3월 10일 사회
MIT가 선정한 올해의 10대 혁신 기술
미국 매사추세츠 공과대학(MIT)이 올해의 10대 혁신 기술(10 Breakthrough Technologies 2021)을 발표했다. 코로나19 종식을 위한 메신저 RNA(mRNA) 백신, 기후 위기를 대비한 리튬금속 배터리, 친환경 수소 에너지 등이 포함됐다.

핵심 요약: MIT는 2001년부터 매년 혁신 기술 10개를 뽑아 잡지 《MIT 테크놀로지 리뷰》에 소개하고 있다. 대부분 5년 이내에 실현 가능한 기술들이다. 우리 삶과 사회 전반을 변화시킬 것으로 기대되는 올해의 혁신 기술을 살펴본다.
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3월 9일 경제, 사회
AI가 감정을 정의한다면
사람의 얼굴을 보고 감정을 인식하는 인공지능(AI) 기술 개발이 활발하다. 홍콩의 학교 80여 곳은 집에서 공부하는 학생들의 감정을 파악하는 AI 기반 학습 플랫폼을 도입했다. 이를 통해 교사들이 학생의 학습 패턴과 성향 등을 파악한다. 감정 인식 기술은 교육뿐 아니라 자동차, 스포츠 등 다양한 산업에도 쓰이고 있다.

핵심 요약: 기업들이 감정 인식 기술에 주목하는 이유는 개인 맞춤형 서비스를 제공하는 수단이 될 수 있기 때문이다. 자사 제품이나 서비스에 대한 고객 충성도를 높일 수 있다는 것이다. 하지만 대규모 감시, 사생활 침해 등으로 이어질 우려도 크다.
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1월 23일 정치, 경제, 사회
리뷰: 지금, 우리 곁의 사이보그들
‘사이보그’는 기계와 결합한 새로운 인간을 의미한다. SF물에나 나올 법한 추상적인 존재로 여겨지지만 사실 우리 주변에는 수많은 사이보그가 있다. 보청기, 휠체어, 의족 등이 이제는 신체 일부가 된 장애인들이다. 가슴에 아크 원자로를 달고 세계 평화를 지킨 아이언맨과 달리 우리 이웃 사이보그들은 불편한 기계와 연결되어 있다.

핵심 요약: 《사이보그가 되다》의 저자 김초엽 SF 소설가, 김원영 변호사는 각각 보청기를 착용하고 휠체어를 탄다. 장애인들이 어떤 고민을 하고 있고 또 기술을 어떻게 인식하는지 소개하기 위해 이 책을 썼다. 두 사람은 지금 장애인에게 필요한 건 따뜻한 기술이 아니라 우리 사회의 재설계라고 강조한다.
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2020년 12월 9일 사회
AI가 50년 만에 푼 비밀
인공지능이 단백질의 3차원 입체 구조를 정확하게 예측하는 데 성공했다. AI 회사 딥마인드는 “AI인 알파폴드가 단백질 구조 예측 대회에서 과학자들의 사전 실험과 90퍼센트 일치하는 결과를 얻었다”고 밝혔다. 단백질 구조 예측은 생물학계의 50년 묵은 난제였다.

핵심 요약: 단백질은 인간을 비롯한 모든 생명체를 구성하는 기본 요소다. 단백질 구조를 빠르고 정확하게 예측할 수 있다면 신약 개발과 유전병 치료도 속도를 낼 수 있다. 국제 학술지 《사이언스》는 이번 성과에 대해 “과학 연구의 판도가 바뀌었다”고 평가했다.
알파폴드가 해낸 일: 알파폴드는 알파고와 같은 딥러닝(deep learning) 기술로 단백질의 3차원 입체 구조를 며칠 만에 분석했다. 인간 과학자가 하려면 수년이 걸리는 일이다.
  • 단백질은 모든 생명의 움직임을 관장한다. 기본 단위는 아미노산이다. 아미노산은 구슬이고, 단백질은 구슬을 꿴 목걸이에 해당한다. 목걸이가 잘못 꼬이거나 접히면 광우병, 알츠하이머병 등 심각한 질병을 일으킨다. 단백질 구조를 정확히 알면 질병이 생기는 과정도 더 잘 이해할 수 있다. 하지만 쉽지 않다. 20여 종류인 아미노산의 배열 순서에 따라 단백질 모양이 무한대로 달라지기 때문이다.
  • 알파폴드는 과학자들이 밝힌 단백질 모양과 아미노산 구조 데이터를 학습했다. 지난달 30일 단백질 구조 예측 대회에 출전해 92.4퍼센트의 예측 정확도를 보였다. 43개 단백질 중에서 25개의 구조를 단 며칠 만에 분석했다. 2위인 미국 과학자팀은 3개를 풀었다.
  • 분석 시간과 비용을 크게 줄였다는 평가를 받는다. 복잡한 아미노산 배열을 알파폴드에 ‘복붙’하면 예측 구조 결과가 바로 나온다. 아미노산 배열만으로 구조를 예측하는 방법은 50년 동안 풀리지 않는 숙제였다. 기존에는 단백질을 추출해 엑스선과 현미경 등으로 모양을 파악해야 했다. 한 종류를 분석하는 데 길게는 수년이 걸리고, 약 1억 원이 들어간다.

