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1970년 이후 전멸..지금 한국에선 절대 볼 수 없는 곤충

기후 위기와 급격한 환경 변화 속에서 인류는 생태계의 마지막 보루를 구축하고 있습니다. 은행 금고처럼 견고하게 설계된 문 너머에는 대한민국 야생에서 사라져 가는 수많은 생명의 씨앗들이 잠들어 있습니다. 이곳은 단순히 씨앗을 저장하는 창고를 넘어, 미래의 어느 날 지구가 맞닥뜨릴지 모르는 거대한 재앙으로부터 식물의 유전 정보를 영구적으로 보호하기 위해 만들어진 현대판 '노아의 방주'라고 할 수 있습니다. 야생 식물의 멸종은 곧 생태계 사슬의 붕괴를 의미하기에, 이들의 보전은 우리 인류의 생존과도 직결된 중대한 사명입니다. 시드볼트는 외부의 충격이나 기온 변화로부터 철저히 격리되어야 합니다. 이를 위해 백두대간의 깊은 산자락 지하 수십 미터 아래에 특수 설계된 구조물이 자리 잡고 있습니다. 영하 20도의 일정한 온도와 낮은 습도를 유지하며 수백 년 동안 씨앗의 생명력을 보전할 수 있는 최적의 환경을 제공합니다. 전력 공급이 중단되는 최악의 상황에서도 안정적인 온도를 유지할 수 있도록 내진설계와 단열기술이 집약되어 있습니다. 이는 단순한 과학 기술의 산물을 넘어, 다가올 불확실한 미래에 대비하여 우리가 자연에 전하는 소중한 약속이자 보험과도 같습니다. 우리가 흔히 접하는 농작물과 달리 야생 식물의 씨앗은 그 유전적 가치가 무궁무진합니다. 척박한 환경에서도 살아남는 강인한 생명력과 병해충에 견디는 내성은 미래의 신약개발이나 식량위기 해결을 위한 핵심 열쇠가 됩니다. 하지만 개발과 기후 변화로 인해 이들의 서식지는 갈수록 줄어들고 있으며, 많은 종이 이미 멸종위기에 처해 있습니다. 시드볼트는 이들이 야생에서 완전히 사라지기 전에 그 정수를 채집하여 안전하게 보관함으로써, 훗날 생태계 복원이 필요할 때 언제든 다시 싹을 틔울 수 있는 유전적 다양성의 원천이 되어줍니다. 생물다양성 보전은 한 국가의 노력만으로는 불가능한 전 지구적 과제입니다. 한국의 시드볼트는 세계 최초의 야생 식물 전용 저장 시설로서, 국제적인 협력을 통해 전 세계의 귀중한 식물자원을 기탁받아 안전하게 관리하고 있습니다. 이는 영리적 목적이 아닌, 인류 공동의 자산을 지키기 위한 공익을 우선으로 합니다. 각국에서 보내온 씨앗들은 엄격한 검역과 정제 과정을 거쳐 시드볼트에 안착하게 되며, 이는 전쟁이나 천재지변으로부터 인류의 식물주권을 지켜내는 최후의 보루 역할을 수행하며 국제 사회에서 큰 의미를 가집니다. 결국 이 거대한 시드볼트가 지향하는 최종적인 목표는 이 문이 다시 열리지 않는 세상을 만드는 것일지도 모릅니다. 씨앗들이 시드볼트 밖으로 나와 다시 땅에 뿌리내리지 않아도 될 만큼 자연 생태계가 스스로 자정능력을 갖추는 것이 가장 이상적이기 때문입니다. 하지만 현재의 급박한 환경 변화 속에서 우리는 최악의 시나리오에 대비할 수밖에 없습니다. 후손들에게 물려줄 수 있는 가장 값진 유산은 금이나 보석이 아니라, 다시는 되돌릴 수 없는 생명의 근원인 씨앗이라는 사실을 명심해야 합니다. 씨앗 한 알에 담긴 우주를 지키는 일은 곧 지구의 미래를 그리는 작업입니다.

지식인미나니체험 (과학)삶의 현장

생명과학
지구환경과학
공학·기술

[KICTERVIEW] 시즌 2 4편 - 전기요금 많이 나오는 건물, 데이터는 알고 있다!

기후 위기 대응을 위한 탄소 중립은 이제 피할 수 없는 전 지구적 과제가 되었습니다. 특히 우리 삶의 터전인 건물 부문은 국가 전체 탄소 배출량의 약 25%를 차지할 정도로 비중이 큽니다. 이에 따라 정부는 2050년까지 건물 에너지 제로화를 목표로 하는 탄소 중립 로드맵을 수립하여 추진하고 있습니다. 건물의 에너지 효율을 높이기 위해서는 우선 각 건물이 실제로 얼마나 많은 에너지를 사용하는지 정확히 파악하는 과정이 선행되어야 합니다. 전기, 가스, 열에너지와 같은 고지서 정보를 체계적으로 관리하는 것이 탄소 중립 실현의 핵심적인 출발점이라고 할 수 있습니다. 전국에 흩어져 있는 약 730만 동의 건물을 일일이 조사하여 에너지 효율을 점검하기란 현실적으로 불가능에 가깝습니다. 더욱 큰 문제는 건물의 에너지 사용량 데이터와 건물 자체의 행정 정보가 여러 기관에 분산되어 있다는 점입니다. 에너지 다소비 건축물이나 성능이 떨어지는 건물을 효과적으로 파악하기 위해서는 이러한 파편화된 데이터를 건물 단위로 연결하는 기술적 기반이 절실합니다. 데이터를 한눈에 분석할 수 있는 체계가 마련되어야만 에너지 낭비가 심한 건물을 우선적으로 가려내고 이에 적합한 개선 대책을 세우는 것이 가능해지기 때문입니다. 새롭게 개발된 건물 에너지 사용량 데이터 통합 관리 기술은 건축물대장을 중심에 놓고 분산된 에너지 정보를 하나로 잇습니다. 주소 정제와 대장 매칭 기술을 활용하여 복잡하게 얽힌 행정 데이터와 에너지 사용량 데이터를 정교하게 연결하는 것이 핵심입니다. 이를 통해 마치 성적표처럼 개별 건물의 에너지 성능 수준을 등급이나 백분위로 확인할 수 있습니다. 단순히 총사용량만 보여주는 것이 아니라 하절기, 동절기, 환절기 등 계절별로 사용량을 세분화하여 분석합니다. 이러한 상세 데이터는 노후 건물의 그린 리모델링이나 맞춤형 에너지 개선 캠페인을 추진하기 위한 객관적 근거가 됩니다. ‘딥뷰(DEEP VIEW)’ 시스템은 이러한 기술력을 바탕으로 건물의 에너지 성능을 엑스레이처럼 투명하게 보여줍니다. 특정 건물을 선택하면 기초 정보와 함께 단위 면적당 에너지 사용량이 직관적으로 표출됩니다. 특히 건물의 음영 지표를 분석하여 태양광 발전 설치 잠재력을 파악하거나, 에너지 다소비 건축물 리더보드를 통해 개선이 시급한 시설을 우선적으로 선별할 수 있습니다. 예를 들어 목욕 시설처럼 에너지를 많이 쓰는 곳을 선별하여 맞춤형 지원 정책을 수립하는 데 활용됩니다. 이러한 데이터 시각화는 정책 결정자들이 현장의 에너지 소비 현황을 빠르게 이해하도록 돕습니다. 통합 관리 기술의 활용 범위는 정책 수립부터 실제 사업 이행까지 매우 넓습니다. 중앙 정부는 탄소 중립 로드맵의 기초 자료로 활용하고, 지자체는 그린 리모델링 지원 대상의 우선순위를 결정하는 데 도움을 받습니다. 현재 13종의 데이터를 연결한 상태이며, 향후 17종까지 대상을 확대하고 데이터 매칭의 정확도를 더욱 고도화할 계획입니다. 정밀한 데이터 기반의 의사결정 체계가 완성되면 건물 부문의 에너지 절감은 물론 국가적 탄소 중립 목표 달성에도 크게 기여할 것입니다. 기술의 발전이 지속 가능한 환경을 만드는 든든한 버팀목이 되기를 기대합니다.

한국건설기술연구원KICTERVIEW(킥터뷰)

지구환경과학
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[렛츠 키릿!] AI가 KIGAM에 취직했다고? 자료 찾고 분석까지 하는 AI 동료의 정체(feat. 에이전틱 AI)

일반적인 생성형 AI는 대중에게 공개된 방대한 데이터를 학습하여 일상적인 질문에 답변을 제공하지만, 땅속 세계와 같은 전문적인 영역에서는 한계를 보입니다. 특정 지점의 지질 구조를 정확히 파악하기 위해서는 시추 조사 자료, 물리 탐사 데이터, 지질도 분석 결과와 같은 고도의 전문 데이터가 필수적이기 때문입니다. 이러한 전문 정보를 학습하지 못한 일반 AI는 지중 성분에 대한 질문에 단순히 흙과 돌이 있다는 수준의 답변밖에 내놓지 못합니다. 따라서 지질학적 전문 지식과 특수 데이터를 결합한 새로운 형태의 AI 시스템이 필요해졌습니다. GeoAI는 지질 데이터의 고유한 특성과 지질학적 전문성을 반영하여 구축된 AI 시스템입니다. 이 기술은 광물 자원 탐사부터 지하수 관리, 지하 에너지 개발, 그리고 지질 재해 대응에 이르기까지 지질자원 분야 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 이끌어내고 있습니다. 특히 연구 과정에서 발생하는 방대한 데이터 처리와 반복적인 업무 시간을 획기적으로 단축해 준다는 장점이 있습니다. 이를 통해 과학자들은 단순 작업에서 벗어나 데이터가 가진 지질학적 의미를 해석하고, 국민의 삶에 실질적으로 기여할 수 있는 고차원적인 연구 결과물을 도출하는 데 더욱 집중할 수 있게 되었습니다. 에이전틱 AI는 지질 연구의 효율성을 극대화하는 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 이 시스템은 지오빅데이터 오픈 플랫폼에서 필요한 지질 정보를 스스로 찾고, 플랫폼에 구축된 다양한 분석 도구를 선택하여 직접 실행하는 능력을 갖추고 있습니다. 단순히 정보를 제공하는 보조 도구를 넘어, 연구자의 곁에서 실질적인 업무를 수행하는 유능한 연구 보조원과 같은 역할을 수행하는 것입니다. 이러한 에이전틱 AI 시스템은 현재 개별적인 전문 분야를 연결하는 단계에 있으며, 향후 모든 지질자원 연구 성과를 하나로 묶어 시너지를 내는 중요한 가교 역할을 할 것으로 기대됩니다. 현재 연구 현장에서는 핵심 에이전트를 중심으로 다양한 전문 에이전트들을 연결하여 통합적인 지능형 AI 시스템을 구축하는 연구가 진행 중입니다. 각각의 세부 분야로 흩어져 있던 연구 자산과 성과를 하나의 시스템으로 통합함으로써, 서로 협력하고 정보를 공유하는 일종의 '집단 지성' 체계를 만드는 것이 최종적인 목표입니다. 이미 전국의 지질 정보를 AI가 활용할 수 있는 데이터 기반이 마련되었으며, 광물 잠재성을 정밀하게 측정하거나 서로 다른 축척의 지질도 사이의 정합성을 분석하는 등 구체적인 성과들이 논문을 통해 입증되며 실용화 단계에 들어서고 있습니다. 우리가 딛고 있는 땅속의 암석은 지구가 스스로 써 내려간 역사책이며, 그 안에는 인류가 당면한 중요한 질문들에 대한 답이 숨겨져 있습니다. 배터리의 핵심 원료인 광물을 찾는 일부터 지질 재해로부터의 안전 확보, 그리고 탄소 중립을 위한 이산화탄소 지중 저장 기술에 이르기까지 지질자원 연구의 범위는 인류의 생존과 직결됩니다. AI 기술과의 융합은 이러한 거대한 수수께끼를 풀어나가는 여정을 가속화할 것입니다. 정밀한 데이터 분석과 지능형 시스템을 통해 땅속의 답을 찾아가는 노력은 미래 자원 안보와 안전한 사회를 만드는 든든한 초석이 될 것입니다.

