[바이오 세션정보] WEF, 2024년 10대 미래유망기술 선정

[바이오 세션정보]  WEF, 2024년 10대 미래유망기술 선정

 

◇ 최근 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF)은 Frontiers와 협업으로 “2024년 미래유망기술(Top 10 Emerging Technologies of 2024)”을 발표. AI 기반 기술, 기후변화 대응기술, 이식 기술, 연결 기술 등이 포함되었으며, 탄소 포집 미생물, 대체 가축 사료, 장기 이식을 위한 유전체학이 바이오 관련 기술로 선정    ▸주요 출처 : World Economic Forum, Top 10 Emerging Technologies of 2024, 2024.6

 

■ WEF는 Frontiers와 공동으로 글로벌 전문가의 통찰력과 AI 데이터 분석을 결합하여 향후 사회, 경제에 큰 영향을 미칠 10대 유망기술을 발표

   ※ 2016년부터 사이언티픽 아메리칸지와 공동으로 발표하였으나, 2022년부터 Frontiers과 협업 진행

○ 인공지능을 활용한 데이터 중심 접근으로 초기 기술 제안서를 스크리닝하고 글로벌 네트워크를 활용하여 각 기술의 평가와 선정을 진행

  - 각 기술에 대한 심층적인 분석과 전략적 인텔리전스 변환 맵(strategic intelligence map)을 작성하여 해당 기술이 글로벌 아젠다와 어떻게 연결되는지 파악

   ※ 기술 선정 기준을 더욱 다양화하고 구체화시켜 기술의 신규성, 적용 가능성, 심도, 파급력 등을 체계적으로 평가하고 기술의 영향력을 정성적으로 평가하는 “impact fingerprints”를 도입

 

■ 올해 선정된 기술들은 연결기술, AI 기반 기술, 기후변화 대응기술, 이식 기술 등 크게 4가지로 구분 가능

 

< WEF 선정 2024년 10대 미래유망기술 >

분류	기술명	설명
연결 기술	재구성 가능한 지능형 표면 (Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS)	무선 통신 링크를 최적화하여 데이터 전송 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄이는 기술
	고고도 플랫폼 스테이션 (High Altitude Platform Stations, HAPS)	20km 상공에서 운영되는 이 기술은 위성보다 더 나은 연결성과 성능을 제공하여 전세계 인터넷 접근성을 높임
	통합 감지 및 통신 (Integrated Sensing and Communication, ISAC)	감지와 통신 기능을 통합하여 무선 네트워크를 환경 인식 가능하게 하여 로컬화, 환경 매핑 및 인프라 모니터링 기능을 제공
AI 기반 기술	과학적 발견을 위한 인공지능 (AI for Scientific Discovery)	딥러닝, 생성형 AI 및 기초 모델을 통해 과학 연구의 속도와 예측을 혁신적으로 변화시키는 기술
	프라이버시 강화 기술 (Privacy-enhancing Technologies)	민감한 데이터의 패턴과 트렌드를 복제하지만, 개인이나 조직을 식별할 수 있는 정보를 포함하지 않아 데이터를 안전하게 공유할 수 있게 함
	구축 환경을 위한 몰입형 기술 (Immersive Technology for the Built World)	디지털 트윈과 가상 프로토타입을 통해 건설 및 유지 관리의 정확성과 효율성을 높임. 설계 및 건설 과정에서 물리적 모델과 디지털 모델 간의 일치도를 확인하고, 안전성과 지속 가능성을 향상
기후 변화 대응 기술	엘라스토칼로릭스 (Elastocalorics)	기계 적응력을 이용한 혁신적인 냉난방 기술로, 에너지 효율성을 높이고 친환경적임. 글로벌 온난화 대응에 중요한 지속 가능한 냉각 솔루션을 제공
	탄소 포집 미생물 (Carbon-capturing Microbes)	광합성 및 비광합성 미생물을 이용해 대기 중의 이산화탄소를 포집하고 이를 바이오연료 등 유용한 제품으로 전환. 기후 변화 완화와 탄소 배출 감소에 기여
	대체 가축 사료 (Alternative Livestock Feeds)	곤충, 단세포 단백질, 조류 및 식품 폐기물을 활용한 지속 가능한 가축 사료를 개발. 환경 영향을 줄이고, 기존 사료보다 더 저렴하게 생산 가능
이식 기술	장기 이식을 위한 유전체학 (Genomics for Transplants)	CRISPR-Cas9 기술을 이용해 돼지 장기를 인간에게 이식할 수 있도록 유전자를 편집. 장기 부족 문제를 해결하고, 이식 성공률을 높이는 데 기여

