[KISTI NEWS] 빅데이터와 AI기술로 미래 10대 유망기술 예측 ..

빅 데이터와 기술로 미래 10대 유망 기술 예측-초연 유이 사회와 지구 온난화 대책 기술의 부상 예측-​

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​ 통상적으로 과학 기술의 미래 예측에는 주로 해당 분야 전문가들의 견해를 수렴하는 방식인 델파이 기법 등이 주로 활용되어 이 경우 미래 예측의 정확도는 세계적으로 30%대로 알려졌다. 이는 과학기술의 미래에 대한 불확실성이 매우 크다는 것을 의미하며, 과학기술의 발전과 확산을 이끄는 거시적 트렌드 파악 방법론의 개발이 보다 고도화되어야 한다는 것을 의미한다.​ KISTI는 최근 과학 기술의 미래의 성장 가능성에 대한 디플러 닌 기반 예측 모델을 개발하고 이를 활용하고 2020년대 중반까지 크게 성장할 것으로 전망된다 미래 유망 기술 10선을 도출했다.KISTI 미래기술분석센터와 명지대 데이터사이언스 연구실(교수 김도현)이 공동 개발한 이 미래 예측 모형은 기술의 미래를 예측할 수 있는 핵심 정보를 빅데이터 기반으로 구성해 딥러닝 기술을 접목한 것이 특징이다.​ ​ ○ 이번 연구에서 활용한 데이터는 최근 12년간 전 세계에서 출판된 과학 기술과 인문·사회 과학 분야를 포괄한 약 1천 6백 만 건의 논문 정보이다. 이들 문헌의 인용 관계를 통해서 약 4천 5백개의 유사한 주제에 묶인 ‘기술 군’을 생성했다.○ 연구진은 이 기술 군의 네트워크 구조의 정보, 연구 내용과 연구 분야 정보를 인공 지능으로 수치화하고, 디플러 닌 예측 모델을 완성하고 7년 후의 고성장의 기술 군을 도출했다.○구체적으로, 대상 기술군에 대해서 유사도 기반 문헌 연결망을 구성해, “모티브” 수법을 활용한 네트워크 임베디드 벡터를 생성해, 상층에서는 분류 코드 정보의 분포로부터 연구 분야 임베디드 벡터를, 하층에서는 인공지능 기반 언어 처리 모형을 활용, 문헌의 초록 텍스트 임베디드 벡터를 각각 추출했다. 이들 벡터를 결합하면서 단기적 변동의 정보를 추가하고 기술 군의 7년 이후 성장 가능성을 예측하는 최적의 디플러 닌 예측 모델을 구성했다. 학습된 디 프로 닌 모형의 성능은 약 86.7%정도의 상당히 높은 예측 정밀도를 얻었다.​ 최종적으로 도출된 10대 유망 기술에는 ‘수소 에너지 활용을 위한 재생 에너지 저장, 변환 기술’,’차세대 친환경 냉난방 시스템의 핵심 소재 기술’,’이산화 탄소 자원화 기술’,’자율 주행의 고도화를 위한 차량 제어 기술’,’AI기반 머신 비전 기술’,’초고 성능 콘크리트 기술’,’생물 다양성 연구’,’고압 직류 송전(HVDC)기술’,’휴머노이드 로봇 기술’,’조 붕그와은 영상 기술’이 포함됐다.1″수소 에너지 활용을 위한 재생 에너지 저장, 변환 기술”은 재생 에너지로 물을 전기 분해 칠로 수소를 생산하고 이를 연료 전지에 활용한 기술로 재생 에너지 저장과 온실 효과 가스 삭감에 기여한다.2번”차세대 친환경 냉난방 시스템의 핵심 소재 기술”은 전기식 에어컨의 대체 기술인 흡착식 냉난방기 기술에서의 안정적인 나노 흡착제의 개발 기술이며, 온실 가스 저감에 기여한다. 3″이산화 탄소 자원화 기술”은 이산화 탄소를 포집하고 바이오 연료, 화학 제품, 건축 자재 등의 유용 자원으로 전환한 기술로 탄소 절감 외에 다양한 부가 가치 창출이 가능하다.4″자동 운전의 고도화를 위한 차량 제어 기술”은 주행 중에 급변하는 상황을 인식하고 차량의 능동적 자세 제어 및 안전을 확보하는 기술이며, 데이터 처리 성능 및 지능화가 매우 중요하다.⑤’AI기반 머신 비전 기술’은 이미지를 획득하고 처리하고 자동화된 판단을 수행하는 제반 기술로 디플러 닌 기반 이미지 처리·분류 기술의 획기적인 발전과 스마트 팩토리 등 4차 산업 발전에 적용 영역이 급속히 확대되고 있다. 6″초고 성능 콘크리트 기술”은 장수명 건축 구조물에 대한 사회적 수요에 대응하고 기존 콘크리트보다 뛰어난 염해 저항성 탄산화 방지 등 내구성을 높이고 구조물의 노후화와 열화 현상을 지연하는 기술이다. 7″생물 다양성 연구”는 생물 종을 발굴하고 이들의 서식 환경에 속하는 모든 생물과의 상호 작용, 종 내 유전자와 한 집단 내의 개체 사이의 유전적 변이 연구 등을 포괄한다.8″고압 직류 송전(HVDC)기술”은 생산된 교류 전력을 직류로 변환하고 고압 송전하고 다시 교류에서 다시 변환하고 전력을 공급하는 방식, 전력 손실이 적고 안정된 전송이 가능한 차세대 송전 방식이다. 국가 간 전력망 구축, 재생 가능 에너지 계통의 연계 등 관련 수요가 급속히 확대하고 있다.9″휴머노이드 로봇 기술”은, 직립 보행을 포함한 인간의 여러 작업을 수행할 수 있도록 제어 가능한 인간형 로봇 제작 기술이며, 근년 다양한 돌발 상황에 대한 인지, 판단, 예측, 리스크 회피 등의 지능화 관련 기술이 급속히 발전하고 있다.⑩’조 붕그와은 영상 기술’은 이미지의 픽셀 당 세분화된 대역의 스펙트럼 정보를 획득하고 특정 대상이나 물질의 식별·발견을 용이하게 하는 기술이며 최근 소형 이미지 센서 기술, 1천개 이상 분광 밴드 수 국쵸 분광 이미징 기술 머신 러닝 기반 대규모 데이터 분석 기술 등이 결합되어 크게 발전하고 있다.KISTI 이준영 책임연구원은 “이번 연구는 딥러닝 기술을 통해 높은 수준의 정확성을 보여주는 예측 모델을 개발했다는 점에서 큰 의미가 있다. 향후 이번 연구와 같은 데이터 기반의 예측 결과와 전문가의 통찰력을 결합하는 선순환 구조 구축이 필요하다고 지적했다.이어 세계적으로 기술예측을 포함한 R&;D 전략 책정에 데이터 기반 분석 활용이 확대되고 있다. 우리 나라도, 이것에 대응하기 위한 관련 연구의 활성화가 요구되어 “이용 가능한”데이터 인프라의 확대나 활용 체제의 구축에 계속적인 투자가 중요하다”라고 말했다.​ 본 연구 결과는 빅 데이터 기반 과학 기술 산업 문제 분석 채널인 KISTI DATA INSIGHT 제11호(중://mirian.kisti.re.kr/insight/insight.jsp)에 전문이 수록되고 있다.​​

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