21세기 생활, 꿈이 현실로 다가온다

[ okGGM 일반기사 ] 
 꿈이 현실로 다가온다

 
     21세기가 되면 자동차가 하늘을 날고 의술로 못고치는 병이 없는 세상이 온다고 믿었다. 실제 인류는 끊임없이 신기술 개발에 박차를 가해왔고 현재 기술은 날로 발전하여 우주여행의 시대도 얼마남지 않아 보인다. 현재까지 알려진 진보된 첨단 신기술을 찾아 인류의 미래를 가늠해 본다.

☞ 생명연장의 꿈 '생명공학'

인간은 과연 얼마나 오래 살 수 있을까? 태초에 인간이 태어나면서부터 인류 최대의 꿈인 생명연장. 이제 꿈이 아닌 현실로 다가올 날이 멀지 않았다. 미국의 저명한 해부·임상병리학자인 제프리 A 피셔박사는 지난 94년 자신의 저서 '미래의학'에서 2030년에 인간은 마침내 암을 정복하고 최고수명이 150세에 달할 것으로 예상했다. 또 에이즈는 2007년경에 백신이 나와 완치가 가능할 것이라고 밝혔다.

또 세계 최초로 복제동물 돌리를 만들어낸 생명공학계의 거장 이안 윌머트 박사는 그 동안 '분화세포의 핵은 개체발생 능력이 없다'는 이론을 뒤집어 인간 복제도 가능하다는 이론을 만들어냈다. 국내 황우석박사팀도 지난 98년초 일반 젖소의 3배에 달하는 슈퍼젖소 '영롱이'를 복제해 냈고 기존 한우의 1.8배에 달하는 슈퍼한우 '진이'를 복제해 내는 데 성공했다. 이로써 인간 복제도 가능해진 셈이다. 하지만 도덕·윤리적인 문제에 부딪혀 인간복제는 현실성이 없어 보인다.

그러나 인류가 앓아 온 수많은 난치병 치료에는 획기적인 전기를 마련한 것으로 풀이되고 있다. 인간 장기를 대량 복제해 썩은 폐를 도려내고 싱싱한 폐로 대체시켜 수명을 연장시키는 게 현실화 되고 있다는 얘기.

특히 인간의 몸 속에 있는 5만개의 유전자의 분자구조가 완전히 파악되면 산모가 태반을 이용하지 않고도 유전학적 방법으로 출산을 하게 되는 등 엄청난 삶의 변화를 가져올 전망이다. 피셔 박사의 '미래의학'을 좀 더 살펴보면 2003년에 위암과 췌장암이 치료되고, 2011년경에는 면역이상 질환의 효과적인 억제책 마련으로 노화가 방지되며 2014년에는 유전자 조작으로 아이들에게 특별한 재능을 선사할 수 있다고 한다. 그리고 이런 이론들은 현재 생명공학이 가져올 일련의 성과들로 분석되고 있다.

이에 의학관계자들은 2010년∼2020년 사이에 상상을 초월하는 대규모의 생명공학의 혁명이 일어날 것이라고 내다보고 있다. 아마 그 때는 암도 지금의 감기처럼 가볍게 여기는 시대가 될 것이다.

☞ 인간의 오감에 도전하는 센서기술

인간의 오감은 시각·미각·후각·촉각·청각으로 분류된다. 이런 감각을 기계에 접목하여 로봇을 만들어 낸다면 어떤 상황이 벌어질까? 인간과 똑같이 느낄 수 있는 로봇은 이제 더 이상 영화 속의 이야기가 아니다.

센서 기술은 현재 센서소자에 대한 기술과 이를 응용하기 위한 관련기술의 개발이 활발하게 이뤄지고 있는 상태다. 현재까지 주로 계측기기 계통에 이용되어져 왔던 센서기술은 점차 기술이 발달하면서 그 활용범위가 급격히 늘어나고 있다. 고등동물이 가진 감각기능을 겸비한 로봇이 생겨난 것이나 정확한 측정을 요하는 초음파 기기들이 광범위하게 이용되는 것들이 주요 사례라 하겠다. 그러나 아직 우리 인류는 정확한 뇌의 계측이 이뤄지지 않고 있다. X선이나 CT촬영, MRI에서 얻을 수 있는 것은 한정되어 인류는 뇌속에서 어떤 활돌들이 일어나는가에 대해 꾸준히 연구를 거듭해 왔다. 그런데 최근 뇌기능의 해명을 위해 뇌의 행태학적 정보와 생화학적 정보 및 전기생리학적 정보를 정량적으로 파악할 수 있는 PET(Positron Emission Tomograph) 기술이 개발되어 화제다.

