2020년대에 가장 급속하게 발전할 기술혁명의 9가지 분야는 인공지능, 자동화 공장, 3D 프린팅, 사물인터넷, 바이오 헬스케어, 핀테크, 데이터, 뉴 모빌리티, 식량과 에너지 분야이다. 이 분야의 기술혁명은 이미 가속도가 붙어 기울기가 급속하게 상승하기 시작했다. 인공지능은 투자가 줄고 연구성과가 빈약해지는 ‘3차 겨울’을 경고하는 목소리도 크지만, 당분간은 성장을 계속할 것으로 판단한다. 자동화 공장은 2020년부터 본격적으로 확산하기 시작해 2030년이면 산업 대부분을 바꿔놓을 것이다. 자동화 공장의 확산은 일자리의 감소를 의미해 일자리 구조에도 극적인 변화를 몰고 올 것이다.
자동화 공장이 생산을 변화시킨다면 사물인터넷, 바이오 헬스케어, 핀테크, 뉴 모빌리티는 서비스를 더 크게 변화시킨다. 이 기술 대부분도 자동화나 연결된 서비스에 관련되어 일자리 변화를 몰고 올 것이다. 식량은 증산이 가장 중요한 문제이고 분배가 제대로 이루어지도록 정치적인 노력이 계속되어야 할 분야이다. 한편에서는 가축의 세포를 공장에서 배양해 만든 인공 배양육이 실험실을 나와 소비자가 선택하는 수준에 이르렀다. 실제 고기보다 아직은 가격이 비싸지만, 몇 년 안에 역전될 시기가 올 것으로 전문가들은 평가한다. 에너지는 모든 기업, 모든 국가의 가장 중요한 자원이 되었다. 지금 전 세계는 가장 싼 에너지를 공급하기 위해 경쟁하고 있다.
기술혁명의 9가지 중요한 분야 외에도 조금씩 성과를 내면서 개척되는 분야가 있다. 이 분야는 다른 기술혁명의 발전 속도를 급속하게 올리거나 발전이 만든 난제를 해결해줄 중요한 분야이다. 이 기술 일부는 이미 실생활에 적용되고 있기도 하지만, 대부분 차세대 혁신기술로 개발되고 있다. 청색기술은 지속 가능한 발전을 만들어내는 기술이다. 자연에서 기술을 모방하고 자연과 하나 되는 기술이 청색기술이다. 나노기술은 원자 수준으로 물질을 분해해 원하는 물질로 재조립하는 기술로, 서서히 위력을 키워가고 있다. 양자컴퓨터는 지금의 컴퓨터기술을 수백만 배 끌어 올리는 기술이다. 마지막으로 태양처럼 영원한 에너지를 만드는 핵융합발전도 수면 위로 올라오고 있다.
풍뎅잇과 곤충은 세계적으로 2만5000종이나 된다. 그중에서 나미브 사막 풍뎅이는 신기한 기술을 가졌다. 비가 내리지 않는 사막에서 말라 죽지 않는 기술이 그것이다. 나미브 사막 풍뎅이는 안개에서 물을 만들어낸다. 1976년에 알려진 이 사실에 주목하는 사람은 없었다. 그런데 2001년 <네이처Nature>에 이 풍뎅이에 관한 논문이 한 편 실렸다. 영국의 동물학자 앤드루 파커Andrew Parker가 풍뎅이의 등에 있는 돌기에 주목하고 거기서 수분이 만들어진다는 사실을 알아낸 것이다.
나미브 사막 풍뎅이는 밤이 되면 서늘해진 사막 모래 언덕 위로 올라간다. 그리고 해가 뜨기 직전 바다 쪽에서 촉촉한 바람이 불어오면 물구나무를 서서 바람을 맞는다. 그러면 풍뎅이의 등에 난 친수성의 작은 돌기에 안개가 닿으면서 작은 물방울이 맺힌다. 더 커진 물방울은 굴러떨어지면서 모여 풍뎅이의 입으로 들어간다. 나미브 사막 풍뎅이는 이렇게 수분을 섭취하며 사막에서 살아간다. 파커는 나미브 사막 풍뎅이에게 배운 기술로 특허를 냈다. 이런 기술을 적용하면 물이 부족한 지역의 물 문제 해결에 큰 도움이 될 수 있다. 또한, 열교환 장치의 하나인 냉각탑에 이 기술을 적용하면 사라지는 물의 10%를 회수할 수도 있다.