 

¶ 바이오 관련 기술 밑줄 표시

 

○ 바이오 관련 기술로 탄소 포집 미생물, 대체 가축 사료, 장기 이식을 위한 유전체학이 선정

  - 그 외 간접적으로 바이오와 관련된 기술은 과학적 발견을 위한 인공지능, 프라이버시 강화 기술이 선정

  - 국가생명공학정책연구센터에서는 2015년부터 매년 10대 바이오미래유망기술을 선정하고 있으며 올해 WEF에서 선정한 바이오 관련 기술과 유사하거나 같은 기술을 이미 선정한 바 있음

   ※ 탄소자원화 광합성 세포공장(2018년 선정), 배양육/대체육 고도화(2023년 선정), 바이오장기 생산 키메라 기술(2022년 선정)

 

< WEF 선정 2024년 10대 미래유망기술 중 바이오 관련 기술 세부 내용 >

기술명	내용
AI for Scientific Discovery 과학적 발견을 위한 AI	AI 기술을 이용해 과학 연구의 속도와 효율성을 높이고 있음. 질병 진단, 치료 및 예방 기술이 향상되고 있으며, 새로운 소재 제안, 생물학적 이해 향상 등에 기여 특히 딥러닝과 생성형 AI 모델이 연구 방법을 혁신적으로 변화시킬 것으로 예상(예, AlphaFold를 활용하여 단백질 구조를 정확하게 예측하여 생물학 연구를 혁신) ▶ 글로벌 투자 및 산업 규모(2021-2023년, 단위 달러) - 학술 보조 지원금 기준 상위 5개 국가 비즈니스 펀딩 규모 기준 상위 5개 국가 가장 많이 투자된 첨단 산업 분야
Privacy-enhancing Technologies 프라이버시 강화기술	프라이버시를 보호하면서도 데이터를 활용할 수 있는 합성 데이터(synthetic data)*와 동형암호화** 기술은 특히 건강 관련 연구에서 민감한 데이터를 안전하게 사용할 수 있게 함 이러한 기술은 대규모 글로벌 협업을 지원하고 질병 탐지, 치료 및 예방의 진보를 가속화시킴 * 실제 데이터의 통계적 특성과 패턴을 모방하여 인위적으로 생성된 데이터 ** 암호화된 상태에서 연산을 이용해 데이터를 처리하는 기술로 데이터 유출 위험을 원천적으로 차단 ▶ 글로벌 투자 및 산업 규모(2021-2023년, 단위 달러) - 학술 보조 지원금 기준 상위 5개 국가 비즈니스 펀딩 규모 기준 상위 5개 국가 가장 많이 투자된 첨단 산업 분야
Carbon-capturing Microbes 탄소 포집 미생물	탄소 포집 미생물은 대기 중의 이산화탄소를 포집하여 유용한 제품으로 전환하는 미생물로 크게 두가지로 나뉨. 광합성 미생물은 빛을 이용해 CO2를 유기 화합물로 전환하고, 비광합성 미생물은 재생 가능 에너지를 이용해 CO2로 전환. 이는 바이오연료, 비료 등 다양한 제품 생산에 활용되며, 산업적 CO2 배출을 줄이고 궁극적으로 기후 변화 문제를 해결하는데 기여 할 것으로 예상 최근 파일럿 단계에서 본격적인 생산으로 전환 준비 중. 2022년까지 전세계 투자 규모는 64억 달러임. 주요 기업은 이스라엘의 Seambiotic, 스페인의 Alga Energy, 미국의 Bio Process Algae ▶ 글로벌 투자 및 산업 규모(2021-2023년, 단위 달러) - 학술 보조 지원금 기준 상위 5개 국가 비즈니스 펀딩 규모 기준 상위 5개 국가 가장 많이 투자된 첨단 산업 분야
Alternative Livestock Feeds 대체 가축 사료	곤충, 단세포 단백질, 조류 및 식품 폐기물을 활용하여 지속 가능한 가축 사료를 개발하는 것으로. 기존 사료보다 환경에 덜 해롭고, 자원 소비를 줄이는 장점을 가짐 예를 들어, 곤충 단백질은 고품질 영양소를 제공하면서도 생산 과정에서 적은 물과 땅을 필요로 함. 단세포 단백질과 조류는 가축의 건강과 성장을 지원함. 궁극적으로 이 기술은 환경 보호와 가축 산업의 지속 가능성을 높임 ▶ 글로벌 투자 및 산업 규모(2021-2023년, 단위 달러) - 학술 보조 지원금 기준 상위 5개 국가 비즈니스 펀딩 규모 기준 상위 5개 국가 가장 많이 투자된 첨단 산업 분야
Genomics for Transplants 이식을 위한 유전체학	CRISPR-Cas9 등의 유전자 편집 기술을 사용해 돼지 장기의 면역 거부 반응을 최소화하여 인간에게 이식할 수 있도록 적합한 장기로 만드는 기술. 유전체를 이해하고 정밀하게 편집하는 기술은 새로운 면역 억제 약물 요법과 결합하여 이종 이식을 가능하게 함 장기 이식 대기 시간을 줄이고, 이식 성공률을 높임으로, 장기 부족 문제를 해결하는데 큰 기여를 할 것으로 예상. 미 FDA는 현재까지 3명의 돼지 장기 이식을 승인한 바 있음(2024.1기준) ▶ 글로벌 투자 및 산업 규모(2021-2023년, 단위 달러) - 학술 보조 지원금 기준 상위 5개 국가 비즈니스 펀딩 규모 기준 상위 5개 국가 가장 많이 투자된 첨단 산업 분야

