2021년 가장 주목할 10대 미래 기술

2021년 가장 주목할 10대 미래 기술

MIT 테크놀로지 리뷰가 올해 주목할만한 10대 혁신 기술을 선정했다. mRNA 백신처럼 이미 우리 삶을 변화시키고 있는 기술도 있고, 다가올 미래를 바꾸어 놓을 기술도 있다.

메신저RNA 백신 (Messenger RNA vaccines)

운이 아주 좋았다. 코로나19 바이러스에 대한 가장 효과적인 백신 두 제품은 지난 20년 동안 연구되어 온 메신저RNA(mRNA) 기술에 기반을 두고 있다. 지난 1월 코로나 19 팬데믹이 시작되었을 때, 몇몇 생명공학 기업의 과학자들은 백신을 만들기 위해 재빨리 mRNA로 눈을 돌렸다. 2020년 12월 말, 세계적으로 코로나19로 인한 사망자가 150만 명을 넘은 시점에, 미국에서 백신이 승인되었고, 팬데믹은 종말의 시작을 맞이했다.
이 기술은 신종 코로나 백신 개발 이전에는 신약 개발에 쓰인 적이 없었다. 말라리아 등 다양한 감염병에 대한 백신 개발 등 제약 분야를 변모시킬 잠재력을 갖고 있다. mRNA 백신은 코로나 바이러스가 계속 변이되어도 이에 맞춰 쉽고 빠르게 수정할 수 있다.
RNA 기술로 겸상적혈구병과 HIV에 대한 저렴한 유전자 치료가 가능해지고, 암 치료에도 도움이 될 것이다.

 


GPT-3

쓰고 말하는 법을 배우는 대규모 자연어 컴퓨터 모델은 세상을 더욱 잘 이해하고 상호작용할 수 있는 AI를 향한 큰 발걸음이 되었다. GPT-3는 현재까지 가장 규모가 크고 가장 문해력이 높은 인공지능 언어 모델이다. 수천 권의 책과 방대한 인터넷 텍스트로 훈련된 GPT-3는 인간이 쓴 텍스트를 기묘하고 때로는 독특하게 사실적으로 모방할 수 있다. 기계 학습을 사용하여 제작한 언어 모델 중 가장 인상적이다.

하지만 GPT-3는 스스로 무엇을 쓰고 있는지 이해하지 못하기 때문에 생성한 결과를 이해하기 어렵고 말이 안 될 때도 있다. GPT-3는 엄청난 연산 능력, 데이터 및 훈련 비용이 소요된다. 그래서 막대한 탄소를 배출하고, 자원이 매우 풍부한 연구소들만 유사한 모델을 개발할 수 있다. 그리고 잘못된 정보와 편견으로 가득 찬 인터넷의 텍스트로 훈련되기 때문에 편향된 문장을 자주 생성한다. GPT-3의 기발한 글쓰기 능력과 그 성과에 대해서 의견이 갈리는 이유다.

 


틱톡 추천 알고리즘 (TikTok recommendation algorithms)

틱톡은 2016년 중국에서 출시된 이후 세계에서 가장 빠르게 성장하는 소셜 네트워크 중 하나가 되었다. 수십억 번 다운로드 되었고 수억 명의 사람들이 사용한다. 왜일까? 틱톡의 추천 콘텐츠인 ‘포 유 (For You)’ 피드를 작동시키는 알고리즘이 사람들이 온라인에서 유명세를 얻는 방식을 바꾸어 놓았기 때문이다.
다른 플랫폼은 대중성이 큰 콘텐츠를 주로 노출한다. 반면 틱톡 알고리즘은 이미 유명한 스타를노출하는 것만큼이나 무명의 크리에이터를 새로 발굴하는데 능하다. 또 특정 관심사나 정체성을 공유하는 사용자들의 소규모 커뮤니티에 관련 콘텐츠를 제공한다.

 

틱톡의 놀라운 성장은 새로운 크리에이터가 많은 조회 수를 매우 빠르게 얻을 수 있고 사용자가 다양한 콘텐츠를 쉽게 검색할 수 있다는 점에 힘입은 바 크다. 다른 소셜 미디어 기업도 이러한 기능을 자신들의 앱에 구현하려고 앞다퉈 노력하고 있다.