한국지질자원연구원KIGAM iN 실험실

지구환경과학
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AI 농부의 탄생: 농장을 달리는 혁명│선을 넘는 과학자들

현대 사회에서 식량은 단순히 먹거리의 차원을 넘어 국가의 생존을 결정짓는 핵심 전략 자원이 되었습니다. 기후 변화와 국제 정세의 급격한 변동 속에서 안정적인 식량 공급망을 확보하는 일은 국방 기술만큼이나 중대한 국가적 과제입니다. 과거의 농업이 인간의 고된 노동에 전적으로 의존해 왔다면, 이제는 인공지능과 로봇 기술이 결합한 스마트 농업이 그 자리를 대신하며 혁신을 주도하고 있습니다. 인공지능 농부의 탄생은 농업 현장의 패러다임을 근본적으로 바꾸며 식량 안보를 지키는 강력한 대안으로 떠올랐습니다. 농업 로봇의 진화는 가장 먼저 이동의 자유를 확보하는 '발'의 기능을 갖추는 것에서 시작되었습니다. 흥미로운 사실은 자율주행 기술이 일반 승용차보다 농기계인 트랙터에서 훨씬 먼저 실용화되었다는 점입니다. 예측 불가능한 변수가 많은 일반 도로와 달리, 농경지는 경로가 일정하고 돌발 상황이 적어 GPS를 이용한 자율주행의 효율이 매우 높기 때문입니다. 자율주행 트랙터는 정밀한 작업 경로를 유지함으로써 토지 활용도를 높이고, 밤낮을 가리지 않고 작업할 수 있어 농업 생산성을 비약적으로 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 이동 기술의 완성에 이어 인공지능은 로봇에게 사물을 인지하는 '눈'을 선사했습니다. 과거에는 사람이 일일이 규칙을 입력해야 했으나, 이제는 수만 장의 데이터를 스스로 학습하는 딥러닝 기술이 적용되어 로봇 스스로 판단이 가능해졌습니다. 이를 통해 로봇은 복잡한 잎사귀 사이에 숨겨진 익은 토마토를 정확히 식별하고, 병충해 발생 여부를 90% 이상의 높은 정확도로 판별해냅니다. 실시간 모니터링으로 수확 시기와 예상 물량을 정밀하게 예측하는 기능은 농가 운영의 경제성과 효율성을 극대화하는 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다. 로봇이 '손'을 이용해 작물을 직접 수확하는 과정은 기술적으로 가장 높은 난이도를 요구하는 단계입니다. 인간은 1~2초 만에 수행하는 수확 작업이 로봇에게는 위치 인식, 경로 계산, 적절한 악력 조절 등 수많은 하위 단계를 완벽하게 수행해야 하는 복잡한 공정이기 때문입니다. 작물이 상하지 않게 부드럽게 잡으면서도 줄기를 정밀하게 절단하는 기술은 로봇공학의 정수라 할 수 있습니다. 현재는 방울토마토나 사과를 수확하는 로봇들이 개발되어 실제 현장 적용을 위한 반복적인 테스트와 정교한 수정 작업을 거듭하며 완성도를 높여가고 있습니다. 해외의 선진 농기계 기술을 무분별하게 도입하는 것은 국내 환경에 맞지 않아 한계가 명확합니다. 미국의 광활한 평야나 유럽의 규격화된 대형 온실과 달리, 한국의 농업 환경은 지형이 다양하고 우리만의 독특한 재배 방식이 존재하기 때문입니다. 따라서 우리 땅의 특성과 우리 품종의 생육 주기 등에 최적화된 한국형 농업 로봇 개발은 반드시 추진되어야 할 과제입니다. 국내 연구진들은 현장 농민들의 노하우를 체계적으로 데이터화하고, 한국형 온실의 좁은 공간에서도 민첩하게 움직일 수 있는 전용 로봇 시스템을 구축하는 데 연구 역량을 집중하고 있습니다. 농업 로봇 연구의 궁극적인 목적은 기술적 성취를 넘어 농촌의 심각한 인력 부족과 고령화 문제를 해결하는 데 있습니다. 현재 농가 인구는 과거에 비해 급격히 감소했으며, 그나마 남아있는 인력조차 외국인 노동자에 의존하지 않고서는 농사를 지속하기 어려운 실정입니다. 농업 로봇은 결코 인간의 일자리를 빼앗는 경쟁자가 아니라, 고된 노동을 분담함으로써 사람이 더 오래 안정적으로 농업에 종사할 수 있도록 돕는 든든한 조력자입니다. 로봇 기술을 통해 농업을 지속 가능한 산업으로 유지하고 식량 자급률을 지탱하는 것이 이 연구의 본질입니다. 미래의 농장은 다양한 로봇들이 협력하며 하나의 유기체처럼 작동하는 통합 자동화 시스템이 될 것입니다. 방제와 운반, 모니터링과 수확 로봇이 서로 실시간으로 데이터를 공유하며 농작업 전체를 스스로 수행하는 시대가 다가오고 있습니다. 이러한 미래를 현실로 만들기 위해서는 로봇공학과 인공지능 기술뿐만 아니라 작물학 등 다양한 기초 과학 분야의 전문가들이 머리를 맞대는 융합적 협력이 필수적입니다. 기술과 자연이 조화를 이루는 스마트 농업이 정착될 때, 우리는 비로소 환경을 보호하면서도 인류의 먹거리를 안정적으로 책임지는 풍요로운 미래를 맞이할 수 있을 것입니다.

국립과천과학관선을 넘는 과학자들🔬

생명과학
지구환경과학
융합
공학·기술

왜 바닷물에서 금을 추출하기 어려울까?

해수의 짠맛은 육지의 강물이 암석을 녹여 바다로 실어 나른 다양한 원소들에서 비롯됩니다. 수십억 년의 세월 동안 이 과정이 반복되면서 바다에는 지구상의 거의 모든 원소가 녹아들게 되었습니다. 많은 이들이 궁금해하는 금 역시 예외는 아닙니다. 하지만 해수 1kg에 들어있는 약 34g의 염류 중 대부분은 나트륨과 염소 같은 주요 성분이며, 금과 같은 귀금속은 극히 미량으로만 존재합니다. 바다라는 거대한 보물창고에 과연 얼마나 많은 금이 숨겨져 있을지는 오랫동안 과학자들의 호기심을 자극해 온 주제였습니다. 초기 해수 연구에서는 금의 농도가 상당히 높게 측정되어 세상을 놀라게 했습니다. 19세기 말에는 해수 톤당 65mg의 금이 들어있다는 보고가 있었고, 노벨상 수상자 아레니우스도 톤당 6mg 정도의 수치를 제시했습니다. 독일의 화학자 프리츠 하버는 전쟁 배상금을 갚기 위해 국가적 차원에서 해수 금 추출 연구에 뛰어들기도 했습니다. 그러나 정밀한 분석이 이어지면서 실제 농도는 예상보다 훨씬 낮다는 사실이 드러났습니다. 결국 하버는 톤당 0.004mg이라는 실망스러운 결과를 확인한 채 연구를 중단해야만 했습니다. 이처럼 과거의 측정치가 높았던 이유는 분석 과정에서의 오염 때문이었습니다. 해수를 채취할 때 사용하는 배나 와이어, 실험 용기에서 나온 미세한 성분들이 시료를 오염시켰던 것입니다. 오늘날 해양학자들은 테플론과 티타늄으로 제작된 청정 장비를 사용하며, 선상에 마련된 클린룸에서 매우 조심스럽게 시료를 다룹니다. 리터당 10⁻¹²~10⁻⁹ 몰에 불과한 극미량의 농도를 측정하기 위해서는 시약의 순도조차 극도로 높아야 합니다. 이러한 기술적 발전 덕분에 우리는 비로소 해수의 정확한 성분을 알게 되었습니다. 현대 과학이 밝혀낸 해수 속 금의 농도는 1kg당 약 50펨토몰에 불과합니다. 이는 1억 톤의 해수를 처리해야 겨우 1g의 금을 얻을 수 있는 수준으로, 현재의 금 시세와 비교하면 경제성이 전혀 없습니다. 전 세계 바다에 녹아 있는 금의 총량은 약 1만 4,000톤으로 추정되는데, 이는 각국 중앙은행이 보유한 전체 금의 절반에도 미치지 못하는 양입니다. 즉, 바다는 금의 원천이라기보다는 아주 희박한 용액이 거대한 규모로 모여 있는 상태라고 볼 수 있습니다. 비록 해수에서 직접 금을 캐내는 것은 어렵지만, 관련 연구는 공학 분야에서 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 특정 금속을 선택적으로 흡수하는 유기물 중합체 기술은 전자기기 공장의 폐수에서 귀금속을 회수하는 데 유용하게 쓰일 수 있습니다. 또한 우유니 사막의 사례처럼 자연적으로 농축된 염수를 활용하는 방식은 이미 리튬 추출 등에서 실효성을 거두고 있습니다. 당장 바다에서 금부자가 될 수는 없겠지만, 미량 원소를 다루는 정밀한 기술은 인류의 자원 문제를 해결하는 중요한 열쇠가 될 것입니다.

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화학
지구환경과학
공학·기술

노벨상을 이끈 마이크로RNA의 비밀은 무엇일까?

노벨 생리의학상은 인류의 보건과 안녕에 크게 기여한 중요한 발견을 한 과학자들에게 그 공로를 돌립니다. 2024년 수상자인 빅터 앰브로스와 게리 러브컨의 업적 또한 이전 세대 과학자들이 일구어 놓은 연구 성과들이 있었기에 가능한 일이었습니다. 그 시작은 1963년 시드니 브레너의 예쁜꼬마선충 분석에서 시작되었습니다. 그는 단순한 생물 모델을 통해 세포의 복잡한 발생 과정을 규명하고자 했으며, 이는 훗날 프로그램된 세포 사멸을 발견하는 결정적인 계기가 되었습니다. 1980년대 후반, 빅터와 게리는 로버트 호비츠 연구실에서 발생 단계의 시기를 조절하는 유전자를 탐구하기 시작했습니다. 그들은 특정 발생 단계가 반복되거나 생략되는 이종시성 돌연변이에 주목했습니다. 연구 과정에서 lin-4 유전자의 기능이 상실되면 발생이 지연되고, lin-14 유전자가 억제되면 발달 속도가 빨라진다는 사실을 발견했습니다. 이는 생명체의 발생 시간조차 유전적으로 정밀하게 조절된다는 놀라운 통찰을 제공했으며, 두 과학자가 각자의 길에서 심화 연구를 이어가는 계기가 되었습니다. 독립적인 연구를 이어가던 두 과학자는 lin-4 유전자가 단백질 정보를 담고 있지 않은 아주 작은 RNA 서열로 이루어져 있다는 사실을 알아냈습니다. 이것이 바로 마이크로RNA의 발견이었습니다. 연구 결과, lin-4 RNA는 lin-14 mRNA의 끝부분에 결합하여 단백질로 번역되는 과정을 직접 억제했습니다. 1993년 학술지 셀(Cell)에 발표된 이 결과는 유전자가 단백질이 아닌 RNA를 통해서도 정교하게 조절될 수 있다는 새로운 생물학적 패러다임을 제시했습니다. 초기에는 이러한 현상이 예쁜꼬마선충이라는 특정 생물에게만 국한된 것이 아니냐는 회의적인 시각도 존재했습니다. 그러나 2000년 게리 러브컨 연구팀이 진화적으로 잘 보존된 let-7 마이크로RNA를 발견하면서 상황은 반전되었습니다. 이 유전자는 사람을 포함한 다양한 생물체 내에도 존재한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이로써 마이크로RNA는 지구상의 수많은 생명체가 공통으로 사용하는 보편적인 유전자 조절 메커니즘임이 입증되었고, 생물학계에 엄청난 파장을 불러일으켰습니다. 마이크로RNA의 발견은 단순한 학술적 성과를 넘어 현대 의학에 새로운 지평을 열어주었습니다. 이는 암, 심혈관 질환, 파킨슨병과 같은 난치성 신경 질환의 유전적 메커니즘을 규명하는 데 결정적인 역할을 하고 있습니다. 현재 마이크로RNA는 차세대 치료제 개발 분야에서 핵심적인 연구 대상으로 주목받으며 인류의 건강 증진에 크게 기여하고 있습니다. 아직 우리가 모르는 유전자 서열이 많이 남아 있는 만큼, 두 교수의 위대한 발견은 미래의 과학자들이 새로운 진리를 찾는 데 든든한 등불이 될 것입니다.

과학플랫폼 SOAK

생명과학

북극에 있는 이 망원경은 우주가 아니라 지구를 잽니다

북극의 혹독한 추위 속에 서 있는 거대한 접시 모양의 전파 망원경은 우주의 등대라 불리는 퀘이사를 관측합니다. 퀘이사는 은하 중심의 초대질량 블랙홀이 주변 물질을 빨아들이며 내뿜는 강력한 에너지가 수십억 광년을 날아와 점처럼 보이는 천체입니다. 워낙 먼 거리에 위치해 있기에 지구가 어떻게 움직이더라도 하늘의 같은 자리에 고정된 것처럼 보이며, 이는 과학자들에게 우주의 정밀한 기준점 역할을 수행합니다. 극한의 북극 땅에 이러한 관측소가 세워진 이유는 전파를 통해 우주의 가장 깊은 과거와 조우하며 지구의 위치를 정확히 파악하기 위함입니다. 전파는 가시광선보다 파장이 길어 선명한 이미지를 얻기 위해서는 망원경의 구경이 매우 커야 합니다. 하지만 단일 망원경의 크기를 무한정 키울 수 없기에, 과학자들은 멀리 떨어진 두 망원경을 연결하는 간섭계 기술인 VLBI를 활용합니다. 이를 통해 마치 지구 전체 크기만 한 거대한 가상의 망원경을 가진 것과 같은 효과를 낼 수 있으며, 이는 달 표면에 서 있는 사람을 식별할 수 있을 정도의 놀라운 분해능을 제공합니다. 전 세계에 흩어진 망원경들이 하나의 네트워크로 묶여 우주의 미세한 신호를 동시에 포착함으로써 우리는 블랙홀의 그림자나 먼 은하의 비밀을 밝혀낼 수 있게 되었습니다. 수천 킬로미터 떨어진 관측소들의 신호를 정렬하기 위해서는 극도의 정밀도가 필요합니다. 이를 위해 니알레순 관측소 심장부에는 수소 메이저 시계가 위치합니다. 수소 원자의 에너지 차이를 활용하는 이 장치는 세슘 원자시계보다도 일정한 진동 박자를 유지하며 시간을 세분화합니다. 이 초정밀 시계는 데이터를 결합하기 위한 기준이 되며, 전 세계 망원경이 수집한 파형을 하나의 완벽한 데이터로 묶어주는 결정적인 역할을 수행합니다. 극한의 환경에서도 박자를 놓치지 않는 이 시계 덕분에 우리는 1조 분의 1초라는 찰나의 시간 차이를 계산해낼 수 있습니다. 천문학자들이 퀘이사의 위치를 알기 위해 VLBI를 사용한다면, 측지 과학자들은 이를 역으로 활용하여 지구 자체를 측정합니다. 절대 움직이지 않는 퀘이사를 기준으로 삼으면 두 망원경 사이의 거리를 밀리미터 단위로 산출할 수 있으며, 이를 통해 대륙 지각이 1년에 몇 센티미터씩 이동하는지, 지구의 자전 속도가 어떻게 변하는지를 파악할 수 있습니다. 이는 단순히 학문적 호기심을 넘어 우리가 매일 사용하는 GPS 좌표의 오차를 보정하고 지구 자전축의 미세한 흔들림을 추적하는 유일한 방법입니다. 우주를 바라보는 망원경이 지구의 변화를 읽어내는 가장 정밀한 자가 되는 셈입니다. 북극 니알레순의 관측소는 위성 레이저 거리 측정(SLR) 장비와 결합하여 지구 중심점과 좌표계를 확립하는 핵심 거점입니다. 특히 이곳에서는 빙하가 녹아 가벼워진 지각이 매년 약 8mm씩 솟아오르는 놀라운 현상을 퀘이사를 기준으로 정밀하게 관측하고 있습니다. 우리가 스마트폰 지도를 보며 맛집을 찾아갈 수 있는 평범한 일상의 배경에는 수십억 광년 밖의 우주 등대에 기대어 지구의 움직임을 감시하는 이 극지의 망원경들이 존재합니다. 인류가 지구의 위치와 변화를 놓치지 않도록 북극의 설원 위에서 묵묵히 움직이는 이 거대한 눈은 우리 삶을 지탱하는 과학의 경이로움을 보여줍니다.

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공학·기술

“KISTI 신입사원들은 이렇게 삽니다” 🤫 연구·기술·행정 신입들의 리얼 회사생활 | 알아두면 쓸 데 있는 KISTI 잡학수다 '알쓸K잡'

KISTI는 국가 과학기술 데이터 생태계를 선도하는 기관으로, 다양한 분야의 인재들이 모여 협업하는 곳입니다. 최근 입사한 신입사원들은 초거대 AI 모델 개발부터 인력 관리, 연구 물품 조달, 바이오 데이터 플랫폼 구축까지 폭넓은 업무를 수행하고 있습니다. 각자의 전공은 다르지만, 이들은 과학기술 발전을 위해 자신의 자리에서 최선을 다하고 있습니다. 입사 전 상상했던 모습과는 조금 다를 수 있지만, 실제 현장에서 마주하는 경험들은 이들을 진정한 전문가로 성장시키는 밑거름이 됩니다. 채용 과정에서 겪은 에피소드들은 KISTI만의 독특한 문화를 잘 보여줍니다. 행정직의 경우 인바스켓 면접과 같은 까다로운 절차를 거치며 직무 역량을 증명해야 하고, 기술직과 연구직은 전공 지식을 바탕으로 심도 있는 평가를 받습니다. 예상치 못한 주제로 논술 시험을 보거나 선배 박사님의 권유로 지원하게 된 사연 등 입사 경로는 다양합니다. 하지만 공통적으로 도전성과 창의성을 강조하는 기관의 철학에 매료되어 이곳을 선택했다는 점은 모두가 일치하는 부분입니다. 실무에 투입된 신입사원들은 KISTI의 촘촘한 규정과 절차를 몸소 체험하며 책임감을 배웁니다. 대규모 장비 도입을 위한 국제 입찰이나 정밀한 예산 집행 과정에서 겪는 실수는 당혹스럽기도 하지만, 이를 통해 꼼꼼한 업무 처리의 중요성을 깨닫습니다. 특히 결재 문서의 작은 수치 오류로 식은땀을 흘렸던 아찔한 순간은 잊지 못할 추억이자 성장의 계기가 됩니다. 이러한 경험들은 단순히 업무 지식을 습득하는 것을 넘어 공공 연구기관 종사자로서 갖춰야 할 자세를 확립해 줍니다. KISTI의 조직 문화는 수평적이면서도 따뜻한 배려가 넘칩니다. 파티션 너머로 느껴지던 선배들의 위엄은 함께 고민을 나누고 체육 활동을 즐기며 신뢰로 바뀝니다. 전문 용어가 난무하는 회의실 분위기에 처음에는 위축되기도 하지만, 질문을 장려하고 신입의 의욕을 보듬어 주는 선배들 덕분에 빠르게 적응해 나갑니다. 젊은 연구자들이 주축이 된 부서에서는 자유로운 토론이 활발하게 이루어지며, 이는 창의적인 연구 성과를 도출하는 강력한 원동력이 되고 있습니다. 흔히 KISTI를 IT 전문 기관으로만 생각하기 쉽지만, 실제로는 바이오, 양자 컴퓨팅, 보안 등 국가 인프라 전반을 다루는 핵심 중심축입니다. 신입사원들은 해외 유수 기관과의 협업을 통해 글로벌 역량을 키우고, 주도적으로 연구를 이끌어갈 기회를 얻습니다. 대한민국의 과학기술 연구가 원활히 이루어질 수 있도록 보이지 않는 곳에서 데이터와 네트워크를 지탱하는 이들의 자부심은 대단합니다. 미래의 동료들에게도 자신의 역량과 직무 간 접점을 잘 찾는다면 멋진 기회가 열릴 것입니다.

한국과학기술정보연구원

융합
공학·기술

[과학다방] 목넘김이 시원한 증류주 개발부터 두피 건강에 좋은 하수오 원물까지! 열정이 담긴 증류주 이야기│과학 기술, 다(多) 알게 되는 방, 과학다방 6편

약 11년 동안 하수오를 연구해 온 강영민 박사는 하수오의 뿌리를 대표적인 애장품으로 소개하며 그 효능을 설명했습니다. 하수오는 머리를 검게 만든다는 의미를 지니고 있으며, 항노화 효과와 더불어 장기적으로 면역력 강화와 혈액순환 개선에 도움을 주는 약재입니다. 흔히 알려진 백수오가 여성 갱년기에 주로 사용되는 것과 달리, 하수오는 재배가 까다롭지만 그 약리적 가치가 매우 높습니다. 이러한 하수오의 원료 표준화와 생산 기술 보급은 현대인의 건강을 돕는 '슬로우 에이징' 연구의 핵심적인 기반이 되고 있습니다. 김태완 박사는 10년 넘게 주류 개발 업무에 매진하며 대중적으로 알려진 소주 브랜드와 프리미엄 증류식 소주인 '여유'를 탄생시킨 장본인입니다. 특히 지역 농산물인 쌀과 꽃향기를 내는 현미 강화 균주를 활용하고, 증류기 디자인부터 숙성 기술까지 포함된 통합 패키지를 전수하며 전통주의 현대화를 이끌었습니다. 연구자로서 본인의 첫 작품을 자식처럼 아끼는 그의 열정은 기술 개발 과정에 담긴 수많은 고민과 노력을 통해 증명되었습니다. 이러한 노력은 전통적인 증류 방식에 과학적 데이터를 결합하여 세계적인 수준의 증류주를 만드는 원동력이 됩니다. 과학 연구 현장에서는 전문적인 교육과 글로벌 협력도 활발히 이루어지고 있습니다. 강영민 박사는 과학기술연합대학원대학교(UST)에서 외국인 학생들에게 전통 의학을 가르치며 한국 한의학의 위상을 높인 공로로 과학의 날 장관상을 받기도 했습니다. 전 세계적으로 대체보완의학(CAM)에 대한 관심이 높아지는 가운데, 아프리카나 인도네시아 등 다양한 국가의 학생들과 함께 전통 의학을 연구하는 활동은 우리 과학 기술의 글로벌 영향력을 확장하는 계기가 됩니다. 이러한 교육적 성과는 학문적 기초를 탄탄히 다지는 밑거름이 되며 전통 가치의 현대화를 가속화합니다. 미래에는 스마트팜 기술을 활용해 한약 자원과 주류 산업이 더욱 유기적으로 결합될 전망입니다. 스마트 허발로믹스(Smart Herbalomics)를 통해 표준화된 고품질 한약재를 공급하고, 이를 주류의 주원료나 기능성 부원료로 활용하는 협업 시스템이 구축될 수 있습니다. 특히 곶감 표면의 하얀 당분인 '시설'은 글루코스 덩어리로, 이를 술 제조의 당원으로 활용하면 독특한 향과 풍미를 지닌 새로운 증류주 개발이 가능합니다. 이처럼 자원 선별과 공정 자동화 기술의 만남은 전통 자원의 새로운 부가가치를 창출하는 혁신적인 모델이 될 것입니다. 전통을 단순히 과거의 유산으로 보지 않고 '오래된 미래'이자 '온고창신'의 대상으로 정의하는 자세는 매우 중요합니다. 과거의 미생물 자원과 증류 기술은 당대의 혁신이었으며, 이를 현대 과학으로 발전시키는 과정 자체가 미래를 향한 새로운 창조입니다. 과학은 딱딱한 이론에 머무는 것이 아니라, 우리가 즐기는 술 한 잔과 건강을 지켜주는 약재 속에 살아 숨 쉬고 있습니다. 앞으로도 식품과 한의학의 융합 연구를 통해 우리 전통의 가치를 세계에 알리고, 더욱 풍요로운 삶을 위한 과학적 결실을 맺기를 기대해 봅니다.

국가과학기술연구회

화학
생명과학
융합
공학·기술

[2026 대한민국 에너지대전] 대한민국 에너지대전에 인공태양이 떴다!🌞

2026 대한민국 에너지대전 현장에서 가장 주목받는 기술 중 하나는 바로 ‘꿈의 에너지’라 불리는 인공태양입니다. 한국핵융합에너지연구원은 기후 위기 극복이라는 시대적 과제를 해결하기 위해 핵융합 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 최근 데이터 센터의 급증으로 전력 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 안정적인 에너지 공급원의 확보는 국가적 생존 문제로 떠올랐습니다. 한국핵융합에너지연구원은 1995년부터 핵융합 연구를 수행하며 미래를 대비한 에너지 안보의 핵심 기틀을 다져오고 있습니다. 이번 전시의 핵심 전시물은 세계적인 기술력을 자랑하는 초전도 핵융합 연구장치 KSTAR의 모형입니다. 토카막이라 불리는 이 장치는 강력한 자기장을 이용해 초고온 플라즈마를 가두는 핵심 설비입니다. 내부를 진공 상태로 유지하는 용기와 온도를 극저온으로 낮추는 저온 용기, 그리고 영하 270도에서 초전도 현상을 일으키는 자석이 유기적으로 결합되어 있습니다. 이는 실제 태양에서 일어나는 핵융합 반응을 지상에서 구현하기 위한 가장 정교한 공학적 결과물입니다. KSTAR의 가장 놀라운 성과는 태양 중심 온도보다 훨씬 뜨거운 1억 도의 온도를 구현하고 이를 안정적으로 유지하는 기술력에 있습니다. 최근 한국핵융합에너지연구원은 1억 도의 플라즈마를 50초 동안 유지하며 세계 기록을 경신하는 쾌거를 이루었습니다. 이러한 성과는 핵융합 발전의 상용화 가능성을 한 단계 높인 것으로 평가받습니다. 극한의 온도를 견디고 통제하는 기술은 전 세계가 주목하는 대한민국의 독보적인 기술력이며, 미래 청정 에너지 시대를 여는 중요한 열쇠입니다. 첨단 기술의 향연 속에서 관람객들의 눈길을 끄는 것은 친근한 마스코트 ‘억돌이’입니다. 핵융합 반응을 위해 반드시 도달해야 하는 온도인 1억 도에서 이름을 따온 억돌이는 태양을 형상화한 귀여운 디자인으로 연구원의 가치를 전달합니다. 자칫 어렵게 느껴질 수 있는 과학 기술을 대중에게 쉽고 재미있게 알리기 위해 마련된 캐릭터 굿즈와 이벤트는 많은 인기를 끌고 있습니다. 이는 에너지 문제에 대한 대중의 관심을 높이고 미래 세대에게 핵융합의 중요성을 각인시키는 역할을 합니다. 한국핵융합에너지연구원의 시선은 이제 실질적인 전력 생산을 향해 있습니다. 향후 10년 내에 핵융합 실증로 시스템을 구축하고, 2040년대 중반까지는 실제로 전기를 생산하는 핵융합 발전소를 완공한다는 장기적인 비전을 가지고 있습니다. 이를 위해 정부와 연구기관, 그리고 산업계가 하나로 뭉쳐 기술적 난제를 극복해 나가고 있습니다. 1억 도의 뜨거운 열정으로 무장한 연구자들의 노력은 대한민국이 에너지 강국으로 도약하고 탄소 중립을 실현하는 든든한 밑거름이 될 것입니다.

한국핵융합에너지연구원

물리학
융합
공학·기술

왜 멀리 있는 배가 마치 유령선처럼 떠다니는 걸까?

뉴질랜드 해안에서 발견된 공중에 뜬 배는 오랫동안 유령선으로 불리며 공포의 대상이 되었습니다. 하지만 이 신비로운 현상은 유령이나 환상이 아닌 '파타 모르가나'라고 불리는 신기루 현상의 일종입니다. 신기루는 대기층에서 빛의 경로가 휘어져 물체가 실제 위치와 다른 곳에 보이는 자연스러운 과학 현상입니다. 일반적으로 빛은 매질 속에서 직진하지만, 온도가 균일하지 않은 공기층을 만나면 매질의 성질에 따라 굴절하게 됩니다. 즉, 우리가 보는 것은 단순한 환영이 아니라 굴절된 빛이 만들어낸 실체적인 이미지라고 할 수 있습니다. 사막의 오아시스나 여름철 도로 위의 물웅덩이 현상도 지표면의 뜨거운 복사열 때문에 발생합니다. 지표 근처의 공기가 가열되면 상대적으로 밀도가 낮아지고 빛의 속력이 빨라지면서 진행 경로가 아래로 꺾이게 됩니다. 이러한 빛의 굴절 원리는 집에서도 간단한 설탕물 실험을 통해 확인할 수 있습니다. 농도에 따라 밀도가 달라지는 설탕물 층에 레이저를 비추면 빛이 곡선을 그리며 휘어지는 것을 볼 수 있습니다. 이처럼 신기루는 우리 주변의 대기 환경과 빛의 속력 차이가 만들어내는 정교하고도 과학적인 광학 현상입니다. 빛이 휘어지는 현상은 지구를 넘어 거대한 우주 공간에서도 일어납니다. 알베르트 아인슈타인은 일반 상대성 이론을 통해 질량이 시공간을 휘게 만들며, 빛 또한 그 휘어진 시공간을 따라 운동한다고 설명했습니다. 1919년 개기일식 관측을 통해 증명된 이 이론은 현대 천문학의 핵심이 되었습니다. 은하처럼 질량이 큰 천체의 중력이 렌즈 역할을 하여 멀리 있는 별의 빛을 휘게 만드는 '중력 렌즈 효과'는 퀘이사가 네 개로 보이는 '아인슈타인 십자가' 같은 경이로운 우주적 신기루를 만들어내며 우리에게 과학의 놀라움을 실감하게 합니다.

과학플랫폼 SOAK

물리학
지구환경과학
천문학

과학자들이 수컷을 암컷으로 태어나게 만들었다

최근 일본 연구진은 수컷 생쥐의 배아를 활용하여 암컷 복제 생쥐를 탄생시키는 획기적인 실험에 성공했습니다. 전통적인 생물학적 관점에서는 수컷 세포를 복제할 경우 수컷만이 태어나는 것이 원칙이지만, 연구 과정에서 우연히 발생한 돌연변이를 통해 Y 염색체가 소실된 XO형 암컷이 복제된 것입니다. 인간의 경우 이러한 XO형 염색체 구성은 터너 증후군을 유발하여 대부분 불임으로 이어지지만, 생쥐는 해부학적으로 정상적인 생식 능력을 유지하는 독특한 특성을 보였습니다. 실제로 이 암컷 복제 생쥐는 일반 수컷 생쥐와의 자연 교배를 통해 건강한 새끼를 낳음으로써 수컷 세포로부터 번식 가능한 암컷을 얻을 수 있다는 놀라운 가능성을 입증했습니다. 이러한 우연한 발견을 정밀한 기술로 승화시킨 성과가 바로 야마나시 대학교 연구팀의 'Y-컷' 기술입니다. 연구진은 크리스퍼 유전자 가위를 활용하여 세포 분열 과정에서 수컷의 상징인 Y 염색체만을 선택적으로 제거하는 방식을 도입했습니다. 이를 통해 초기 수컷 배아에서 유동적으로 성별을 전환하여 건강한 XO형 암컷을 만들어내는 데 성공했습니다. 특히 주목할 점은 냉동 보존된 수컷 세포 시료를 활용해서도 암컷 복제 생쥐를 생성할 수 있었다는 사실입니다. 이는 단순한 복제를 넘어 멸종 위기에 처한 종의 복원이나 생태계의 유전적 균형을 맞추는 데 있어 매우 강력한 도구가 될 수 있음을 시사하며 과학계의 큰 주목을 받고 있습니다. 물론 이 기술이 완성 단계에 이르기 위해서는 타종의 난자가 필요하다는 점과 유전적 다양성 확보라는 숙제가 남아 있습니다. 하지만 과학자들은 단순히 성별을 바꾸는 것을 넘어, 세포에 X 염색체를 추가하여 완벽한 XX형 암컷을 구현함으로써 번식 능력을 극대화하는 연구를 지속하고 있습니다. 하야시 교수의 연구처럼 이러한 시도는 인간의 불임 문제, 특히 터너 증후군을 겪는 환자들에게 새로운 희망을 주기 위한 의학적 목적을 지니고 있습니다. 향후 수컷 세포 자체를 난자로 변환시키는 기술과 이번 복제 기술이 결합된다면, 성별의 경계를 허물고 생명의 탄생을 돕는 보조 생식 기술 분야에서 유례없는 혁신이 일어날 것으로 전망됩니다.

지식인미나니미나니의 스낵교양

생명과학
융합
공학·기술

미래에는 옷 사이즈가 사라진다면?

2040년 서울의 의류 매장 풍경은 지금과는 사뭇 다를 것입니다. 기성복 표준 사이즈인 S, M, L 대신 고객의 신체 치수와 취향을 입력하는 키오스크가 그 자리를 대신합니다. 화면에 정보를 입력하는 즉시 개인의 체형에 완벽하게 들어맞는 3D 의상 설계가 진행되며, 용도에 따라 전극과 배선의 위치까지 세밀하게 조정됩니다. 이는 단순히 기성복을 수선하는 수준을 넘어, 데이터에 기반해 한 사람만을 위한 고유한 의류를 실시간으로 재설계하고 생산하는 진정한 개인 맞춤형 스마트 웨어의 시대를 의미합니다. 하지만 이러한 개인 맞춤형 스마트 웨어를 대량으로 생산하는 과정에는 기술적 난제가 존재합니다. 기존 의류 생산은 디자인, 패턴 설계, 재단 및 봉제 공정이 각각 분리되어 있어, 제품 정보가 바뀔 때마다 전체 공정을 일관되게 관리하기가 매우 어렵습니다. 특히 유연한 원단은 금속 부품과 달리 형태가 일정하지 않아 로봇이 이를 정확히 인지하고 다루는 것조차 쉽지 않은 도전이었습니다. 결국 미래 의류 매장을 현실화하기 위해서는 옷을 설계하는 방식은 물론, 공장의 생산 시스템 전반을 혁신해야 합니다. 한국생산기술연구원은 이러한 한계를 극복하기 위해 마이크로팩토리 기반 제조 프로세스 통합 솔루션을 개발했습니다. 이 기술을 활용하면 사용자의 신체 치수와 디자인을 입력하는 즉시 3D 의상 설계와 2D 패턴 설계가 동시에 이루어집니다. 특히 근육에 전기 자극을 주는 EMS 스마트 웨어처럼 전극의 정밀한 위치 선정이 중요한 경우, 사용자가 원하는 부위에 맞춰 전극 위치를 변경하면 화면상에서 패턴이 자동으로 수정됩니다. 이를 통해 설계 단계에서부터 개인별 특성을 완벽하게 반영한 의류 제작이 가능해졌습니다. 가상 환경에서 설계를 마친 후에는 '디지털 트윈' 기술을 통해 실제 공장 설비와 작업 과정을 컴퓨터 속에서 완벽하게 재현합니다. 연구팀은 가상 공장에서 기계 배치와 작업 순서를 최적화하여 생산 효율을 극대화하는 운영 방법을 찾아냈으며, 실제 공장과 네트워크를 연결해 실시간 데이터를 동기화하는 데 성공했습니다. 또한, 머신 비전을 도입해 로봇이 원단의 모양과 위치를 정확히 인식할 수 있도록 '눈'을 달아주었습니다. 이는 가상 세계의 제조 정보가 실제 생산 현장으로 정밀하게 전달되는 핵심 고리가 됩니다. 실제 생산 라인에서는 다자유도 니들형 그리퍼를 장착한 로봇이 유연한 원단을 정밀하게 이송하며 자동 봉제 공정을 수행합니다. 봉제가 끝난 직후에도 머신 비전이 실시간으로 품질을 확인하여 완성도를 보장합니다. 이러한 전 공정의 자동화는 규모는 작지만 유연한 생산이 가능한 '마이크로팩토리'를 통해 구현되었습니다. 이제 의류 산업은 대중을 위한 규격화된 생산 방식에서 벗어나, 단 한 사람의 체형과 목적에 맞춘 '개인 맞춤형 스마트 웨어'를 주문 즉시 생산하는 새로운 전환점을 맞이하고 있습니다.

한국생산기술연구원🔬What if Technology

융합
공학·기술

달로 날아간 디노와 싸돌이의 운명은...?🌕

밤하늘의 보름달이 유난히 크게 느껴지는 날이 있습니다. 이는 달이 지구 주위를 타원 궤도로 돌기 때문입니다. 달이 지구와 가장 가까운 지점인 근지점에 위치할 때 보름달이 뜨면 이를 슈퍼문이라고 부르며, 평소보다 더 밝고 크게 보입니다. 반대로 지구에서 가장 멀리 떨어진 원지점에 있을 때의 보름달은 마이크로문이라 불리며 슈퍼문보다 작게 관찰됩니다. 단순히 기분 탓이 아니라 지구와 달 사이의 물리적인 거리가 변하면서 생기는 자연스러운 우주 현상 중 하나입니다. 달은 스스로 빛을 내지 못하고 태양의 빛을 반사하여 우리 눈에 보입니다. 지구에서 달을 바라보는 각도가 계속 변하기 때문에 초승달에서 상현달, 그리고 보름달로 모양이 바뀌는 주기가 나타납니다. 때로는 특별한 이름으로 불리는 달도 만날 수 있습니다. 한 달에 보름달이 두 번 뜰 때 두 번째 달을 일컫는 블루문이 대표적입니다. 또한 개기월식 중에 달이 붉게 변하는 블러드문은 지구 대기가 파란빛은 산란시키고 붉은빛만 달에 도달하게 하여 만들어지는 신비로운 현상입니다. 달 표면의 달의 바다는 물이 가득한 바다가 아니라 과거 화산 활동으로 흘러나온 용암이 굳어져 만들어진 지형입니다. 망원경으로 보면 보이는 수많은 구덩이는 크레이터라고 불립니다. 우리는 항상 달의 같은 면만 보게 되는데, 이는 달이 스스로 도는 자전 주기와 지구를 도는 공전 주기가 정확히 일치하기 때문입니다. 이러한 현상 덕분에 지구에서는 달의 뒷면을 직접 관찰할 수 없습니다. 달의 크레이터와 광활한 평원은 여전히 인류에게 신비로운 탐험의 대상으로 남아 있습니다.

국립과천과학관🤖AI싸돌이

천문학

해커의 공격을 막는 진짜 방법은? 🛡️ 학생들도 이해하는 사이버보안 | KISTI 눈높이과학 2화

사이버 보안은 우리 일상에서 현실의 방범 카메라나 톨게이트와 같은 중요한 역할을 수행합니다. 디지털 세계에서 일어나는 활동을 면밀히 모니터링하고, 사용자를 대상으로 하는 악의적인 행위를 조기에 발견하여 차단하는 것이 그 핵심입니다. 해킹 기술을 보호의 수단으로 삼아 소중한 데이터와 계정을 지키기 위해 연구하는 과정은 매우 복잡하고 정교하게 이루어집니다. 우리가 항상 몸에 지니고 다니는 스마트폰이나 컴퓨터 또한 이러한 보안 기술 덕분에 안전하게 사용할 수 있는 것입니다. 우리가 누리는 디지털 편의성은 보이지 않는 곳에서 작동하는 보안 기술의 결실이라 할 수 있습니다. 최근 기승을 부리는 피싱은 상대방을 속여 금전적인 정보나 개인정보를 가로채는 대표적인 수법입니다. 계정이 정지되었다는 식의 문자 메시지에 포함된 URL을 클릭하는 것만으로도 매우 위험한 상황에 처할 수 있습니다. 이는 사용자를 원래 목적지가 아닌 해커가 의도한 악성 사이트로 유도하는 '리다이렉션' 현상을 일으키기 때문입니다. 일단 링크를 누르는 순간 기기가 감염되거나 소중한 정보가 유출될 가능성이 매우 커지므로, 출처가 불분명한 메시지에 포함된 링크는 절대 열어보지 않는 신중한 태도가 무엇보다 중요합니다. 기기가 감염되면 해커들이 몰래 정보를 빼갈 수 있는 '백도어'가 생성되거나, 모든 파일을 암호화하여 금전을 요구하는 '랜섬웨어' 공격을 받을 수 있습니다. 이러한 위협으로부터 자신을 지키는 가장 기본적인 예방책은 강력한 비밀번호를 설정하는 것입니다. 단순히 숫자만 사용하는 것보다 알파벳과 특수문자를 조합하면 경우의 수가 비약적으로 늘어나 해킹이 훨씬 어려워지기 때문입니다. 자동 로그인 기능에만 의존하기보다 번거롭더라도 복잡한 비밀번호를 사용하는 습관을 들이는 것이 자신의 소중한 디지털 자산을 지키는 가장 확실한 첫걸음임을 명심해야 합니다. 최근에는 인공지능 기술이 보안 분야에도 적극적으로 도입되어 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 인공지능은 해커에게도 유용한 도구가 될 수 있지만, 방어자 입장에서는 가상의 네트워크 환경을 복제하여 취약점을 미리 진단하는 '종합 병원' 같은 시스템을 구축하는 데 활용됩니다. 이를 통해 시스템의 약점을 조기에 발견하고 마치 엑스레이를 찍듯 적절한 처방을 내릴 수 있습니다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 같은 기관에서는 이러한 인프라를 기반으로 보안 기술을 더욱 똑똑하게 고도화하며, 다른 연구 시설들이 안전하게 연구에 매진할 수 있는 환경을 제공합니다. 공공장소에서 컴퓨터나 네트워크를 사용할 때도 각별한 주의가 필요합니다. 공용 PC에 꽂았던 USB가 악성 코드에 감염되어 개인 컴퓨터로 전파될 수 있으며, 보안이 취약한 공용 와이파이는 계정 정보 탈취의 통로가 되기도 합니다. 따라서 가급적 통신사에서 제공하는 보안 와이파이를 사용하고, 의심스러운 상황이 발생하면 즉시 주변 전문가나 어른들에게 도움을 요청해야 합니다. 사이버 보안은 단순히 누군가를 감시하거나 혼내기 위한 것이 아니라, 우리 모두의 안전한 디지털 삶을 보장하기 위해 존재한다는 사실을 잊지 말아야 합니다.

