해난 구조용 날으는 잠수함…고난도 연구과제 5개 본격 추진

정부, 세부 계획 확정...부처별 예산 포함 시켜 내년부터 R&D 나서

[아시아경제 김봉수 기자] 하늘을 나는 해난 구조용 잠수정, 자폐 치료를 위한 디지털 치료제, 폐기름을 에틸렌으로 바꾸는 기술.

현재는 난이도가 높고 매우 까다로워 실패 가능성이 높다. 하지만 성공할 경우 큰 혁신이 기대되고, 실패하더라도 과정에서 배울 것들이 많을 수 있다. 정부가 이같은 고난이도 연구과제 5개를 선정해 세부 계획 수립을 마무리하고 내년부터 본격적인 연구개발(R&D)에 들어간다.

과학기술정보통신부는 이같은 '혁신도전프로젝트' 2020년도 연구테마 5건에 대해 사업기간, 세부과제 등을 포함한 연구개발 계획 수립을 완료했다고 3일 밝혔다. '혁신도전 프로젝트'는 민간 전문가 주도로 고난도ㆍ임무형 R&D를 발굴ㆍ기획하고, 사업 수행과정 전반에 유연한 연구제도를 적용하는 범부처 R&D 사업이다. 2019년 5월 발표한 '국가 R&D 혁신ㆍ도전성 강화방안'의 하나다. 지난해 5월 이후 부처ㆍ산학연 대상 공모, 출연연 대상 설명회 등을 통해 접수한 400여건의 연구 테마들을 검토하고 외부평가 및 관계부처 협의를 거쳐 같은 해 9월 우선적으로 5개 테마를 선정했다. 이후 약 5개월간 각각의 테마를 개별 R&D 사업으로 추진하기 위한 상세기획을 관계 부처 참여하에 진행했다.

폐유기물의 기초원료화 공정기술 개발은 기존 재활용ㆍ소각ㆍ매립으로 처리하는 방법이 비용과 환경오염 측면에서 한계가 있어, 이산화탄소 배출이 불가피하다는 한계를 극복할 수 있을 것으로 전망된다. 폐유기물을 판매 가능한 에틸렌ㆍ아세틸렌 등 기초원료로 재자원화하기 때문이다. 폐유기물을 고비용 처리대상에서 고수익 판매대상으로 패러다임을 전환하곻, 소각ㆍ매립ㆍ재활용 시 발생하는 이산화탄소를 최소화할 수 있다는 점에서 혁신적이다. 고체, 액체, 기체 등 모든 형태의 폐유기물을 플라즈마를 활용해 초고온ㆍ단시간에 기초원료로 전환하는 기술은 세계최초로 시도된다.

해난 사고 신속 초동대응용 수공양용 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 기술 개발은 사고 즉시 선박을 추적ㆍ수색해 신속히 인명을 구조할 수 있을 것으로 기대된다. 기존의 경우 출동준비 시간, 통신두절, 조류에 의한 선박위치 불명 등으로 신속ㆍ정확한 해난대응이 힘들었고 특히 악천후 시에는 출동 자체가 불가하다.AUV를 개발하게 도면 언제든 구조대보다 먼저 신속하게 공중이동, 사고선박 위치추적 및 조기수색으로 원활한 후속 구조활동을 지원할 수 있을 전망이다.

다목적 성층권 드론 기술 개발은 위성 중심의 기존 기상관측 체계로는 태풍ㆍ폭우ㆍ폭설 등 국지ㆍ돌발성 기상을 항시, 신속ㆍ정확하게 예측하는 데 한계가 있다는 점을 보완할수 있다. 정지위성은 24시간 관측이 가능하지만 지상을 정밀하게 관측하기 어렵고, 저궤도위성은 지상을 정밀하게 관측 할 수 있지만 하루 15분 내외만 관측이 가능하다. 이에 구름ㆍ바람이 약하고 태양광이 풍부한 성층권에서 장기간 운용이 가능한 무인기 시스템을 개발, 위성의 한계를 보완하는 상시ㆍ정밀 감시체계를 구축할 수 있게 된다.

자폐성 장애 치료를 위한 혼합형 디지털 치료제 개발은 자폐를 조기진단해 중증으로의 진행을 막고, 의료시설에 직접 방문하지 않아도 가정ㆍ학교 등 일상에서 자폐성 장애를 연속적으로 치료ㆍ관리할 수 있도록 하기 위해 추진된다. 일상생활에서 치료ㆍ관리가 가능하고, 일반적인 디지털 치료제와 달리 앱ㆍ게임 등 SW뿐만 아니라 센서ㆍ카메라ㆍVR 등 HW를 결합한 형태다.

초대용량 빅데이터 영구보존을 위한 DNA 메모리 기술개발은 폭증하는 인류의 데이터를 삭제할 필요없이 획기적으로 압축된 형태로 초저전력ㆍ영구적 보존을 위해서다. 현재의 실리콘 기반 메모리 기술로는 폭증하는 데이터를 안정적ㆍ영구적으로 저장 및 보존하는 데 한계가 있다. 저장밀도가 높고 영구보존이 가능한 DNA의 특성을 활용해 전체의 80~90%를 차지하는 콜드 데이터의 초저전력ㆍ영구 보존이 가능한 메모리 시스템을 개발하기 위한 테마이다.

정부는 각각 관계부처 주관 하에 내년도 예산안에 해당 사업의 예산을 편성한 후 민간 전문가 출신 사업단장이 사업 전주기를 주관하는 사업단 형태로 추진한다. 경쟁형 R&D, 포상금 후불형 R&D, 기술구입, 목표 재조정, 조기종료 등 유연한 제도가 적용될 예정이다. 테마별 3~4년의 사업기간 동안 기술검증이 성공적으로 완료되면 별도의 후속사업을 통해 상용화도 추진한다.

정민형 혁신도전프로젝트 추진단장은 "정부 부처ㆍ연구계 등의 제안을 폭넓게 검토해 고난이도ㆍ임무기반의 도전적 테마를 선정 및 기획했다"며 "향후에도 실패할 가능성이 높더라도 국가 R&D 혁신을 위해 반드시 필요한 테마들을 발굴할 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr