테크 포커스

One More Tech>알키미스트 프로젝트

미래를 바꾸는 기술, 그 도전과 혁신
알키미스트 프로젝트

알키미스트 프로잭트는?
산업통상자원부 주관 아래 한국산업기술기획평가원^KEIT이 실시 중인 프로젝트로, 미래 유망 산업 분야에서 기술적 한계를 극복하고 신규 시장을 창출하는 것을 목표로 하는 대표적 혁신도전형 R&D 사업이다. 또한 OECD 임무지향형 혁신 정책^{MOIP, Mission-Oriented Innovation Policies} 보고서에 대한민국 대표 사례로 수록되며 사업 성과의 우수성을 세계적으로 인정받은 바 있다.

3단계 본연구 테마

1 세포농업으로 미래 식량 혁신을 이끌다

아티피셜 에코푸드

배양 세포 Seeding.

'아티피셜 에코푸드' 프로젝트는 기존의 농축산업 패러다임을 세포농업으로 전환시키는 계기가 될 것으로 기대된다. 전통 축산 방식에서 기인한 온실가스 배출과 물·토지 사용률을 획기적으로 절감하고, 공장식 축산에 따른 윤리적 문제를 해결함과 동시에, 식량주권 또한 확보할 수 있다. 배양육이 친환경적 미래 축산업으로 주목받는 이유다. 일반 고기의 맛과 영양을 고스란히 구현해낸 다양한 배양육 제품의 상용화로 건강한 식생활 문화를 누리고 지속가능한 미래를 만들어갈 것이다.

2미래 모빌리티 경쟁력 이끄는 '초임계 소재 개발'

AI 기반 초임계 소재

Al 플랫폼을 활용해 제작한 자동차 A필러.

‘AI 기반 초임계 소재’ 연구를 통해 통합 Al 플랫폼이 성공적으로 구축되면 고성능 소재 개발에 소요되는 시간과 비용이 크게 절감된다. 또한 소규모 데이터로도 역설계 Al 디자인을 통한 소재 개발이 가능해진다. 이는 고성능 소재를 필요로 하는 산업의 경쟁력 강화로 이어지고, 전문 인력 증가 및 기업의 AI 도입을 촉진하게 될 것이다. 무엇보다 국내 기업의 소재 설계 능력이 향상되면서 소재 부품 및 제조 산업 분야가 혁신적으로 성장하게 될 것이다.

3 인류의 삶 바꾸는 ‘인공장기’ 시대가 온다

면역거부반응이 없는 소프트 임플란트

메타 소재, 메타 간세포를 이용해 바이오프린팅 중인 소프트 간 임플란트 모듈.

'면역거부반응이 없는 소프트 임플란트' 연구의 현재 기술개발 속도로 미루어본다면, 향후 10년 이내에는 인공 간과 췌장 관련 1건 이상의 임상 진입 사례가 실현될 것으로 기대된다. 순수 국내 기술로 이 연구가 완성될 경우 인공장기 생산과 관련한 기계공학·보건·의료산업 등 신규 산업이 창출되고, 연 38조 원 정도의 인공장기 시장이 열리게 될 것이다. 그동안 공여자에 의존해온 장기이식 분야에 새로운 패러다임을 열어갈 수 있을 것이다.

4 뇌 신호로 소통하는 쌍방향 신경 인터페이스 기술

Brain to X(B2X)

뇌 신호만으로 음성을 합성하는 기술.

'Brain to X' 연구가 성공적으로 추진된다면, 쌍방향 BCI 시스템을 활용해 청각 및 언어 장애인의 의사소통을 지원함으로써 장애인의 삶의 질을 높일 수 있다. 또한 고령화에 따른 뇌질환 증가에 대응해 청각장애 및 난치성 뇌질환 환자의 진단과 치료에 도움을 줄 수 있다. 나아가 BCI 산업의 성장은 첨단 의료산업의 발전과 국가 경쟁력 강화에도 중요한 역할을 할 것이다.

5 적혈구 활용해 노화의 시계를 거꾸로 돌리다

노화 역전

적혈구 기능 평가 키트 개발.

'노화 역전' 연구를 통해 특정 조직의 노화 역전 유도를 넘어, 전신 노화 역전 효과를 추구하는 미래가 도래할 것으로 기대된다. 전신 노화 역전을 유도하는 치료제 시장 및 의료산업 시장이 발전하고 부가가치를 창출할 수 있을 것이다. 또한 노화를 사전에 진단 및 예방할 수 있으며 노화로 인한 질병의 조기 치료가 가능해진다. 심장, 폐, 근육 손실, 관절 퇴행 등 신체 노화도를 예방함으로써 수명 연장을 넘어 삶의 질을 높이는 건강한 장수를 누릴 수 있게 될 것이다.

6 홀로그램 3D 디스플레이로 가상과 현실의 경계를 허물다

초실감 메타버스시각화

Curved Waveguide를 적용한 혼합현실^{Mixed Realism}용 Near Eye Display^NED.

'초실감 메타버스 시각화' 연구를 통해 초실감 입체 영상을 제공하는 디스플레이 및 근거리 상호작용 기술이 개발되면, 세상에 없던 수많은 사회적 서비스가 창출될 것이다. 또한 디스플레이의 공간적 제약이 사라져 3차원 공간상의 어느 위치에서나 3D 홀로그램 영상을 실시간으로 확인할 수 있고, 실시간 원거리 홀로그래픽 커뮤니케이션이 가능하게 된다. 가까운 미래, 우리의 삶이 시공간적 제약에 구애받지 않는 새로운 형태의 미래 사회를 맞이할 수 있을 것이다.

7 이산화탄소, 신재생에너지로 재탄생하다

생체모방 탄소 자원화

이산화탄소 전환 및 산소 발생 광촉매 단위 셀 제조.

'생체모방 탄소 자원화' 연구를 통해 관련 기술이 성공적으로 개발되면, 지구온난화로 인한 기후변화 및 이상기후 현상 완화에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 화석연료 사용으로 발생하는 다양한 오염물질을 저감함으로써 인류는 이전보다 건강하고 쾌적한 삶을 영위할 수 있게 될 것이다. 뿐만 아니라 별도의 외부 에너지원에 대한 비용이 필요 없는 광촉매 기술을 활용한다면, 현재 높은 비용으로 진행되는 이산화탄소 포집 및 전환 기술의 경제성을 크게 개선할 수 있다. 이를 통해 신재생에너지 시장에서 선도적 위치를 확보하고 국제 탄소시장에서 경쟁력을 갖추게 될 것이다.