[세계10대기술]공기에서 물 1000조ℓ 추출한다

세계경제포럼·사이언티픽 아메리칸
다보스포럼 앞두고 10대 기술 발표
피 한방울로 암진단·양자컴퓨터 등

공기로부터 깨끗한 물을 얻는 기술, 피 한방울로 암을 진단하는 기술 등 포함된 '2017년 세계 10대 떠오르는 기술'이 발표됐다.

세계경제포럼(WEF)과 미국 대중과학 잡지 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)은 중국 다롄에서 열리는 하계 다보스 포럼 개막을 하루 앞둔 26일 오후 9시(한국시간 기준) 홈페이지를 통해 10대 기술을 공개했다.

세계경제포럼 '10대 떠오르는 기술' 선정위원으로 참여 중인 이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수는 "올해도 전 세계 전문가들로부터 많은 획기적인 기술들이 제안됐지만 다수의 회의에서 심도 깊은 토론을 거쳐 최종 선정했다"고 밝혔다. 그러면서 "기술적인 면을 고려할 때 제안된 기술들에는 이번에 선정된 기술보다 더 떠오르는 기술들도 많았지만, 앞으로 수년 내에 획기적인 영향을 미칠 수 있는 기술을 중심으로 10개가 최종 선정됐다"고 말했다.

2017년 10대 떠오르는 기술은 순위대로 아래와 같다.

1. 암 진단을 위한 비침습 액체 생체 검사법 (Noninvasive biopsies for identifying cancer)

비 침습 액체 생체검사법을 가능하게 하는 민감한 피검사는 암의 진단과 검사를 손쉽게 가능하게 한다. 암세포도 일반 세포와 마찬가지로 사멸하면서 DNA를 내놓을 수 있는데, 피에 돌아다니는 DNA 조각들을 분석하여 암 진단을 가능하게 한다.

2. 공기로부터 깨끗한 물을 획득하는 기술 (Harvesting clean water from air)

공기 중 수분을 깨끗한 물로 전환하여 획득하는 기술이다. 공기 중에는 약 1000조 리터의 물이 존재하는데 최근 개발되고 있는 독특한 화학 및 구조적 특성의 기공을 가지는 물질로 만들어진 필터시스템을 사용하여 이 공기 중의 물을 획득할 수 있게 한다.

3. 시각 작업을 위한 딥러닝 (Deep learning for visual tasks)

인공지능은 시각처리에서 비약적인 발전을 해 왔다. 의료분야에서 의료종사자들과 비슷하거나 심지어 능가하는 능력을 보이고 있다. 특히 피부암진단에서는 더 정확히 세부 암 종류까지 진단하는 능력을 보인다. 방사선의료 진단 시도 엑스레이결과의 판독에서 상당한 능력을 보여줌으로서 방사선 전문의 수가 적은 개도국 의료진단 시스템에서 큰 기여를 할 것으로 평가받는다.

4. 태양광 이용 액체연료 제조 기술 (Liquid fuels from sunshine)

이산화탄소를 직접 액체연료로 바꾸는 인공 잎 기술이다. 심지어 토양에서 식물생장을 촉진하는 물질을 만드는데도 쓰인다.

5. 인간 세포 도감 (The Human Cell Atlas)

인체 내 모든 세포들의 종류에 따른 기능과 생물분자들의 위치와 기능을 밝히고자 하는 기술이다. 인간 단백질도감이 가장 빠른 속도로 개발되어 이미 1000만장 이상의 세포이미지를 만들어 냈으며 생명공학과 의학 분야 연구에서 중요한 정보를 제공하고 있다.

6. 정밀농업 (Precision farming)

센서기술과 이미징기술을 결합하여 실시간으로 식물의 생장과 관련된 정보를 수집 분석한다. 이를 농산물의 재배에 적용함으로써 수율을 획기적으로 올리는 기술이다. 토양의 상태, 수분, 감염, 해충 등을 실시간으로 모니터링 하여 가장 최적의 방법으로 농사를 지을 수 있게 한다.

7. 환경친화 이동수단을 위한 저렴한 촉매 (Affordable catalysts for green vehicles)

친환경 이동수단의 에너지로 각광받는 수소연료전지에 사용되는 백금촉매의 양을 줄여서 범용으로 사용가능하게 하는 저렴한 촉매기술이다. 백금과 팔라듐을 섞어서 쓰거나 촉매개발 시 중심에는 다른 저가의 금속을 넣고 겉에만 백금을 가지게 하는 방법 등이 활발하게 개발되고 있다.

8. 게놈백신 (Genomic vaccines)

기존 단백질 중심의 백신 대신에 DNA나 RNA로 만들어진 백신이다. 즉, 인체 내에서 직접 항체제조가 가능하도록 함으로서 항체 제조시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다.

9. 공동생활권의 지속가능한 디자인 (Sustainable design of communities)

개별 스마트 홈을 넘어서서 전체 이웃들을 포함하는 공동 생활권에서, 에너지와 물 등을 절약하는 기술들이 연결된 시스템을 이용한 지속가능한 생활을 가능하게 하는 기술이다. 하나의 집을 기준으로 에너지와 물 등의 사용을 최적화하는 것이 아니라 시스템적으로 공동생활권의 다수의 집들에 대하여 총체적인 최적화를 함으로서 우리사회의 지속가능성을 높이는 기술로 평가받는다.

10. 양자컴퓨팅 (Quantum computing)

양자컴퓨팅의 급속한 발전은 학문의 범위를 넘어서서 실질적 세계문제들을 푸는데 활용되기 시작하고 있다. 양자컴퓨터는 양현존하는 컴퓨터를 대체할 새로운 '꿈의 컴퓨터'로 불린다. '양자'는 물리학적으로 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소 단위를 의미한다. 기존 컴퓨터로는 풀어내기 힘든 복잡한 계산을 빠른 시간 내에 풀어낼 수 있다.