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  • [21세기 과학 대탐험](9)나노테크놀로지

    살아있는 세포를 모방한 수백만개의 극소형 분자장치들이 암세포를 하나씩하나씩 공격해 암을 치료한다.인체 혈액세포의 10분의 1밖에 되지 않는 칩이 100만대의 PC만큼 강력한 파워를 구사한다.인체의 암세포나 병원균,환경오염물질 등을 원자 수준으로 분해해 제거한다.생물체를 인공합성해 새로운 먹거리를 만든다. 이러한 꿈같은 일들이 21세기 전반기에 달성될 가능성도 있다. 눈에 보이지 않을 정도로 작은 극미세 구조를 다루는 나노테크놀로지가 21세기의 새로운 과학으로 각광받고 있다.나노테크놀로지(Nano Technology,극미세 기술)란 개개의 분자,원자,또는 분자군을 원하는대로 옮기고 조합시켜다양한 물성을 지닌 물질이나 소재,장치를 만들어내는 기술을 말한다.과학자들은 나노테크놀로지가 20세기에 실리콘이 가져 온 변화와 비교되지 않을 기술적·과학적 혁신을 인류에 가져올 것이라 전망한다. **'21세기의 연금술'나노시대 열린다. *나노과학의 태동: 물질을 잘게 나누면 어디까지 나눌 수 있을까.이 질문은인류의 큰 호기심거리 중 하나였고,많은 사람들을 과학에 몰입하게 한 동기이기도 했다. 오랜 노력의 결과 이제 과학자들은 물질의 기본 구성 입자를 잘 이해하고있다.물질은 원자들로 구성돼 있고,원자는 전자와 핵으로 구성된다.핵 또한더욱 잘게 나눌 수 있는데 이를 ‘쿼크’라고 한다.물질의 성질은 핵 주위의 전자의 개수와 그 분포에 따라 결정된다.원자들이 모여 간단한 구조를 가진 물분자로부터 복잡한 구조를 가진 단백질 분자까지를 형성한다.또한 1,023개 이상의 원자 또는 분자가 규칙적으로 배열돼 고체를 형성한다.단백질과생물 세포는 분자 중 가장 복잡한 형태이다. 원자의 존재와 그 구조는 20세기 초 여러 실험에 의하여 간접적으로 증명됐다.원자에서 방출되는 빛이 특정한 파장의 스펙트럼을 내는 것으로부터 전자가 특정 에너지를 가진 것을 알 수 있었고,빠른 이온화된 입자를 원자에 충돌시킴으로써 원자 내의 핵의 존재를 확인할 수 있었다.과학자들은 이 때 정립된 양자역학으로 원자들의 전자 구조를 이해할 수 있게 됐다. *나노과학의 발달과정: 계속된 실험 방법의 발달과 계산 능력의 발전으로 원자 구조에 대한 이론적 접근도 가능해 졌다.즉 원자들이 서로 어떤 식으로반응해 거대한 분자를 이루거나 배열하여 고체를 이루는 과정을 이해하게 됐으며 이에 필요한 에너지와 그들의 안정된 구조를 계산·예측할 수 있게 됐다.과학자들은 원자를 직접 들여다 보면서 결합구조를 확인할 수 있는 방안을 모색하기 시작했다.‘머리카락 두께의 10만분의 1밖에 안되는 원자를 직접 볼 수 있다면….’ 이 얼마나 우리 모두를 흥분하게 하는 말인가. 그러나 1970 년대까지의 모든 실험방법으로는 해상도가 원자 크기에 미치지 못했기 때문에 원자,분자 및 고체의 기본 구조와 그들의 형성과정을 간접적으로만 확인이 가능했다.수소 원자의 크기는 0.05nm(나노미터,10억분의 1m)이고,고체 내부에 있는 원자들의 배열 간격은 약 0.3nm이다.이러한 크기는지금까지 발명된 광학현미경(최상의 해상도 500nm),전자현미경(최상의 해상도 1nm)으로는 측정할 수 없는 작은 크기이다. 1981년 스위스의 과학자 비닉과 로러는 양자역학적 터널링효과(전자가 자신이 가지는 에너지보다 높은 에너지벽이 있어도,전자는 이 에너지벽을 뚫고지나갈 수 있는 확률이 있다는 개념)를 이용해 새로운 현미경을 만들었다.그 동안 발전돼 온 첨단 제어기술,신소재 기술,전자 기술을 이용해 이들이 발명한 주사형터널링현미경(STM·Scanning Tunneling Microscope)은 두 도체가 0.5∼1㎚ 거리로 일정하게 떨어져 있는 경우,한 쪽에서 다른 쪽으로 전자가 터널링 할 수 있고,이 때 측정되는 전류를 측정함으로써 표면 구조를 관측하는 것이다. 이후 거리에 따라 변화하는 여러 물리량을 측정하는 주사형검침현미경(SPM)도 개발됐다.이 현미경들로 광학현미경이나 전자현미경보다 훨씬 좋은 배율을 가지며,원자를 직접 관찰·조작할 수 있게 됐다.이 기기들로 관측된 결과는 지금까지 이론적으로 예측된 구조나 성질과 판이하게 다른 경우도 있어,새로운 과학분야가 자연스럽게 생겨나게 됐다.나노과학의 탄생이다.크기의관점에서 나노과학은 100㎚ 이하 크기의 현상을 연구하는 분야다.물리적인세계에서 보면 나노세계는 곧 원자의 세계다. 이제 인류는 아무리 복잡한 구조도 원자적인 해상도를 가지고 볼 수 있으며,미세 세계의 자연은 인간 앞에서 하루 아침에 그 신비의 껍질을 벗어 버렸다.원자핵 주위의 전자의 분포를 직접 관찰함은 물론,이웃한 원자 사이에 형성된 화학결합도 직접 관찰할 수 있게 됐다.물론 이 반응에 관여하는 원자를 움직여 반응을 유도할 수 있고,이 반응 과정을 나누어 관찰할 수도 있다. *나노과학의 미래: 원자를 자유로 움직이고,원자들끼리의 반응을 유도한다는 사실 하나만으로 나노과학의 응용분야는 예측하지 못할 정도로 많다. 조립된 새로운 화학 물질을 기본 골격으로 하는 신물질 개발,원자·분자 크기의 모터를 이용한 동력개발,기본 생명체의 합성 및 의학에의 응용,전자 소자를 대체하는 원자 크기의 기본소자 개발 및 이를 이용한 컴퓨터의 개발,생물체와의 무기물 소자와의 접속 장치의 개발 등. 생물체는 여러 원자들의 결합으로 이뤄져 있다.따라서 원자를 하나 하나 끌어와 반응을 형성하고,이 결과에 의하여 생물체를 인위적으로 형성하는 것도 상상할 수 있다.실제로 일부 과학자들은 주사형검침현미경을 이용해 생물체 합성을 시도하고 있다.이러한 과정에는 많은 시간이 소요될 것이 예상되지만 언젠가는 가능한 일이다. 노벨상수상자인 리처드 훼인만은 1959년 “원자를 한개씩 한개씩 짜 맞추어 원하는 물체를 만드는 것은 물리학의 법칙들에 위배되지 않는다”고 했다. 당시에는 ‘억측’에 지나지 않았지만 21세기의 나노테크놀로지는 이를 ‘일상사’로 만들고 있는 것이다. 국 양 서울대 물리학부 교수. *컴퓨터·의료분야 획기적 발전 전기. 물질을 원자·분자 수준에서 제어하는 나노테크놀로지가 90년대 들어 첨단선도기술로 각광받고 있다. 원자를 하나씩 쌓아올려 필요한 물질을 실험실에서 만들어내는 나노테크놀로지가 가장 먼저 적용될 분야는 컴퓨터 칩 분야다.나노칩이 반도체칩의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대되기 때문이다. 현재의 정보산업의 발전은 반도체 소자의 소형화,고집적화에 의해 가능했지만 현재의 실리콘반도체 소자는 어느 단계에 이르면 물리적 한계에 도달해기억매체로 쓸 수 없게 된다. 정보의 최소단위인 비트(bit)를 구성하는 회로소자의 크기를 나노미터 크기로 실현해 DRAM(메모리 소자)을 만든다면 지금 시판 중인 256M DRAM보다 100만배 정도의 집적도를 가질 수 있다. 이 나노칩에 회로를 그려 넣는 방법들이 90년대 후반 이후 다양하게 시도되고 있다.전자가 절연체를 뚫고 지나가는 터널링효과를 이용한 주사형검침현미경을 사용하면,물체를 원자적 배율로 관찰함은 물론 원자들을 직접 움직여원자 크기의 구조 제작도 가능하다. 최근 주사형검침현미경의 뾰족한 끝에유기물 잉크를 묻혀 리소그라피(선 긋기)를 수행한 결과 작게는 30㎚ 크기의선을 만들기도 했다. 나노테크놀로지는 ‘나노기능소자’라는 또 다른 가능성을 제시한다.덩어리크기의 물질을 잘게 나누어 소자를 만들기보다는, 자연계의 모든 생물체가그렇듯이 원자나 분자 크기의 물질을 모아서 소자를 만들어야 한다는 새로운발상이다. 바이러스나 암세포를 분석하고 퇴치하는 분자칩,DNA합성기 등 나노기계를 만들 수 있게 된다. 많은 과학자들은 원자 단위의 조작을 위해 새로운 나노도구를 개발 중이다. 미국 하버드대학의 찰스 리버교수팀은 지난 해 말 미세한 유리막대를 금 전극으로 둘러싼 뒤 이 전극에 지름이 50㎚,길이가 4㎛(1㎛=100만분의 1m)인탄소나노튜브 가닥을 붙여 나노핀셋을 만들었다.전류의 조절에 의해 조종되는 ‘분자 젓가락’은 앞으로 DNA를 조작하거나 나노기계 제작,미세수술 등에 이용될 전망이다. 함혜리기자 lotus@
  • 악의적 해킹 막는다 ‘해커사관학교’ 출범

