트렌드 공학 2022

안녕하세요! ‘트렌드 공학 2022’ 라는 주제를 가져온 공우 13기 에너지자원공학과 18학번 곽정원입니다. 저는 공학 분야 전반에 걸쳐 우리가 올해 주목해 봐야 할 트렌드에 대해 재미있고 흥미롭게 다뤄보고자 합니다! 공학적으로 깊은 내용보다는 다양한 사례들을 통해 키워드 중심으로 준비해 보았으니 공학을 학문적으로 잘 모르시더라도 공학에 관심이 있는 모든 분들이 흥미롭게 보실 수 있을 거예요.

어떠한 분야에 관심을 갖고 그 분야에서 공부하거나 일할 때, 해당 분야의 트렌드를 파악하는 것이 매우 중요합니다. 음악의 경우, ‘트렌디한 음악’을 하는 가수만이 살아남는다는 말도 있죠. 이렇듯 트렌드를 알면 우리가 어떤 방향으로 관심을 갖고 추구해야 하는지 알 수 있게 됩니다. 이 글을 통해 공학을 전공하시는 분들은 진로에 있어 방향성을 잡는 데 도움이 되었으면 좋겠고, 그렇지 않은 분들도 어떤 기술과 회사에 관심을 갖고 투자하면 좋을지 생각해 보시는 데 도움이 되었으면 좋겠습니다.

이 주제를 선택하게 된 계기

서울대학교 소비자학과 김난도 교수님이 주도하여 매년 출간되고 있는 <트렌드 코리아> 시리즈를 아시나요? 저도 굉장히 좋아하고 나올 때마다 꼭 챙겨 읽는 도서인데요, 매해 띠를 키워드로 하여 대한민국의 소비 트렌드를 전망하고 재미있게 설명하는 베스트셀러 시리즈입니다. 올해는 ‘TIGER OR CAT?’ 이라는 문구로 영어 첫 글자들을 따서 나노 사회, 머니 러시, 실재감 테크, 내러티브 자본 등의 트렌드 키워드를 재미있게 풀어내셨습니다. 추천드리는 책이니 궁금하신 분들은 한 번씩 읽어보세요!

저는 <트렌드 코리아> 시리즈처럼 공학 분야에서도 트렌드로 스토리를 재미있게 풀어내는 시리즈가 있으면 좋을 것 같다는 아이디어가 생겼습니다. 그래서 김난도 교수님의 CTC(Consumer Trend Center)에서 선정한 2022 소비 트렌드 10가지를 보고 미국 CTA(Consumer Technology Association)에서 선정한 2022 테크 트렌드 4가지를 바탕으로 『트렌드 코리아 2022』처럼 ‘트렌드 공학 2022’ 를 공우에서 재미있게 풀어내보면 어떨까 하는 생각에 이번 학술세미나를 준비하게 되었습니다.

트렌드 공학 2022 키워드

호랑이 해인 2022년에 알맞게 트렌드 공학 2022 키워드를 TIGER로 정했습니다!

• T는 Transportation, 운송 분야에서의 공학입니다.
• I는 Into Space, 우주의 영역까지 확장된 공학입니다.
• G는 Green Tech, 친환경 그리고 지속 가능한 분야에서의 공학입니다.
• E는 E-health to Digital Health, 좀 더 포괄적인 개념으로 바뀐 헬스케어 분야에서의 공학입니다.
• R는 Reunions in Metaverse, 현실 세계가 아닌 가상 세계에서 사람들이 다시 만나게 된 메타버스 관련 공학입니다.

이는 미국 CTA에서 CES 2022를 앞두고 발표했던 테크 트렌드를 보고 만든 내용이기 때문에 각 분야에서 이번 CES 2022를 통해 공개한 기술 사례들을 중점으로 하나씩 설명드리겠습니다.

1. Transportation(운송)

운송 분야에서 주목해야 하는 키워드는 총 4개인데요, 바로 EV(Electric Vehicle, 전기차), AV(Autonomous Vehicle, 자율주행), MoT(Mobility of Things, 사물모빌리티), UAM(Urban Air Mobility, 도심항공교통)입니다.

각각에 대해 짧게 설명하고 넘어가자면, 먼저 전기차란 고전압 배터리를 통해 전기에너지로 구동하는 무공해 차량을 말하고, 자율주행이란 RADAR, LIDAR, GPS, 카메라 기술 등으로 주변 환경을 파악하여 스스로 판단하고 운행하는 기술을 말합니다. 또 IoT가 모든 사물에 인터넷을 부여한 기술이라면, MoT는 모든 사물에 모빌리티(이동성)를 부여하는 기술입니다. 마지막으로 도심항공교통이란 말 그대로 도심의 하늘을 이동 통로로 활용하는 미래 도시 교통 체계를 말합니다. 이 중 이번 CES 2022에서 공개된 기술들을 확인해 볼까요?

