새샘(淸泉)
10~20년 뒤 세상 바꿀 국면전환기술(게임 체인저) 9개 본문
글로벌 데이터 분석 리서치 기관 CB인사이츠 CBINSIGHTS는 앞으로 10~20년 뒤 세상을 바꿀 수 있는 잠재력을 가진 국면전환기술(게인 체인저 game chantger) 9개를 지난 달인 2022년 9월에 발표했다.
이 보고서는 아마존 Amazon 창립자 제프 베조스 Jeff Bezos의 말로 시작한다.
"여러분 주변의 세상이 불리하게 변할 때, 우리가 항상 해야 할 일은 미래를 기대하는 것이다."
발표된 9개 기술은 위 그림에 있는 것처럼 ①상용 양자 센서 ②AI 감시자 ③두뇌-컴퓨터 접속 ④합성 다이아몬드 ⑤개인 자료 소유권 ⑥세포 재프로그래밍 ⑦뉴로모픽 컴퓨팅 ⑧분산 상거래 ⑨비번 없는 인증 등이다.
1. 상용 양자 센서 Commercial quantum sensors
○양자 센서는 감지의 한계를 현실에 가깝게 끌어올린다.
양자 센서는 아주 미세한 환경 변화까지도 감지할 수 있다.
양자 센서 적용 범위는 아주 넓어 지하 지도 제작 및 의료 영상까지 가능하며, 기존 기술에 비해 작고 값싸면서 정확성은 몇 천 배에 이른다.
○현재 다양한 산업 분야에서 양자 센서 새싹기업(스타트업)들이 활동하고 있다.
○양자 센서는 광범위한 산업 분야에서 상용될 전망이다.
양자의 특성을 잘 활용한다면 의료 영상, 내비게이션, 지하 지도 작성, 재료 발견 등 훨씬 많은 산업 분야의 비약적인 발전이 기대된다.
2. AI 감시자 AI auditors
○더 안전하고 더 정확한 AI 모델
특히 기계학습 machine learning(ML)으로 구동되는 AI(인공지능, artificial intelligence) 시스템은 편향 bias 및 자료 중독 공격 data poisoning attack(AI의 훈련 자료를 바꿔버리는 공격)에 취약하다.
AI를 사용하는 지구 전체 회사 중 55% 이상은 이런 위협으로 인해 여러 부문에 걸쳐 막심한 위험이 초래될 수 있다.
이런 위험을 줄이기 위해 새싹기업들은 자료 문제를 감시하고 수정하기 위한 소프트웨어를 AI 시스템에 통합시키고 있다.
○AI 위험을 줄이고 있는 새싹기업들
○AI가 사회에 끼치는 위험 줄이기
숨어 있는 편견에서부터 사이버 공격의 구멍을 만드는 것까지 AI의 불투명하고 확장 가능한 성질은 기업과 사회에 크나큰 충격을 줄 수 있다.
3. 두뇌-컴퓨터 접속 Brain-computer interfaces(BCIs)
○안전하게 확립되고 있는 두뇌-컴퓨터 연결
뇌-컴퓨터 접속이 수십 년 동안 있어왔지만, 뇌로의 침입 정도가 줄어든 새로운 해결책이 상용화를 가속시킬 수 있을 것으로 보인다.
○두뇌-컴퓨터 접속을 개발하고 있는 새싹기업들
○BCIs는 획기적인 의료 혜택이다
실험실이나 병원 밖에서 장시간 사용할 수 있도록 설계된 뇌 침입 최소화 두뇌-컴퓨터 접속(BCIs) 기술이 등장함에 따라, 이 기술은 다양한 의료 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다.
4. 합성 다이아몬드 Lab-grown diamonds
○대규모 다이아몬드 생산
다이아몬드는 화학기상증착化學氣相蒸着 chemical vopor deposition(CVD)이란 공정을 사용하면 반응조 안에서 여러 층을 이루어 합성되면서 양이 늘어난다.
이렇게 생산된 대량의 합성 다이아몬드는 반도체 및 방사선 검출기에서 레이저 광학 및 통신장치에 이르는 다양한 기술 응용분야에 사용되고 있는 실리콘, 질화칼륨, 실리카(이산화규소, SiO2) 등의 재료 대체제로 사용할 수 있으며, 이런 재료 대체는 천연 다이아몬드로는 불가능하다.
○합성 다이아몬드에 종사하는 새싹기업들
○전자공학의 다이아몬드 시대
다이아몬드는 최대 열전도율 및 경도, 높은 굴절률, 높은 전기절연성을 가진 인류에게 알려진 최고의 재료 중 하나다.
이런 특성 때문에 반도체, 광학, 재생에너지, 의료기기 등의 여러 분야에서 차세대 기술로서 각광을 받고 있다.
5. 개인 자료 소유권 Personal data ownership
○자료를 소비자 개인의 손으로 되돌리기
역사적으로 디지털 기반(플랫폼 platform)은 소비자 개인 자료를 가지고 있으면서, 이에 따른 수익 창출 기회가 생겼을 때 거의 모든 이익을 독차지했다.
하지만 이제 새로운 유형의 새싹기업들이 블록체인을 활용하여 소비자 개인에게 자료 소유권을 되돌려줌으로써 소비자의 수익 창출을 위한 기회를 제공하고 있다.
○새로운 자료 공유 모델을 개발하는 새싹기업들
○기업의 개인 자료 오용 방지
개인이 기업으로 보내는 자료는 보호되지 않고 과소평가됨으로써 남용되는 사례(자료 유출, 허위광고 따위)가 종종 생기곤 한다.