지금은 보기 어렵지만, 벼룩은 높이뛰기 선수로 유명하다. 자기 몸의 수십 배나 뛰어오르기 때문이다. 잠자리는 얇은 비닐 막처럼 생긴 날개를 눈에 보이지도 않는 속도로 움직여 난다. 잠자리가 날갯짓하는 속도는 1초에 30회나 된다. 한여름의 불청객인 매미는 사람이 듣기에 고통스러울 정도로 시끄러운 소리를 내며 운다. 더 놀라운 것은 이들이 반복해서 계속 행동해도 문제가 생기지 않는다는 점이다. 덴마크의 동물학자 토켈 와이스-포그Torkel Weis-Fogh는 이와 같은 곤충의 비행을 연구하다가 고무처럼 탄성이 뛰어난 단백질 레실린Resilin을 발견했다.
잠자리가 1초에 30번을 날갯짓해도 날개가 손상되지 않는 이유는 몸통에 연결된 부위가 레실린으로 구성되었기 때문이다. 벼룩의 다리 근육에도 레실린이 많다. 벼룩은 다리 근육에 압축된 레실린을 1,000분의 1초 만에 원상태로 되돌리며 에너지를 방출해 뛰어오른다. 레실린을 활용하면 탄성이 좋은 물질을 만들 수 있다. 인공 레실린은 인체에 이식하는 물질로 활용하기에 좋다. 동맥 내벽의 탄성물질인 엘라스틴Elastin이 손상되었을 때 이를 대체할 수 있고 척추 환자의 디스크도 대체할 수 있다.
이 내용은 청색기술Blue Technology을 소개한 <자연은 위대한 스승이 다> 일부를 요약한 것이다. 청색기술은 자연에서 얻은 기술이다. 자연의 일부인 인간이 과거부터 자연에서 배워 지식을 키웠지만, 최근 과학기술은 자연에 더 주목한다. 생물체로부터 영감을 얻어 문제를 해결하는 생물영감Bioinspiration과 생물을 본뜨는 생물모방Biomimicry이 그것이다. 이를 청색기술이라고 부른다. 청색기술은 생명공학, 나노기술, 재료 공학, 로봇공학, 인공지능, 신경 공학, 집단지능 건축학, 에너지 등 연관되지 않는 분야가 거의 없다.
과학기술이 발전하기 전에는 자연으로부터 배우는 데도 한계가 있었다. 하지만 지금은 자연에 주목해 배울 수 있는 환경이 충분하다. 더구나 이 분야는 신생 분야다. 자연에서 배워 건물을 짓고 도시를 지을 수도 있다. 에너지 사용을 획기적으로 줄이고, 자연의 아름다움을 담아내고, 환경문제를 해결하는 것이 청색기술이다. 벨기에의 환경운동가이 며, 제리재단Zero Emissions Research Institute14의 창립자인 군터 파울리Gunter Pauli는 저서 <청색경제>에서 “10년 안에, 100가지의 혁신기술로 1억 개의 일자리가 생긴다"고 주장했다. 무엇보다 청색기술에는 파괴가 아니라 지속 가능한 발전이 담겼다.
우리나라 지방자치단체도 앞다투어 청색기술을 적용한 청색경제도시를 건설하기 위해 나서고 있다. 전라남도는 청색기술의 주창자인 이인식 소장의 지식융합연구소와 손잡고 에너지, 바이오, 여행, 인재육성 등 5대 프로젝트를 추진하고 있다. 경상북도는 청색기술 산업을 새로운 미래 산업으로 정하고 청색기술 융합산업클러스터 기본 계획을 수립했다. 국회도 ‘청색기술개발 촉진법안’을 발의해 체계적인 지원은 물론 과학기술 혁신에 힘을 보태고 있다. 미국 컨설팅기관 FBEIFermanian Business & Economic Institute는 2030년 청색기술 시장이 1조6천억 달러에 이를 것으로 전망했다.
자동화 공장이 생산을 변화시킨다면 사물인터넷, 바이오 헬스케어, 핀테크, 뉴 모빌리티는 서비스를 더 크게 변화시킨다. 이 기술 대부분도 자동화나 연결된 서비스에 관련되어 일자리 변화를 몰고 올 것이다. 식량은 증산이 가장 중요한 문제이고 분배가 제대로 이루어지도록 정치적인 노력이 계속되어야 할 분야이다. 한편에서는 가축의 세포를 공장에서 배양해 만든 인공 배양육이 실험실을 나와 소비자가 선택하는 수준에 이르렀다. 실제 고기보다 아직은 가격이 비싸지만, 몇 년 안에 역전될 시기가 올 것으로 전문가들은 평가한다. 에너지는 모든 기업, 모든 국가의 가장 중요한 자원이 되었다. 지금 전 세계는 가장 싼 에너지를 공급하기 위해 경쟁하고 있다.
기술혁명의 9가지 중요한 분야 외에도 조금씩 성과를 내면서 개척되는 분야가 있다. 이 분야는 다른 기술혁명의 발전 속도를 급속하게 올리거나 발전이 만든 난제를 해결해줄 중요한 분야이다. 이 기술 일부는 이미 실생활에 적용되고 있기도 하지만, 대부분 차세대 혁신기술로 개발되고 있다. 청색기술은 지속 가능한 발전을 만들어내는 기술이다. 자연에서 기술을 모방하고 자연과 하나 되는 기술이 청색기술이다. 나노기술은 원자 수준으로 물질을 분해해 원하는 물질로 재조립하는 기술로, 서서히 위력을 키워가고 있다. 양자컴퓨터는 지금의 컴퓨터기술을 수백만 배 끌어 올리는 기술이다. 마지막으로 태양처럼 영원한 에너지를 만드는 핵융합발전도 수면 위로 올라오고 있다.
풍뎅잇과 곤충은 세계적으로 2만5000종이나 된다. 그중에서 나미브 사막 풍뎅이는 신기한 기술을 가졌다. 비가 내리지 않는 사막에서 말라 죽지 않는 기술이 그것이다. 나미브 사막 풍뎅이는 안개에서 물을 만들어낸다. 1976년에 알려진 이 사실에 주목하는 사람은 없었다. 그런데 2001년 <네이처Nature>에 이 풍뎅이에 관한 논문이 한 편 실렸다. 영국의 동물학자 앤드루 파커Andrew Parker가 풍뎅이의 등에 있는 돌기에 주목하고 거기서 수분이 만들어진다는 사실을 알아낸 것이다.
나미브 사막 풍뎅이는 밤이 되면 서늘해진 사막 모래 언덕 위로 올라간다. 그리고 해가 뜨기 직전 바다 쪽에서 촉촉한 바람이 불어오면 물구나무를 서서 바람을 맞는다. 그러면 풍뎅이의 등에 난 친수성의 작은 돌기에 안개가 닿으면서 작은 물방울이 맺힌다. 더 커진 물방울은 굴러떨어지면서 모여 풍뎅이의 입으로 들어간다. 나미브 사막 풍뎅이는 이렇게 수분을 섭취하며 사막에서 살아간다. 파커는 나미브 사막 풍뎅이에게 배운 기술로 특허를 냈다. 이런 기술을 적용하면 물이 부족한 지역의 물 문제 해결에 큰 도움이 될 수 있다. 또한, 열교환 장치의 하나인 냉각탑에 이 기술을 적용하면 사라지는 물의 10%를 회수할 수도 있다.
