제 5 회과학기술예측조사 2016-2040 미래사회주요이슈해결을위한미래기술발굴 박종화 ( 한국과학기술기획평가원부연구위원 ), 지선미 ( 한국과학기술기획평가원연구원 ) 1. 개요 글로벌화, 정보화등으로인해불확실성이높아진미래환경을사전에예측하고이에대응하는과학 기술정책의수립및집행이점차중요해지고있다. 한정된자원을이용하여과학기술의발전을이루기 위한전략적과학기술기획의필요성이증대되고있으며, 이를위해세계주요국은미래변화대응 수요분석, 전략적기술기획, 연구개발활동방향설정등의유용한정보를예측할수있는국가차원의 과학기술예측활동을수행하고있다. 33 우리나라역시국내의특수한상황을반영하여미래변화를전망하기위한노력의일환으로 1994년이후매 5년마다과학기술예측조사를수행 발표하고있으며, 2012년에는제4회결과를발표하여제3차과학기술기본계획수립등에활용한바있다. 과학기술예측조사는최근의환경변화를분석하고중장기관점에서의우리사회의미래변화전망및수요를도출하며, 과학기술발전방향등을설정하여관련정책수립의기틀을마련한다는점에서의의가있다. 또한새로운예측방법론의도입을통해우리나라과학기술분야예측을선도하고있다. 그림 1_ 과학기술예측조사추진경과 1993-1994 1998-1999 2003-2004 2010-2011 2015-2016 1 st TF 2 nd TF 3 rd TF 4 th TF 5 th TF 브레인스토밍 델파이 브레인스토밍 델파이 3 rd TF(revised) 호라이즌스캐닝 델파이 시나리오작성 제 2 차과학기술기본계획 (2008~2012) 호라이즌스캐닝 델파이 시나리오작성 제 3 차과학기술기본계획 (2008~2012) 호라이즌스캐닝 델파이 빅데이터분석 기술확산점분석 제 4 차과학기술기본계획 (2008~2012) 현재과학기술예측조사는과학기술기본법제 13 조및동법시행령제 22 조에근거하여과학기술기본계획 수립과같은주기로실시하고있다.
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) < 과학기술예측조사추진근거 > 과학기술기본법제 13 조 ( 과학기술예측 ) 1 정부는주기적으로과학기술의발전추세와그에따른미래사회의변화를예측하여그결과를과학기술정책에반영하여야한다. 2 정부는제 1 항에따른예측 ( 이하 과학기술예측 이라한다 ) 의결과를바탕으로새로운기술을발굴하고개발할수있도록노력하여야한다. 과학기술기본법시행령제 22 조 ( 과학기술예측등 ) 2 미래창조과학부장관은법제 13 조제 1 항에따른과학기술의발전추세와그에따른미래사회의변화에대한예측 ( 이하 과학기술예측 이라한다 ) 을 5 년마다실시하고, 그결과를기본계획에반영하여야한다. 3 미래창조과학부장관은과학기술예측의실시결과를심의회에보고하고공표하여야한다. 과학기술기본법시행령제 22 조제 4 항에의거, 한국과학기술기획평가원 (KISTEP) 에위탁하여실시. 34 2. 제 5 회과학기술예측조사목적및체계 추진목적및방향 제5회과학기술예측조사의목적은크게세가지로요약할수있다. 첫째, 대내외환경변화를고려하여미래사회를전망하고과학기술전분야에걸쳐출현이예상되는미래기술을예측하여분석하는것이다. 이번예측조사에서는미래사회수요변화와과학기술발전에의해 2040년까지출현할미래기술을도출하였다. 둘째, 미래사회에대한사회 경제적수요와과학기술발전전망을반영하여미래대응력이강화된과학기술기획및정책수립에기여하는것이다. 기술실현시기, 중요도, 미래기술실현방안등정책수립의기초자료를제공하며, 제4차과학기술기본계획수립 ( 18~ 22) 시필요한미래기술정보를제시하는데활용될예정이다. 셋째, 미래사회에파급효과가클것으로예상되고국민들의실생활에관련된주요혁신기술을대상으로하여사회적확산의관점에서기술확산점을예측하였다. 기술이사회에급속도로확산될경우발생하게될양상과시기를예측하였으며, 기술확산실현을위한과제를함께제시하여미래준비에활용할수있도록하였다. 1) 제5회예측조사는미래사회주요이슈에효과적으로대응하기위한목적지향적미래기술을도출하여예측결과의활용도를제고하였고, 특별히한국사회에서중점적으로관심을가져야하는주요이슈를선정하고분석하였다. 예측조사결과의활용범위를확대하기위하여미래기술의구성을다양화하고, 미래기술명제시방식을개선하였으며, 과학적방법론을도입하여예측조사결과의신뢰성 객관성을확보하고자노력하였다. 이를위해지식맵분석을통한 Tech-Push 2) 형미래기술도출을확대하였고, 1) 기술확산점분석은별도책자로발간 ( 기술이세상을바꾸는순간, 2017.3.31.) 되었음.