 


리튬금속 배터리 (Lithium-metal batteries)

전기차는 판매에 어려움을 겪고 있다. 비교적 비싸고, 몇백 마일을 주행하면 재충전을 해야 하는데, 충전은 주유소에서 주유하는 것보다 시간이 훨씬 더 오래 걸린다. 이 모든 문제점은 리튬이온 배터리의 한계 때문이다. 든든한 벤처 투자를 받은 실리콘배리 스타트업 퀸텀스케이프(QuantumScape)는 현재 일반 소비자들이 훨씬 더 좋아할 전기차를 만들 수 있는 배터리를 개발 중이다.
퀀텀스케이프가 개발 중인 배터리는 리튬금속 배터리이다. 초기 시험 결과에 따르면, 이 배터리는 전기차의 주행거리를 80%까지 늘일 수 있으며 빠르게 충전할 수 있다. 퀀텀스케이프는 폭스바겐과 계약을 맺었고, 폭스바겐은 2025년까지 이 새로운 방식의 배터리를 탑재한 전기차를 판매할 예정이다.
 이 배터리는 아직 시제품에 불과하다. 하지만 퀀텀스케이프 같은 기업이 상용화에 성공한다면, 전기차는 수백만 명의 대중 소비자들에게도 충분히 매력적인 상품이 될 수 있다.

 


 

 

데이터 트러스트 (Data Trust)

기술 기업들은 개인 데이터를 제대로 관리하지 못한다는 사실이 이제 명백해졌다. 우리의 개인정보는 수없이 유출되고 해킹되며 판매되고 재판매된다. 이쯤 되면 문제는 우리가 아니라, 우리 각자가 개인정보 관리 및 보호에 책임을 지는 현재의 개인정보보호 모델에 있다고 할 수 있다.
데이터 트러스트는 일부 국가들이 모색하기 시작한 대안적 접근 방식이다. 데이터 트러스트는 개인정보를 대신 수집하고 관리하는 법적 실체이다. 이러한 트러스트의 구조와 기능은 아직 정의를 내려가는 과정이고 많은 의문점이 남아 있지만, 데이터 트러스트는 개인정보 보호와 보안에서 오랫동안 지속된 문제에 대한 유력한 해결책으로 주목할 만하다.

 

 


 

친환경 수소 에너지 (Green hydrogen)

수소는 화석 연료의 좋은 대안으로 간주되어 왔다. 이산화탄소를 배출하지 않는 청정 에너지이고, 에너지 밀도도 높아 신재생 발전으로 생산한 전력 저장에 적합하다. 액화합성연료 형태로 만들어 기존 가솔린이나 디젤을 쉽게 대체할 수도 있다. 하지만 현재 수소는 대부분 천연가스에서 만들어지며, 이 공정은 공해를 유발하고 많은 에너지를 소비한다.
하지만 태양광과 풍력 발전의 비용이 낮아지면서 청정 수소를 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 길이 열렸다. 물에 전기를 가하기만 하면 전기를 얻을 수 있다. 유럽은 필요한 인프라를 건설하며 앞서가고 있다. 이 같은 프로젝트는 태양광과 풍력 발전에 의해 가동되는 전기분해 공장의 글로벌 네트워크를 구축해 청정 수소를 대량 생산한다는 목표의 첫 걸음이 될 전망이다.

 


 

(코로나19) 디지털 추적 (Digital contact tracing)

코로나19 바이러스가 세계에 퍼지기 시작할 무렵, 디지털 접촉 추적 앱이 문제 해결에 도움이 되리란 기대가 높았다. 스마트폰 앱은 GPS나 블루투스를 사용해 최근 마주친 사람들의 기록을 남길 수 있다. 코로나19 양성 판정을 받은 사람이 그 사실을 앱에 등록하면, 그와 접촉했을 가능성이 있는 사람들에게 알림이 간다.

