미래산업의 판도를 바꿀 수 있는 3개의 연구테마

3개의 연구테마 소개
총 671억 원 규모 지원 예정
미래에 미칠 영향

[ 객원 에디터 7기 / 김신아 기자 ] ‘산업기술 알키미스트 프로젝트’의 혁신적인 연구테마 3개가 공표되었다. 3개월간의 집중 토론을 통해 극한 반도체, 차세대 휴머노이드, 초연결 지능 제조가 3개의 테마로 선정되었다. 미래산업의 판도를 바꿀 수 있는 이 연구는 2024년부터 2030년까지 총 7년간 총 671억 원 규모로 지원할 예정이다. 

2019년 산업통상자원부의 시범사업으로 시작된 ‘알키미스트 프로젝트’는 10~20년 후 산업 판도를 바꿀 미래기술을 개념연구, 선행연구, 본연구 3단계 경쟁방식으로 선정해 추진하는 사업이다. 알키미스트란 alchemist 연금술사를 뜻하는데, 과거 철로 금을 만드는 데 실패했으나 그 과정에서 황산, 질산을 발견하여 현대 화학의 기초를 닦은 것에 착안하여 성공 확률은 낮지만 미래 산업 난제 해결에 도전하기 위해 추진되고 있다. 

우선 이번에 선택된 극한 반도체란 극한 환경에 처하는 탐사로봇과 인공위성 등을 기존보다 경박단소(輕薄短小, 가볍고 얇고 짧고 작음)한 부품을 개발하여 고온에서도 버틸 수 있는 반도체 기술을 개발하는 것이다. 

미국에서는 방사선 환경 탐사 로봇인 스피릿을 개발하였다. 이로 인해 높은 온도와 방사선 화성표면의 극한 환경에서의 데이터를 지상으로 전송할 수 있었다. 국내 연구진은 고전력과 고전압을 버티는 고효율 반도체칩 ‘모스펫’을 2023년 5월에 개발하였다. 기존 반도체와 달리 에너지 밴드 갭이 넓은 이유로 고온과 고전압에서도 반도체의 성징을 잃지 않을 수 있다. 고온에서 쉽게 실리콘을 녹일 수 있어 웨이퍼(회로 제작을 위한 전자 기기에 사용되는 실리콘소재의 얇은 조각)를 만들기 용이하여 비교적 저비용으로 대형 고전력 전자회로를 제작을 할 수 있어 차세대 전력반도체로 부상 중이다.

차세대 휴머노이드는 인공지능을 활용해 여느 인간과 같이 생각하고 소통하며 인간 이상의 감각 (오감과 자기장 등 제6의 감각)을 측정할 수 있는 특별한 능력을 통해 인간 대신 고위험 육체노동을 수행하고 또한 함께 교감하는 차세대 휴머노이드 로봇 개발을 목표로 하고 있다. 

테슬라는 지난해 12월 13일에 1분 43초가량의 짧은 영상으로 차세대 휴머노이드 ‘옵티머스 2세대’를 공개했다. 1세대보다 더욱 유연해진 동작으로 계란을 깨뜨리지 않고 옮기는 장면과 스쿼트하는 장면이 담겨있다. 이로써 차세대 휴머노이드 로봇의 상업화가 얼마 남지 않았다는 점이 부각되었다. 

다가올 4차 산업혁명 시대는 초연결 시대이다. 초연결은 네트워크를 통해 사람-사람, 사람-사물, 사물-사물끼리 커뮤니케이션할 수 있는 상태다. 초기에는 주로 사람과 사람 사이 상호소통이 가능한 시대로만 정의됐지만 발전한 기술 덕분에 SNS 등의 등장과 활용으로 활발해졌다. 전문가들은 수많은 양질의 정보와 지식이 공유되며 여러 사업적 기회가 창출될 것이라고 보고 있다.