산업통상자원부, 혁신에 도전하는 알키미스트 프로젝트 10개 테마 공개!

김도형 0 438

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생활 속 안전 향상, 건강 보호, AI 기반 소재 개발 등을 위한 도전적 테마 10개 확정 및 사업 공고 시작
’20년도 알키미스트 프로젝트에 60개 내외 과제, 118억원 지원


(전국= KTN) 김도형 기자= 산업통상자원부(장관 성윤모)는 지난해에 이어 산업적 파급력을 가진 도전적 기술개발을 목표로 추진 중인 알키미스트 프로젝트에 ’20년 신규 테마 10개를 확정하고, 테마별 지원 과제 접수를 위해 5월 6일(수)부터 한 달간 공고한다고 밝혔다.

   

* 알키미스트(Alchemist)는 ‘연금술사’란 뜻으로, 그리스 시대에 철로 금을 만들려던 연금술사의 도전적 노력이 비록 금을 만드는 것은 실패했으나, 이 과정에서 황산, 질산 등을 발견하여 결과적으로 현대 화학의 기초를 마련한 것에 착안한 것임.

 

올해 알키미스트 프로젝트 테마로는 인간, 사회, 산업, 지속가능성 등 4개 분야에서 도전적이면서도 산업적 가치가 높은 10개가 선정됐다.

 

지난 1.29일 출범한 제2기 그랜드챌린지위원회*(위원장 민동준 연세대 교수)에서 최종 테마 선정을 위한 후보 테마를 발굴하였으며,

 

    * 인문·기술 등 다양한 분야의 총 16인의 전문가로 구성(인문 6인, 기술 10인)
    * 그랜드챌린지위원회는 대국민 아이디어 공모전, 기술수요조사, 공상과학(SF) 영화ㆍ소설 분석자료 및 전문가 분석자료 등을 종합 검토하고 온라인

공청회, 심도 있는 논의를 거쳐 후보테마 발굴 했다.

 

현재 기술 기준으로 미래 기술을 예측하는 방식이 아닌, 인간이 추구하는 미래 가치, 욕망을 토대로 미래 사회를 그려본 후, 이를 실현하기 위해 필요한 기술을 테마로 도출했다.

최종 10개 테마는 그랜드챌린지위원회에서 발굴한 후보테마 중에서 도전성․혁신성, 산업적 파급력, 글로벌 리더쉽, 사회적 관심도  등을 종합 고려하여 전문가 심의를 통해 최종 선정됐다.

 

 올해 선정된 테마는 다음과 같은 주요 특징을 갖고 있다.

 

총 10개의 테마 중 4개* 테마는 최근 코로나19로 인해 더욱 중요성이 부각되고 사회적 관심도가 높아진 생활 속 안전 향상 및 건강 보호가 중점적으로 고려되었으며, ‘AI 기반 초임계 소재’, ‘CO2 Free 저가 수소 생산’ 테마는 정부가 지난해부터 추진 중인 주요 정책*을 뒷받침하고자 선정됐다.

 

     * ‘신체 보호형 스마트 수트’, ‘유전자 자가교정 및 치유조절 기술’, ‘면역거부반응이 없는 소프트 임플란트’, ‘In-Situ(현장형) 바이러스 검출 및 분석 시스템’

 

     * 소재・부품・장비 경쟁력 강화 대책(‘19.8월), 수소경제 활성화 로드맵(’19.1월)

 

특히, ‘AI 기반 초임계 소재’ 테마는 소재산업 경쟁력 강화와 4차 산업혁명 대응을 위해 소재 개발 과정에 AI․데이터를 적용하는 ‘산업 지능화’의 일환으로 채택됐다.

 

’20년 알키미스트 프로젝트는 지난 해 도입한 경쟁형 연구 등의 기본 틀은 유지하되, 보다 도전적이고 창의적인 과제 발굴을 위해 ➊테마 공고, ➋개념연구 도입, ➌3단계 경쟁형 연구 등 작년보다 업그레이드된 방식으로 추진된다.

 

 ➊ 올해에는 목표ㆍ기술이 모두 정해진 과제 대신, 과제 상위 단계인 “테마”를 공고하고, 각 테마별 상세 과제는 연구자가 자유롭게 제안하도록 하였으며,

 ➋ 과제별 연구는 개념연구 단계를 도입하여 아이디어 구체성을 강화하고, 단계별 연구 방향 및 목표에 대한 설계를 더욱 견고히 한 후, 선행연구, 본연구 단계로 진행된다.

 ➌ 각 연구단계에서는 경쟁형으로 평가가 이루어지며, 최종 본연구 단계에서는 각 테마별로 가장 혁신적이고 타당한 결과를 제시한 1개 과제를 지원할 계획이다.

 

산업부 관계자는 “알키미스트 프로젝트는 향후 10~20년 내에 산업의 판도를 바꿀 수 있는 게임체인저(Game Changer)로서 강력한 산업적 파급력을 가진 기술개발이 목표”라고 언급하며, “올해에는 더욱 다양하고 창의적인 아이디어를 가진 연구자들이 참여할 수 있도록 추진 방식에 변화를 준만큼, 연구자들이 도전에 대한 부담 없이 충분히 역량을 발휘하여 현대판 알키미스트(연금술사)가 탄생할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.

’20년 알키미스트 프로젝트 사업 공고는 5월 6일(수)부터 6월 4일(목)까지 한 달간 진행되며 10개 테마에 대해 테마별 6개 내외 과제를 선정하여 118억원(’20년 기준)을 지원할 계획이다.

 

과제에 참여하고자 하는 수행기관은 제안하려는 연구 대상․범위, 연구의 도전성․혁신성 등이 포함된 PPT 형태의 과제 제안서를 5월 11일(월)부터 6월 4일(목)까지 제출하여야 하며, 6월 이후 과제 평가를 거쳐 60개 내외 과제를 선정할 예정으로 자세한 내용은 산업기술R&D정보포털(itech.keit.re.kr)에서 확인 할 수 있다.

 

 

 ’20년 알키미스트 프로젝트 테마 10선

 Brain to X(B2X)

 

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Brain to X(B2X)


 ㅇ (개념) 사람의 생각만으로 외부기기를 제어하거나 타인과 소통할 수 있고, 인지 기능 강화가 가능한 쌍방향 신경 인터페이스

 ㅇ (도전성) 기존에는 주로 단순기능 중심의 외부기기 제어 및 장애인 등의 비언어적 소통 시도에 그쳤으나, 본 연구를 통해 대용량 뇌신호를 90% 이상의 정확도로 실시간 해독 가능

 ㅇ (예시) 머릿속에 생각한 문장을 뇌 신호를 통해 음성으로 표현할 수 있는 Brain-to-Speech 기술 등

 ㅇ (기대효과) 생각만으로 원하는 가전제품 및 장비 등을 제어할 수 있는 편리한 삶 영위, 일상에서 개인의 뇌 건강을 관리하는 스마트 헬스케어 솔루션 활성화 등


신체 보호형 스마트 수트

 

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 신체 보호형 스마트 수트


 ㅇ (개념) 유해물질(바이러스, 유독가스, 미세먼지 등)을 자동으로 감지하여 인체를 상시 보호할 수 있는 경량 소프트 웨어러블 스마트 수트

 ㅇ (도전성) 다양한 유해 환경에서 인체를 상시 보호하면서도 기존 방호복, 웨어러블 로봇 등의 무게와 착용감의 한계를 극복한 스마트 소프트 수트

 ㅇ (예시) 일상 환경에서 유해 바이러스나 화학약품의 누출을 실시간으로 검출하여 즉각적으로 신체를 보호하는 수트 등

 ㅇ (기대효과) 전염병, 자연재해 및 사고로 인한 위험 물질 노출 등 유해환경에서도 걱정 없는 인간의 삶 영위

 

유전자 자가교정 및 치유조절 기술


 ㅇ (개념) 세포 내에서 질병 유전자를 감시하고 자가 교정하여 질병의 발병을 예방하거나 치료하는 기술

 ㅇ (도전성) 기존의 단순한 질병 유발 및 위험성 진단검사를 뛰어넘어 유전자교정 기술을 활용하여 질병을 생체내에서 스스로 진단하고 원인을 제거하거나 교정하여 예방할 수 있는 혁신적 연구 가능

 ㅇ (예시) 체내에서 세포 스스로가 유전자를 교정하여 희귀질환을 치료하는 면역세포 치료제 등

 ㅇ (기대효과) 희귀 난치병 및 유전질환을 원천적으로 정복하여 질병에 대한 고통과 두려움으로부터 해방된 인간의 삶 실현

 

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 유전자 자가교정 및 치유조절 기술

 


면역거부반응이 없는 소프트 임플란트


 ㅇ (개념) 다중 세포로 구성되며 인체 內 면역거부반응 없이, 부드러운 장기기능(하드타입(뼈, 치아, 관절 등) 제외)을 대체·보완할 수 있는 모듈화 된 장기

 ㅇ (도전성) 기존의 하드 타입 장기 생산이 아닌, 대량생산이 가능한 모듈형태로 장기 기능을 대체‧보완하며, 면역거부 반응이 없는 소프트 장기 개발

 ㅇ (예시) 대량생산 가능하며 폐 손상 환자에게 삽입하여 폐 기능을 보완할 수 있는 호흡계 장기 등

 ㅇ (기대효과) 평균 수명 증가뿐만 아니라, 소화계, 호흡계 등의 장기기능 회복, 질환 개선 등을 통한 삶의 질이 혁신적으로 향상된 사회 구현

 

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면역거부반응이 없는 소프트 임플란트

 

 


오프더그라운드(Off-The-Ground, OTG) 모빌리티


 ㅇ (개념) 표면에서 뜬 상태로 사람이 탑승 또는 조종하여 이동할 수 있는 초근거리 신개념 이동수단으로, 고도비행과는 차별화된 안전성, 초경량, 저소음, 고신뢰성을 가진 지상과의 비접촉식 모빌리티