알파폴드가 할 수 있는 일: AI가 기초 과학 연구에서 뚜렷한 성과를 낸 건 이번이 처음이다. 의학과 식품 개발에도 영향을 미칠 것으로 보인다.
  • 특히 단백질을 표적으로 신약을 만드는 제약 회사 연구에 큰 도움이 된다. 단백질의 구조를 알아야 딱 맞게 결합하는 치료 물질을 만들 수 있기 때문이다. 알파폴드는 올해 초 코로나 바이러스의 유전 정보를 통해 단백질 구조를 예측하는 데 성공한 것으로 알려졌다. 해당 연구진은 “앞으로 단백질 구조 분석은 컴퓨터에 전적으로 의존할 것”이라고 설명했다.
  • 새로운 식품을 만들 가능성도 있다. 알파폴드가 파악한 단백질 구조 정보는 원하는 단백질을 만드는 데 활용될 수 있다. 세포 내부 단백질을 조작해 음식의 맛, 향을 바꿀 수 있다는 전망이 나온다. 식품을 만드는 과정을 간소화해 연구 비용과 환경 부담을 줄일 수 있다는 시각도 있다.

AI의 진화: 데미스 하사비스 딥마인드 CEO는 단백질 구조 예측 기술을 “AI가 만들 수 있는 가장 중요한 응용 프로그램 중 하나”라고 설명했다. 딥마인드가 만든 AI는 그동안 체스, 바둑, 컴퓨터 게임에서 인간보다 우위를 차지했다. 이제는 현실 세계의 문제를 풀기 위해 진화하고 있다.
2020년 12월 9일 사회
4400만 명분 백신 들여온다
정부가 8일 코로나19 백신 도입 계획을 발표했다. 해외 제약사 등에서 최대 4400만 명분의 백신을 선구매한다는 방침이다. 우리나라 인구 88퍼센트가 맞을 수 있는 분량이다.

핵심 요약: 국내 안전성 테스트 등으로 실제 백신 접종까지는 시간이 더 걸릴 예정이다. 해외에서는 영국을 시작으로 미국, 캐나다 등이 뒤이어 백신 접종을 시행한다. 다만 백신에 대한 불신을 해소하는 것이 과제로 꼽힌다.
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2020년 11월 24일 사회
우주도 청소가 필요해
쓰레기로 뒤덮인 우주 정화 작업에 영국이 힘을 보탠다. BBC는 지난 18일 유럽우주국(ESA)이 진행 중인 우주 쓰레기 청소 위성 발사 프로젝트에 영국의 항공·우주 및 방위 회사 일렉노어 데이모스(Elecnor Deimos)가 참여한다고 밝혔다. 이 회사는 청소 위성의 궤도 제어 시스템을 설계할 예정이다.

핵심요약: 환경 문제가 지구를 넘어 우주로 확장됐다. 수명이 다 되어 멈춘 인공위성, 인공위성 발사에 사용된 부품, 우주 비행사가 떨어트린 공구 등 우주 쓰레기가 늘어나고 있다. 우주 개발 국가를 중심으로 이를 처리하기 위한 다양한 시도가 이어지고 있다. 비용 부담이 큰 만큼 ‘우주 궤도 사용료’ 같은 공동 기금 마련도 제안됐다. 
우주 속 시한폭탄: 우주 쓰레기란 우주를 떠도는 다양한 크기의 인공 물체를 일컫는다. 임무를 마쳐 기능이 정지된 인공위성이나 그 부속품이 충돌해 생긴 파편들이 대부분이다.
  • 유럽우주국(ESA)은 2025년 발사를 목표로 우주 쓰레기 청소 위성 ‘클리어 스페이스-1(Clearspace-1)’을 설계하고 있다. BBC는 지난 18일 영국의 항공·우주 및 방위 회사 일렉노어 데이모스(Elecnor Deimos)가 해당 위성의 궤도 제어 시스템을 설계한다고 밝혔다. 집게발 모양의 해당 위성은 목표한 쓰레기를 추적하고 수거한다. 집게에 잡힌 우주 쓰레기는 지구 대기권으로 진입하는 과정에서 불에 타 사라진다.
  • 1957년 구소련의 첫 인공위성 발사 이후 지금까지 약 1만 개의 위성이 우주로 떠났다. 현재 작동 중인 위성은 3000여 개로, 나머지 7000개는 가동을 멈춘 채 지구 궤도를 돌고 있다. 1센티미터 이상의 우주 쓰레기는 90만 조각이 넘을 것으로 추정된다.
  • 우주 쓰레기는 총알보다 빠른 초속 7~8킬로미터로 지구 궤도를 돈다. 대형 인공위성이나 국제우주정거장과 충돌 위험성이 있다. 인공위성과 충돌하면 통신, 내비게이션, 기상 예보에 장애가 생긴다. 국제우주정거장은 올해 세 번 우주 쓰레기와 충돌 위험이 있었다.