    건전한 해커 양성을 위한 ‘해커 사관학교’가 출범한다. 한국과학기술원(KAIST) 교수들을 주축으로 구성된 KAIST 정보보호 교육연구센터가 22일 대덕연구단지 내 대학 3호관 3229호실에서 서정욱(徐廷旭) 과학기술부 장관과 국방부 및 기무사 담당자,경찰사이버수사대장 등이 참석한 가운데 개소식을 갖고 본격적인 연구활동에 들어간다. 정보보호 교육연구센터는 이미 활동 중인 KAIST의 해킹관련 학생활동을 양성화,건전한 윤리관을 겸비한 네트워크 보안 전문인력으로 양성하고 정보보호에 관한 기술을 개발해 관계기관에 제공하게 된다.또 공공기관·은행·군대·경찰에 긴급상황이 발생할 경우 기술적인 협조를 한다.오는 6월에는 ‘국제정보보호경진대회’(IISC)를 개최,외국의 해킹기술을 모니터링 할 계획이다. 이 센터에는 전산·산업·산업경영·수학과 등 KAIST의 5개 학과 11명의 교수가 참여하고 있다. 함혜리기자
  • 머리카락 움직임도 화상에 재현해준다

    머리카락 한올한올의 움직임을 생생하게 표현할 수 있는 애니메이션 기술이국내 연구팀에 의해 개발됐다. 서울대학교 휴먼애니메이션연구단(단장 高亨錫 전기공학부 교수)은 물리학적 방법을 이용해 캐릭터의 머리카락을 실제처럼 스타일링하고 움직임을 표현할 수 있도록 하는 애니메이션 기술인 ‘SNU-HAIR’를 개발했다고 21일 밝혔다. ‘SNU-HAIR’는 물리학적 방법을 동원해 실제와 같은 자연스러운 머리카락의 움직임을 표현해낼 수 있는 것이 특징.즉 인간 머리카락의 특성인 신축성,얼굴과의 마찰력,얼굴 근육 움직임에 따른 변화,공기저항 및 바람에 따른움직임 등 여러가지 조건을 고려해 실시간에 머리카락의 움직임을 계산해 낸다. 그후 렌더링이라는 제작과정을 통해 컴퓨터그래픽 화면에서 실제 머리카락처럼 보이도록 정교하게 그려준다. 고 교수는 “SNU-HAIR는 애니메이션의 사실성을 한단계 더 높이는 기술”이라며 “가상현실 기술로 가위,이발기계 등의 기능을 추가하면 애니메이션 외에도 미용사나 이발사들의 훈련을 위해 사용될 수 있다”고 말했다. 연구팀은 특허 출원을 준비하고 있다. 함혜리기자 lotus@
  • 양쯔강 하구 조업 놓고 韓·中 어협 교착

    지난 98년 11월11일 가서명된 한·중 어업협정 관련 문서 해석을 둘러싸고한국과 중국이 지루한 논란을 벌이고 있다.이 때문이 실무협상이 1년째 제자리걸음이다. □문제의 발단 한·중 두 나라는 가서명 당시 양국 수산장관 명의로 ‘잠정조치수역 및 과도수역 이남의 중국측 일부수역에서 연안국이 현재 시행하고있는 어업에 관한 법령을 존중하고 자국의 국민과 어선이 이런 법령을 준수하도록 필요한 조치를 취한다’는 내용의 양해각서에도 서명했다. 양쯔강 하구수역을 포함한 동중국해에서의 조업문제에 대해서는 1년에 2∼3개월의 휴어기간만 제외하고 나머지 기간은 한국어선의 조업을 허용하기로구두합의했다. 그러나 중국측이 협정을 가서명한 지 4개월 뒤인 99년 3월 어족자원 보호를위해 양쯔강 하구 수역의 조업을 전면금지하는 내용의 국내법을 제정하고 이를 우리측에 통보하지 않아 뒤늦게 문제가 되고 있다. □중국측 주장 중국은 가서명 당시 양측이 상대국의 국내법을 존중하기로 했으므로 한국어선도 중국 국내법을 따를 것을 요구하고 있다.어협관련 문서의효력도 ‘협정이 발효되는 시점부터’라며 새로운 법령을 적용하겠다는 것이다.중국은 양쯔강 주변해역 어족보호를 위한 조업규제를 우리가 인정하면다른 문제에 대한 협상을 구체화시켜 나간다는 입장이다. □정부 입장 우리측은 가서명 당시와 달라진 내용을 수용할 수 없다고 맞서고 있다. 해양부는 “당시 우리측이 안보문제를 고려,중국에 대해 북위37도 이북 특정금지수역에서의 조업을 금지할 것을 요청하자 중국측이 이에 상응한 조치를 양쯔강 연안에서 취해줄 것을 요청했다”고 밝혔다. 해양부 박재영(朴宰永)어업자원국장은 “양쯔강 주변수역은 우리 어선 중통발·저인망·안강망·유자망·연승어선 등이 조업해 온 주요 어장으로 가서명 당시보다 훨씬 강화된 조업규제를 따를 경우 우리 어업인들에게 미치는영향이 적지 않을 것”이라고 밝혔다. 함혜리기자 lotus@
  • 하도급대금 미지급-지연 횡포 제조·건설업체 635개사 적발