분석 예측시단계구분을통해먼미래에실현될미래기술발굴을확대하였으며, 기술별조사결과의 이해도및활용도제고를위하여미래기술명에대한표준화를진행하였다. 추진절차및체계 과학기술예측조사는총괄위원회, 미래예측위원회, 미래기술위원회등세개의위원회를통해추진되었다. 예측조사총괄위원회는과학기술및사회과학전문가로구성되었으며, 과학기술예측조사전반의주요사항에대해검토하고조정하는역할을했다. 세부적으로는미래사회전망결과 ( 안 ) 검토, 기술확산점분석대상선정및미래기술리스트도출결과 ( 안 ) 검토, 제5회과학기술예측조사결과 ( 안 ) 검토등을수행하였다. 미래예측위원회는휴먼그룹, 사회 경제그룹, 지구그룹등 3개분과로구성되었으며, 과학기술및사회과학전문가를중심으로각분과별 12인내외의인원으로구성되었다. 미래사회이슈및니즈를도출하는역할을하였으며, 세부적으로는트렌드분석결과검토, 트렌드별주요이슈도출, 주요이슈 분석검토및사회 경제적니즈도출등을진행하였다. 미래기술위원회는사회인프라, 생태계 친환경, 운송 로봇, 의료 생명, 제조 융합, 정보 통신등 35 6개분과로구성되었으며, 과학기술전문가를중심으로각분과별 12인내외의인원으로구성되었다. 미래니즈및과학기술트렌드를토대로미래기술을도출하는역할을하였으며, 세부적으로는주요이슈및니즈, 과학기술발전에따른미래기술후보군도출, 미래기술후보군가공및정제를통한미래기술확정등을수행하였다. 그림 2_ 제5회과학기술예측조사추진체계 국가과학기술심의회 미래창조확학부 KISTEP 예측조사총괄위원회 실무총괄수행 지원 예측조사전반조정 검토 미래기술위원회 미래기술도출 미래예측위원회 미래사회전망및분석 2) 제 5 회과학기술예측조사에서는해당과학기술분야및관련분야의발전을통해견인되는미래기술을 Tech-Push 형 미래기술로정의.
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 그림 3_ 미래사회전망프로세스 3. 미래사회전망 미래사회전망은미래사회트렌드및메가트렌드분석, 트렌드별이슈도출, 이슈평가 분석을통한 주요이슈도출, 주요이슈별니즈도출의과정을통해도출되었다. 트렌드도출 트렌드별이슈도출 이슈평가 분석 주요이슈도출 주요이슈별사회적니즈도출 < 제 5 회과학기술예측조사를위한미래전망단계정의 > 36 미래트렌드 : 미래사회에예상되는동향, 흐름, 추세. 이슈 : 해당트렌드로인해미래에발생할것으로예상되는논의의주제또는걱정거리가되는문제. 주요이슈 : 이슈중우리사회에영향을줄가능성, 우리사회에서의파급효과 ( 정도, 범위 ), 과학기술적해결가능성등이높은이슈. 니즈 : 주요이슈의해결을위해필요하고대응이가능한 정책적 및 과학기술적 수단. 표 1_ 트렌드및메가트렌드 미래사회트렌드및메가트렌드의분석을위해가장먼저 2040년까지 ( 시간축 ) 의중장기적관점에서 우리사회가주목해야할전세계적 ( 공간축 ) 인미래사회변화트렌드를분석하였고, 트렌드간연관성을 분석하여메가트렌드를도출하였다. 제4회예측조사 ( 11년) 이후발간된국내외미래전망보고서, 동향분석, 웹사이트등을분석하였으며, 거시적환경분석모형인 STEEP(Society-사회, Technology- 기술, Economy-경제, Ecology-환경, Politics-정치 ) 를활용하여카테고리별환경스캐닝을통해 트렌드간패턴 (Clustering) 을도출했다. 그결과총 5개의메가트렌드와 40개의트렌드가도출되었다. 메가트렌드 트렌드명 STEEP 기대수명증가 휴먼임파워먼트 자아중심사회출산율저하여성임파워먼트인간능력확대 사회 초고속이동인공지능과자동화새로운소재우주시대 기술 초연결에의한혁신 디지털네트워크사회사회초연결기술기술