 

 

 

참고1 WEF의 10대 미래유망기술 리스트(2020년-2023년)

 

2020년	2021년	2023년
마이크로니들	탈탄소화 관련 기술	플렉시블 배터리
태양열 기반 화학	스스로 비료를 공급하는 작물	생성형 인공지능
가상 환자	질병 진단 호흡 센서	지속가능한 항공 연료
공간적 컴퓨팅	주문형 의약품 제조	디자이너 파지
디지털 의료	무선 신호로부터 에너지 획득	정신건강을 위한 메타버스
전기항공	건강한 고령화를 위한 공학	웨어러블 식물 센서
저탄소 시멘트	녹색 암모니아	공간 오믹스
양자 센서	무선 바이오마커 장치	유연한 신경 전자장치
그린 수소	현지 재료로 제작된 3D 프린트 주택	지속가능한 컴퓨팅
게놈 합성	우주 사물인터넷	AI 기반 의료

 

 

  ¶ 바이오 관련 기술 밑줄 표시, 2022년은 맥킨지와 협동으로 10대 기술 트렌드 분석을 실시

 

참고2 국가생명공학정책연구센터의 10대 바이오미래유망기술

 

· 개요 : 2015년부터 추진 중이며, 2022년부터 KISTI와 협업 · 방법 : 위크시그널 데이터 기반의 전문가 의견을 수렴하여 혁신형 시드를 발굴하고 후보 기술의 기술적 혁신성, 산업적 혁신성을 평가하여 최종 선정. 선정 후, 공감대 형성을 위한 홍보 진행 · 정의 : (바이오) 생명현상 연구(생명과학)를 기반으로, (미래) 향후 5∼10년 이내에 기술적 또는 산업적 실현이 가능하고, (유망) 향후 기술적 혁신성, 산업적 혁신성에 대한 파급 효과가 높게 전망되는 기술(과학, 현상, 개념 포함)