EV(전기차)

일본의 대표 기업인 소니는 이번 CES 2022에서 전기차 SUV 모델을 처음 공개하고, 자회사 ‘소니모빌리티’의 설립 계획을 밝히며 전기차 시장에 본격적으로 뛰어들 것을 알렸습니다. 눈여겨볼 점은 우리에게 다양한 헤드폰과 이어폰 기기들, 플레이스테이션과 같은 게임기들로 친숙한 소니가 만들었다는 점이에요. 회사에서 가지고 있는 기술들을 적극 도입하여 입체적인 음향을 위한 시트 스피커와 ‘360 Reality Audio’ 스트리밍 서비스를 통해 차내에서 몰입감 있는 음악 감상을 할 수 있게 만들었고, 집에 보유하고 있는 플레이스테이션에 원격 접속이 가능하게 만들어 자동차를 움직이는 플레이스테이션처럼 만들었다는 점이 매우 인상 깊었습니다.

MoT(사물모빌리티)

MoT 분야와 관련해서는 현대차가 공개한 기술이 인상 깊었습니다. 현대차가 공개한 핵심 로봇인 PnD 모듈은 ‘Plug and Drive’의 약자로, 인휠(In-wheel) 모터와 스티어링, 서스펜션, 브레이크 시스템, 환경 인지 센서를 하나의 구조로 결합한 일체형 모빌리티 솔루션입니다. 어떤 사물에든 결합할 수 있어 사물에 이동성을 부여하는 기술인데요, 결합하는 기기에 따라 그 크기와 개수를 자유자재로 조절할 수 있어 MoT 기술의 핵심 역할을 할 것으로 보고 있어요. 현대차에서 공개한 퍼스널모빌리티 기기는 PnD 모듈을 4개 사용하여 1인용으로 만든 목적 기반의 모빌리티입니다.

또한 현대차는 PnD 모듈 말고도 DnL 모듈을 공개하였습니다. DnL 모듈은 ‘Drive and Lift'의 약자로, 구동과 조향, 브레이크 시스템을 하나의 구조로 결합한 편심 메커니즘 기반의 일체형 로보틱스 솔루션입니다. DnL 모듈을 적용한 소형 모빌리티 플랫폼 모베드(MobED)는 디스크의 중심을 벗어난 위치에 고정 바가 달린 형태라 사진과 같이 기울어진 경사면에서도 물건의 수평을 유지하며 이동시킬 수 있습니다. 이를 추후 발전시키면 기울어진 도로나 요철에서 물건 혹은 사람을 안전하게 이동시키는 데 사용이 가능할 것으로 보고 있습니다.

2. Space Tech(우주 기술)

우주 기술 분야는 이번 CES 2022에서 처음으로 신설된 분야입니다. 향후 성장 가능성이 매우 높게 평가되는 분야이고, 2030년까지 1200조 원의 규모로 크게 성장할 것으로 전망되는 분야예요. 이번 CES 2022에서 주목해야 하는 우주 기술 사례들에 대해 하나씩 알아볼게요.

Space Plane(스페이스 플레인)

가장 충격적이었던 것은 바로 세계 IT 가전 박람회인 CES에 최초로 실제 크기의 우주선이 나타났다는 점인데요, 우주기술 분야가 새로 추가되면서 ‘시에라 스페이스’에서 개발한 스페이스 플레인 ‘드림체이서’의 실제 크기 모형이 전시되었습니다. 스페이스 플레인이란 날개가 있어 활주로에서 이륙할 수 있는 우주 발사체를 말합니다. 드림체이서는 승무원과 화물을 국제우주정거장(ISS)에 수송하는 역할의 다목적 우주왕복선으로, 기존 우주왕복선의 1/4 크기라는 점과 최대 25번까지 자율주행 모드로 왕복 가능하다는 특징이 있습니다. 재사용이 가능하다는 점과 부드러운 활강이 장점이라고 해요.

Space Tech(우주 기술)

꼭 우주선과 관련된 기술만이 우주 기술에 속하는 것은 아니에요. 자동차 부품 업체인 ‘보쉬’에서 개발한 ‘사운드시’는 기계학습 AI가 탑재된 센서 시스템으로, 고감도 마이크를 통해 우주정거장의 장비에서 방출되는 소리를 파악하여 이상 가능성을 찾아내는 기술입니다. 로봇에 넣어서 활용하며, AI를 활용해 소리 패턴을 분석하여 수리 또는 교체가 필요한지 알려준다고 하네요.

Satellite Constellation(군집 위성)

우리에게 한글 프로그램, 한컴 타자연습 등으로 익숙한 한컴 그룹에서도 우주 사업을 하고 있었다는 사실 알고 계셨나요? 한컴 그룹은 올여름 국내 첫 민간 지구 관측용 위성인 ‘세종 1호’의 발사 준비를 하고 있습니다. 세종 1호는 가로 20cm, 세로 10cm, 높이 30cm, 무게 10.8kg밖에 되지 않는 저궤도 초소형 인공위성이에요. 스페이스X와 계약을 체결하여 올해 6월 1일에 발사 예정이라고 합니다.

한컴 그룹은 5호까지 순차적으로 위성을 발사하고, 통신위성 등 50기 이상의 군집 위성도 발사하여 운용할 방침이라고 하는데요, 군집 위성 또한 우주 기술의 핵심 연구 분야라고 할 수 있습니다. 한컴 그룹은 한국전자통신연구원(ETRI)으로부터 신호를 넓은 대역으로 확산시키는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식의 신호전송 기술을 이전 받아 위성통신 기술 고도화 및 상용화에 나설 예정이라고 합니다. 이렇듯 군집 위성을 활용하여 통신서비스를 발전시키려는 연구도 활발하게 진행되고 있습니다.

3. Sustainable Tech(지속 가능한 기술)

최근 들어 환경의 중요성이 매우 떠오르면서 친환경 기술에 대한 관심이 늘어나고 있습니다. 하지만 지속 가능한 기술은 꼭 친환경 기술만을 말하지는 않아요. 친환경 및 저탄소 기술은 물론이고, 대체에너지, 푸드테크, 스마트시티, 스마트홈 등의 기술을 모두 포함하여 지속가능성을 고려한 기술이라면 모두 지속 가능한 기술이라고 합니다. 하나씩 사례를 알아볼까요?

SK의 Green Forest Pavilion 전시관

SK는 이번 CES 2022에서 하이닉스, 텔레콤, 이노베이션 등 6개 계열사를 다 묶어 ‘그린 포레스트 파빌리온’ 전시관을 선보였고, 이는 최우수 전시 기업(The best of CES)으로 선정될 정도로 매우 높은 평가를 받았습니다. 지구환경의 중요성을 강조한 ‘생명의 나무’가 최고의 걸작이었다는 평가도 있었어요. 전시관 내에서는 도슨트 앱 ‘동행’을 통해 전시관을 둘러보는 동안 그린 포인트가 쌓였고, 이 포인트를 맹그로브 숲 복원 사업에 기부하거나 친환경 제품 리워드로 바꿔서 받을 수 있었습니다. 이를 통해 SK는 탄소 감축 여정을 함께하자는 메시지를 던졌습니다.

이렇게 창의적인 전시관을 통해 SK가 소개한 기술들에 대해 알아볼게요. SK는 친환경 반도체 (Eco-Friendly Semiconductor)에 대해 소개했는데요, 제품, 공정, 패키징이라는 세 가지 단계에서 각각 노력한 과정을 담았습니다.

첫 번째 제품 단계에서는 저전력 반도체를 개발하는 것입니다. HDD(Hard Disk Drive)보다 60% 적은 전력을 소비하는 SSD(Solid State Drive)를 이용하여 기존 메모리 반도체들의 전력 효율을 높이는 연구를 진행하고 있습니다. 두 번째 공정 단계에서는 워터 프리 스크러버(Water-Free Scrubber) 장치와 NCFS(Non-Clogging Filtering System)라는 마이크로 필터링 시스템을 도입했습니다. 스크러버란 액체를 이용해서 가스 입자를 포집하는 장치를 말하는데, 기존에 냉각수를 분사해서 입자를 직접 포집하는 방법 대신 파이프 안에서 냉각수를 이동시키면서 열을 식히는 시스템을 도입했습니다. 또 필터링 시스템에 대한 연구를 진행하여 냉각수, 하수, 폐수 등을 정화하고 재활용하는 방식을 사용하고 있어요. 마지막 패키징 단계에서는 완성된 제품을 판매할 때 생분해성 포장재를 사용했습니다. 이 포장재는 180일 안에 90%가 분해된다고 해요.

