"간이식이 필요한 환자에게 장기를 재생하여 이식하고, 백화점에서 마음에 드는 가방을 눈의 홍채를 이용해 구입한다"
정부가 예측한 2040년 대한민국의 모습이다.
최근 교육과학기술부(이하 교과부)는 '과학기술 미래비전 2040(이하 미래비전)'을 발표해 2040년 우리나라 발전 모습을 전망하고 이를 실현하는데 필요한 미래핵심기술들을 제시했다.
2040년 우리나라는 인구고령화로 인한 노동인력 부족과 화석에너지 고갈로 인한 신재생에너지의 개발, 신성장동력 개발 등의 문제가 예상된다.
미래비전은 세계 5위의 과학기술 선도국으로 자리 잡겠다는 의지로 시작했다. 또한, 첨단 과학기술을 통해 대한민국 국민에게 건강하고 편리한 삶을 제공하기 위한 목적이 있다.
'건강한 세상'을 위한 미래 과학기술
고령화 등 미래 사회의 주요 이슈들을 해결하려면 바이오기술과 의료 신기술을 적극적으로 활용할 수 있어야 한다. 이를 통해 질병과 장애의 극복 및 인구 구조의 변동에 대한 적극적인 대처가 가능해질 것이다.
▲신개념 의약 기술
줄기세포 관련 기술은 미래의 새로운 치료법과 신약 개발, 장기재생 등의 돌파구가 된다. 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 줄기세포가 어떻게 분화하는지 그 메커니즘을 이해하고 조작할 수 있다면, 인간에게 필요한 각종 장기의 재생이 가능해진다. 줄기세포 기반의 환자 맞춤형 세포치료제, 조직재생, 이종장기 기술은 기존의 보존적 치료에서 근본적 질병 치료로 중심을 이동시킬 것이다. 이는 곧 의료기술의 패러다임 변화이다.
▲뇌연구 및 뇌질환 치료 기술
노령화나 사고에 의해 손상된 시력, 청력 등은 우수한 성능의 인공 신경보철기로 극복할 수 있다. 현재 신경보철분야에서 가장 앞서있는 인공망막은 인간이 실제 감지하는 수준까지 발전시키게 된다. 두뇌에 대한 총체적인 이해가 이뤄진다면, 기억력을 비롯한 뇌의 여러 가지 기능도 높일 수 있다.
▲실버산업 및 U-health 기술
노인성 질환에 적합한 치료기법이나 의료기기가 개발될 것이다. 노령자를 위한 대체장기은행이 설립되고, 실버타운 및 재택노인을 위한 U-Health 시스템 등이 보급될 전망이다. 전국적으로 노인전문병원이나 요양기관이 개원하면서 실버의료 시장의 경쟁이 치열해질 것이다. 이런 의료시설에는 뇌 혈류 진단기와 전동운동치료기, 저주파전류 통증완화기, 지능형 침구경락 치료기기와 같은 첨단 의료기기가 구비된다.
'편리한 세상'을 위한 미래 핵심기술
'편리한 세상'은 생활의 편의성이 획기적으로 개선된 사회 실현을 목표로 하고 있다. 사이버공간과 현실공간의 융합으로 생활공간이 확장되고, 새로운 방식의 서비스가 제공될 것이다. 또한, 유비쿼터스 컴퓨팅, 로봇기술 등을 활용한 첨단 교통수단과 도시 인프라는 생활의 편리성을 더욱 향상시켜 줄 것이다.
▲지능형 서비스 로봇 기술
고령화 사회에 따른 노동력의 감소는 미래 사회에서 해결해야 할 중요문제다. 생산성 향상의 문제도 앞으로 30년 동안 세계 경제적으로 지속적인 요구사항이 될 것이다. 미래 사회는 이러한 문제들을 지능을 가진 로봇으로 해결해 나갈 예정이다. 로봇은 단순히 노동력을 대체하는 수단이 아니라, 인간을 넘어서는 전문적이며 육체적 능력을 보유할 것이며, 생산성 향상에도 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다.
▲안전하고 쾌적한 공간 개발 기술
초고층 복합도시와 지하 도시를 만들어서 지상 공간의 환경을 보전하고, 도시의 경관을 향상시킬 수 있다. 그리고 지상과 지하의 입체적인 개발을 통해 이용자들의 편의성 향상도 가능하다.
또한, 지구 표면적의 70%인 해양에 해상도시나 인공섬을 건설함으로써 공간 수요를 충족시키려는 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있다. 이러한 노력은 지속가능한 해양 공간 개발 차원에서도 중요한 의미가 있다.
▲사물과 공간이 네트워크로 연결되는 유비쿼터스 사회
유·무선 정보통신 기술의 거듭된 발전은 언제, 어디서나, 누구나 원하는 정보와 서비스를 무료로 이용할 수 있는 세상을 만들고 있다. 사물과 공간에 설치된 갖가지 센서로 모든 사물이 네트워크로 연결되면서, 사용자가 원하는 다양한 형태의 정보를 편리하게 얻을 수 있게 될 것이다. 주변 시스템들은 사용자가 인식하지 못하는 상황에서도 사용자의 단말기로 필요한 서비스를 제공할 수 있다. 홍채나 망막 등을 활용한 생체 정보나 몸속에 이식된 칩을 통해 개인의 신상정보를 자동으로 파악하며, 상품 대금도 결제할 수 있다.