    해태음료㈜ 등 635개 제조·건설업체가 하도급 대금을 제때 주지 않는 등횡포를 부리다 공정거래위원회에 적발돼 이중 56개 업체가 시정명령 및 경고를 받았다. 공정위는 지난해 6월부터 12월까지 1,000개 원사업체,2,000개 하도급업체를 상대로 서면실태조사를 벌여 하도급법 위반혐의가 있는 793개 원사업체에대해 현장직권조사 및 시정지도를 실시,이같이 조치했다고 17일 밝혔다. 조사결과 635개 업체가 1,385건의 위법행위를 했으며 이 가운데 364개 업체가 어음할인료 등 하도급대금을 지급하지 않거나 물가변동을 반영하지 않는방식으로 521억7,700만원을 지급하지 않았다. 위반행위 유형별로 보면 발주서와 계약서를 교부하지 않거나 보존하지 않은 경우가 677건(48.9%)으로 가장 많았으며 대금 지급관련 위반이 505건(36.5%),수령거부 및 발주취소 85건(6.1%) 등이었다. 해태음료는 3,900여만원의 물품발주를 일방적으로 취소하고 하도급대금의어음할인료와 지연이자 등 690여만원을 뒤늦게 지급했다가 시정명령을 받았다.한양공영은 승강기 부품 등을 납품받은 뒤 최장 296일 후에 대금을 지급하면서 지연이자 3억8,900만원을 주지않아 시정명령을 받는 등 7개 업체에시정명령이 내려졌다. 또 아파트 신축공사의 일부를 하청주고 대금 7,400여만원을 뒤늦게 지급한국제종합토건 등 49개 업체가 경고를 받았다. 공정위는 이번 조사결과를 하도급거래 감시전산망에 입력해 관리하는 한편올해에는 서면실태조사 대상을 원사업체 4,000개,하도급업체 1만6,000개 등2만개 업체로 확대해 대규모 서면조사를 벌일 계획이다. 함혜리기자 lotus@
  • 동맥경화 생성 규명

    동맥경화,혈전증,혈관의 이상수축 등 혈관 내피세포의 손상으로 인해 발생하는 혈관질환을 근원적으로 치료할 수 있는 가능성이 제시됐다. 전북대 의대 심장근재생연구단(단장 高圭永교수)은 혈관벽 주변에서 생성되는 ‘안지오포이에틴’이 혈관내피세포의 손상을 방지하는 가장 강력한 물질이라는 사실을 확인하고 이 물질의 생성장소,작용 메커니즘 등을 규명했다고16일 밝혔다. 연구팀은 또 안지오포이에틴과 구조가 유사하면서 비슷한 기능을 하는 새로운 물질 3종을 발견,ARP1·ARP2·HAFRP로 각각 명명하고 이를 미 분자생화학저널인 ‘저널 오브 바이오케미스트리’ 등에 발표했다. 신체의 혈관 안쪽은 혈관내피세포라고 불리는 단층으로 구성돼 있다.혈액이접촉하기 때문에 혈액 속에 유해한 물질(약물,감염, 방사선, 독소)이 포함돼있거나 과다한 영양섭취(콜레스테롤)로 손상을 입게 된다.혈관내피세포가 손상되면 이물질이 쌓여 동맥경화,혈전증,혈관수축 등 다양한 혈관질환이 발생한다.이러한 환자는 전 세계적으로 400만∼500만명 정도로 추산되고있으나지금까지 콜레스테롤치를 낮추는 식으로 증상을 개선하는 치료제만 이용하고있다. 고교수는 “안지오포이에틴 단백질을 대량생산할 수 있는 생명공학기법이국내에서는 아직 확보되지 않아 외국 제약회사와 기술협력을 논의중”이라며“동물 체내실험과 인체실험 등을 거치면 5∼6년 내에 치료제로 개발할 수있다”고 말했다. 함혜리기자 lotus@
  • [21세기 과학 대탐험](8)미래의 수송수단