Food Tech(푸드 테크)

이번에는 조금 색다른 분야인 푸드 테크 분야에 대해 알아봅시다! 푸드 테크는 이번 CES 2022에서 처음으로 추가된 카테고리예요. 유엔 식량농업기구(FAO)에 따르면, 세계 온실가스 배출량의 약 16.5%가 축산업에서 발생한다고 합니다. 물론 식물성 식품도 온실가스 배출과 무관하지는 않지만, 배출량이 동물성 식품의 절반으로 알려져 있어요. 그래서 동물성 식품을 식물성 식품으로 대체하려는 연구들이 활발하게 진행되고 있습니다.

SK는 푸드트럭에서 직접 투자한 푸드테크 기업 제품들을 관람객들에게 제공했는데요, ‘미트리스팜’의 배양육으로 만든 핫도그와 ‘퍼펙트데이’의 대체우유로 만든 아이스크림이었습니다. 대체우유는 미소식물(microflora)을 배양해 만든다고 해요.

‘임파서블푸드’는 현재 이 분야의 1인자라고도 볼 수 있는 세계적인 푸드테크 기업입니다. 일반적으로 콩을 갈아 글루텐과 섞어 만든 콩고기에 비해 임파서블푸드의 대체육은 콩 뿌리에서 고기 맛을 내는 핵심 성분인 ‘헴(Heme)’ 성분을 추출해서 만듭니다. 더 나아가 코코넛오일, 밀과 감자 등의 식물성 재료들을 추가로 섞어 실제 육류와 비슷한 질감과 향을 내게끔 만든다고 합니다.

4. Digital Health(디지털 헬스)

‘애보트’의 로버트 포드 CEO가 이번 CES 2022 기조연설(keynote speech)을 진행했는데요, 이 사건이 굉장히 주목을 받은 건 CES 55년 역사상 최초로 헬스케어 기업이 기조연설을 진행한 사례이기 때문입니다. 이 정도로 헬스 분야 기술은 최근 많은 주목을 받고 있어요. 빅데이터나 AI, 증강현실(AR) 등의 ICT 기술을 활용하여 의료 목적은 물론이고 평상시에도 개개인에게 맞춤형 건강 관리 서비스를 제공해주는 기술입니다.

Abbott의 신형 웨어러블 센서 Lingo

애보트는 팔꿈치 부분에 센서를 부착하고 스마트폰을 통해 포도당, 케톤, 젖산, 알코올 등의 수치를 측정하고 관리할 수 있는 ‘링고’를 개발하였습니다. 측정값이 그래프 형태로 모바일 앱에 즉시 나타나 당뇨병 환자들이 인슐린 적정량 투약 여부 등을 바로 확인할 수 있어 매우 유용하다고 해요. 포도당 관리는 체내 혈당과 관련된 부분이기에 당뇨병을 앓지 않는 사람들한테도 매우 유용하다고 합니다. 그 외에 케톤 관리를 통해 케톤 다이어트 효과를 낼 수 있고, 젖산 관리를 통해 운동선수의 컨디션 관리가 가능하며, 알코올 관리를 통해 알코올 적정 섭취량을 분석하고 정신 건강에 도움을 줄 수 있습니다.

다양한 국내 스타트업 사례들

디지털 헬스 분야에서는 다양한 국내 스타트업 사례들을 소개해 드리려고 해요.

국내 기업 ‘스키아’는 딥러닝과 증강현실(AR) 기술을 결합해 '써저리 플랜(수술 전 계획)'의 정확도를 높일 수 있는 제품을 개발하였습니다. 같은 곳에 있지 않아도 증강현실을 통해 수술해야 하는 환자의 몸 상태를 미리 파악할 수 있어요.

국내 기업 ‘모닛’은 스마트 센서가 달린 스트랩을 기저귀 바깥쪽에 붙여 오염 정도를 파악해 교체 시기를 알려주는 기술을 개발하였습니다. 기저귀 교체 시기를 놓치면 요로 감염이나 발진, 욕창 등이 생길 위험이 있고, 불필요한 교체를 줄이면 기저귀 사용량의 25%를 줄일 수 있다고 하네요.

마지막으로 ‘이노비전’은 삼성전자 사내 벤처 프로그램 ‘C랩 인사이드’ 과제로 선정되면서 제품화된 사례인데요, 모빌 안에 있는 카메라로 아이의 눈을 계속 촬영하여 눈동자 사이 거리, 중심을 이은 선의 각도, 운동 범위 등을 파악해서 사시 증상이 생기는지 파악하는 기술을 개발하였습니다. 유아 사시의 경우, 초기 증상이 찰나에 나타나 놓치기 쉽기 때문에 아이의 눈을 지속적으로 촬영해 그 데이터를 분석하고, 그 분석 결과를 정기적으로 부모가 확인할 수 있게 하였습니다.