6. 세포 재프로그래밍 Cell reprogramming(세포 코딩 Cell coding)
○컴퓨터 생물학으로 세포를 재프로그래밍
컴퓨터 생물학 computational biology과 생물정보학 bioinformatics의 발전에 힘입어 연구용 및 세포 치료를 위한 사람 세포를 만드는 비용이 싸지고 그 범위도 넓어지고 있다.
세포 재프로그래밍 신기술은 기존 기술보다 더 빨리 자라면서 보다 효율적인 세포 생산을 가능하게 만들고 있다.
○세포 재프로그래밍을 하는 새싹기업들
○세포 재프로그래밍을 통해 더 많은 질병에 대해 더 좋은 치료가 가능하다
성체세포를 iPSC(induced pluripotent stem cells, 유도만능줄기세포)로 전환하는 것이 매우 힘든 과정이라는 문제 때문에 세포 재프로그래밍 기술이 폭넓은 인기를 얻지 못하고 있다.
이 문제를 해결하기 위해 새싹기업들은 전산 및 자동화 공정을 확장함으로써 생산 공정을 몇 달에서 며칠로 단축하고 생산 비용을 절감하고 있다.
7. 뉴로모픽 컴퓨팅 Neuromorphic computing
○두뇌처럼 생각하는 차세대 컴퓨팅
뇌의 구조와 자료 처리에서 영감을 얻은 뉴로모픽 컴퓨터는 오늘날 대부분의 컴퓨터에서 사용되고 있는 폰 노이만 구조 Von Neumann architecture와는 완전히 다른 방식으로 정보를 취급하는 인공 '뉴런(신경세포) neuron'과 '시냅스 synapse'로 구성되어 있다.
○새로운 컴퓨팅 구조를 설계하는 새싹기업들
○AI 미래의 동력원
뉴로모픽 하드웨어는 기존 컴퓨터와는 다른 방법으로 정보를 처리함으로써 기존 방법에 드는 에너지 소비량의 1/1,000로도 어떤 종류의 연산이 가능한데, 이것은 전력 소비량이 적은 엣지 컴퓨팅 edge computing이나 자율주행 자동차와 같은 외부 도움 없이 장치 자체에서 정보를 처리하는 온-디바이스 애플리케이션 on-device applications에 유용하게 사용할 수 있음을 뜻한다.
한편, 뇌에서 영감을 받아 개발된 뉴로모픽 컴퓨팅 처리 방법은 뇌를 모방한 AI 애플리케이션에도 자연스럽게 잘 들어맞기 때문에 심화학습(딥 러닝 deep learning)과 같은 일부 AI 핵심 업무를 훨씬 더 효율적으로 끝낼 수 있게 한다.
8. 분산 상거래 Decentralized commerce
○상표와 소매업자들을 위해 NFTs를 실제 사용한 사례
상인들은 물리적 상품 및 서비스를 대체 불가능 토큰(non-fungible tokens, NFTs)으로 토큰화 tokenize할 수 있으므로, 이런 디지털 표현 digital representation을 받은 구매자들은 자신의 물리적 자산을 다시 팔거나 상환할 수 있다.
블록체인 blockchain에서의 거래는 두 당사자가 값을 서로 깎게 마련인 전자상거리 기반 e-commerce platforms을 우회함으로써 투명성과 신뢰성이 보장된다.
○분산형 시장을 개발하는 새싹기업들
○중간상인 쳐내기
분산 상거래 모형(모델, model)을 통해 소비자는 보다 값싸면서 투명하고 신뢰할 수 있는 환경에서 판매자와 직접 거래할 수 있다.
분산 상거래에서는 인증, 가시성, 공동체가 서로 균형을 유지함으로써 신뢰할 수 있고 일관된 상거래를 경험할 수 있다.
9. 비번 없는 인증 Passwordless authentication
○보이지 않는 MFA로 보안 향상
자료(데이터 data) 침해의 60% 이상이 취약하거나 재사용 암호 때문에 일어나며, 평균 자료 침해 비용은 400만 달러가 넘고 있다.
보이지 않는 다중요소 인증(MFA, multifactor authentication)은 현행 MFA를 개량한 원활하게 진행되는 자동화 인증 시스템으로서, 이 시스템을 이용하면 사이버 공격을 방지하기 위한 필수 단계인 비번(비밀번호 pasword) 없이 대규모 신원 확인이 가능하다.
○비번을 대체하고 있는 새싹기업들
○보다 안전한 디지털 미래 창조
보이지 않는 MFA는 추가 하드웨어나 단계(예: 토큰 또는 일회성 코드)가 필요하지 않고, 사용자 정보를 저장하지 않으며, 또한 도난당한 자료가 다른 사람을 사칭하는 데 사용되는 것을 방지하는 패턴 변형을 사용한다.
이렇게 하면 보안 책임이 사용자 손에서 없어지게 되면서, 분쟁이 생기는 않는 사용자 경험을 하게 만든다.
※출처
1. CBINSIGHTS, Research Report 'Game Changers 2022', 2022. 8. 31 https://www.cbinsights.com/research/report/game-changing-technologies-2022/
2. 연합뉴스 2022-09-11, '10년 뒤 세상 바꿀 9가지 게임 체인저 신흥 기술은 https://www.yna.co.kr/view/AKR20220908138500017
3. 구글 관련 자료
2022. 10. 2 새샘
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