    2030년 3월 어느 날 미래교통기술주식회사의 김 부장은 잠자리에 들기 전 머릿속으로 내일의 일과를 점검해 본다. 내일 오전에는 뉴욕에서 교통기술 전문가와의 면담이 있다.오후에는 부산에서 새로 건조한 선박 발표회에 참석해야 하고,저녁에는 아내의 생일축하 가족 파티가 있다.몹시 바쁜 하루가 되겠지만 각종 첨단 교통수단을 적절히 이용하면 무리는 없을 것 같다. 저녁식사 시간에 아버지께서 “정말 세상 좁아졌다”고 하시던 말씀이 떠올랐다.30년 전에는 서울서 뉴욕을 가려면 직항 점보 제트기를 이용했는데속도가 마하(음속의 몇 배를 나타낸다) 0.8 정도에 불과했기 때문에 15시간이상 걸렸지만 모두 이것을 이용했다고 하셨다.물론 그때에도 마하 2의 속도로 뉴욕과 파리 사이를 3시간만에 운행하는 콩코드 기가 있었지만 경제성,소음 및 배출 산화질소 등의 환경문제(산화질소는 지구 성층권 오존층에 치명적이다)로 제한적인 항로를 운항할 수 밖에 없어 사업적으로 실패했다. 내일 김 부장은 마하 5의 속도로 운항하는 300인승의 극초음속 항공기‘동양특급(Orient Express)’을 이용할 예정이다.대륙간 운항전용으로 2025년에실용화된 이 극초음속항공기는 서울과 뉴욕간을 2시간만에 왕래한다. 인천국제공항(인천 국제공항은 이미 2020년 2단계 공사가 완공돼 동북아의 중심공항으로 중요한 기능을 하고 있다)을 아침 8시에 출발하면,2시간만에 뉴욕 JFK 공항에 도착(뉴욕 시간으로 저녁 7시)하게 된다.뉴욕 시내에서 2시간 정도일을 본 뒤 다시 동양특급을 이용해 인천국제공항으로 돌아올 계획이다. 영종도에 도착 예정시간은 오후 2시. 다음 날 아침,김 부장은 집을 나와 자동차에 올랐다.그의 자동차는 각종 전자장치,센서 및 컴퓨터를 활용하여 완전히 지능화된 최신형 자동차다.음성인식은 기본.동네골목을 빠져나와 대로로 들어서면서 음성인식장치에 “인천국제공항으로 가자”고 지시했다.자동차는 “네,인천 국제공항으로 가겠습니다”라고 하면서 자동운전으로 인천 국제공항 고속도로를 거쳐 국제공항 주차장에 도착했다.그동안 김 부장은 서류를 정리하고 자동차 TV를 통해 아침뉴스를 볼 수 있었다.물론 이 자동차는 30년 전의 휘발유나 디젤을 사용하는엔진형 자동차가 아니라 배기 가스에 의한 공해문제를 완전히 배제한 전기자동차이다. 지난 30년간 하늘에서만 교통수단의 혁신을 이룬 것이 아니었으며,지상에서도 자동차와 도로 등에서 매우 큰 기술적인 진전이 있었다. 일반도로에서 주행하고 있는 자동차의 종류,속도,밀도 등을 파악하여 도심의 교통흐름을 원활히 최적으로 제어해 주는 도로교통 관제 시스템은 이미 2010년에 보급됐으며,덕분에 도심내의 혼잡도는 크게 개선됐다. 자동차와 고속도로는 2020년경부터 모두 지능화됐다.교통량에 따라 속도가자동으로 조절돼 운전되며 목적지까지 승객을 태워다 준다.고속도로가 지능화되고 자동차가 무인운전 방식으로 운전되면서 고속도로에서의 교통사고는먼 옛날의 얘기가 됐다.“과거에는 고속도로에서 사고가 나서 사람들이 다치고 심지어는 죽기까지 했다는데 그게 사실이냐?”고 묻는 아이들도 많다. 21세기 초에 등장한 개인용궤도교통 시스템(Personal Rapid Transit System)도 도심내의 교통혼잡을 해결하는데 중요한 역할을 했다.원래 자가용 승용차는 교통혼잡을 유발한다는 문제만 없다면 ‘문 앞에서 문 앞까지’를 연결,이용자에게는 가장 편리한 교통수단이다.이를 보완한 것이 PRT 시스템이다. 3∼4인의 소수 승객을 태우는 복합재 차체의 소형 경량차량으로 도로변에 설치된 초경량 고가 궤도선로 위를 선형전동기에 의해서 시속 45∼60㎞으로 무인자동운전,목적지까지 승객을 안전하게 수송하는 대중궤도교통시설이다.주로 근거리에서 이용되며,주요 지하철 등의 간선 대중교통수단에 접근을 용이하게 하는 교통망이다.이 PRT는 이미 20세기말에 컴퓨터 및 관련기술의 발달에 힘입어 기술개발이 됐으며,21세기 들어서면서 실용화가 이루어졌다. 고속도로가 지능화되어 있고,자동운전이 가능하지만,김 부장은 부산을 가는데 고속전철을 이용할 생각이다.요즈음의 고속전철은 최고운행속도가 시속 400㎞로 대전까지 30분만에,부산에는 80분만에 도착한다.고속전철은 시간적으로만 편리한 것이 아니라,센서 및 컴퓨터 제어에 의해 지능화된 철도차량으로 인해 승차감이 좋고 내부의 소음이나 실내환기,온도는 물론 압력도 제어돼 쾌적한 여행을 즐길 수 있다.각종 정보통신 시설도 완벽하게 갖춰져 있다.각 좌석에서 수십 채널의 TV를 볼 수 있을 뿐만아니라 각각의 좌석에 마련된 컴퓨터 단말기를 이용해 인터넷 사용도 가능하다. 일본에서는 고속전철 이외에도 자기부상열차가 실용화돼 운행되고 있다.이자기부상열차는 초전도를 이용한 형식으로 최근의 최고속도는 시속 800㎞까지 향상됐다.고속전철이나 자기부상열차 모두 그 동안 에너지 효율이 대폭향상됐고,환경소음,지반진동,전자파 장애 등의 환경영향도 최소화하는 기술개발이 완료돼 대중교통수단으로 이용되고 있다. 부산에 가는 것은 위그(Wig)선이라고 불리는 표면효과익(表面效果翼) 선박발표회가 있기 때문이다.시속 500㎞ 속도로 여객과 긴급한 화물을 실어 나르게 된다.원래 위그선은 옛 소련이 개발하여 카스피해에서 운행했던 시스템이다.20세기 중반의 미·소 냉전시대에는 미국의 첩보위성에 의해 발견되어 카스피해의 괴물로 알려졌던 것이나,21세기에 들어서면서 해상용으로 개발됐다. 서울을 떠날 때는 이른 아침이고,뉴욕에 도착하면 저녁 때,서울에 돌아오면같은 날 이른 오후 시간이다. 오늘 서울을 출발했고, 어제 날짜로 뉴욕에 도착했다가,한국으로 돌아오면 다시 오늘인 셈이다.김 부장은 비행기에 오르며생각해 본다. 지구가 반나절 생활권이 됐으니 각국의 날짜나 시간을 통일할필요가 있다고…. ■宋 達 鎬 ▲53세 ▲서울대 기계공학과 ▲미 리하이대 공학박사(응용역학) ▲한국기계연구원 기계공학부장,신기술교통부장 역임 ▲경부고속철도 차량형식 평가작업 및 G-7 고속전철 기술개발 과제 연구 ▲한국기계연구원 책임연구원(dhsong@kimm.re.kr). *항공분야 '보다 빠르게' 경쟁 가속. 라이트형제가 1903년 인류 최초의 동력에 의한 비행에 성공한 이래 항공분야의 최대 테마는 ‘보다 빨리’였다.현재 취항 중인 여객기에서 가장 빠른것은 영국과 프랑스가 개발한 ‘콩코드’.마하 2.02,즉 음속의 2배로 하늘을 날아 통상 8시간 정도 걸리는 파리∼뉴욕을 3시간45분에 주파한다.그러나연비의 약점,짧은 항속거리,100석에 불과한 좌석수,이착륙시의 소음 등으로세계의 하늘을 석권하지 못하고 있는 실정이다. 미국 일본 유럽 등 기술 선진국들에서는 콩코드의 결점을 모두 해소한 완성도 높은 극초음속여객기(HST) 개발이 한창이다.일본은 마하 2.2,좌석수 300석,약 1만㎞의 항속거리를 갖추고 국제민간항공기구(ICAO)의 소음기준을 극복하며 질소산화물도 대폭 줄인 차세대 초음속여객기 SST를 민관합동으로 개발하고 있다. 미국에서는 지난 86년 레이건대통령이 시정연설을 통해 마하 4∼6인 극초음속여객기 구상을 발표하면서 연구가 본격화됐다.지구상의 어느 도시이든 2시간 이내에 날아갈 수 있는 마하 5 정도의 극초음속항공기를 개발하려면 극한환경에 견디고 가벼운 재질을 개발하는 것이 관건이다. 마하 5정도면 기체는 마찰열로 섭씨 1,000도의 온도에 노출된다.일본 경제기획청의 기술예측에따르면 마하 5의 HST 실용화시기는 2020년쯤이다. 미 에너지부 산하 로렌스리버모어 국립연구소는 지난 98년 마하 10정도로비행할 수 있는 ‘하이퍼소어(Hypersoar)’라는 극초음속비행기 개발계획을발표했다.하이퍼소어는 초음속비행 중 비행기 동체에서 발생하는 열을 훨씬줄였고,돌멩이가 물위를 스쳐날아가는 것처럼 지구대기권 밖으로 비행한다. 대기권을 벗어나 고도 13만피트까지 상승하면 엔진을 끄고(대기권밖에서는공기를 흡입해 작동하는 제트엔진을 작동할 수 없다) 비행기의 관성에 의해대기권 바깥쪽 끝 단을 비행한다.비행기가 지구중력에 이끌려 대기권 안으로들어오면 엔진을 가동, 다시 대기권 밖으로 벗어난다. 미국 중서부를 출발해서울에 오려면 25차례 정도 이런 과정을 거치면 된다. 걸리는 시간은 약 1시간 반. 하지만 하이퍼소어로 편안하고 안락한 여행을 즐기기는 어렵다.대기권 밖에서 안으로 이끌려 오고나서 엔진을 가동해 대기권 밖으로 나갈때 승객들은중력의 1.5배에 해당하는 힘을 받게 되고, 대기권을 스쳐가다가 하강하기 직전에는 무중력 상태가 된다. 다시 말해 놀이공원의 청룡열차를 탄 기분을 비행 내내 느끼게 되는 것이다. 함혜리기자 lotus@
  • 항만시설 ‘점거금지시설’ 포함 추진

