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[전자신문] 4차 산업혁명을 견인할 전지 기술(연료전지연구단 이중기 박사) 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 .. 더보기
[전자신문] 빛을 잃은 이들의 희망…인공시각 복원 기술(김승종 바이오닉스연구단장) 빛을 잃은 이들의 희망…인공시각 복원 기술 시각은 우리가 살아 가면서 느끼는 감각의 90% 이상을 차지한다. “몸이 100냥이면 눈이 90냥”이라는 말도 있다. 눈은 외부의 빛을 뇌가 인식할 수 있는 신호로 치환, 사물을 볼 수 있게 한다. 외부에서 눈으로 들어오는 빛 신호는 조리개 역할을 하는 홍채, 렌즈 역할을 하는 수정체를 지나 망막에 상으로 맺힌다. 빛 신호는 망막의 광수용체에서 전기 신호로 변환돼 망막 양극세포, 망막 신경절세포가 포함된 층을 지난 뒤 시신경을 통해 뇌로 전달된다. 망막의 다층 신경 구조는 시각 기능의 중추다. 한 층만 손상돼도 시각을 잃는다. 건강보험심사평가원에 따르면 국내 녹내장, 당뇨망막병증, 황반변성 등 3대 실명 질환자가 매년 증가세를 보이면서 2013년에 100만명을 .. 더보기
[조선일보] 미세먼지 잡는 생활습관(배귀남 미세먼지국가전략프로젝트사업단장) 미세먼지 잡는 생활습관 근래에 고농도 스모그 현상이 빈번하게 발생하면서 미세먼지가 온 국민의 관심사로 회자되고 있다. 미세먼지의 위해성을 알려주는 정보는 많지만 국민들은 현재 스모그, 디젤 입자, 조리 입자 등 다양한 미세먼지에 어떻게 대처할지 잘 모르고 당황해하고 있다. 정부나 기업은 사업장, 자동차 등에서 대기로 배출되는 미세먼지를 줄이기 위해 총력을 기울여야 하고, 국민들은 미세먼지의 개인 노출을 줄이기 위해 생활습관을 바꾸는 노력이 필요한 때다. 정부에서는 사업장, 자동차 등에 미세먼지 저감장치를 부착해 대기질을 관리하고 있다. 배출원의 규모가 매우 다양하고 아직 관리의 손길이 미치지 못하는 소규모 업종, 영세한 업종의 배출원도 상당히 존재한다. 또한 중국, 몽골, 북한 등 나라밖에서 배출된 대기.. 더보기
[디지털타임스] '한국호' 새 리더가 갖춰야할 것(장준연 차세대반도체연구소장) '한국호' 새 리더가 갖춰야할 것 이제 10여일 후면 대한민국의 제19대 대통령이 선출된다. 조기 대통령 선거 개최로 인한 짧은 선거운동 기간으로 지난 17일부터 5명의 주요 대선주자들은 쪽잠을 이루며 본격적인 선거운동을 전개하고 있다. 대선주자들은 과학기술에 기반한 4차 산업혁명 대비, 과학기술 관련 독립부처 설치, 미래부 세종시 이전 등 과학기술의 중요성을 강조하는 약속을 제시하고 있다. 실제로 국민들이 과학기술 변혁에 대해 거는 기대 또한 크다. 우리 삶의 모습을 완전히 변화시킬 인공지능, 자율주행 자동차, 양자컴퓨팅 그리고 새로운 기후변화체제 등은 미래 산업계의 지형을 완전히 바꿀 것이다. 선진국과의 치열한 경쟁 속에서 미래의 변화를 주도해 나가기 위해서는 국가 리더의 역할이 그 어느 때보다 중요.. 더보기
[한국경제] 4차 산업혁명, 전통 제조업에도 기회다(김익재 영상미디어연구단장) 4차 산업혁명, 전통 제조업에도 기회다 4차 산업혁명은 인간과 사물 간 연결이 확대되고 인공지능과 빅데이터의 연계·융합으로 기술 및 산업구조가 초(超)지능화되는 것을 골자로 한다. 4차 산업혁명의 중심에는 인공지능 기술이 있다고 할 수 있다. 과거의 인공지능은 확정된 환경에서 유한개의 솔루션을 탐색하는 일을 했다. 그 기술 수준은 그리 높지 않았다. 제한된 데이터 환경에 최적화된 기계학습은 현실세계의 복잡한 상황을 다 반영할 수 없었기 때문이다. 기존에 경험하지 못했던 많은 양의 데이터가 축적되고 있는 지금은 기계학습의 문제 해결력이 증대되기에 안성맞춤인 환경이 됐다. 하지만 기존 기계학습 방법으로는 급속히 증가한 데이터로부터 최적의 솔루션을 찾기 어려웠다. 이런 상황에서 초기 기계학습 연구자들이 뉴런의.. 더보기
