는 오픈 사이언스 프로젝트의 사례라고 할 수 있다. 하지만 아직까지는 연구자들이 공유한 데이터들이 서로 연계되고 융합돼 의미 있는 성과를 낼 수 있도록 하는 표준화된 통합시스템이 갖춰지지 않아 오픈 데이터가 갖고 있는 잠재력이 십분 발휘되고 있는 것 같지는 않다.

 

연구자, 연구기관, 정부 부처 등 국가 연구개발(R&D) 시스템을 구성하는 주체들 또한 추구하는 목표를 달성하기 위해 통합된 시스템 안에서 자신의 역할을 수행하면서 융합을 이뤄내기보다는 각자의 목소리를 내는 데 급급한 모습이다. 통합은 구성요소가 조화롭게 합쳐짐을 의미하는 것이지 각자의 특성이 사라지는 것은 아니다. 통합이 자신들의 고유영역을 침해할지도 모른다는 두려움은 우리 사회가 제대로 된 통합을 이뤄내는 데 걸림돌이 되고 있다. 각각의 주체가 보유하고 있는 고유한 특성은 유지하면서 조화롭게 개방형 공유를 실행하는 것이 통합의 시작이고 이러한 통합은 진정한 융합의 발판이 될 것이다. 4차 산업혁명 시대의 승자가 되기 위해 우리가 잊지 말아야 할 명제다.

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대한민국號 항해, 독일에 길을 묻다

 

"독일의 대미 무역수지 흑자는 독일 제품의 경쟁력 때문이지, 환율 때문이 아니다." 이 발언은 미국 도널드 트럼프 행정부의 무역 불균형 문제 제기에 대한 앙겔라 메르켈 독일 총리의 답변이었다. `Made in Germany`에 대한 자긍심이 느껴진다. 필자는 한국과학기술연구원유럽연구소가 독일 잘란트주(州)에서 20여 년간 운영된 인연으로 독일 인사들과 교류하며 독일 사회의 내면을 보다 깊게 이해하게 됐다. 필자 눈에 비친 현재의 독일은 유럽 내 확고한 리더십 아래 정치·경제·사회 체계가 조화를 이루는 모범적 선진 강국이다. 현재 독일의 모습에서 국가 개혁을 추진하는 우리의 미래에 대한 실마리를 찾을 수 있지 않을까.

 

주요 7개국(G7) 국가 중 유일하게 제조업 비중이 전체 경제의 20%가 넘는 독일은 벤츠, 지멘스 등 글로벌 기업은 물론 전 세계 2700여 개 히든챔피언 중 절반 가까이를 보유한 강소기업 천국이다. 글로벌 선도기업과 강한 히든챔피언의 조화는 독일 제조업 경쟁력의 핵심이다. 안정된 사회복지 체계 위에 새로운 일자리가 지속적으로 만들어지는 경제 상황뿐 아니라 중도우파인 기민-기사연 연합정당이 중도좌파인 사회민주당과의 연정을 통해 만들어내는 정치 체계도 흥미롭다. 각 정당의 국익과 국민을 위한 토론과 협의는 이념을 넘어 생산적인 정책으로 이어지고 있다. 세계적인 화두인 4차 산업혁명 또한 독일이 미국과 함께 이끌고 있다. 값싼 인건비를 찾아 생산 기반의 해외 이전을 추진한 다른 선진국과 달리 독일은 자국 내 산업기지를 유지하기 위해 제조업 혁신을 끊임없이 추진했다. 이러한 노력은 고용 유지는 물론 공장 전체의 스마트화라는 `스마트 팩토리` 구현으로 이어졌다. 여기에 국가 차원의 뒷받침이 더해진 것이 `인더스트리 4.0`이다. 그리고 이것을 확장시킨 개념이 클라우스 슈바프 다보스포럼 회장 눈에 비친 4차 산업혁명의 모습일 것이다.

 

"유럽연합(EU)은 독일과 프랑스가 함께 이끌던 `메르코지(Merkozy)` 시대에서 독일 단독의 `메르켈지(Merkelzy)` 시대로 바뀌고 있다." 티머시 가튼 애시 옥스퍼드대 교수의 표현처럼 독일의 위상과 리더십은 공고해지고 있다. 오죽하면 유럽 일부 언론이 현 독일을 우려와 시샘 어린 시각에서 제3제국(나치)에 이은 `제4제국`의 출현이 아니냐고 평가할까. 독일은 우리와도 인연이 깊다. 1882년 고종이 독일인 파울 게오르크 폰 묄렌도르프를 외교부 차관 격인 통리아문 참의로 임명하면서 본격적인 교류가 시작된다. 독일의 시스템은 곳곳에 스며들어 우리나라 근대화의 기반이 됐다. 우리나라 헌법 또한 독일의 바이마르 헌법을 모델로 제정된 것은 익히 알려진 사실이다. 라인강의 기적은 한국 압축성장 시대의 표상이었고, 아우토반에서 얻은 영감은 우리 경제 발전의 활로였다. 과연 이러한 독일 시스템을 지탱하는 근간은 무엇인가? 독일인들은 성숙한 합의 문화를 통해 게젤샤프트(Gesellschaft)라는 특유의 합리적인 공동체의식을 만들어냈다. 이를 바탕으로 기본과 원칙, 자율과 책임이라는 의식이 사회 곳곳에 스며 있다. 독일의 혁신은 실리콘밸리처럼 빠르고 폭발적이지 않지만 견고하고 지속적으로 진행돼 특유의 기술 역량과 경쟁력을 확보해나간다.

 

 필자가 독일 대학·연구기관 과학자들의 연구·실험하는 모습을 지켜보면서 느낀 점도 철저한 기본과 원칙, 자율과 책임에 입각한 연구 방식과 자세다. 혁신과 변화가 핵심인 4차 산업혁명의 중심에 아이러니하게도 전통과 규율, 기본과 원칙이 견고히 내재된 독일이 있다는 사실을 곱씹어 볼 필요가 있다. 지난해 세계경제포럼(WEF)이 우리나라의 4차 산업혁명 대비 수준이 경제협력개발기구(OECD) 중 최하위라고 평가한 항목들도 그간 압축성장 과정에서 우리가 간과했던 부분이다. 호시우보(虎視牛步)의 자세로 우리가 축적한 자산을 다지고, 사회 전반의 내실을 가다듬을 때 우리가 바라는 미래는 앞당겨질 수 있다.

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4차 산업혁명을 견인할 전지 기술

 

“우편 마차를 여러 대 연결한다고 기차가 될 수는 없다.” 혁신의 본질을 이야기할 때 빼놓지 않고 등장하는 경제학자 조지프 슘페터의 이야기다. 4차 산업혁명의 새로운 패러다임과도 맞닿아 있다. 4차 산업혁명의 핵심은 바로 '초연결'이다. 초연결사회란 사람과 사물 및 공간이 인터넷을 매개로 연결돼 정보의 생성과 수집, 공유와 활용이 이뤄지는 사회다. 우리나라는 일찍이 초고속 통신, 지식 전달 시스템을 구축해 세계 최고 정보통신 인프라를 갖췄다. 그러나 문제는 바로 '초'연결로 나아가지 못하고 있다는 데 있다.

 

초연결 사회는 단순히 새로운 차원의 연결만을 의미하지 않는다. 기존의 연결 사회를 뛰어넘게 하는 모든 것을 의미한다. 시간이나 장소와 관계없이 초연결을 가능케 하는 사물인터넷(IoT), 빅데이터와 연결되는 통신 시스템, 로봇 등 스마트 기기를 구동하는데 적합한 에너지원의 개발이 요구된다. 차세대 이차전지는 4차 산업혁명 시기에 수요가 폭증할 것으로 보인다. 새 시대에 적합한 에너지원의 중요성 때문이다. 산업혁명의 역사를 보더라도 인류는 그전까지 사용하지 않은 새로운 에너지원을 사용하는 방향으로 발전했다. 수렵 채집에서 농업혁명이 발생하면서 가축, 바람, 물과 더 많은 사람들의 집약된 노동력을 필요로 했다. 증기기관이 발명되면서 인류는 기존에 활용하던 자원 대신 어마어마한 양의 석탄 에너지를 사용하기 시작했다. 이후 3차 산업혁명에 이르러 인류는 또다시 전기 에너지의 수요를 폭증시켜 왔다. 초연결 사회에서는 어떠한 새로운 에너지원을 주로 사용할 것인지는 아직도 미지수다. 에너지 소비와 생산은 동전의 양면과 같다. 기존에는 더 많은 에너지원을 발굴함으로써 수요에 대응했다. 이제는 잉여 전기의 저장, 태양·화학·자연 에너지 등 새로운 에너지원의 발굴로 기존 패러다임에서 벗어나는 추세다. 폐열을 통해 전기를 발생시키는 에너지 재활용 분야도 활성화되고 있다. 에너지 생산량을 떠나 얼마나 친환경 에너지를 생산하고 소비할 것인가 하는 관점도 중요하다.

