한구과총 대전지회(회장 이종원, 이하 대전과총)은 11월 21일 182회 대덕과학포럼을 개최하며 올해 과학기술 주요 이슈를 다뤘다.
고영주 한국화학연구원 책임연구원은 화학산업과 기술혁신 동향을 발표했다. 고 박사는 한국이 세계 5위의 화학산업 강국으로 자리 잡고 있다고 밝혔다. 그는 특히 탄소중립과 지속 가능한 화학 기술의 중요성을 강조하며, CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장) 기술과 인공지능(AI)의 결합이 산업 전환의 핵심이 될 것이라고 밝혔다.
고 박사는 2024년 화학산업의 주요 트렌드로 안전하고 지속 가능한 화학물질 개발, 탄소 제거와 순환경제, 지능형 R&D, 특수 화학물질 수요 증가를 꼽았다. 특히, 화학산업은 기후위기를 해결하는 데 있어 중요한 역할을 할 수 있으며, 제조 공정에서의 혁신적 탄소 절감이 필수적이라고 강조했다. CCUS 기술은 이산화탄소를 포름산, 폴리올 등 고부가가치 화합물로 전환해 산업적 활용 가능성을 증대된다.
고 박사는 AI 기술이 신약 개발, 탄소 배출 감소, 소재 설계 등에서 연구시간 단축과 비용 절감을 넘어 그린화학 실현을 가능하게 하고 있다고 전망했다. 이어 “CCUS 기술과 AI 기술의 융합이 지속 가능한 화학산업을 구축하는 데 있어 시너지를 발휘할 것”이라고 덧붙였다.
최용경 한국생명공학연구원 명예연구원은 생명과학 기술과 산업 동향을 주제로 기술 혁신과 미래 비전을 제시했다. 최 박사는 특히 뇌과학, 유전자 치료제, 그래핀 기반 바이러스 진단 기술 등의 최신 동향을 강조했다.
그는 뇌척수액 배출 경로와 뇌막 림프관 연구의 중요성을 언급하며, 뇌과학이 질병 진단과 치료 핵심 분야로 부상하고 있음을 보였다. 뇌막과 목 림프관의 상호작용에 대한 연구는 줄기세포 이식과 혈관 재생 분야에서 중요한 기반을 제공하고 있다.
그래핀 소재를 활용해 호흡기 바이러스를 고감도·신속으로 선별할 수 있는 다채널 트랜지스터 기반 센서도 소개됐다. 이 기술은 타액에 별도의 전처리 없이 정확한 진단이 가능하며 차세대 팬데믹 대응 기술로 기대를 받는다.
최 박사는 CAR-T 치료제(Kymriah)와 CRISPR 유전자 편집 치료제(Casgevy)와 같은 고가의 치료제에 대해 논의하며, 가격을 10배 이상 줄이는 것이 산업적 과제임을 강조했다. 현재는 매우 비싼 유전자 치료제의 대중화를 위해 시장 독점 기간 동안 비용 회수와 가격 경쟁력을 확보할 방안도 제시했다.
AI 기술을 활용한 단백질 구조 분석과 설계도 올해 이슈다. AI는 단백질의 복잡한 구조와 결합을 이해하는 데 도움을 주지만, 데이터 부족과 신뢰성 문제를 해결하는 것이 필수적이다. 단백질의 안정적 구조뿐 아니라 움직임과 환경 변화에 따른 반응을 연구하는 것도 과제로 제시됐다.
최 박사는 합성생물학, 바이오 소재 개발, CRISPR의 임상 검증 등 바이오 미래 유망 기술이 산업 전반에 변화를 일으키고 있음을 강조했다. 그는 “지속적인 연구개발 투자와 글로벌 협력을 통해 한국 생명과학 산업이 세계적인 리더로 자리 잡을 수 있을 것”이라고 말했다.
김성현 한국전자통신연구원 책임연구원은 올해 노벨상을 받은 AI 기술 발전과 역사적 배경을 재조명했다. 김 박사는 AI 개념의 시작인 홉필드 네트워크와 볼츠만 머신의 연구인 생물학적 신경망과 물리학적 모델의 융합이 뉴런의 집단적 작용과 복잡한 계산 능력을 이해하는 데 기여했으며, 이는 딥러닝과 같은 현대 AI 기술의 근간으로 소개했다.
그는 20세기 초 뇌과학의 기초를 닦은 카밀로 골지와 산티아고 라몬 이 카할의 업적부터 시작해, 1943년 맥컬록과 피츠가 발표한 MP 뉴런 모델까지 AI의 기초가 된 이론적 배경을 설명했다. 특히, 뉴런의 이진법적 작동 원리를 기반으로 한 논리 모델이 현대 AI 기술로 확장된다.
김 박사는 AI 발전 과정에서 직면한 문제인 1969년 마빈 민스키가 발견한 퍼셉트론의 XOR 문제를 언급하며, 이를 해결하기 위한 다층 퍼셉트론의 도입이 AI 연구의 전환점이라고 강조했다. 이어 노벨상의 다음 타자는 AI 혁신을 증명한 젊은 과학자가 될 수 있다고 전망했다.
그는 “AI의 역사는 도전과 혁신의 연속이었다”며 미래에도 AI 기술이 과학 발전의 중요한 축이 될 것“으로 기대했다.
청중들은 발표자들과 발표내용에 대해 치열한 질답을 나누며 대전과총이 할 수 있는 일들을 논했다. 한편, 다음 대덕과학포럼은 내년 2월에 개최될 예정이다.