    정부는 분규사태 발생시 국가경제 전체에 엄청난 영향을 미치게 되는 컨테이너 전용부두 등 주요 항만시설을 ‘점거금지시설’에 포함시키는 방안을추진중이다.또 항만시설에서의 하역작업을 ‘공익사업’으로 지정,갑작스런파업으로 인해 물류기능이 마비되는 사태를 막기로 했다. 해양수산부는 최근 발생한 민주노총 산하 전국운송하역노조 부산 신선대 및우암부두 지부 조합원들의 기습태업과 파업을 계기로 항만시설에서 파업을제한할 수 있는 이같은 제도적 장치를 마련,노동부와 협의중이라고 15일 밝혔다. 노동조합 및 노동관계조정법(노조법) 제 21조는 점거될 경우 주요업무의 정지 또는 폐지를 가져오거나 공익상 중대한 해를 초래할 우려가 있는 시설을점거금지시설로 지정하고 있다.전기·전산 또는 통신시설,철도차량 또는 선로,건조·수리·정박중인 선박이나 항공기 등이 포함돼 있다. 정부는 점거금지시설 선정 범위와 관련,항만노조의 반발을 최소화하기 위해지정범위를 부산 자성대·신선대·감만·우암·한진터미널,인천항 4부두,마산항 4부두,울산항 정일터미널,광양항 1단계부두 등 수출입 화물을 취급하는9개 컨테이너 부두에 한정하는 방안을 적극 검토중이다. 이와 함께 해양부는 노동조합법 제 71조에 의거해 주요 항만을 정기항로 여객선운송사업,수도·전기·가스·석유정제사업 등과 함께 공익사업에 포함시켜줄 것을 노동부에 요청했다.공익사업으로 지정되면 쟁의발생시 노동부장관직권으로 긴급조정 또는 중재할 수 있으며,긴급조정 결정 후 30일간 쟁의행위가 금지된다.해양부는 지난달 25일 파업이 발생한 이후 장비기사 부족으로신선대부두의 경우 40∼50%의 낮은 가동률을 보였으며,우암부두는 약 1주일간 하역작업이 완전 중단되는 등 이들 부두의 파행운영으로 인한 피해가 총53억원에 이를 것으로 추정하고 있다. 함혜리기자 lotus@
  • 동·남대문시장 전자상거래 구축

    동대문과 남대문시장 의류도매점의 전자상거래 기반 구축을 위해 400억원이지원된다. 제품의 기획·생산·유통에 이르는 전 과정을 신속하게 처리할 수있는 최적의 기업간 전자상거래 시스템이 구축되고 시장 상인들을 대상으로무역실무와 제2외국어 교육도 실시된다. 산업자원부는 국내 의류제품의 수출 전진기지로 부상하고 있는 동·남대문시장이 국제적인 경쟁력을 갖추도록 이같은 내용을 골자로 동대문·남대문시장 수출지원대책을 14일 발표했다. 지원대책에 따르면 산자부가 섬유산업연합회와 공동으로 추진 중인 섬유산업 QR시스템(신속 대응시스템) 구축사업의 일환으로 이들 시장의 QR 관련 소프트웨어를 지원해 물류체제를 개선하기로 했다. 이를 위해 색상·사이즈 등의 표준코드를 통일하고 구매시점 재고관리 소프트웨어 등을 개발,우선적으로 동·남대문시장의 도매점과 일본 바이어를 연결하는 B2B 전자상거래시스템 구축을 지원한다는 방침이다.향후 중국 러시아호주 등과의 전자상거래 추진을 위한 시스템 구축과 업종간 B2B 전자상거래확산을위한 기업간 전자문서 교환사업도 지원할 방침이다. 함혜리기자 lotus@
  • 배추‘흑사병’완전퇴치

    배추의 ‘흑사병’으로 불리는 배추 무사마귀병을 완벽하게 방제하면서 무공해·무독성인 생물농약이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 배재대 바이오의약 연구센터 이기성(李基성)교수 연구팀은 동부한농화학과산학협력으로 병원성 곰팡이의 방제능력을 가진 항진균활성능 세균제와 이미생물살균제를 대량 생산하는 공정을 개발했다고 14일 밝혔다. 특히 식물의 씨앗(종자)에 미생물살균제를 피막처럼 입혀 병원균의 침입을원천적으로 막아주는 종자코팅 형태의 생물농약 개발은 세계 최초다.배추무사마귀병은 배추 뿌리에 사마귀 모양으로 혹이 생겨나는 토양병으로 병원성곰팡이에 의해 발병하며,전세계적으로 화학농약이나 생물학적 방제방법으로방제가 불가능했다. 이 교수팀은 전국 각지에서 3년간 수백개의 시료(흙)를 채취,각종 세균 12만마리를 1차분리한 후 농작물질병 방제에 적용 가능한 토착세균 16종을 최종 선별해 환경친화형 무독성 생물농약을 개발하고 상품화했다. 이번에 개발된 생물농약(제품명 KL1144MBF)은 기존의 화학농약과 달리살아있는 생물인 항진균 활성 세균을 이용,식물의 질병원인인 병원성 곰팡이를방제하는 것.따라서 약해가 없고 균주의 생명력이 우수해 채소류 및 과실류,곡류 등 각종 농작물에 광범위하게 사용할 수 있다.또 식물에 해가 되는 유기물을 분해,작물의 생육을 도와주는 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다. 현재 세계 생물농약,환경,바이오약품 등 생명공학관련 시장규모는 1,000억달러에 달하고 있다. 함혜리기자 lotus@
  • 카이스트 박사과정 박봉일씨 공동논문

    한국과학기술원(KAIST) 전자·전산학과 박사과정에 재학 중인 박봉일(朴琫一)씨와 이 학과 박인철(朴仁哲)·경종민(慶宗旻)교수의 공동논문이 컴퓨터설계분야 세계 최고수준 학술대회에서 최우수 논문상을 수상했다. 13일 KAIST에 따르면 지난 해 10월 10∼13일 미국 텍사스주 오스틴에서 열린 99년도 국제컴퓨터설계 학술대회(ICCD)에서 이들 3명이 발표한 공동저술논문(‘가중치 캐리 저장 덧셈기를 이용한 규칙적인 구조를 가진 곱셈기’)이 설계 및 기술분야의 최우수논문으로 선정됐다고 ICCD 학회가 알려왔다. 공동논문은 컴퓨터 설계시에 기본적으로 많이 사용되는 곱셈기에 관련된 내용으로 규칙적인 구조를 가지도록 곱셈기를 설계함으로써 전체 면적의 감소와 동작 속도를 향상시킬 수 있는 새로운 곱셈기를 제안했다. 이 논문은 박봉일씨가 박교수와 경교수의 공동 지도아래 연구한 결과로 IDEC(반도체 설계 교육센터)의 지원을 받아 실제 칩으로 구현됐다. ICCD는 매년5개 분야에서 각 1편씩 최우수 논문을 선정해 오고 있다. 함혜리기자 lotus@
  • 인생에 순응해온 어느 열차 기관사의 삶

    오래간만에 ‘TV문학관’이 안방을 찾아간다. KBS-2TV는 공사창립을 맞아 ‘TV문학관-길은 그리움을 부른다(밤10시·사진)’를 방송한다.원작은 소설가 이균영의 유작(遺作) ‘나뭇잎들은 그리운 불빛을 만든다’.역사학자이기도 한 이씨는 ‘어두운 기억의 저편’으로 이상문학상을 수상했다.시나리오 작가 이란이 각색을 맡았고 ‘TV문학관’에서명성을 얻은 장기오 제작위원이 연출을 맡았다. 박석우(박진성)는 30년째 화물차 기관사로 근무 중이다.그는 자신이 늘 달리는 철로처럼 인생에 순응해왔다.그에게는 순응만 하다 세상을 떠난 아내 아진(송채환)과 세계적 디자이너가 되겠다고 그를 떠난 옥순(김혜리),두 여인이 있었다.지금은 어디서 사는지도 모르는 아들 성호,회사에 다니며 함께 사는 딸 인혜(명세빈)가 있다.그는 하루 동안 석탄 수송열차를 몰면서 자신의삶을 반추한다. “철로는 늘 앞으로 가지만 제자리로 돌아온다”고 읊조리는 석우의 대사는철로를 따라 주인공의 삶을 거꾸로 보여주는 영화 ‘박하사탕’을 생각나게한다.영화에서처럼 철로는 시간의 경과를 보여주는 훌륭한 도구다. ‘TV문학관’이 반가운 이유는 여백의 미다.연기 하나하나,장면 하나하나에담긴 많은 의미를 해석하지 않고 느끼면 되는 묘미와 극 중간중간 배어나는휴머니즘도 반갑다.많은 사람들이 디지털시대의 화두 인터넷에 쫓기듯이 살아가는 세상에서 그 감동이 어떻게 받아 들여질지 궁금하다. 전경하기자 lark3@
  • 생명공학 연구원들 바이오 벤처 창업

    생명공학 전문가 21명이 21세기 첫날 자본금 2억1,000만원의 벤처기업을 세웠다. 2일 벤처기업계에 따르면 생명공학연구소의 박사급 연구원 9명과 고려대·경북대·한국과학기술원(KAIST) 등의 교수 9명,벤처기업가 등 21명은 21세기 첫날인 지난 1월 1일 1,000만원씩 출자해 2억1,000만원의 자본금으로 생명공학 분야 벤처기업 ‘바이오 리더스’를 세웠다.중기청에 벤처등록을 신청해 놓고 있는 이 회사는 1일 문을 연 대덕단지 생명공학연구소 내 생물산업벤처지원센터에 입주,본격적인 업무에 들어갔다.바이오 리더스는 현재 세계적인 생명공학기업인 일본 타카라사와 ‘인체용 단백질 대량생산기술’의 기술수출협상을 진행 중이다.의학용 단백질은 사람의 몸 안에서 뽑아내 항암치료제,백혈병 치료제 등으로 쓰이는 단백질로서 인체 부작용이 심한 항생제의 대체물질로 급부상해 현재 전세계적으로 5조원 이상의 시장을 이루고 있다. 바이오 리더스가 개발 중인 기술은 대장균 증식 등을 통해 의학용 단백질을대량생산하는 기술로 미국, 일본 등에 비해 전혀손색이 없는 기술수준으로평가받고 있다. 함혜리기자 lotus@
  • EU 한국 무역장벽 철폐 요구

    주한 유럽연합(EU) 기업들이 우리나라의 통상·산업 각 분야에 걸친 무역장벽의 철폐를 요구하고 나섰다. 주한 EU상의(EUCCK) 베르너 그래슬레 회장은 2일 서울 중구 장충동 신라호텔에서 열린 주한 EU상의 연례 무역장벽보고서 관련 기자회견에서 “한국기업의 개혁에 대한 실천의지 감소,정책의 일관성 결여,적절하고 신속한 정책시행 부족 등으로 인해 한국의 구조조정에 대한 신뢰가 흔들리고 있다”고밝혔다. 프랭크 헤스케 주한 EU대표부 대사는 “한국의 산업분야중 가장 시장지향적이지 못한 부문이 조선”이라며 “시장원칙에 입각한 양측의 협상이 진전되지 않을 경우 조선업계에 대한 한국정부의 지원이 세계무역기구(WTO) 규정에 부합하는지 여부를 확인하기 위해 무역장벽규제 조사를 실시하는 방안도고려중”이라고 밝혔다. EUCCK는 이날 보고서에서 ▲인천국제공항 화물터미널의 보세창고 및 운송업자 수용공간 확보 ▲명품 위조에 대한 단속 및 처벌 강화 ▲향수에 대한 특별소비세 폐지 ▲기능성 화장품 관련 신규 지침완화 ▲신규 혁신 의약제품에 대한 사용 및 가치보장 ▲외국계 은행에 대한 감독권한 이전(주재국에서 모국으로) 등을 한국정부에 요구했다. 함혜리기자 lotus@
  • KBS1 ‘태조 왕건’ 강비役 김혜리 캐스팅

    4월1일부터 방송하는 KBS 1TV ‘태조 왕건’의 여주인공 강비 역에 김혜리가 캐스팅됐다. 강비는 개성 호족 강장자의 딸로 젊은 시절 왕건과 장래를 약속했지만 궁예와 정략혼인하면서 비참한 운명에 빠져드는 여인이다.그동안 이 배역에는 영화배우 강수연,탤런트 김지수 이태란 등이 거론됐다. 미스코리아 출신인 김혜리는 KBS 대하드라마‘용의 눈물’ ‘왕과 비’에서각각 태종 이방원의 후궁과 단종을 거둬 들여 성장시킨 혜빈 양씨를 연기한바 있어 사극 3편에 연속 출연하는 진기록을 세우게 됐다. 전경하기자
  • 제주도 근해어업 마찰 소지