메가트렌드 트렌드명 STEEP 초연결에의한혁신 네트워크중심의권력이동전자민주주의가속화 정치 식량위기악화 환경리스크심화 에너지수급불균형물스트레스심화자연재난증가생태계파괴심화 환경 국제적갈등심화 문화적다양성확대경제 사회적불평등심화 사회 사회복잡성의진화 융합을통한창조기술발전에따른부작용증가기술사회적재난증가건강위해요인증가환경 통일이슈증가 국제권력의유동성심화 정치 안보위협요소의진화 글로벌인구이동 도시화확대 사회 세계인구증가 글로벌경제의연결성강화 신흥국 개도국의부상 경제시스템의재편 중국의국제적영향력확대신경제시스템의확산 일자리구조적변화 경제 선진국저성장위험지속 그리노믹스의활성화 제조업패러다임변화 시장의패턴변화 트렌드분석결과를토대로우리사회에큰영향을미칠것으로예상되는이슈를도출했다. 각이슈가 영향을미치는시기를장 단기로구분하여이슈를도출함으로써실현시기가다양한미래기술후보가 선정될수있도록유도하였고, 그결과단기적관점 (10년내 ) 의이슈 65개, 장기적관점 (11년후 ~ 25 년내 ) 의이슈 35개등총 100개의이슈를도출하였다. 도출된이슈중한국사회에서특히중점적으로 관심을가져야하는미래사회이슈를평가하여주요이슈로선정하였고, 최종총 40개의주요이슈 ( 단기 37
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 그림 4_ 휴먼임파워먼트관련주요이슈의평가결과분석 ( 예시 )* 18 개, 단 장기 14 개, 장기 8 개 ) 를도출하였다. 도출된주요이슈에대한평가결과를메가트렌드중휴먼임파워먼트를기준으로우리사회에서의 발생가능성 ( 가로축 ), 우리사회에서의파급력 ( 세로축 ), 과학기술적대응가능성 ( 동그라미크기 ) 으로 표시하면다음과같다. 6.5 6.0 무인이동체로인한물류및교통체계개편 도시집중화 거대화문제 뉴로정보의활용 교육체계개편 감염병확산속도증가및신종감염병출현 고품질의료서비스에대한수요확대 5.5 전체평균 5.21 첨단생명공학기술적용범위 무인로봇부대등국방체계변화 38 파급력 5.0 4.5 4.0 3.5 가사및서비스로봇의대중화 신소재, 나노물질등의안전성문제 불임및난임문제 자아중심으로거주및가족개념변화 디바이스간지능화된의사소통 양성평등가치의실현 초고속이동을위한운송시스템개편 자동화시스템의확산과부작용 고령층대상산업기회확대 3.0 우주항공산업성장 전체평균 5.37 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 발생가능성 * 전체평균은해당항목의 40 개주요이슈평균을의미. 주요이슈간관계파악및주요이슈별관련기술등은빅데이터기반 3) 네트워크분석 ( 자연어처리기반텍스트마이닝 ) 을통해도출했다. 이분석결과를토대로관련주요이슈들을그룹화하여사회인프라, 생태계 친환경, 운송 로봇, 의료 생명, 제조 융합, 정보 통신등 6개의주요이슈그룹을도출하였다. 3) 2012.1.1. 부터 2015.11.30. 까지포털및국내언론사홈페이지에서수집된뉴스기사총 26,108,658 건 ( 일간지, 방송사뉴스, 인터넷뉴스등 ) 을분석.