한국과학기술정보연구원KISTI로 알아보는 과학기술💡

공학·기술

한국식품연구원 식품히스토리 '나물이 컵라면이 되기까지'

우리 조상들은 예로부터 제철에 나는 나물을 오랫동안 즐기기 위해 데치고 말려 저장하는 지혜를 발휘해 왔습니다. 나물은 한국인의 밥상을 오랫동안 지켜온 대표적인 식문화이지만, 현대에 이르러서는 몇 가지 현실적인 어려움에 직면하게 되었습니다. 나물은 종류마다 손질법이 제각각이고 세척부터 데치기, 양념까지 조리 과정이 매우 복잡하여 요리에 익숙하지 않은 사람들에게는 진입 장벽이 높았기 때문입니다. 또한, 수분 함량이 높아 품질 유지가 까다롭다는 점도 극복해야 할 과제였습니다. 나물의 신선도를 유지하기 위해 일반적인 냉장이나 냉동 관리를 하면 유통 과정에서 많은 비용이 발생하며, 고온 살균 시에는 고유의 조직감과 색이 변하는 문제가 있었습니다. 특히 해외로 수출할 때는 장거리 운송 과정에서 품질을 본연의 상태 그대로 보존하기가 매우 까다로웠습니다. 한국식품연구원은 이러한 기술적 제약을 해결하고자 나물 고유의 맛과 식감을 유지하면서도 보관과 조리가 훨씬 쉬운 나물 가정간편식 기술 개발에 착수하여 전통 식문화의 현대화와 세계화를 적극적으로 도모하게 되었습니다. 한국식품연구원이 개발한 기술의 핵심은 나물 맞춤형 전처리 및 동결 건조 방식에 있습니다. 고사리나 시금치처럼 나물마다 다른 조직의 특성을 세밀하게 고려하여 최적화된 데치기 공정을 적용함으로써 건조 후에도 부드러운 식감을 유지하도록 했습니다. 뜨거운 물만 부으면 갓 조리한 나물과 차이가 없는 본연의 색과 맛이 복원되는 이 기술은 단순히 보관 기간을 늘리는 차원을 넘어, 나물 고유의 미식 가치를 보존하는 혁신적인 성과입니다. 이를 통해 소비자들은 언제 어디서나 고품질의 나물을 접할 수 있습니다. 이번 연구 성과의 또 다른 장점은 상온 유통과 소분 포장 기술을 통한 물류의 혁신입니다. 동결 건조 기술을 적용하여 기존 대비 중량을 6분의 1 수준으로 획기적으로 줄임으로써 운송 효율을 극대화하고 상온에서도 안전하게 보관할 수 있는 기반을 마련했습니다. 1회 섭취량만큼 소분 포장되어 있어 필요한 만큼만 깔끔하게 사용할 수 있고, 음식물 쓰레기 발생도 효과적으로 줄일 수 있습니다. 이러한 가벼운 무게와 긴 유통 기한은 해외 마트에서 한국 나물이 현지 제품들과 경쟁할 수 있는 든든한 가격 경쟁력이 됩니다. 전 세계적으로 건강식과 비건 트렌드가 확산되는 가운데, 한국의 나물은 서구권 중심의 식물성 식단에 새로운 대안으로 주목받고 있습니다. 복잡한 한식 조리법이나 양념 배합을 몰라도 뜨거운 물만 부어 바로 먹을 수 있는 완성형 가정간편식의 개발은 한식의 세계화에 큰 기여를 할 것입니다. 과거 조상들의 정성이 담긴 전통 음식이 첨단 식품 공학 기술을 입고 뉴욕의 마트 등에 진열되는 풍경은 이제 현실이 되었습니다. 우리 고유의 식문화는 K-푸드의 새로운 미래를 열어가며 전 세계인의 식탁을 매료시킬 준비를 마쳤습니다.

한국식품연구원

생명과학
융합
공학·기술

[KIMM TV] 주변 먼지는 잡고 배출 먼지는 줄이고, 자동차로 만드는 깨끗한 도심

자가 도로를 달리며 주변의 미세먼지를 직접 정화하는 획기적인 기술이 개발되었습니다. 이 기술의 핵심 중 하나는 차량 전면 그릴에 설치된 전기 집진 장치입니다. 주행 시 그릴로 유입되는 미세먼지에 전기적 성질을 부여하고, 강력한 정전기적 힘을 이용해 집진판에 부착시키는 방식을 사용합니다. 특히 머리카락 굵기의 10분의 1에 불과한 정교한 탄소섬유 방전극을 활용하여 전력 소모를 줄이면서도 오존 발생을 최소화했습니다. 공기 저항이 적은 특수 구조 덕분에 별도의 송풍 장치 없이 주행풍만으로도 효율적인 공기 정화가 가능하다는 점이 가장 큰 특징입니다. 타이어 제동 과정에서 발생하는 브레이크 마모 먼지를 해결하기 위해 캘리퍼형 집진 장치도 함께 고안되었습니다. 브레이크 패드와 디스크가 마찰할 때 발생하는 먼지가 자연스럽게 전하를 띠게 된다는 물리적 특성을 영리하게 이용한 기술입니다. 별도의 흡입 팬이나 하전 장치 없이 전기 집진 장치만 장착하여, 미세먼지가 대기 중으로 확산되기 전에 즉각적으로 포집합니다. 구조가 매우 단순하고 기존 제동 장치의 큰 변경 없이도 손쉽게 설치할 수 있어 경제적입니다. 이는 향후 강화될 비배기 미세먼지 규제인 유로 7 등에 선제적으로 대응할 수 있는 핵심 기술로 평가받고 있습니다. 실제 차량에 적용하여 성능을 검증한 결과, 시속 30km의 주행 속도에서 초미세먼지 포집 효율이 95% 이상이라는 놀라운 수치를 기록했습니다. 자동차 한 대가 도심을 한 시간 동안 주행할 때 약 1,800세제곱미터의 공기를 정화할 수 있는 셈입니다. 기존 필터 방식의 한계였던 공기 저항과 동력 소모 문제를 해결함으로써, 추가적인 부품 수정 없이도 양산 차량에 즉시 적용할 수 있는 수준의 안정성을 확보했습니다. 연구팀은 앞으로 실도로 주행을 통한 장기 안정성 검증과 기술 고도화를 통해 도심의 공기질을 개선하는 한국기계연구원의 대표 기술로 발전시켜 나갈 계획입니다.

한국기계연구원[KIMM TV]

지구환경과학
융합
공학·기술

동물실험의 한계를 넘는, 독성·오가노이드·NAMs 이야기! | 치명적 수다 ep.2

현대 과학은 화학물질 10만여 개가 공존하는 환경 속에서 인류의 안전을 지키기 위해 끊임없이 발전하고 있습니다. 그 중심에는 동물 실험을 대체하거나 보완하는 신기술인 '신규 접근 방법론(NAMs)'이 자리 잡고 있습니다. 이는 단순히 동물을 사용하지 않는 것을 넘어 오가노이드, 장기 칩, 그리고 인 실리코(in silico) 기술을 활용한 컴퓨터 시뮬레이션까지 포함하는 포괄적인 개념입니다. 기존의 실험 방식을 탈피하여 더욱 정교하고 과학적인 방식으로 인체의 독성과 안전성을 평가하려는 시도가 활발히 이루어지고 있습니다. 동물 실험이 오랜 시간 표준으로 자리 잡았음에도 불구하고, 인간과 동물 사이의 근본적인 생물학적 차이는 여전히 극복해야 할 과제로 남아 있습니다. 실제로 동물 실험에서는 독성이 발견되지 않았으나 임상 시험에서 부작용이 나타나는 사례가 약 25%에 달하며, 반대로 효능이 증명되었음에도 사람에게 효과가 없는 경우는 절반을 넘습니다. 이러한 종간 차이로 인해 수만 개의 신약 후보 물질 중 최종 승인을 받는 것은 극소수에 불과합니다. 따라서 인간의 반응을 더욱 정확하게 예측할 수 있는 새로운 시험법의 필요성이 대두되었습니다. 과거 탈리도마이드 사건이나 TGN1412 임상 사고는 동물 실험 결과만 맹신했을 때 발생할 수 있는 비극을 여실히 보여주었습니다. 원숭이에게 500배의 고용량을 투여해도 안전했던 약물이 사람에게는 치명적인 염증 반응을 일으켰던 사례는 우리에게 큰 교훈을 남겼습니다. 이에 따라 국제사회는 동물을 대체하고, 수를 줄이며, 고통을 완화하자는 '3R 원칙'을 수립하였습니다. 현재 화장품 분야를 시작으로 의약품 분야에서도 동물 실험 의무 조항을 제외하는 등 제도적인 변화가 전 세계적으로 확산되고 있습니다. NAMs의 핵심 기술 중 하나인 오가노이드는 줄기세포를 배양하여 만든 '장기 유사체'입니다. 이는 실제 장기의 구조와 기능을 정교하게 모사하여 약물이 체내에서 어떻게 대사되고 작용하는지를 관찰할 수 있게 해줍니다. 예를 들어 간 오가노이드는 실제 간세포와 유사한 반응을 보여주어 간독성을 예측하는 데 탁월한 성능을 발휘합니다. 비록 아직은 의식을 가진 생명체 수준은 아니지만, 신경 세포 간의 전기 신호 전달이나 심장 박동과 같은 생리적 기능을 재현하며 신약 개발의 효율성을 높이고 있습니다. 기술의 발전은 신약 개발의 시간과 비용을 획기적으로 절감할 것으로 기대됩니다. 통상 10년이 넘게 걸리던 개발 기간이 절반 수준으로 단축되고, 임상 비용 또한 크게 줄어들 수 있습니다. 이는 환자들이 양질의 약품을 더 저렴하고 신속하게 공급받을 수 있음을 의미하며, 특히 희귀 질환 치료제 개발에 새로운 희망이 될 것입니다. 단순히 윤리적 차원을 넘어 인류의 건강과 안전을 보다 과학적으로 수호하기 위한 NAMs 연구는 우리가 맞이할 미래의 필수적인 토대가 될 것입니다.

국가독성과학연구소[치명적 수다]

생명과학
융합
공학·기술

한국식품연구원 과학교실 '빨간색의 소름 돋는 정체'

우리가 일상에서 즐겨 먹는 새빨간 사탕은 과연 단 한 가지 색소로만 이루어져 있을까요? 우리 눈에는 단순한 하나의 색깔처럼 보일지라도, 실제로는 여러 가지 물질이 복합적으로 섞여 있는 경우가 많습니다. 이처럼 두 가지 이상의 물질이 각자의 고유한 성질을 유지한 채 섞여 있는 것을 '혼합물'이라고 정의합니다. 공기나 소금물은 물론, 우리가 매일 마시는 우유나 주스 역시 다양한 성분이 어우러진 혼합물의 대표적인 사례라고 할 수 있습니다. 사탕 속의 숨겨진 비밀을 밝히는 과정은 마치 탐정이 되어 단서를 찾는 일과 같습니다. 혼합물을 이루는 성분들은 각자 다른 특징을 가지고 있어 이를 활용하면 다시 하나씩 분리할 수 있습니다. 알갱이의 크기가 서로 다른 모래와 자갈은 체를 이용해 걸러내고, 용해도 차이를 이용해 소금과 모래를 분리하기도 합니다. 소금물에서 물을 증발시켜 소금을 얻는 염전의 원리 역시 이러한 혼합물의 분리를 활용한 것입니다. 하지만 사탕처럼 모든 성분이 액체에 녹아 있거나 입자가 매우 작은 경우에는 일반적인 도구만으로는 그 내부의 성분을 정밀하게 파악하기 어렵습니다. 그래서 우리는 눈에 보이지 않는 작은 세계를 들여다볼 방법이 필요합니다. 이때 활용되는 것이 바로 '크로마토그래피'라는 기술입니다. 이는 여과지에 색소를 찍고 용매가 스며들게 하여 성분을 분리하는 방식으로 이루어집니다. 섞여 있는 각 성분이 여과지를 타고 이동하는 속도가 다르다는 점을 이용하는데, 이는 마치 달리기 시합을 하는 선수들이 각기 다른 속도로 결승선을 향해 달려가는 모습과 비슷합니다. 이동 속도가 빠른 성분과 느린 성분이 서로 다른 위치에 멈추게 됨으로써, 우리는 비로소 혼합물 속에 숨어 있던 여러 가지 색깔과 물질을 명확하게 확인할 수 있습니다. 이러한 크로마토그래피의 원리는 전문적인 과학 연구 현장에서도 활발하게 활용되고 있습니다. 한국식품연구원에서는 첨단 분석 장비인 '컬럼'을 사용하여 식품 속에 섞여 있는 수백 가지의 첨가물을 정밀하게 분석합니다. 아주 미세한 향기 성분까지도 분석이 가능하여, 그것이 자연에서 유래한 향인지 아니면 인공적으로 만들어진 합성 향료가 사용되었는지까지 구분해낼 수 있습니다. 눈에 보이지 않을 만큼 작은 성분들까지 놓치지 않고 찾아내는 이 기술은 식품 속에 숨겨진 모든 단서를 찾아내는 강력한 탐정의 돋보기와 같습니다. 과학적인 분석을 통해 밝혀진 식품의 성분 정보는 우리 식탁의 안전을 책임지는 중요한 기초 자료가 됩니다. 식품이 정말 안전한지 확인하고, 나아가 더 건강하고 맛있는 식품을 개발하기 위한 연구의 토대가 되기 때문입니다. 우리가 매일 안심하고 간식을 먹을 수 있는 배경에는 보이지 않는 곳에서 성분을 꼼꼼하게 분석하는 과학자들의 노력이 숨어 있습니다. 교과서 속 이론으로만 느껴졌던 크로마토그래피 원리가 실제로는 우리의 건강을 지키고 식생활의 질을 높이는 데 필수적인 역할을 수행하고 있는 셈입니다.