 

4차 산업혁명에서의 에너지 수요는 생산과 저장에서 과거와는 전혀 다른 패러다임을 요구한다. 현재의 발전 체계는 발전소 중심의 대규모 전력 생산과 플러그인 방식의 대량 소비로 요약할 수 있다. 그러나 4차 산업혁명은 이러한 플러그인 방식의 소비로부터 탈피하고 있다. 예를 들면 스마트폰이나 태블릿 PC, 전기자동차와 인공지능(AI) 로봇 모두 시간과 공간의 제약 없이 에너지를 소비할 수 없다. 즉 플러그에 연결된 상태에서는 초연결된 사회로 나아갈 수 없다. 이에 따라서 이러한 기기들은 대부분 고효율의 에너지저장장치(ESS), 즉 배터리에 의존하거나 자가발전을 통해 에너지를 공급받게 된다. 배터리가 시간이나 공간과 관계없이 환경 친화형으로 생산된 전기 에너지를 무한정 공급받아 필요한 만큼 저장하고 효율 높게 활용할 수 있는 신기술을 개발할 수 있을지가 관건이다. 기존의 리튬이온계 이차전지 개념을 넘어서는 혁신 사고의 전환이 요구된다. 전력 생산 및 저장 기술을 과감하게 융합한 신개념의 융합전지 개발이 필요하다. 기존의 이차전지는 소재 개발 시 부닥치는 몇 가지 문제점이 있다. 이론상 가능한 용량의 한계로 인해 전지의 부피를 키우거나 단위 중량당 용량을 증설해야 하는 한계, 주기 충전의 필요성, 대용량화에 따른 안전성 문제 등이다.

 

춘계전지학회와 한국과학기술연구원(KIST)도 19일까지 '4차 산업혁명에서 전지의 역할'을 주제로 토론회를 개최한다. 정보 산업, 의료 산업, 서비스 산업에서의 전지 관련 연구 발표와 전문가 토론이 있을 예정이다. 차세대 에너지 저장 기술과 경쟁력을 확보하는 계기가 되기를 기대한다.

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KIST, 협력 대학들과 ‘학‧연 융합 컨퍼런스’ 개최
협력 대학들과 4차 산업혁명 대비를 위한 융합연구 기획의 장 마련

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 융합연구 활성화 및 창의‧융합형 과학기술인재 육성을 위해 9월 21일(목) 서울 본원에서 학연교수제를 공동으로 운영하고 있는 대학들*과 제2회 ‘2017 학‧연 융합 컨퍼런스’를 개최했다.
 * 참여대학 : 고려대, 경희대, 한양대, 국민대, 건국대

이번 컨퍼런스는 한국연구재단 김주선 나노소재분야 단장의 대학과의 융합연구 협력방안 등에 대한 기조강연과 KIST의 미세먼지사업단(단장 배귀남), 치매DTC융합연구단(단장 배애님), 실감교류인체감응솔루션사업단(단장 유범재) 등 대형 사업단 소개, 3개 융합연구분야(BT-IT, NT-IT, ET-IT융합)별 발표 세션으로 구성되어, 총 18명의 학연교수 강연과 55여 편의 학생 포스터 발표가 진행되었다. 컨퍼런스를 주관한 KIST 대외협력본부 임혜원 본부장은 “KIST는 2012년 고려대를 시작으로 5개 대학과 학연교수제를 공동 운영함으로써 사회문제 해결형 융복합 연구의 성공적 수행과 현장형 이공계 인재 육성을 위해 노력해왔다. 이번 컨퍼런스를 통해 4차 산업혁명을 대비한 실질적인 융합연구 활성화와 이를 통한 창의‧융합형 미래인재 육성을 강화하는 계기를 마련했다”고 밝혔다. 학연교수제란 ‘산업교육진흥 및 산학연협력촉진에 관한 법률’에 따라 국책연구소와 대학 간 인력의 공동 활용으로 공동연구 및 교육을 활성화하기 위한 제도로, 학연교수로 선발되는 우수 교원 및 연구원은 양 기관에 동시에 소속되어 전임급으로 근무하면서 융복합연구와 인력양성을 공동으로 추진하게 된다.

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KIST, 제9회 홍릉포럼 개최
4차 산업혁명 시대, 혁신형 창업과 일자리창출 거점으로서 홍릉의 역할 논의

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 6월 22일(목) 오전 10시부터 성북구 하월곡동 본원에서 주요 외빈과 임직원 등 400여명이 참석한 가운데 제9회 홍릉포럼을 개최했다. 홍릉 연구단지는 반경 2km 내 박사급 인재 5천여 명, 1.5조원 규모의 첨단 R&D가 수행되고 있는 혁신의 장으로, 새 정부가 추진하는 첨단창업 및 양질의 일자리 창출, 4차 산업혁명 대응 등 국정 아젠다 실현에 최적의 입지로 주목받고 있다. 이번 포럼에서는 김명자 신임 이사장(한국과학기술단체총연합회 회장)이 좌장을 맡아 ‘4차 산업혁명 시대, 혁신플랫폼으로서 홍릉의 역할’이라는 주제로 열띤 토론을 펼쳤다. 이광렬 KIST 기술정책연구소장은 주제발표를 통해 홍릉 연구단지가 첨단 혁신창출의 거점, 서울 동북권 발전모델로 거듭나기 위한 비전과 구체적 전략을 제시했다. 이날 오세정 의원(국민의당), 염재호 총장(고려대), 문길주 총장(UST), 한선화 원장(KISTI), 곽재원 교수(서울대), 서왕진 원장(서울연구원), 김진두 회장(한국과학기자협회)이 패널토론에 참석하여 홍릉 연구단지가 대한민국이 직면한 국정 아젠다를 실현해 나가기 위한 구체적 방안에 대해 논의했다. 한편 이들은 지난 반세기 국가 경제·산업의 싱크탱크 역할을 해 온 홍릉이 새로운 대한민국 건설에 다시 한 번 기여해 줄 것을 당부했다. 이번 홍릉포럼은 첨단창업, 일자리 창출 등 새 정부의 국정철학 실현과 서울 동북권 재탄생의 가능성을 제시하여 내외부의 큰 관심을 받았으며, 포럼 회원 16개 기관장을 비롯해 서울시 및 지방자치단체장, 국회위원 등 핵심 기관·인사들이 참여하여 구체적 방안마련 및 실행에 추진력을 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

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KIST-KT 양자통신 응용연구센터 개소

양자암호통신 실용화 문제 해결을 위한 공동연구 및 장기 협력 추진

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)과 KT(대표이사 황창규)는 6월 21일(수) 오전 11시부터 수원시 한국나노기술원(KANC)에서 KIST 차세대반도체연구소 장준연 소장과 KT 인프라연구소 전홍범 소장, 한국나노기술원 이대훈 원장 및 관계자들이 참석한 가운데 양자암호통신 실용화를 위한 공동연구 및 장기협력 체제 구축을 위한 ‘양자통신 응용연구센터’ 개소식을 개최했다. 이번 개소식에서는 KIST에서 개발하고 KT 통신망에서 검증해 온 양자암호통신 시스템에 대한 시연회도 함께 진행되었다. 초연결사회로 대표되는 4차 산업혁명은 궁극의 보안기술을 요구하고 있기 때문에 혁신적인 신기술의 출현을 요구하고 있다. 양자암호통신은 복제가 되지 않는 독특한 특성을 가지는 양자(퀀텀)를 통신매체로 적용하여 현재의 도청 기술뿐만 아니라, 미래기술에 의한 통신상의 도청 시도를 원천적으로 방어할 수 있는 궁극의 보안통신 방식으로 평가되고 있다. 초고성능 슈퍼컴퓨터나 양자컴퓨터의 빠른 연산으로 해독될 수 있는 현대의 암호통신과 달리 양자암호통신은 양자역학에 근거한 무조건적인 안전성을 제공하여, 국가의 보안능력을 비약적으로 향상시킬 수 있는 차세대 ICT 보안 기술이다. 이론적으로는 완벽한 안전성을 보장하고 있으나, 실제 경우에는 통신부품들이 갖는 불완전성으로 인해 양자암호통신도 해킹될 수가 있다. 이를 양자해킹이라 하며, 양자해킹은 양자암호통신의 실용화를 위해 반드시 해결해야 하는 대표적인 문제이다. KIST와 KT가 공동 출자하여 설치한 ‘양자통신 응용연구센터’는 양자정보통신 실용화를 위해 해결해야 할 양자해킹 방지기술 연구, 환경 노이즈에 취약한 시스템의 장시간 연속동작 안정성 확보기술 연구 및 평가시스템 구축, 그리고 양자암호통신 구조(architecture) 설계 및 적용사례 발굴 등을 추진하게 된다. KIST 양자정보연구단(단장 문성욱)은 양자 기술 영역에서, KT는 양자암호 기술의 상용 네트워크 적용 및 새로운 서비스 모델 발굴 분야에서 전문 기술을 바탕으로 한 시너지 창출 효과를 기대하고 있다. 테스트베드는 수원 KANC 내에 위치한 KIST 양자정보연구단과 서울 우면동에 위치한 KT 융합기술원에 설치되어 운영될 예정이다. KIST는 2005년 국내 최초로 양자암호통신 시스템을 실험실 환경에서 개발한 바 있으며, 2013년 국제양자암호학회인 Qcrypt 2013에서 양자암호통신 시스템을 시연한 바 있다. 이어 2016년에는 KT 유선망에서 주야간, 계절 간 환경 변화에 따른 현장 검증을 완료하였으며, 장시간 연속 동작을 통해 실제 통신망 환경 변화가 양자암호시스템의 동작에 미치는 영향을 평가하기도 하였다. KIST 연구책임자인 문성욱 단장은 본 사업을 통해 “양자암호통신의 실용화에 걸림돌이 되고 있는 문제점들을 해결하기 위한 기술이 개발되고, 양자암호통신의 새로운 서비스 모델이 구축될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

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