또 생체현상 계측에서 각광을 받는 센서응용기술 중에 무구속 계측 시스템이라는 것이 있는데 인체와 전선을 연결하지 않고도 무선 통신수단으로 환자의 상태를 파악할 수 있게 하는 것이다. 예컨대, 환자가 직장에서 근무를 하면서 자유롭게 자신의 몸상태를 휴대용 기기에 저장하고, 필요에 따라 병원의 의사에게 바로 전송하여 진단을 받을 수 있다는 것이다. 이렇게 되면 병원에 가지 않고도 가정이나 직장에서 휴대용 생체현상 측정장비를 전화선에 연결하여 환자의 자료를 보내고 더 나아가서는 쌍방향 TV를 통해 의사와 면담을 하면서 진료를 받을 수 있게 된다.

서울에서 부산까지 무인자동차가 왕복운행에 성공한 예도 센서기술의 발달로 볼 수 있다. 앞으로 이런 미세 센서기술이 발달하게 되면 항공 및 군사·교통·기계 분야에 사용되어 위험한 공정을 요하는 작업에 인간을 대체할 로봇을 투입시키는 등 상상을 초월하는 상당한 편리를 가져올 것이다. 게다가 인간의 오감을 능가하는 센서기술이 개발되면 센서기술이 인류의 생활을 지배할지도 모를 일이다. 그리고 인류가 끊임없이 생활의 편리를 추구해 온 것처럼 21세기는 이런 미래형 센서 기술 산업에 의해 번성할 것이다.

☞ 화면보며 통화하는 꿈의 이동통신 IMT-2000

2002년 5월, 제 3세대 이동 통신이 우리 곁에 다가온다. 현재 미국과 유럽국가들을 포함하여 현재 통화권역에 포함되어 있는 전세계 대부분의 국가들이 눈독을 들이고 있는 IMT-2000은 초당 2Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있고 각 통신사별로 따로 구축돼 있는 망체계를 국제적으로 동일하게 통합하기 때문에 전세계 어디서나 통화를 가능케 한다. 흔히 이야기하는 '꿈의 이동통신'의 시대가 열릴 날이 머지 않은 것이다.

현재 사용하고 있는 PCS의 주파수 용량이 최대 14.4kbps인 것을 감안하면 2Mbps의 IMT-2000은 많은 양의 데이터 전송은 물론 인터넷과 각종 많은 부가 서비스를 제공할 수 있으며, 동화상으로 실시간에 현지인과 통화가 가능해 세계 어느 곳에 가더라도 가족의 얼굴을 보고 싶을 때 볼 수 있게 된다.

이와 관련해 현재 각 통신업체들은 컨소시엄 구성 등으로 엄청난 경쟁을 벌이고 있는 중이다. 지난해 7월 정부가 사업개요를 발표한 대로 올 6월에 시행사업자 선정에 어떤 방식으로든 참여하지 않으면 곧바로 도태의 길을 걸을 수 밖에 없다는 분위기가 고조돼 있다. 현재 정보통신부는 6월 사업자 수와 주파수·기술 환경 등을 선정하고 9월 선정된 통신사업자로부터 사업계획서를 받아 12월쯤 도입을 완료한다는 계획이다.

하지만 IMT-2000이 생각만큼 순조롭게 진행되어 가고 있는 것은 아니다. PSDN·ISDN·PSPDN·PLMN 등 복잡하게 얽혀있는 망을 우선 하나로 통일하는 과정에서 상당한 출혈이 예상되고 있으며 통신사업자들의 경제비용도 만만찮아 사용자의 통신비용도 크게 늘어날 것이라는 우려의 목소리가 높다.

그렇더라도 현 단계에서 예상할 수 있는 IMT-2000의 부가 서비스는 헤아릴 수 없이 많다. 주식거래와 전자상거래는 물론, 인터넷상의 실시간 정보들을 발판으로 보다 광범위하고 전문적인 정보들이 멀티미디어 형태로 제공될 수 있을 것이다. 또 자동차 경보시스템이나 도난방지시스템·신용카드나 지하철 패스·신용증 대용 등 실생활과 관련된 각종 부가 서비스의 제공도 어렵지 않다. 바야흐로 걸으며 화면을 보고 이야기하는 꿈의 이동통신 시대가 도래하는 것이다.

☞ 생물체 이용한 첨단 산업

미래사회는 불가능에 가까운 일들을 현실로 이끌어낸다. 그 중 재미있는 것으로 자그마한 꿀벌이 인간의 생존을 위협하는 문제를 해결케 하는 것이다. 미 국방부와 유수 대학 연구실 등에서는 오래 전부터 생물체를 이용한 갖가지 연구들을 진행해 오고 있는데, 새로운 분야에 대한 도전이라서 그런지 학계 및 주위의 시선이 집중되어 있다. 미국방부는 군사적 목적 및 민간에 활용하기 위한 방법으로 꿀벌이나 다른 생명체를 이용한 독특한 방법을 선보이고 있다.

꿀벌을 이용한 연구 방법은 꿀벌에 반복적인 조건반사 훈련을 시켜 전시 및 평시에 매설된 지뢰탐지용으로 이용할 수 있도록 하는 것으로, 인간이 찾아내기 힘든 지구상의 1억개 이상 매설된 지뢰를 꿀벌을 이용하여 찾아내는 것이다.

이 연구 방법은 꿀벌에게 폭약 성분을 섞은 단물을 주기적으로 먹여 서서히 폭약 단물맛에 길들여지게 한 다음, 폭탄이 매설된 곳을 찾도록 하는 방법. 이렇게 하면 전쟁시 병사들의 손실을 막을 수 있을 뿐만 아니라 엄청난 비용 절감효과도 기대할 수 있다는 것이 연구진들의 말이다. 또 꿀벌에 전파 추적장치를 장착해 벌의 위치와 폭발물의 유무를 확인할 수 있는 특수장치인 이른바 '바이오하이브리드(biohybrids)'의 연구도 활발하다. 이 장치는 쌀알보다 작은 등짐 속에 전파 발신장치를 넣고 시시각각 벌의 위치와 비행 궤적을 컴퓨터로 분석 할 수 있다.

현재 퍼시픽노스웨스트(미국 에너지부) 연구원들은 50여 마리의 꿀벌에 이 장치를 장착해 지뢰 탐지 훈련을 시키고 있다. 미국방부는 꿀벌 외에도 밤에 소리없이 날아다니며 먹이를 낚아채는 올빼미의 비행술을 연구하여 스텔스의 기능을 보완하려 하고 있으며, 버클리대에서는 파리와 같이 바닥 뒤쪽에서 옆으로 날거나 위에서 바로 내려 앉는 자세를 연구중에 있다. 또 딱정벌레가 어떻게 50∼70km 떨어진 먼거리에서 발생한 산불을 알아내는지에 대한 연구 등도 활발히 진행중이다.

이러한 연구들은 현재 상당히 활기를 띠며 새로운 첨단산업으로 급부상하고 있다. 앞으로도 얼마나 많은 생물체와 첨단기술이 접목되어 실생활을 변화시킬지는 모르지만 이런 추세로 나간다면 미래사회가 어떻게 변화될는지 궁금하지 않을 수 없다.

☞ 무인 자동차의 꿈 전지구측위시스템(GPS)

현재 자동차업계의 연구결과를 살펴보면 전기자동차·수소자동차라 하여 환경친화적인 자동차 연구에 몰두하고 있다. 하지만 이제 21세기는 한걸음 더 나아가 무인자동차가 일반화될 것이라는 데 이견을 다는 사람은 없을 것이다.

GPS, 즉 '전지구측위시스템'이라고 불리는 기술은 바로 이 무인자동차, 무인항공기를 비롯, 정밀도가 높은 토목공사 등에 활용되는 기술이다. 현재 이 기술은 자동차 도로안내에 사용되고 있는 카네비게이션으로 널리 알려져 있지만 기술 개발과 위치 측정 정도가 높아짐으로써 그 활용범위가 크게 늘어나고 있는 상황이다. 맹인 인도견 시스템과 항공기 유도 등 고도의 기술을 요하는 분야에까지 이용이 가능해 미래사회를 바꿀 첨단 기술로 인식되고 있다.

GPS는 현재 일본에서 활발히 연구가 진행되고 있다. 농업용 트랙터는 물론, 자동차·항공기·맹인견·치매증 노인의 수색·지반 붕괴·기타 제반 위치추적 등에 걸쳐 왕성한 연구가 진행되고 있는 상태. 또 복지분야에서 큰 효율성을 나타낼 수 있는데 배회하는 습관이 있는 노인을 찾는다든지, 눈이 불편한 사람을 유도하는 인도시스템으로 활용하는 것 등이 그것이다.

현재 보편화된 휴대전화 등을 활용하면 이용자가 있는 곳을 보다 정확히 알아낼 수 있다고 한다. 특히 이 기술은 세계적인 문제로 대두되고 있는 치매 노인을 찾아내는데 아주 효과적이어서 상당한 관심 속에 연구가 진행되고 있다. 이와 함께 항공기에 대한 연구도 활발한데, 항공기는 바다 위를 비행하는 동안에는 정밀도가 중요하지 않지만 착륙 시에는 정교한 조정과 이에 따른 기술을 요한다. 현재 항공기 사고가 가장 많이 발생하는 것도 착륙 때인데, 이는 착륙 시 오차를 수평방향에서 수m, 높이방향에서는 1m 이내로 오차의 억제가 필요하기 때문이다. 하지만 이 GPS 기술을 활용한다면 그만큼 오차의 범위가 줄어들어 보다 안전한 이착륙을 할 수 있게 된다.

항공기는 초고속으로 날기 때문에 계산소프트웨어의 개선 등 계측의 정확성을 높이는 작업이 뒤따라야 한다. 하지만 현재까지 시험된 바에 의하면 수십㎝까지 오차범위를 줄일 수 있다고 하니 가까운 미래에는 대형항공기사고 참사라는 말은 조만간 사라질 지도 모를 일이다.

포스콘 게재(2000년 봄)
[첨단 신기술] - 미래사회의 분야별 신기술들

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