우주 쓰레기 어떻게 치우나?: 우주 개발 국가를 중심으로 우주 쓰레기를 해결하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다. 
  • 영국 서리대학교 우주센터는 지난 2018년 그물을 이용해 우주 쓰레기를 수거하는 실험에 처음으로 성공했다. 지난해에는 작살을 발사해 쓰레기를 수거하는 실험에도 성공했다. 수거한 우주 쓰레기는 지구 대기권에 진입하면서 연소된다. #서리대학교 그물 실험 영상 보기
  • 일본의 통신 위성 기업 스카파JSAT는 레이저로 쓰레기의 경로를 바꾸는 방법을 개발하고 있다. 수십 미터 이상 떨어진 곳에서 쓰레기에 레이저를 발사해 지구로 떨어뜨리는 방식이다. 2026년 기술 상용화가 목표다.
  • 러시아의 우주 스타트업 스타트로켓도 우주 쓰레기 청소용 자율 인공위성을 발명하고 있다. ‘폴리머 폼’이라 불리는 끈적한 거품을 우주 쓰레기에 발사해 붙잡은 뒤, 대기권으로 내려보낸다는 계획이다.
  • 이 밖에도 뜨거운 열을 이용해 우주 쓰레기를 태우는 방법, 자석으로 쓰레기를 끌어들여 대기권으로 떨어뜨리는 방법, 위성 제작 시 수명이 다 되면 분해에 가깝게 자체 파괴되도록 제작하는 방법 등이 개발되고 있다.

〈그래비티〉가 현실로: 우주를 향한 인류의 꿈이 쓰레기에 가로막힐 수 있다. 인공위성 파편이 우주선과 충돌하는 영화 〈그래비티〉가 현실이 될 수 있다. 우주 쓰레기 수거에는 천문학적 액수가 투입되는 만큼 비용 부담 문제를 먼저 해결해야 한다. 우주 개발 국가 위주로 공동 기금을 마련하라는 주장이 나오는 이유다. 지난 5월 국제 학술지 미국립학술원회보(PNAS)에는 지구 궤도를 도는 모든 인공위성에 대해 ‘궤도 사용료’를 부과하자는 제안도 실렸다. 
2020년 11월 19일 사회
세상을 바꿀 열 가지 기술
사람 대신 ‘아바타’가 백신 임상 시험에 참여하고, 공기 중의 이산화탄소를 다른 유용한 물질로 바꿀 수 있다면 어떨까. 판데믹과 기후 위기 등 인류가 처한 위험을 기술로 해결할 방법이 열리고 있다. 미국의 과학 전문 잡지 《사이언티픽 아메리칸》과 세계 경제 포럼이 전 세계 전문가들의 의견을 바탕으로 2020년 부상한 열 가지 기술을 발표했다.

핵심 요약: 전문가들은 △기존의 방식을 개선해 사회와 경제 발전을 촉진할 잠재력이 있고 △새롭고, 향후 3~5년 안에 큰 영향력을 갖게 될 기술을 선정했다. 전 세계적인 보건 문제와 기후 위기를 해결할 기술이 주를 이뤘다.
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2020년 9월 28일 경제, 사회
‘유니버설’ 스튜디오
앞으로 CG가 아닌 ‘진짜’ 우주에서 촬영한 영화를 볼 수 있게 된다. 러시아 연방우주공사는 22일 사상 최초로 우주에서 장편 예술 영화를 제작한다고 밝혔다. 미국 할리우드 배우 톰 크루즈도 내년 우주로 날아가 액션 영화를 만든다. 모두 국제 우주 정거장에서 진행된다.