한국식품연구원

화학
공학·기술

[역사 속 화학사전] 굶주림과 싸워온 인류의 역사

불과 200년 전만 해도 인류에게 굶주림은 전쟁만큼이나 거대한 위협이었습니다. 1800년대 10억 명 미만이었던 세계 인구는 20세기 초 16억 명을 넘어 기하급수적으로 증가하기 시작했습니다. 맬서스의 경고처럼 인구 증가 속도를 식량 생산이 따라가지 못하는 절체절명의 위기 상황에서 인류는 생존을 위한 해답을 화학에서 찾기 시작했습니다. 초기 화학자들은 질소와 인, 칼륨 등의 영양소를 작물이 흡수할 수 있는 비료로 합성하며 농업 생산성을 높이는 새로운 시대를 열었습니다. 1900년대 초 프리츠 하버는 공기 중의 질소를 이용해 암모니아를 합성하는 데 성공하며 혁신적인 전환점을 마련했습니다. 하지만 실험실 수준의 성과를 대량 생산 체계로 바꾸는 것은 또 다른 도전이었으며, 이를 현실화한 인물이 바로 카를 보슈였습니다. 하버의 화학적 발견과 보슈의 공학적 설계가 결합한 하버-보슈 공정은 단위 면적당 곡물 수확량을 극대화하며 인류를 기아의 공포에서 해방시켰습니다. 이 공로로 두 사람은 각각 노벨 화학상을 수상하며 과학이 인류의 생존에 기여한 위대한 사례를 남겼습니다. 비료의 발전과 더불어 작물 보호제 또한 농업 생산성 향상에 결정적인 역할을 했습니다. 19세기 말 포도 노균병을 막아낸 보르도액을 시작으로 1930년대부터는 합성 살충제와 살균제, 제초제가 본격적으로 보급되었습니다. 이러한 화학 기술의 발전은 작물을 해충과 질병으로부터 보호하여 안정적인 식량 공급을 가능하게 했습니다. 오늘날 우리가 누리는 풍요로운 식탁은 자연의 한계를 극복하기 위해 끊임없이 연구해 온 수많은 과학자의 집념과 농업 기술이 어우러져 만들어낸 값진 결과물이라 할 수 있습니다. 최근에는 작물 보호제가 환경과 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 노력이 이어지고 있습니다. 한국화학연구원은 막대한 비용과 시간이 소요되는 작물 보호제 분야에서 국가적 차원의 연구를 주도하며 친환경 신물질 개발에 앞장서고 있습니다. 특히 2004년부터 시작된 순수 국내 기술 연구를 통해 메타미포프와 같은 혁신적인 제초제를 탄생시켰습니다. 이 물질은 잡초만을 효과적으로 제거하면서도 벼에 대한 안전성을 획기적으로 개선하여 중국과 동남아시아 등 해외 시장에서도 그 기술력을 널리 인정받고 있습니다. 한국화학연구원은 저항성 잡초 문제를 해결한 신물질 테라도를 통해 글로벌 시장에서의 경쟁력을 한층 더 강화했습니다. 테라도는 미국과 브라질을 포함한 전 세계 10여 개국에 출시되어 막대한 매출을 기록하며 한국 화학 기술의 위상을 높이고 있습니다. 기후 변화와 지정학적 위기로 인해 식량 안보의 중요성이 그 어느 때보다 강조되는 지금, 독자적인 원제 개발 기술은 우리 식탁을 지키는 든든한 방패가 됩니다. 공기에서 빵을 만들어낸 역사적 도전처럼 실험실에서의 작은 발견이 미래 식량 혁명의 소중한 씨앗이 될 것입니다.

한국화학연구원

화학
지구환경과학
공학·기술

「2026 글로벌 기계기술 포럼」기계연 휴머노이드 카이로스(KAIROS) 시연

한국기계연구원의 '카이로스(KAIROS)'는 본격적인 개발에 착수한 지 불과 1년 만에 대중 앞에 모습을 드러냈습니다. 짧은 기간임에도 불구하고 뛰어난 완성도를 보일 수 있었던 배경에는 한국기계연구원이 오랜 시간 축적해 온 부품 설계 능력과 하드웨어 제어 기술, 그리고 최신 인공지능 역량이 있었습니다. 기존의 협동로봇과 양팔로봇 연구를 통해 다져진 기술적 토대는 휴머노이드라는 복합적인 시스템으로 결집되어 단기간에 비약적인 성장을 이뤄내는 밑거름이 되었습니다. 현장에서 선보인 로봇들은 1호기부터 4호기까지 각기 다른 하드웨어 특성을 보유하고 있습니다. 연구팀은 감속기와 모터의 사양을 다양하게 조합하여 여러 버전을 동시에 개발함으로써, 로봇이 수행해야 할 특정 임무에 최적화된 성능을 발휘할 수 있도록 연구를 지속하고 있습니다. 이는 단일 모델에 국한되지 않고 실제 현장의 다양한 요구 사항에 유연하게 대응하기 위한 전략적인 개발 방식이며, 로봇 기술의 범용성을 넓히는 중요한 과정입니다. 이번 시연은 단 12시간이라는 극한의 준비 시간 속에서 이루어진 도전적인 과정이었습니다. 연구실이라는 통제된 환경을 벗어나 낯선 공간에서 로봇이 스스로 균형을 잡고 복잡한 명령을 수행하게 만드는 작업은 연구진에게 엄청난 압박이자 과제였습니다. 실시간으로 변하는 환경 변수에 대응하며 로봇의 안정성을 확보하는 과정은 매우 까다롭지만, 이러한 실전 경험은 로봇의 신뢰성을 검증하고 기술적 한계를 극복하는 데 있어 무엇보다 값진 자산이 됩니다. 로봇들은 국민체조를 시작으로 역동적인 댄스와 문워크를 소화하며 정교한 전신 제어 능력을 입증했습니다. 음악에 맞춰 팔다리를 유기적으로 움직이며 무게 중심을 완벽하게 이동시키는 모습은 카이로스의 하드웨어와 소프트웨어가 얼마나 조화롭게 상호작용하는지를 잘 보여줍니다. 단순히 보행하는 수준을 넘어 인간과 유사한 부드럽고 복잡한 동작을 구현해 내는 기술은 향후 로봇이 인간의 일상 공간에 자연스럽게 녹아들기 위한 핵심적인 발판이 될 것입니다. 휴머노이드 로봇 기술의 진보는 인간의 노동을 효과적으로 보조하고 생활의 편의를 획기적으로 개선하는 미래를 예고하고 있습니다. 카이로스가 보여준 역동적인 움직임은 우리나라의 로봇 기술이 이제 실험실의 단계를 지나 실질적인 현장 적용과 상용화를 향한 전기를 마련했음을 시사합니다. 인공지능과 정밀 기계공학의 융합이 더욱 가속화됨에 따라, 로봇은 멀지 않은 미래에 우리 삶의 중요한 지점들을 함께 지탱해 나가는 든든한 동반자가 될 것입니다.

한국기계연구원

융합
공학·기술

장 건강이 뇌 건강까지? '목단피'가 주목받는 이유_요즘 한의LAB

장과 뇌는 우리 몸에서 아주 긴밀하게 연결되어 있는 기관입니다. 흔히 장을 '제2의 뇌'라고 부르기도 하는데, 이는 두 기관이 신경계와 면역 체계를 통해 복잡한 신호를 쉴 새 없이 주고받기 때문입니다. 만약 장 내부에 만성적인 염증이 발생하면 단순히 소화 기능의 저하에 그치지 않고, 그 유해한 신호가 혈액을 타고 이동하여 뇌의 인지 기능이나 정서적 상태에까지 부정적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 실제로 많은 환자가 신체적 고통과 함께 심리적 위축을 동시에 경험하는 이유가 바로 여기에 있습니다. 한국한의학연구원 박기선 박사 연구팀은 이러한 연결 고리에 주목하여 전통 한약재인 목단피의 효능을 과학적으로 분석했습니다. 목단피는 모란의 뿌리껍질로, 예로부터 다양한 염증성 질환을 다스리는 데 사용되어 왔습니다. 연구팀은 대장염을 유도한 실험용 생쥐와 사람의 장상피세포를 대상으로 목단피 추출물을 투여하는 실험을 진행했습니다. 이를 통해 목단피가 장내 염증 수치를 낮출 뿐만 아니라, 염증으로 인해 유발된 뇌 기능 저하와 정서적 불안 행동까지 함께 완화할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 실험 결과에 따르면, 목단피 추출물을 투여한 생쥐는 대장염으로 인한 체중 감소와 대장 길이 단축 증상이 확연히 완화되는 모습을 보였습니다. 특히 뇌의 변화가 인상적이었는데, 장 염증이 줄어들자 불안과 우울을 유발하던 유사 행동이 유의미하게 감소했습니다. 고용량 투여군에서는 낮아졌던 해마와 전전두엽의 세로토닌 수치가 회복되었으며, 뇌 염증에 관여하는 미세아교세포의 과도한 활성도 줄어들었습니다. 이는 장의 건강을 회복시키는 것이 뇌의 염증성 반응을 억제하는 데 직접적인 도움이 됨을 보여줍니다. 목단피가 이러한 효능을 내는 비결은 옥시페오니플로린과 패오놀 등 다섯 가지 주요 성분에 있습니다. 이 성분들은 공통적으로 활성산소의 생성을 억제하고 '네크로토시스'라는 조절성 세포 사멸 기전을 차단합니다. 네크로토시스는 세포가 손상되면서 마치 폭탄처럼 터지는 과정인데, 이때 세포 안의 염증 유발 물질이 밖으로 쏟아져 나와 주변 조직의 염증을 더욱 키우게 됩니다. 목단피는 이러한 세포의 파괴 신호를 사전에 차단함으로써 장상피장벽의 손상을 막고, 결과적으로 뇌로 이어지는 염증 신호를 차단하는 역할을 합니다. 이번 연구는 전통 의학의 지혜를 현대 과학으로 증명하여 장 염증과 그에 따른 정신적 증상을 동시에 개선할 수 있는 새로운 길을 열었습니다. 비록 현재는 세포와 동물 단계의 연구 단계에 있지만, 향후 의약 소재나 건강기능식품 개발을 위한 중요한 기초 자료로 활용될 가치가 매우 높습니다. 장 투과성과 혈액-뇌 장벽에 대한 추가적인 연구가 이어진다면, 장과 뇌를 하나의 유기적인 시스템으로 관리하는 혁신적인 치료 전략이 수립될 것입니다. 우리의 일상을 건강하게 지키기 위한 과학적 노력은 계속해서 진화하고 있습니다.

한국한의학연구원

생명과학
뇌인지과학
융합

교실 밖에서 만난 진짜 과학! 🔬 | 2026 Plasma School 스케치영상

플라즈마는 단순히 과학 교과서에만 등장하는 추상적인 개념이 아닙니다. 자연에서는 오로라나 번개와 같은 경이로운 현상을 통해 그 존재를 드러내며, 우리 일상 속에도 이미 깊숙이 들어와 있습니다. 우리가 매일 사용하는 스마트폰이나 컴퓨터와 같은 첨단 IT 기기를 제작하는 공정에서 플라즈마 기술은 약 80%의 비중을 차지할 정도로 필수적입니다. 이처럼 플라즈마는 우리가 현대 문명을 누릴 수 있게 해주는 보이지 않는 핵심 기술로 자리 잡고 있으며, 눈에 보이지 않는 곳에서 이미 수많은 변화를 만들어내고 있습니다. 플라즈마의 독특한 물리적 특성을 이용하면 물질의 분자 구조를 변화시키거나 성분을 정밀하게 분석할 수 있습니다. 예를 들어, 오염된 물 속에 섞인 염료 분자를 플라즈마로 처리하여 파괴함으로써 다시 투명한 물로 되돌리는 정화 작업이 가능합니다. 또한 주입하는 기체의 종류에 따라 플라즈마가 내뿜는 빛의 색깔이 달라지는 현상을 활용하는 분광학적 기법을 통해, 해당 빛이 질소에서 온 것인지 혹은 산소나 제논에서 발생한 것인지 판별할 수도 있습니다. 이는 플라즈마가 단순한 물질의 상태를 넘어 산업과 환경 보호를 위한 정밀한 도구로 활용될 수 있음을 시사합니다. 미래 기술의 핵심 화두는 단연 에너지이며, 플라즈마는 그 해답 중 하나인 핵융합 에너지의 중심에 서 있습니다. 핵융합은 태양과 같은 원리로 에너지를 만들어내는 방식으로, 지구상에 인공 태양을 구현하려는 거대한 도전이라고 볼 수 있습니다. 태양 자체가 거대한 플라즈마 상태로 존재하듯, 핵융합 발전을 성공시키기 위해서는 초고온의 플라즈마를 안정적으로 유지하고 제어하는 기술이 무엇보다 중요합니다. 이는 고온의 열을 에너지로 변환하여 인류의 에너지 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 꿈의 기술이자 플라즈마 기술이 지향하는 최종적인 목적지이기도 합니다. 초고온의 플라즈마를 안전하게 가두기 위해서는 강력한 자기장이 필요하며, 이를 위해 고안된 장치가 바로 ‘토카막’입니다. 우리나라의 국가핵융합연구장치인 KSTAR는 세계 최고 수준의 초전도 핵융합 연구 장치로, 도넛 모양의 자기장을 형성해 플라즈마 입자들이 밖으로 빠져나가지 못하게 효과적으로 가둡니다. 특히 지난 2024년에는 1억 도의 초고온 상태를 세계 최장 시간 동안 유지하는 기록을 경신하며 전 세계를 놀라게 했습니다. 한국은 뒤늦게 연구에 뛰어들었음에도 불구하고 세계 최초로 초전도 자석을 활용한 장치를 성공적으로 구축하며 이제는 전 세계 핵융합 연구를 당당히 선도하고 있습니다. KSTAR의 심장은 16개의 정교한 초전도 자석 덩어리로 구성되어 있으며, 이를 마치 레고 블록을 끼우듯 정밀하게 연결하여 거대한 도넛 구조를 완성하게 됩니다. 이러한 복잡한 공학적 설계와 거대한 진공 용기 구조물은 플라즈마 기술이 얼마나 정밀한 첨단 과학의 결정체인지를 잘 보여주는 사례입니다. 학생들이 이러한 실제 실험 장치를 직접 눈으로 보고 그 작동 원리를 배우는 과정은 과학적 호기심을 충족시킬 뿐만 아니라 미래 과학자로서의 꿈을 키우는 데 결정적인 역할을 합니다. 플라즈마는 이제 실험실 안의 연구 대상을 넘어 인류의 미래를 밝히고 새로운 시대를 열어가는 실질적인 동력으로 진화하고 있습니다.