    중국과 일본이 신어업협정을 발효할 것을 최종합의하면서 일본 배타적 경제수역(EEZ) 안에서 조업하던 중국 어선들이 우리나라 수역으로 대거 이동할것이 예상되고 있다. 이에 따라 동중국해와 인접한 제주도 인근 해역의 복어 채낚기를 포함한 우리 어민들의 어장지키기에 비상이 걸렸다. 28일 해양수산부에 따르면 중국과 일본이 베이징에서 지난 26일 2년간 끌어온 어업협상을 타결하면서 오는 6월 1일 이후 일본 연안(북위 30도 40분 이북,동경 127도 30분 우측)에서 조업할 수 있는 중국 배의 숫자가 저인망과선망을 합쳐 900척(동시조업 600척)으로 제한됐다. 현재 동중국해에서 조업하는 중국 어선의 5분의 1수준으로 줄어든 것이다. 나머지 중국 어선들이 우리나라 연근해로 이동할 경우 우리 어민들의 조업활동이 위축될 것은 자명한 사실이다. 특히 중·일 양국어민이 상대국의 허가 없이 조업할 수 있는 ‘허가불필요수역’(신수역)의 북측 경계선이 모호하게 설정돼 이번 협상은 사실상 우리어장이 줄어드는 결과를 빚을 수도 있다는 분석이다. 해양부 관계자는 “중·일 잠정조치 수역 이북에 설정된 수역의 성격 및 범위,양국간 합의된 입어조건 등을 공식확인중”이라며 “신수역이 우리 EEZ를침범하거나 우리 어선의 조업을 제한할 경우 외교경로를 통해 강력한 항의를제기하겠다”고 밝혔다. 한편 해양부는 다음달중 고위급 회담을 열어 연내 한·중어업협정을 타결한다는 계획이다. 함혜리기자 lotus@
  • 생명과학 수출전략산업 육성

    정부는 25일 과학기술부 상황실에서 ‘생명공학육성법’에 근거한 생명공학종합정책심의회(위원장 徐廷旭 과기부장관)를 열고 총 2,140억원의 연구비가투자되는 ‘2000년도 생명공학육성시행계획’을 확정했다. 각 부처가 올해 추진할 생명공학 분야는 ▲인간유전체연구와 국내 자생식물다양성응용연구(과기부) ▲유전자전환 병충저항성 신작물개발(농림부) ▲생물산업기술 실용화센터설립(산업자원부) ▲유전성 질환의 진단·치료제개발(보건복지부) ▲환경오염물질의 생물학적 처리기술개발(환경부) ▲유용해조류자원개발(해양수산부) 등이다. 생명공학육성시행계획은 지난 94년에 입안돼 올해는 제 2단계(98∼2002)에속한다.제 2단계의 목적은 생명과학분야를 21세기 주요 수출전략산업으로 집중 육성하는 것이다. 함혜리기자 lotus@
  • 2010년 세계박람회 유치委 활동 개시

    2010년 전남 여수에 세계박람회를 유치하는 활동을 주도적으로 수행할 재단법인 2010년 세계박람회 유치위원회(위원장 鄭夢九)가 24일 서울시 중구 명동 전국은행연합회관에서 현판식을 갖고 본격 활동에 들어갔다. 유치위원회는 지난 1월 구성된 사무국(사무총장 李亮)을 중심으로 오는 2001년 12월 파리에서 개최되는 국제박람회사무국(BIE) 총회 투표에서 우리나라가 개최국으로 결정될 수 있도록 BIE회원국을 상대로 적극적인 유치활동을추진하게 된다.이날 현판식 행사에서 정몽구 위원장은 “2010년 세계박람회는 21세기 뉴프런티어인 해양을 주제로 설정,국내에 유치함으로써 21세기 일류 해양국가건설의 전환점을 마련하고 국민들에게 희망과 이상을 주는 민족의 대제전이 되도록 하겠다”고 밝혔다. 이항규(李恒圭) 해양수산부장관은 축사를 통해 “세계박람회 유치를 위해정부차원에서 최대한 지원하겠다”고 말했다.이날 현판식에는 김영진(金泳鎭) 국회 농림해양수산위원장,허경만(許京萬) 전라남도지사 등 각계 인사 100여명이 참석했다. 함혜리기자 lotus@
  • 금강산 유람선 새달 9일부터 3일에 한번 출항

    현대상선은 다음달 9일부터 금강산 유람선인 현대 풍악호가 부산 다대포항에서 3일에 한번씩 북한 장전항으로 출항한다고 24일 밝혔다. 현대풍악호는 9일 오후 4시에 700여명의 관광객을 태우고 다대포항을 출항,다음날 오전 9시 장전항에 도착할 예정이다.돌아올 때는 오후 5시30분 장전항을 떠나 다음날 오전 11시에 다대포항에 도착한다. 함혜리기자 lotus@
  • [21세기 과학 대탐험](5)휴먼로봇