 

 

하지만 디지털 추적 앱은 바이러스의 확산을 막는데 큰 기여는 하지 못했다. 애플과 구글이 ‘감염자 접촉 알림’ 등의 기능을 빠르게 개발했고, 몇몇 국가에서 디지털 추적 앱 활성화에 나서지만 시민들은 그다지 적극적으로 이 기능을 사용하지 않았다. 우리가 이번 팬데믹에서 얻은 교훈은 다음 팬데믹에 대한 준비뿐 아니라 공중보건의 다른 영역에도 적용 가능할 것이다. 디지털 추적 기술이 왜 코로나19 확산을 막는데 실패했는지, 개선할 것은 무엇인지 등을 살펴본다.

 

초정밀 위치정보 기술 (Hyper-accurate positioning) 

우리는 매일 GPS를 사용한다. 이 기술은 우리의 일상과 많은 경제 활동의 모습을 변모시켰다. 통상 5-10m 수준의 정확도를 가진 기존 GPS를 넘어 수 센티미터, 심지어 밀리미터 수준의 정확도를 가진 초정밀 위치정보 기술이 주목받고 있다. 산사태 예고, 배달 로봇과 자율주행 차량의 안전 운행 등 새로운 시장 가능성을 예고한다.
 지난 2020년 구축 완료된 중국 베이두(BeiDou) 글로벌 항법 시스템은 이 같은 초정밀 위치정보 기술의 대표적 사례다. 지상 어느 곳에서든 1.5-2m 수준의 정확한 위치정보를 제공한다. 지상 보조 장비를 사용하면 밀리미터 단위의 정확도를 얻을 수 있다. 1990년대부터 쓰이기 시작한 GPS도 업그레이드가 한창이다. 지난해 11월, GPS Ⅲ 프로젝트의 일환으로 4대의 신규 위성이 발사되었고, 2023년까지 추가로 위성이 발사될 예정이다. 향상된 위치정보의 정확도는 이미 많은 분야에서 유용하게 쓰이고 있다.

 

 


 

원격의 시대 (Remote Everything)

 

코로나19 팬데믹 때문에 세계는 강제로 원격의 시대를 맞았다. 이러한 전환은 보건과 교육 영역에서 특히 중요하다. 일부 국가와 기업은 보건과 교육 영역에 원격 서비스를 성공적으로 도입하였다.
온라인 교육 기업 스냅애스크(Snapask)는 9개 아시아 국가에 350만명의 사용자를 갖고 있으며, 인도 교육 앱 바이주(Byju’s)는 사용자가 7000만명으로 늘었다. 물론 미국 등 많은 다른 나라에서는 온라인 수업이 제대로 이뤄지지 않아 학생들이 어려움을 겪었다.
한편, 이번 팬데믹은 우간다 등 아프리카 국가들에 원격 의료가 확대되는 계기가 되었다. 상시적 의료 인력 부족에 시달리던 이들 국가에 원격 의료는 생명줄이 되었다. 아시아의 온라인 교육과 아프리카의 원격 의료는 팬데믹에 대한 성공적 대응 사례 중 하나다.

 


 

다재다능한 AI (Multi-skilled AI)

근래 인공지능이 엄청난 발전을 이뤘지만, 여전히 제대로 해 내지 못하는 일이 많다. 접해보지 않았던 새로운 문제를 풀거나, 낯선 환경을 헤쳐 나가는 일은 인공지능과 로봇에게 특히 어려운 일이다. 인공지능은 세상의 원리를 파악하고, 이러한 보편적 지식을 새로운 분야에 적용하는 능력이 부족하다. 반면 인간은 어린 아이라도 이런 능력을 갖고 있다.

이 문제를 해결할 한 가지 방법은 인공지능의 감각을 확장하는 것이다. 컴퓨터비전이나 오디오 인식 기능을 갖춘 인공지능은 사물을 감지할 수는 있지만, 보고 듣는 것을 자연어로 ‘말할’ 수는 없다.
만약 이러한 기능을 단일한 AI 시스템 안에 결합시키면 어떨까? 이러한 인공지능은 사람과 같은 능력을 갖게 되지 않을까? 인공지능이 보고, 듣고, 느끼고, 소통할 수 있다면 보다 생산적으로 인간을 도울 수 있을까? 다양한 감각을 감지하는 인공지능은 주변 세상을 더 잘 이해하고, 보다 유연한 지능을 얻을 수 있을 것이다.

 

 

 

더 많은 기사는 MIT 테크놀로지 리뷰에서 더 볼 수 있습니다.

www.technologyreview.kr