한국핵융합에너지연구원

물리학
융합
공학·기술

[과학다방] 과학으로 완성하는 K-증류주의 미래│ 과학 기술, 다(多) 알게 되는 방, 과학다방 5편

인류와 오랜 역사를 함께해 온 술, 그중에서도 증류주는 단순한 기호식품을 넘어 고도의 과학 기술이 집약된 결정체입니다. 최근 전통 증류주를 현대 과학의 시선으로 재해석하려는 노력이 활발히 이루어지고 있습니다. 특히 우리 조상들은 경험을 통해 미생물의 발효 작용과 증류의 원리를 터득하여 이를 실생활에 활용해 왔습니다. 흙으로 만든 소주고리는 금속과 달리 열을 서서히 전달하고 유지하는 단열재 역할을 하여, 발효액이 기화되는 과정에서 정교하게 향미 성분을 분리해내는 과학적 지혜가 담겨 있습니다. 이러한 전통의 가치를 현대적인 표준화와 기술 개발로 잇는 연구가 현재 진행 중입니다. 한약 자원의 가공 기술인 포제는 약재의 효능을 높이고 독성을 줄이기 위해 술을 보조 재료로 활용하는 선조들의 지혜입니다. 최근에는 버려지던 감꼭지에서 유용한 효모 균주를 발견하여 이를 특허화하고, 화장품 보존제나 새로운 발효 원료로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 이는 단순히 과거의 기술을 답습하는 데 그치지 않고, 버려지는 자원의 새로운 쓰임새를 찾아내어 산업적 가치를 높이는 창의적인 시도로 평가받고 있습니다. 전통과 첨단 기술의 결합은 한약 자원의 영역을 식품과 뷰티 산업으로까지 넓히며 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 세계 시장을 겨냥한 'K-스피릿' 전략은 우리 고유의 미생물 자원과 증류 기술을 현대화하는 데 중점을 둡니다. 술의 맛과 향을 결정하는 핵심 요소인 효모는 사람마다 체취가 다르듯 제각기 독특한 특성을 지니고 있습니다. 연구진은 국내의 풍부한 미생물 자원 중에서 달콤한 과실향이나 향긋한 꽃향기를 내는 우수 균주를 발굴하여 이를 양조용으로 자원화하고 있습니다. 또한 전통 소주고리의 원리를 현대적으로 구현한 증류기와 숙성 기술을 개발함으로써, 우리만의 독창적인 향미를 가진 고품질 증류주를 세계화할 수 있는 과학적 토대를 마련하고 있습니다. 증류주 연구와 한약 자원 연구의 만남은 환경과 효율을 모두 잡는 시너지 효과를 창출합니다. 술을 증류하고 남은 증류 잔사물은 흔히 폐기물로 취급되기 쉽지만, 사실 이 안에는 증류 과정에서 기화되지 못한 유용한 성분들이 다량 함유되어 있습니다. 이를 활용하는 업사이클링 방식은 자원 낭비를 줄일 뿐만 아니라, 식품 과학과 약학이 융합된 새로운 제품 개발로 이어질 수 있습니다. 이는 서로의 결과물이 상대방의 핵심 원료가 되는 상호 보완적인 과학 프로젝트의 전형이라 할 수 있으며, 환경 보호와 산업적 이익을 동시에 실현하는 지속 가능한 자원 순환의 모델을 제시합니다. 하지만 증류주에 대한 과학적 오해를 바로잡는 것도 중요합니다. 흔히 증류 초기에 나오는 액체에 좋은 성분이 가장 많다고 생각하기 쉽지만, 실제로는 불순물을 먼저 걸러낸 뒤 나오는 성분들이 더 안정적이고 유용합니다. 또한 약재를 넣은 술이라고 해서 숙취가 덜할 것이라는 믿음도 과학적으로는 근거가 부족합니다. 숙취는 기본적으로 약성 성분의 유무보다 섭취한 알코올의 총량에 의해 결정되기 때문입니다. 결국 술 한 잔에 담긴 과학은 우리에게 즐거움을 주는 동시에, 명확한 과학적 사실을 바탕으로 한 적절한 절제와 이해가 필요하다는 사실을 일깨워줍니다.

국가과학기술연구회

화학
생명과학
융합
공학·기술

대한민국 도시철도의 자존심, 우리 기술로 만든 KTCS-M

대한민국의 도시철도는 매일 수백만 명의 발이 되어주는 핵심 교통수단입니다. 과거 우리나라는 고속열차를 직접 제작하고 수출하는 수준까지 성장했으나, 열차의 안전과 운행을 총괄하는 신호 시스템만큼은 오랜 기간 해외 기술에 의존해야만 했습니다. 세계 도시철도 신호 시장은 소수의 글로벌 기업들이 독점하고 있었기에 기술 자립은 반드시 넘어야 할 산이었습니다. 이에 2010년부터 한국철도기술연구원을 주축으로 한국형 무선열차제어시스템인 KRTCS 개발이 시작되었고, 이는 현재의 KTCS-M으로 발전하며 독자적인 기술력을 확보하는 계기가 되었습니다. KTCS-M은 열차와 지상 장치가 무선 통신망을 통해 실시간으로 정보를 교환하는 첨단 시스템입니다. 철도 전용 무선 통신망인 LTE-R 등을 활용해 열차의 위치와 속도, 선로 상태와 같은 방대한 데이터를 빠르게 주고받으며 각 열차의 운행 정보를 정밀하게 계산합니다. 특히 열차의 움직임에 따라 안전거리도 함께 이동하는 '이동 폐색 방식'을 채택하여 선로의 효율성을 극대화했습니다. 이러한 지능적인 제어 덕분에 같은 선로 위에서도 더 많은 열차를 안전하고 촘촘하게 배치하여 운행할 수 있게 되었으며, 도시철도의 운영 효율은 비약적으로 향상되었습니다. 무엇보다 KTCS-M은 철도 신호 분야에서 최고 수준의 안전 규격인 SIL4를 획득하여 신뢰성을 증명했습니다. 열차의 과속을 감시하고 비상시 안전한 제동을 유도하며, 완전 무인 운전인 GoA 4단계까지 지원하는 최첨단 기능을 갖추고 있습니다. 현재 서울 신림선에 도입되어 그 성능을 입증하고 있으며, 앞으로 동북선을 비롯한 여러 신규 노선으로 적용 범위가 확대될 예정입니다. 이제 대한민국은 단순히 열차를 잘 만드는 나라를 넘어, 열차의 두뇌에 해당하는 핵심 소프트웨어와 제어 기술까지 자립화하여 세계 철도 시장의 새로운 강자로 우뚝 서고 있습니다.

한국철도기술연구원

공학·기술

대한민국 최고! 인공태양을 찾아서🌞 | KSTAR Vlog

한국핵융합에너지연구원은 인류의 미래를 책임질 청정에너지원 개발의 최전선에 서 있는 곳입니다. 연구원의 상징과도 같은 KSTAR 연구동은 이순신 장군의 거북선을 형상화하여 설계되었으며, 이는 우리나라의 독자적인 기술력으로 세계를 선도하겠다는 굳은 의지를 담고 있습니다. 건물 내부에는 초전도 토카막인 KSTAR의 정교한 모형이 전시되어 있어, 평소 접근하기 어려운 거대 실험 장치의 내부 단면과 복잡한 구조를 한눈에 살펴볼 수 있습니다. 이러한 상징적인 공간에서 인류의 미래를 바꿀 위대한 도전이 계속되고 있습니다. 연구원의 심장부라 불리는 KSTAR 주제어실은 1억 도 이상의 초고온 플라스마를 생성하고 안정적으로 제어하기 위한 실시간 연산과 모니터링이 이루어지는 핵심 공간입니다. 이곳에서 연구자들은 수만 번에 달하는 실험을 반복하며 핵융합 기술의 완성도를 높여가고 있습니다. 특히 실험 횟수를 나타내는 '샷 번호'는 장치의 역사를 보여주는 중요한 지표로 활용됩니다. 이미 4만 회 이상의 실험을 성공적으로 수행한 KSTAR는 세계 최고 수준의 고밀도 플라스마 유지 기록을 경신하며 핵융합 상용화 시대를 앞당기기 위해 박차를 가하고 있습니다. 핵융합 반응을 정확하게 분석하기 위해서는 고도의 정밀 측정 기술이 필수적입니다. 연구진은 플라스마 내부에 강력한 레이저를 입사시킨 뒤, 마치 안개 속에서 자동차 헤드라이트 빛이 산란되는 것과 같은 원리를 이용하여 플라스마의 상태를 진단합니다. 이 과정에는 레이저 입사 광학계와 분광기를 잇는 정밀한 렌즈, 그리고 수백 미터에 달하는 고가의 광섬유 케이블이 동원됩니다. 장치의 안전을 위해 출입이 엄격히 통제되는 구역에서 연구원들은 보안경을 착용하는 등 철저한 안전 수칙을 준수하며 오차 없는 데이터를 얻기 위해 끊임없이 연구에 매진하고 있습니다. 핵융합 발전은 원자력 발전과 마찬가지로 날씨의 영향을 거의 받지 않으면서도 이산화탄소 배출이 적어 매우 친환경적입니다. 또한 사고 발생 시에도 즉각적으로 반응을 멈출 수 있는 높은 안전성을 갖추고 있어 기존의 에너지원들이 가진 한계를 보완할 수 있습니다. 지구가 직면한 에너지 위기와 기후 변화 문제를 동시에 해결할 수 있는 가장 유력한 대안으로 핵융합이 꼽히는 이유입니다. 인공태양을 실현하려는 과학자들의 노력은 단순한 기술 개발을 넘어 인류의 지속 가능한 삶을 보장하기 위한 숭고한 여정이라 할 수 있습니다. 일반인들이 핵융합 기술을 더욱 친숙하게 느낄 수 있도록 연구원은 가상현실 기술과 귀여운 캐릭터를 적극적으로 활용하고 있습니다. 평소 개방되지 않는 장치 내부를 VR을 통해 생생하게 체험할 수 있는 기회를 제공하며, 1억 도의 온도를 상징하는 마스코트 '억돌이'는 대중 강연과 행사에서 큰 인기를 끌고 있습니다. 이러한 다각적인 홍보 활동은 복잡하고 어렵게 느껴질 수 있는 핵융합 과학에 대한 대중의 심리적 장벽을 낮추는 중요한 역할을 합니다. 더 많은 사람들이 인공태양의 꿈에 공감하고 지지를 보낼 때, 핵융합 상용화를 향한 발걸음은 더욱 힘차게 나아갈 것입니다.

한국핵융합에너지연구원

물리학
융합
공학·기술

지질도 100년, 이제 미래를 그리다 [1:5만 국가기본지질도 완간 기념 다큐멘터리]

지질도는 우리가 딛고 서 있는 땅의 역사를 기록한 도면이자 모든 지질학 연구의 근간입니다. 공기나 물처럼 평소에는 그 소중함을 잊고 살지만, 지질도는 우리가 얼마나 안전한 터전 위에 있는지 알려주는 지침서와 같습니다. 특히 1:50,000 축척의 지질도는 우리나라 전역에 분포한 암석의 종류와 지질 구조를 한눈에 파악할 수 있게 해주는 정교한 기초 자료입니다. 인간의 모든 활동이 땅 위에서 이루어지는 만큼, 지질 구성을 이해하는 것은 삶의 터전을 파악하는 가장 기본적이고 필수적인 일이라 할 수 있습니다. 우리나라의 1:50,000 지질도 제작은 1924년 처음 시작된 이래 100년이라는 긴 세월을 거쳐 완성되었습니다. 해방 이후 지질 조사가 중단되기도 했으나, 1960년대 산업화를 위한 석탄과 철광석 등 지하자원 개발이 시급해지면서 본격적인 조사가 재개되었습니다. 1962년 태백산 지구 지질도 제작을 기점으로 전국의 지질학자들이 총동원되어 험난한 지형을 누비며 지도를 그려 나갔습니다. 당시의 열악한 환경 속에서도 1년에 도폭 한 장을 완성해낸 성과는 전 세계적으로도 유례를 찾기 힘든 놀라운 기적과도 같았습니다. 지질학자들에게 현장은 가장 우선시되는 연구의 장입니다. 과거 조사자들은 무거운 암석 시료를 직접 등에 지고 나르며 마을 이장 집에서 하룻밤을 청하는 고단한 일상을 반복했습니다. 1970년대 영국 지질과학연구원과의 합동 조사를 통해 단순히 자원의 유무를 파악하는 기술적 단계를 넘어, 지질 구조를 분석하고 해석하는 현대적인 학문 체계가 정립되었습니다. 이러한 변화는 단순 노동으로 치부될 수 있었던 현장 조사를 지구의 역사를 추론하는 지적인 탐구의 과정으로 격상시켰으며, 연구자들에게 지질도 제작에 대한 강한 자부심을 심어주었습니다. 2020년, 마침내 남한의 모든 도서 지역을 포함한 전 국토의 1:50,000 국가 기본 지질도가 완간되었습니다. 이는 국토의 어느 지점이 어떤 암석으로 이루어져 있는지에 대한 완벽한 '스케치'를 마쳤음을 의미하는 역사적인 이정표입니다. 이름 없는 산골부터 외딴 섬까지 우리 땅의 뼈대를 확인하기 위해 수많은 선배 지질학자들이 흘린 땀방울이 모여 이룬 결실입니다. 국가적인 프로젝트가 100년 동안 중단 없이 이어져 하나의 마침표를 찍었다는 사실은 한국 과학계의 끈기와 저력을 보여주는 상징적인 사건이라 할 수 있습니다. 지질도의 완간은 끝이 아닌 새로운 시작을 의미합니다. 기존의 지질도가 지표면의 암석 정보에 집중했다면, 미래의 지질도는 지하 깊은 곳의 입체적인 정보와 국민의 안전에 직결되는 응용 지질 정보를 담은 테마 지도로 진화해야 합니다. 100년 전의 기록을 현대의 기술로 표준화하고, 오류를 수정하며 보완해 나가는 과정은 우리 땅의 정체성을 찾아가는 지속적인 여정입니다. 이렇게 축적된 데이터는 국민의 삶을 더욱 안전하게 만들고 국가의 새로운 보물을 발굴하는 데 기여하며, 다음 100년을 이끌어갈 소중한 자산이 될 것입니다.