지금은 보기 어렵지만, 벼룩은 높이뛰기 선수로 유명하다. 자기 몸의 수십 배나 뛰어오르기 때문이다. 잠자리는 얇은 비닐 막처럼 생긴 날개를 눈에 보이지도 않는 속도로 움직여 난다. 잠자리가 날갯짓하는 속도는 1초에 30회나 된다. 한여름의 불청객인 매미는 사람이 듣기에 고통스러울 정도로 시끄러운 소리를 내며 운다. 더 놀라운 것은 이들이 반복해서 계속 행동해도 문제가 생기지 않는다는 점이다. 덴마크의 동물학자 토켈 와이스-포그Torkel Weis-Fogh는 이와 같은 곤충의 비행을 연구하다가 고무처럼 탄성이 뛰어난 단백질 레실린Resilin을 발견했다.
잠자리가 1초에 30번을 날갯짓해도 날개가 손상되지 않는 이유는 몸통에 연결된 부위가 레실린으로 구성되었기 때문이다. 벼룩의 다리 근육에도 레실린이 많다. 벼룩은 다리 근육에 압축된 레실린을 1,000분의 1초 만에 원상태로 되돌리며 에너지를 방출해 뛰어오른다. 레실린을 활용하면 탄성이 좋은 물질을 만들 수 있다. 인공 레실린은 인체에 이식하는 물질로 활용하기에 좋다. 동맥 내벽의 탄성물질인 엘라스틴Elastin이 손상되었을 때 이를 대체할 수 있고 척추 환자의 디스크도 대체할 수 있다.
이 내용은 청색기술Blue Technology을 소개한 <자연은 위대한 스승이 다> 일부를 요약한 것이다. 청색기술은 자연에서 얻은 기술이다. 자연의 일부인 인간이 과거부터 자연에서 배워 지식을 키웠지만, 최근 과학기술은 자연에 더 주목한다. 생물체로부터 영감을 얻어 문제를 해결하는 생물영감Bioinspiration과 생물을 본뜨는 생물모방Biomimicry이 그것이다. 이를 청색기술이라고 부른다. 청색기술은 생명공학, 나노기술, 재료 공학, 로봇공학, 인공지능, 신경 공학, 집단지능 건축학, 에너지 등 연관되지 않는 분야가 거의 없다.
과학기술이 발전하기 전에는 자연으로부터 배우는 데도 한계가 있었다. 하지만 지금은 자연에 주목해 배울 수 있는 환경이 충분하다. 더구나 이 분야는 신생 분야다. 자연에서 배워 건물을 짓고 도시를 지을 수도 있다. 에너지 사용을 획기적으로 줄이고, 자연의 아름다움을 담아내고, 환경문제를 해결하는 것이 청색기술이다. 벨기에의 환경운동가이 며, 제리재단Zero Emissions Research Institute14의 창립자인 군터 파울리Gunter Pauli는 저서 <청색경제>에서 “10년 안에, 100가지의 혁신기술로 1억 개의 일자리가 생긴다"고 주장했다. 무엇보다 청색기술에는 파괴가 아니라 지속 가능한 발전이 담겼다.
우리나라 지방자치단체도 앞다투어 청색기술을 적용한 청색경제도시를 건설하기 위해 나서고 있다. 전라남도는 청색기술의 주창자인 이인식 소장의 지식융합연구소와 손잡고 에너지, 바이오, 여행, 인재육성 등 5대 프로젝트를 추진하고 있다. 경상북도는 청색기술 산업을 새로운 미래 산업으로 정하고 청색기술 융합산업클러스터 기본 계획을 수립했다. 국회도 ‘청색기술개발 촉진법안’을 발의해 체계적인 지원은 물론 과학기술 혁신에 힘을 보태고 있다. 미국 컨설팅기관 FBEIFermanian Business & Economic Institute는 2030년 청색기술 시장이 1조6천억 달러에 이를 것으로 전망했다.
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