핵심 요약: 국제 우주 정거장이 ‘유니버설’ 스튜디오로 변신했다. 이달 말 기능성 화장품 광고용 영상도 우주에서 만들어질 예정이다. 지금까지 미사일, 관광, 인터넷에서 이뤄지던 우주 전쟁이 상업용 영상과 마케팅 영역까지 확장되고 있다.
우주 올 로케이션: 과거 우주 미사일 기술을 놓고 패권 전쟁을 벌이던 러시아와 미국은 앞다퉈 영상 촬영을 예고하고 있다.
  • 할리우드 액션 배우 톰 크루즈는 내년 10월 더그 라이만 감독과 국제 우주 정거장으로 향해 액션 영화를 찍는다. 일론 머스크가 설립한 스페이스X와 미국항공우주국(NASA)의 지원을 받는다. 제작비는 2400억 원 정도고, 세부 내용은 알려지지 않았다.
  • 같은 날 러시아도 세계 최초로 우주에서 영화를 촬영하겠다는 계획을 밝혔다. 러시아의 우주 활동을 홍보하기 위해 제작되는 영화의 가제는 ‘도전’이다. 내년 가을 러시아 소유즈 우주선이 국제 우주 정거장으로 떠나는 내용이 담긴다.
  • 우주 리얼리티 쇼도 나온다. 2023년 방영될 ‘스페이스 히어로’는 민간 비행사 콘테스트 우승자를 국제 우주 정거장에 10일 동안 보내는 내용이다. 이미 우주선 좌석 예약도 마친 것으로 알려졌다.

전에 없던 우주 마케팅: NASA는 과거 국제 우주 정거장의 상업적 이용을 금지했지만, 우주 개발에 들어가는 예산을 민간 분야에서 끌어오기 위해 다양한 프로젝트를 추진하고 있다.
  • NASA는 지난해 6월 “2024년까지 달에 다시 인간을 착륙시키기 위한 목표를 향해 나가면서 기업들과도 협력할 것”이라고 밝혔다. 이어 마케팅 목적으로 우주 정거장을 활용할 수 있도록 했다. 국제 우주 정거장 국립 연구소는 “마케팅 프로젝트라고 해서 과학적 가치가 없는 것은 아니다. 우주에 기반을 둔 연구에 대한 어떤 관심이라도 과학자와 우주 비행사에게 영감을 줄 수 있다”고 설명했다.
  • 이달 말 국제 우주 정거장에서 화장품 회사 에스티로더의 세럼 10병의 광고 촬영이 진행된다. 에스티로더는 광고를 위해 NASA에 시간당 2000만 원을 내는 것으로 알려졌다. 다만 우주 비행사들이 직접 광고에 나오지는 않는다. 나사 윤리 규정상 비행사들이 마케팅 캠페인에 참여할 수 없기 때문이다.

더는 SF가 아닙니다: 8월 국제 우주 정거장에 두 달간 머물던 NASA 소속 우주 비행사 2명이 45년 만에 처음으로 민간 우주선을 타고 해상을 통한 지구 귀환에 성공했다. 미지의 영역이었던 우주는 훨씬 더 빠른 속도로 가까워지고 있다. 연구와 관광뿐 아니라 우주를 상업적으로 활용하려는 시도가 계속될 것으로 보인다.

관련 주제 읽기: 다음 여행지는 우주최초의 민간 유인 우주선, 발사
2020년 9월 21일 사회
호기심이 세상을 바꿉니다, ‘이그 노벨상’
떨어진 음식을 5초 안에 주워 먹으면 정말 괜찮을까? 키스와 경제력은 상관이 있을까? 어디를 벌에 쏘이면 가장 아플까? 호기심으로 ‘가슴이 웅장해지는’ 연구 결과들이 모였다. 올해로 30회를 맞은 괴짜들의 노벨상, ‘이그 노벨상(Ig Nobel Prize)’ 얘기다.

핵심 요약: 호기심과 유머, 풍자 정신으로 무장한 이그 노벨상이 30회를 맞이했다. 17일 미국 하버드대에서 열린 올해 시상식에선 악어에게 헬륨 가스를 마시게 한 연구진 등 10개 팀이 수상의 영예를 안았다. 우스꽝스러운 연구라고 깔보면 안 된다. 실제 유용한 결과와 진짜 노벨상으로 이어지기도 했다. 이그 노벨상 창립자는 “바보 같지만 새로운 시도를 하고 돌파구를 찾는다면 다른 인생이 된다”고 말한다.
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2020년 4월 27일 사회
발사 30주년을 맞은 허블 우주 망원경
허블 우주 망원경이 발사 30주년을 맞았다. 1990년 4월 24일 미국 항공우주국(NASA)의 디스커버리호에 실려 우주로 날아간 허블 망원경은 30년 동안 150만 장이 넘는 우주 사진을 촬영해 지구로 전송했다.

핵심 요약: 허블 망원경은 우주에 대한 인류의 이해를 바꿨다. 우주의 나이를 밝혔고, 우주가 빅뱅 이후 계속 팽창하고 있다는 우주 팽창설을 입증했다. 허블 30주년 기념 웹페이지에서 생일을 입력하면 그날 허블이 찍은 사진을 볼 수 있다.
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