5. Metaverse(메타버스)

드디어 마지막 키워드, ‘메타버스’입니다! 메타버스는 많이 들어보셔서 익숙하실 텐데요, ‘가상’이라는 뜻의 ‘메타’와 ‘세계’라는 뜻의 ‘유니버스’가 합쳐져 만들어진 단어입니다. 메타버스와 관련해서는 기술에 관한 직접적인 사례보다 실제로 어떻게 사용되고 있는지를 중점적으로 알아볼게요.

먼저 ‘마케팅 플랫폼’으로서 활용되는 사례입니다. 기업들은 메타버스에 다양한 형태의 전시관을 만들어 자사의 제품과 서비스를 홍보하고, 소비자들은 물건을 직접 사기 전 메타버스를 통해 디자인을 확인해 볼 수 있습니다. 이번 CES 2022에서 삼성전자는 제페토 내에 ‘마이 하우스’를 구성하여 가전제품을 홍보하였으며, LG전자도 자사 제품을 체험할 수 있는 ‘LG Home in Metaverse 관’을 마련했습니다.

두 번째는 ‘디지털 트윈’ 형태의 메타버스입니다. 여기서 ‘디지털 트윈’이란 현실 일부를 가상 세계에 동일하게 구성하는 것을 말해요. 메타버스에 접속하여 현실과 동기화된 디지털 트윈 로봇을 조작하면 실제 집 안에 있는 로봇을 움직일 수 있습니다. 더 나아가 현대차는 디지털 트윈을 접목한 ‘메타모빌리티’ 콘셉트를 공개하며, 인류의 이동 범위를 가상공간까지 확장하겠다는 포부 또한 보였습니다.

마지막으로는 현실 세계의 문제를 직접적으로 해결하는 사례입니다. 질병 치료나 쇼핑처럼 현실 세계에서 하는 행위를 시간과 장소에 제약을 받지 않고 할 수 있게끔 메타버스를 사용하는 사례들이 많아졌습니다. 이번 CES 2022에서 록시드랩스는 메타버스 안에서 치매 예방을 위한 테스트를 할 수 있는 헬스케어 장비를 선보였으며, 롯데정보통신은 집에서도 메타버스를 통해 백화점 쇼핑을 즐길 수 있는 ‘버추얼 스토어’를 공개했습니다.

글을 마치며

분야가 워낙 넓고 소개해 드리고 싶었던 기술들이 너무 많았던 탓에 글이 많이 길어졌네요. 끝까지 읽어주셔서 정말 감사합니다. 이 글을 통해 공학에 조금 더 흥미를 갖게 되었거나 진로에 방향성이 잡은 분들이 계시면 좋겠습니다. :)

 

참고 사이트

<트렌드 키워드>
https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2022010416393131699

<운송>
http://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=142393
https://www.etoday.co.kr/news/view/2093210
https://biz.chosun.com/industry/car/2022/01/05/SLSUSEZAH5GLHJ7DHYB3M72NFI/

<우주 기술>
https://www.opinionnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=60023
https://www.autoelectronics.co.kr/article/articleView.asp?idx=3500
https://biz.chosun.com/it-science/ict/2022/01/06/6ENTK6BG6RHUNK5AYKXMU3GJIE/
https://m.dongascience.com/news.php?idx=51263

<지속 가능한 기술>
https://www.mk.co.kr/news/business/view/2022/03/255269/
https://skinnonews.com/archives/91679
http://mediask.co.kr/65508
https://news.skhynix.co.kr/post/ces-2022-article
<푸드 테크>
http://www.opinionnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=60050
http://www.insightkorea.co.kr/news/articleView.html?idxno=95235
https://www.sommeliertimes.com/news/articleView.html?idxno=17025

<디지털 헬스>
https://m.dongascience.com/news.php?idx=51529
https://www.codingworldnews.com/news/articleView.html?idxno=7709
https://m.etnews.com/20220105000100?obj=Tzo4OiJzdGRDbGFzcyI6Mjp7czo3OiJyZWZlcmVyIjtOO3M6NzoiZm9yd2FyZCI7czoxMzoid2ViIHRvIG1vYmlsZSI7fQ%3D%3D
https://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=2018619

<메타버스>
https://news.sktelecom.com/174711
https://www.hyundai.co.kr/story/CONT0000000000005269
https://blog.lotte.co.kr/41327