 ㅇ (도전성) 육상, 해상 등 이동표면의 제약을 극복하는 신개념 이동수단

 ㅇ (예시) 험지에서 낙상 등의 추가 사고 없이 부상자를 안전하게 이송하는 무진동 부양형 환자 이송수단 등

 ㅇ (기대효과) 일상에서의 개인 이동수단 뿐만 아니라 레저, 스포츠 등에 신개념 모빌리티를 활용하여 개인 삶의 질 향상

 

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 오프더그라운드(Off-The-Ground, OTG) 모빌리티


 

In-Situ(현장형) 바이러스 검출 및 분석 시스템


 ㅇ (개념) 신종·재출현 전염병 등 고전파성, 고위험성 바이러스의 신속 검출, 분석 및 혁신적 진단 시스템

 ㅇ (도전성) 기존 연구는 현장에서 검사가 어렵고 사전검사 보다는 사후 진단에 가까우나, 본 테마를 통해 현장에서 검사가 가능하며 사전 진단이 가능한 기술 개발

 ㅇ (예시) 공항, 항만 등 출입국 관리소에 배치되어 현장에서 신속하게 신종 바이러스를 검출하는 비접촉식 센서 및 현장형 바이러스 서열 분석기 등

 ㅇ (기대효과) 바이러스의 현장 검출 및 신속 조치를 통해 바이러스 전파를 사전에 차단함으로써 전염병 확산 위협으로부터 안전한 사회 구현

 

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 In-Situ(현장형) 바이러스 검출 및 분석 시스템

 

 

 AI 기반 초임계 소재

 

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 AI 기반 초임계 소재

 


 ㅇ (개념) AI 기반으로 소재의 공정․특성 등을 통합 설계하여 이론 물성의 임계치(70%) 이상을 갖는 소재

 ㅇ (도전성) 기존 연구는 새로운 구조나 물질에 국한되나, 본 연구는 AI 플랫폼을 통해 새로운 소재의 설계-제조-특성분석을 통합 작업하여 소재 개발 시 AI 활용효율을 획기적으로 높이며 소재개발 속도의 혁신 달성이 가능

 ㅇ (예시) AI 기반 설계 및 특성평가 분석 등을 통해 개발된 우주탐사선용 초내열, 초고강도 신소재 등

 ㅇ (기대효과) 우주선 및 항공기 추진체, 연료전지 부품 등 고부가가치 영역에서 활용되는 신소재 시장 창출

 


분자 레벨 프린터

 

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 분자 레벨 프린터


 ㅇ (개념) 원자 혹은 분자 스케일로 2차원(대면적) 또는 3차원 형태의 구조물을 형성할 수 있는 분자 레벨 프린팅 기술 및 제품

 ㅇ (도전성) 상온ㆍ상압 환경에서의 유지가 쉽지 않은 기존의 STM 방식 원자 배열에서, 2차원 또는 3차원으로 원자간 동시 대량 결합 유도가 가능한 단위 분자 이용 방식의 프린터 개발

 ㅇ (예시) 신약개발을 위해 DNA 또는 단백질 등 바이오 분자를 합성할 수 있는 3D 분자 프린터 등

 ㅇ (기대효과) DNA, 단백질 등 바이오 분자를 자유롭게 합성하고 신약개발에 활용하여 질병으로부터 해방된 삶 영위


CO2 Free 저가 수소 생산


 ㅇ (개념) 경제성이 탁월한 CO2 FREE 저가 그린수소 대량생산 기반기술 및 공정

 ㅇ (도전성) CO2를 발생하지 않으면서 가격이 낮은 수소의 대량생산은 현존 기술로는 불가능

 ㅇ (예시) 수소 생산 과정에서 CO2를 발생하지 않으면서도 생산 및 공급 단가를 지금보다 획기적으로 낮출 수 있는 수전해 이외의 새로운 대량생산 기술 등

 ㅇ (기대효과) 친환경 수소생산, 화석연료 수준의 수소 가격 경쟁력 확보로 수소차 및 에너지 생산에서 세계 시장 선도

 

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CO2 Free 저가 수소 생산

 


 아티피셜 에코 푸드


 ㅇ (개념) 식량안보 및 환경오염 대응이 가능하고, 제조비용 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 축육 세포기반 동물성 영양성분 함유 가공식품

 ㅇ (도전성) 미래식량인 세포배양육*의 대량 생산체계 구축을 위해 현재의 장애물인 생산 비용 및 시간의 장벽에 도전

     * 세포배양육 : 동물체로부터 채취한 세포를 배양하여 만든 육류(인공고기)

 ㅇ (예시) 저비용 재료를 이용하여 대량생산이 가능하고, 최상급 고기 맛과 유사한 세포배양 인공 소고기 등

 ㅇ (기대효과) 인구증가에 따른 식량 문제 대응 및 육류 생산 시 발생되는 환경 파괴 문제를 동시에 해결할 수 있는 친환경 육류 식량 확보


 

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아티피셜 에코 푸드

 

 

 

 

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