한국지질자원연구원KIGAM iN 실험실

지구환경과학

ETRI Conference 2026 - 박세웅 원장 비전발표

미래학자 레이 커즈와일은 2005년 저서 《특이점이 온다》를 통해 인류 문명의 거대한 전환점을 예견했습니다. 그는 2029년경 컴퓨터가 인간과 구분되지 않는 수준의 튜링 테스트를 통과하고, 2045년에는 인공지능(AI)이 전 인류 지능의 총합을 압도하는 특이점이 도래할 것이라고 주장했습니다. 특히 그는 기술의 발전 속도가 가속화됨에 따라 인간의 수명이 비약적으로 연장되는 시대가 곧 열릴 것으로 내다보았습니다. 이러한 예측들은 과거에는 공상과학처럼 들렸으나, 오늘날 비약적으로 발전한 생성형 AI 모델들의 등장은 그 시기가 예상보다 훨씬 앞당겨질 수 있음을 시사하며 우리 사회에 커다란 화두를 던지고 있습니다. 특이점의 도래는 기존의 사고방식으로는 이해할 수 없는 새로운 세상의 펼쳐짐을 의미합니다. 현재 우리는 챗GPT나 제미나이 같은 고도화된 언어 모델을 통해 AI가 인간의 지적 경계를 넘나드는 과정을 목격하고 있으며, AI의 고질적인 문제였던 환각 현상 또한 급격히 감소하는 추세에 있습니다. 하지만 이러한 기술적 진보는 동시에 AI 기술을 소유한 집단과 그렇지 못한 집단 사이의 심각한 양극화를 초래할 위험성도 내포하고 있습니다. 따라서 단순한 기술 발전을 넘어 AI와 인간이 조화를 이루며 공존할 수 있는 사회적 기반을 마련하는 것이 이 시대의 중요한 과제로 떠오르고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 대전환의 시기를 맞아 'AIDX 혁신으로 이끄는 함께 사는 따뜻한 세상'이라는 새로운 비전을 설정했습니다. 이 비전은 기술이 인간을 초월하는 특이점 대응과 사람을 위한 기술 개발이라는 두 가지 핵심 축을 바탕으로 합니다. AI가 지식 노동을 대신하고 로봇이 육체 노동을 전담하는 세상이 오면, 인류는 비로소 생존을 위한 노동에서 해방되어 삶의 본질적인 가치에 집중할 수 있게 될 것입니다. 과거 고대 그리스 철학이 노예 노동의 기반 위에서 꽃을 피웠듯, 지속 가능한 지능형 노동력을 통해 인류가 보다 고차원적인 철학적 고민과 자아실현에 몰입할 수 있는 환경을 구축하는 것이 연구원의 목표입니다. 새로운 비전을 실현하기 위해 ETRI는 '4E' 전략을 통해 연구개발 체질의 전면적인 혁신을 추진하고 있습니다. 국가 혁신 성장 엔진으로서 본질에 집중하는 Essential, 개방형 플랫폼을 지향하는 Embracing, 연구원의 열정을 자극하는 Exciting, 그리고 탁월한 질적 성과를 도출하는 Excellent가 그 핵심입니다. 특히 기존의 복잡한 과제 중심 시스템(PBS)에서 탈피하여 임무 중심의 연구 체계로 전환함으로써, 연구원들이 행정 업무에 에너지를 낭비하지 않고 오로지 핵심 연구에만 전념할 수 있는 환경을 조성하고자 합니다. 이를 통해 2030년까지 세계 최고 수준의 논문과 해외 특허를 확보하여 글로벌 영향력을 강화할 계획입니다. 미래 핵심 기술 분야로는 AI 과학자 개발과 AI 고속도로망 구축, 그리고 피지컬 AI 구현에 역량을 집중할 예정입니다. 과학 기술에 특화된 멀티모달 모델을 통해 연구의 효율성을 극대화하고, 6G와 연계된 차세대 네트워크 인프라를 구축하여 AI가 일상 곳곳에 스며들 수 있는 토대를 마련하고자 합니다. 또한 제한된 국가 컴퓨팅 자원을 효율적으로 활용하기 위한 클라우드 기반 인프라 공유 체계를 구축하여 연구 생태계 전반의 동반 성장을 도모할 것입니다. 특이점의 시대가 눈앞으로 다가온 지금, ETRI는 변화를 지켜보는 관찰자가 아니라 새로운 흐름을 주도하는 창조자로서 인류를 위한 따뜻한 기술 혁신을 선도해 나갈 것입니다.

한국전자통신연구원

융합
공학·기술

Mapping the Past! Shaping the Future! 국가기본지질도 완간 기념영상

1861년 고산자 김정호의 대동여지도가 조선의 산천을 기록하며 대한민국 지도 역사의 서막을 열었습니다. 그로부터 165년이 흐른 오늘날, 우리는 지표면의 길을 넘어 땅속의 비밀까지 담아낸 국가기본지질도를 마주하고 있습니다. 일반적인 지도가 지형과 위치 정보를 제공한다면, 지질도는 그 땅 아래 어떤 암석과 지층이 놓여 있는지를 정밀하게 보여주는 일종의 땅속 보물지도입니다. 이는 단순히 현재의 모습을 기록하는 것을 넘어 우리 땅이 겪어온 유구한 세월을 과학적으로 입증하는 소중한 과학적 자산이라 할 수 있습니다. 한반도의 지질을 체계적으로 파악하기 위한 여정은 100년 전인 1924년에 처음 시작되었습니다. 광복 이후에는 우리 기술진의 손으로 직접 이 땅을 읽어 내려가며 자원 탐사와 국토 이해를 위한 노력을 이어왔습니다. 시대마다 변화하는 요구에 발맞추어 지질도는 더욱 정밀해졌으며, 더 안전한 미래를 설계하기 위한 필수적인 토대로 자리 잡았습니다. 이 과정에서 한 장의 도폭을 완성하기 위해 연구자들은 수십 년간 험난한 지형을 누비며 암석의 분포와 공간적 특성을 분석하는 인고의 시간을 견뎌야 했습니다. 1:5만 축척의 지질도 한 장이 담당하는 면적은 약 416제곱킬로미터에 달합니다. 과거에는 연구원 두 명이 일 년 내내 매달려야 겨우 한 장의 도폭을 완성할 수 있을 만큼 고된 작업이었습니다. 산을 넘고 계곡을 따라가며 노두를 찾아 직접 망치로 두드리고 기록하는 과정은 기계가 대신할 수 없는 인간의 땀과 열정이 깃든 숭고한 영역입니다. 각 도폭에는 단순히 암석의 종류뿐만 아니라 현장에서 내린 연구자의 전문적인 판단과 수차례의 수정 끝에 얻어낸 정밀한 수치가 층층이 쌓여 우리 영토의 기초를 이루고 있습니다. 2024년, 드디어 357개의 모든 도폭이 완간되면서 대한민국 전 국토의 지질 정보가 하나로 이어지게 되었습니다. 이는 국가적인 프로젝트가 100년이라는 긴 시간 동안 중단되지 않고 지속되어 결실을 보았다는 점에서 매우 큰 의미를 지닙니다. 마지막 퍼즐 조각을 맞춘 연구진들에게 이번 완간은 개인적인 성취를 넘어 국가 지질학사에 기록될 중대한 순간이기도 합니다. 하지만 완간은 결코 연구의 종착역이 아닙니다. 지난 100년이 땅의 성분을 묻는 시간이었다면, 앞으로는 이 방대한 정보를 어떻게 활용할지 고민해야 할 시점입니다. 미래의 국가기본지질도는 평면적인 도면을 넘어 AI 기반의 3차원 지질 정보 체계로 진화할 준비를 하고 있습니다. 급변하는 글로벌 환경과 국민의 안전을 최우선으로 하는 국가적 결정에 있어 지질 데이터는 핵심적인 인텔리전스를 제공할 것입니다. 지오데이터를 넘어 지밸류로 나아가는 이러한 변화는 대한민국의 다음 100년을 지탱할 최첨단 인프라가 될 것입니다. 한 사람의 발걸음에서 시작된 지도의 여정은 이제 수많은 연구자의 노력과 첨단 기술이 융합되어 우리 영토의 가치를 재발견하는 새로운 도약의 길을 열어가고 있습니다.

한국지질자원연구원KIGAM iN 이슈

지구환경과학
융합
공학·기술

[KICTERVIEW] 시즌 2 2편- 수소시설을 지하에? 도심 안전을 높이는 수소 인프라 기술

수소 도시는 화석 연료 대신 수소를 주요 에너지원으로 활용하는 미래형 도시 모델입니다. 하지만 수소는 폭발 범위가 4%에서 75%로 매우 넓어 공기와 접촉 시 사고 위험이 크다는 막연한 두려움이 존재합니다. 특히 도심 내 수소 충전소 설치 시 12m에서 30m에 달하는 넓은 안전거리 확보가 필수적이지만, 고밀화된 도시 환경에서는 충분한 부지를 마련하기가 현실적으로 매우 어렵습니다. 이러한 공간적 제약과 안전에 대한 불안감은 수소 에너지 대중화의 주요 걸림돌이 되어 왔습니다. 도심 내 부지 부족 문제를 해결하기 위해 제시된 혁신적인 대안이 바로 지상·지하 입체화 설계 기술입니다. 주요 설비를 지하로 배치하면 지상 공간을 녹지나 다른 용도로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 지하 구조물 자체가 자연스러운 방호벽 역할을 수행하게 됩니다. 이는 폭발 시 발생하는 비산물이나 압력이 수평으로 전파되는 것을 차단하여 외부 피해 반경을 획기적으로 줄여줍니다. 공학적 안전 설계가 더해진 지하화 기술은 수소 시설에 대한 주민들의 부정적인 인식을 개선하는 데 큰 역할을 할 것입니다. 안전한 설계를 위한 핵심 기술 중 하나는 누출된 가스를 효과적으로 처리하는 환기 제어 시스템입니다. 고성능 수소 센서가 작동하면 강제 환기 시스템을 가동하여 이미 누출된 수소를 외부로 신속히 배출하고 희석합니다. 이러한 선제적 대응을 통해 실내 수소 농도를 폭발 범위 이하로 유지함으로써 화재나 폭발 사고를 원천적으로 방지할 수 있습니다. 100% 안전을 보장하기 어려운 상황에서도 사고 발생 가능성을 낮추고 피해를 예방하는 것이 이 기술이 추구하는 핵심적인 방향입니다. 사고 발생 시 피해를 최소화하기 위해 고압 저장 용기의 파손을 가정한 보수적인 시나리오 기반의 방호 구조 기술이 적용됩니다. 폭발 충격을 흡수하는 댐핑 패널과 함께 '폭발 방산구'라는 설계 요소가 도입되는데, 이는 내부 압력을 외부로 안전하게 배출하는 통로 역할을 합니다. 폭발 방산구가 없을 경우 내부 압력이 누적되어 건축물과 인근 주민에게 심각한 피해를 줄 수 있지만, 최적화된 설계를 통해 시설의 종합 위험도를 50% 이상 저감할 수 있습니다. 이를 통해 예기치 못한 사고 상황에서도 인명과 재산을 효과적으로 보호할 수 있습니다. 이 기술이 상용화되면 수소 운송 거리 단축과 충전 편의성 증대 등 막대한 경제적 파급 효과가 기대됩니다. 실시간 모니터링 정보를 투명하게 공개함으로써 수소 시설에 대한 주민들의 막연한 불안감을 해소하고 입지 갈등을 완화할 수 있습니다. 현재 규제 샌드박스 승인을 거쳐 실용화 준비 단계에 있으며, 향후 국가 건설 기준을 마련하여 지자체와 기업이 실제 현장에 적용할 수 있도록 하는 것이 최종 목표입니다. 수소 안전 기술의 발전은 친환경 교통 체계로의 전환과 도시 온실가스 감축을 이끄는 선순환의 시작이 될 것입니다.