[전자신문] 도전과 실증이 미래 기술 이끈다(홍경태 전통문화르네상스사업단장) 도전과 실증이 미래 기술 이끈다 지난달 과천과학관에서 흥미로운 행사가 열렸다. '미래성장동력 챌린지데모데이'다. 지난 1월 창업활성화 관계 장관회의에서 도전과 혁신을 통한 창업 붐 확산이 논의된 후 새로운 시장을 만들려는 모험 제품이나 서비스를 구체적으로 보여 줄지를 평가하는 자리였다. 행사는 기업 또는 연구자가 과감하게 새로운 아이디어나 기술을 구현하는 장을 마련했다는 점에서 의의가 있다. 미래 성장 동력은 국민소득 4만달러대를 넘어설 수 있도록 새로운 시장을 만들거나 기존 시장을 대폭 확대하는 신산업을 육성하기 위해 2000년대 초부터 명칭은 다르지만 계속되고 있다. 그렇다면 4만달러 시대에 미래 성장을 기대할 수 있는 성과물을 만들려면 어떤 방식으로 연구개발(R&D)을 해야 할 것인가. 새로운 것 .. 더보기
[아시아경제] 뇌공학, 뇌과학의 필수 동반자(바이오마이크로시스템연구단 강지윤 박사) 뇌공학, 뇌과학의 필수 동반자 초고령화 시대를 맞아 각광받고 있는 의생명과학의 다양한 학문분야 가운데 뇌과학은 미지의 영역이 가장 많은 분야이다. 뇌를 구성하고 있는 수많은 신경세포들이 반복적이고, 복잡하게 얽혀서 네트워크를 구성하고 있어 그 기능을 이해하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 구조를 잘 알고 있는 공학적 전기회로 네트워크도 복잡할 경우에는 그것을 파악하는데 어려움을 겪을 수밖에 없는데, 아무리 초고해상도의 현미경으로 관찰하더라도 실타래처럼 얽혀있는 복잡한 신경세포 간의 네트워크를 알아내고, 나아가 그들 상호 간에 주고받는 신호들과 이로 인해 작동하는 뇌 기능을 예측하는 것은 불가능에 가까운 일이다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 과거에는 존재하지 않던 새로운 도구를 발명함으로써 최후의 과학적 난제.. 더보기
[전자신문] e-케미컬 제조기술 확보로 미래 성장동력 창출(민병권 청정에너지연구센터장) e-케미컬 제조기술 확보로 미래 성장동력 창출 최근 미국 도널드 트럼프 정부의 친 화석연료 정책 발표에도 신재생에너지 시장의 성장세는 이어질 것이라는 전망이 우세하다. 세계 최대 온실가스 배출국이라는 오명을 듣고 있는 중국은 2020년까지 재생에너지 분야에 3600억달러를 투자하겠다는 계획을 발표했다. 산업혁명 이후 많은 나라가 300년 이상 화석연료를 사용해 왔다. 현재 인류는 세 가지 가운데 하나를 택해야 하는 기로에 놓여 있다. 기존 에너지 사용의 근간인 화석연료를 앞으로도 계속 사용하는 것, 태양·바람·물 등 자연에서 생산되는 신재생에너지로 에너지 패러다임을 완전히 전환하는 것, 이 두 가지 에너지원을 모두 사용하는 것이다. 오래 전부터 가까운 미래에 우리가 필요로 하는 에너지가 모두 신재생에너지.. 더보기
[디지털타임스] 미세먼지 대책, 전문가 지혜 모아야(미세먼지사업단 배귀남 단장) 미세먼지 대책, 전문가 지혜 모아야 2002년 봄, 극심한 황사가 우리나라 전역을 뒤덮어 초등학교는 집단 휴교를 하고, 비행기 운항이 일부 중지되는 사태가 발생했다. 이후 정부는 '황사피해방지종합대책'을 만들어 시행해 왔지만, 10여년이 지난 최근까지도 미세먼지로 인해 가까운 건물이 보이지 않을 만큼 시야가 뿌옇게 되는 날들이 잦아지고 있다. 국민들이 미세먼지 공포에 시달리고, 대중매체에서는 연일 미세먼지를 기사로 다루기 위해 단편적이고 자극적인 뉴스를 생산하고 있다. 급기야 정부에서는 지난해 6월 3일 '미세먼지 특별대책'을 발표하기에 이르렀다. 근래 중국을 중심으로 동북아시아에서 발생되는 고농도 미세먼지 오염현상은 런던형 스모그, 로스엔젤레스형 스모그에 이은 신형 스모그로 아직 그 정체가 뚜렷하게 밝.. 더보기
[취향저격 분자진단] PCR, 넌 어디까지 알고 있니?(바이오마이크로시스템연구단 김미연 기자) PCR, 넌 어디까지 알고 있니? PCR(polymer chain reaction)은 원하는 DNA의 sequence를 통해 다량의 DNA를 증폭하는 기술이다. Denaturation, Annealing, Extension의 세 단계로 구성되어 있고, 이 과정이 반복되면서 DNA가 증폭된다. 기본적으로 DNA template, primer, dNTP, polymerase등으로 구성되어 진행된다. 오늘은 유전자를 증폭시키는 PCR의 여러 가지 종류를 파헤쳐 보고자 한다. 1) RT-PCR(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction) 특정 부위의 RNA를 template로 하여 이에 상응하는 cDNA(complementary DNA)를 합성한 뒤, PCR 증폭을 시.. 더보기

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