    “주인님 일어나세요.술 냄새가 아직도 나네요.속은 괜찮으세요?” 아침 6시30분 2개월전에 새로 구입한 최신형 심부름 로봇인 ‘로봇돌이’가 모차르트의 음악과 함께 나를 깨운다.나는 로봇돌이가 가져온 커피와 빵을 침대에서받는다.어제 명령한 대로 적당하게 구워진 빵과 반숙이 된 달걀이 오늘 아침식사 메뉴다. 가사로봇 ‘로봇돌이 R2010C’는 2010년 가을모델이다.가격은이전 모델보다 20%나 싸졌지만 새로운 기능들이 많이 추가돼 성능이 놀라울정도로 향상됐다. 신형 인공피부,전자감응 후각센서,입체인식 시각센서,음성인식 기능 등은 기본이다.옵션으로 장착된 계단 등반장치를 사용해 1층에서2층으로 자유롭게 다닐 수 있기 때문에 각 층에 한 대씩 사용했던 구 모델 2대를 반납하고 한 대로 모든 집안 일을 할 수 있게 됐다. 로봇돌이는 집안 청소는 물론이고 식사 후 설거지도 아주 잘한다.최신형 인공 피부가 장착된 두개의 팔과 4개의 손가락이 달린 로봇 손은 힘 조절기능이 향상돼 전과 같이 실수로 달걀을 깨는 일이 없다.인공피부는 물건을 잡는힘 조절 뿐만이 아니라 물체의 온도를 느끼고 미끄러짐도 인식할 수 있어 식사준비 또는 설거지 작업에 특히 유용하다.촉감이 좋을 뿐만 아니라 부드러워 아이들이 로봇돌이와 함께 놀 때 다칠 염려가 없다. 특히 로봇돌이 R2010C에는 감성인식 기능이 첨가돼 음성인식장치와 카메라를 이용,주인의 기분을 살피기까지 한다.오늘의 날씨,나의 얼굴표정과 억양등을 종합해 분위기에 알맞은 음악을 틀어 주기도 하고 조명을 조절해 준다. 앞으로 펼쳐질 서비스 로봇 세계의 한 단면이다.언뜻 영화에서나 볼 장면같아 보이지만 그리 멀지 않은 시점에 우리에게 익숙해질 모습이다. 수세기 동안 인간은 자신을 닮은 움직이는 물체를 만들기 위해 많은 노력을 기울여 왔다.고대 이집트나 그리스에서는 종교적인 목적으로 움직이는 조상(statue)들을 제작했고,18세기에 이미 유럽에서는 회전하는 드럼 위에 부착된 선별기로부터 캠과 지렛대를 이용한 움직이는 인형을 만들어 선풍적인 인기를 끌었다. 로봇이란 단어는 1921년에 발표된 체코의 희곡작가 카렐 카펙(KarelKapek)의 작품인 ‘로섬의 만능로봇(Rossum’s Universal Robots)’에서 처음 쓰였다.재미있는 것은 이 연극에서 작업자란 뜻의 로봇이 자신의 주인인 인간을죽이고 세계를 지배하게 된다는 것이다.로봇의 지능이 급격히 발달해 인간과대치할 수도 있다는 상상은 오래 전 부터 걱정되는 부분이었던 모양이다. 로봇이 우리 주변에 점점 가까이 다가옴에 따라 많은 사람들이 기대와 함께걱정어린 상상도 하게 됐다.이와 관련,로봇의 아버지라 불리는 미국의 물리학자 이삭 아시모프(Isaac Asimov)는 1950년에 출판된 그의 책 ‘I Robot’에서 지능을 가진 휴먼로봇을 만들 때의 3가지 조건을 이야기하고 있다. 첫째,로봇은 인간을 해쳐서는 안되고 둘째,인간의 명령이 첫째 조건을 위배하지 않으면 항상 따라야 하며 셋째,로봇은 위의 두 가지 조건을 만족할 경우에만 자기를 지킬 수 있다는 것이다.아시모프는 로봇과 인간이 공존하게될 미래사회에서 로봇의 존재를 어떻게 받아들일 것이냐는 도덕적 문제를 날카롭게 지적했다. 실제로 살상용 전투로봇,섹스로봇 등과 같은 부정적인 이미지의 로봇의 출현 또한 걱정하지 않을 수 없다.유전자 복제 문제와 더불어 좋은 로봇과 나쁜 로봇에 대한 격렬한 논쟁이 곧 시작되지 않을까? 1962년에 처음으로 자동차 회사인 미국의 GM이 산업용 로봇을 쓰기 시작한이후 로봇은 전자 및 자동차 회사 등에서 널리 사용되고 있다.2000년도에는세계적으로 100만대 이상의 로봇이 생산현장에서 사용될 것으로 예상하고 있으며 21세기에는 매우 빠른 속도로 그 사용 영역을 넓혀 나갈 전망이다. 인간과 유사한 5감과 판단능력을 갖고 이동하며 작업하는 지능형 로봇을 총체적으로 지칭하는 휴먼로봇은 21세기 기계기술이 지향하는 모든 지능형 기계의 원형이다.휴먼로봇을 개발하기 위해서는 정밀기계,정보전자,컴퓨터,인공지능,지능형 센서,신소재 기술 뿐만 아니라 인간의 사고 및 인지과정을 이해하는 뇌과학 등 첨단 기술이 요구된다.휴먼로봇의 연구를 통해 개발된 기술들은 지능을 가진 고효율 산업용 로봇뿐만 아니라 인간을 대신해 위험한건설현장,심해,깊은 땅속에서의 어려운 작업을 하거나 화재,재해,방사능 오염 등 극한상황에서의 작업을 할 수 있는 로봇의 개발에 적용된다. 실제 인간과 같이 사고하며 행동하는 휴먼로봇은 21세기 초반에 개발될 것으로 보이지만 이에 앞서 인간과 공존하며 인간을 도와주는 의료용,장애자용,가사용 로봇 등이 개발돼 인간에게 물질적 풍요와 안락함을 선사할 것으로기대된다. 일본 등 선진국에서는 80년대 초부터 이미 이러한 휴먼로봇 분야에 국가적으로 많은 투자를 하고 있다.1996년에 발표된 혼다(Honda)사의 P2로봇,그리고 1999년의 P3로봇은 이 분야의 많은 과학자들을 흥분시킬 만큼 완성도가높은 로봇들이다.P3로봇은 인간과 같이 걷고 축구공을 차기까지 하는 높은기능을 선보였다.지난 해부터는 혼다로봇을 기반으로 일본 통산성에서 주관하는 두번째 휴먼로봇 프로젝트가 시작돼 좀더 인간생활에 가까이 다가올 수 있는 휴먼로봇의 개발에 박차를 가하고 있다. 국내에서의 휴먼로봇 분야 연구활동은 한국과학기술연구원에서 지난 1994년부터 수행하고 있는 ‘휴먼로봇 센토’가 있다.지난해 7월 공개된 센토는 네발을 가지고 인간의 상체를 가진 그리스 신화의 센토리우스에서 그 이름을따왔다.국내 로봇 분야의 기술 발전에 하나의 전기를 마련했고 향후 빠르게다가올 로봇시대를 위한 중요한 첫 걸음으로 평가 받고 있다. ◆김문상박사 한국과학기술연구원(KIST)책임연구원 ▲43세 ▲서울대학교 기계설계학과 ▲독일 베를린공대 기계공학과 공학박사(로보틱스 전공) ▲미 미시건대 교환교수 ▲한국과학기술연구원 책임연구원(munsang@kist.re.kr). *휴먼로봇 개발의 핵심…휴먼인터페이스 기술. 휴먼로봇을 개발하기 위한 핵심요소 중 빼놓을 수 없는 것이 휴먼인터페이스(Human Interface)기술이다.휴먼로봇이 제 기능을 발휘하려면 인간의 말과글, 몸짓,표정,시선 등을 인식할 수 있어야 하는데 이런 기술이 바로 휴먼인터페이스의 영역이다. 인간과 각종 기계 사이에 마치 사람들끼리 이야기를 나누듯 자연스럽게 의사소통이 이뤄지도록 하는 휴먼인터페이스 기술을 통해서 단순한 기계의 조합이 아닌 ‘인간과 유사한’ 로봇의 기능을 하게 된다. 컴퓨터에서 우리가 명령어를 입력하는 키보드나 마우스가 인터페이스(서로다른 개체 사이의 상호교류 또는 대화를 위한 매체)다.키보드나 마우스를 사용하는 것에서 한발 더 나아가 시각 청각 촉각 등 보다 인간적인 접촉방식을명령수단으로 하는 소프트웨어가 개발되기 시작했는데 이것이 바로 휴먼인터페이스의 시초가 됐다.컴퓨터와 인간의 자연스러운 의사소통에 관한 상호작용의 설계와 구현으로 연구가 집중되면서 HCI(Human & Computer Interaction)이라고도 불린다.이 기술이 추구하는 궁극적인 목표는 사람의 의사나 감정까지 이해할 수 있는 인간중심의 컴퓨터를 실현하고,누구라도 아무런 제약없이 원하는 정보를 얻도록 하는 것이다. 최근 컴퓨터 등 모든 기계가 사용자 중심으로 바뀌면서 휴먼인터페이스 기술은 고부가가치의 핵심기술로 부상하고 있으며,시장규모도 급격한 확장세를보이고 있다. 일본 미쓰비시 연구소는 화상인식,음성인식·합성,자연어 처리 등 휴먼인터페이스 개별기술 시장이 연간 43조원에 이르고 이를 활용한 시스템까지 포함하면 관련시장은 연간 500조원이 될것으로 분석했다. 쳐다보면 켜지고 채널을 자동으로 알아서 찾아주는 TV,생각만 하면 작동하는 오디오,말로만 지시하면 원하는 것을 검색해 주는 인터넷 등 휴먼인터페이스 기술이 적용될 수 있는 분야는 무궁무진하다.실제로 IBM은 음성 인식이가능한 음료 자판기를 개발하고 있다. 휴먼인터페이스 분야에서 가장 앞서있는 나라는 미국과 일본이다.미국은 마이크로소프트 IBM 등 대기업과 MIT 스탠퍼드대 등 유수대학을 중심으로 인지및 추론 분야의 연구가 진행 중이다.우리나라에서는 지난 98년부터 국가 중점연구개발사업 과제의 하나로 선정하고 삼성종합기술원 HCI연구실을 중심으로 휴먼인터페이스 개발을 본격추진하고 있다. 함혜리기자 lotus@
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