그림 5_ 이슈네트워크핵심링크추출 (2012~2015) 26 도시화문제 01 인프라노후화 02 안전인프라 03 원자력안전 20 비전통자원 30 재난대응 31 중국성장 15 백신무기화 37 감염병 11 국방로봇 22 데이터확산 28 정밀제조기술 24IT 기술범죄 10 사물인터넷 27제조디지털화 19신재생에너지 09친환경산업 21가상공간연결 17자원무기화 14 무인이동체 29 우주항공산업 23 네트워크지배 12 가사로봇 32 융합가속화 25 교육체계개편 33 신소재안전성 13 자동화부작용 16 초고속이동 05 생태계변화 38 남북격차 18 식량무기화 08 물관리 04 식품안전 34 고령친화산업 06 생명공학윤리 40 가족개념변화 39 양성평등 35 고급의료서비스 36 불난임 07 뉴로정보활용 표 2_ 네트워크분석을활용한주요이슈그룹구분 주요이슈그룹 시기 주요이슈 단기 공공안전인프라에대한사회적관심고조 단기 원자력안전성 사회인프라 장단기남북한격차의지속적심화장단기도시집중화 거대화문제 장단기 재해피해최소화를위한대응 장기 사회인프라노후화로인한대형재난발생가능성 단기 새로운非 ( 비 ) 전통자원탐색 단기 식품안전성 장단기 기후변화대응을위한물관리고도화 생태계 친환경 장단기식량의무기화장단기신재생에너지개발보급확대 장단기 자원의무기화 장단기 친환경산업구조로재편 장기 기후변화로인한생태계변화 단기 무인이동체로인한물류및교통체계개편 단기 자동화시스템의확산과부작용 운송 로봇 장단기 양성평등가치의실현 장단기 우주항공산업성장 장기 초고속이동을위한운송시스템개편 39
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 40 주요이슈그룹 시기 주요이슈 운송 로봇 장기가사및서비스로봇의대중화장기무인로봇부대등국방체계변화 단기 감염병확산속도증가및신종감염병출현 단기 고령층대상산업기회확대 단기 고품질의료서비스에대한수요확대 의료 생명 단기 불임및난임문제 장기 뉴로정보의활용 장기 백신의무기화 장기 첨단생명공학기술적용범위 단기 고숙련정밀제조및첨단제조기술의중요성 단기 산업간및기술간융합가속화 제조 융합 단기 신소재, 나노물질등의안전성문제 단기 우리나라주력기술및산업경쟁력이추월당할가능성 장단기 전통적제조방식의전환 단기 IT 기술을이용한범죄 단기 자아중심으로거주및가족개념변화 단기 초연결기반빅브라더출현 정보 통신 단기 데이터의빠른확산및막대한정보유통 장단기 가상공간에서의사람간연결성확대 장단기 교육체계개편 장단기 디바이스간지능화된의사소통 주요이슈별니즈는주요이슈에대응하기위한과학기술적방안을설정하는것을목적으로하였으며, 주요이슈별심층분석을토대로미래우리사회의경제 사회적수요를과학기술적대응의측면에서 구체적으로제시하였다. 표 3_ 주요이슈별 니즈예시 주요이슈 사회인프라노후화로인한대형재난발생가능성 공공안전인프라에대한사회적관심고조 원자력안전성 식품안전성 기후변화로인한생태계변화 첨단생명공학기술적용범위 뉴로정보의활용 예시 - 노후인프라수명연장기술 - 위성통신기반의국가재난망구축 - 고준위폐기물영구처분기술 - RFID- 스마트폰연계를통한식품이력추적시스템 - 병충해대응기술 - 병원성미생물및바이러스에대한 on-site 판별기술 - 뇌지도구축완성
주요이슈 기후변화대응을위한물관리고도화 친환경산업구조로재편 디바이스간지능화된의사소통 무인로봇부대등국방체계변화 가사및서비스로봇의대중화 자동화시스템의확산과부작용 무인이동체로인한물류및교통체계개편 백신의무기화 초고속이동을위한운송시스템개편 자원의무기화 식량의무기화 신재생에너지개발보급확대 새로운非 ( 비 ) 전통자원탐색 가상공간에서의사람간연결성확대 데이터의빠른확산및막대한정보유통 초연결기반빅브라더출현 IT 기술을이용한범죄 교육체계개편 도시집중화 거대화문제 - 저비용해수담수화기술 예시 - 전기차배터리효율증대기술 - 디바이스자가진단기술 - 국방분야 AI 알고리즘개발 - 가사 비서 기사 육아등개인지원로봇서비스 - 네트워크오류발생차단기술 - 무인이동체신호체계및중앙통제시스템기술 - 백신개발을위한시스템생물학 - 초고속운송시스템이용자의인체안전성확보 - 희토류등희귀자원의대체소재기술개발 - 내고온내재해성품종개발 - 바이오에탄올효율향상기술 - 비전통연료탐사및채굴기술개발 - Social Network 를위한다양한신서비스개발 - 거짓정보판별을위한가용데이터선별기술 - 비대칭성축소를위한 Open Source 확대 - 테러방지기술및시스템고도화 - 가상현실기술의고도화를통한온라인교육개선 - 네트워크를통한재택근무기술 전통적제조방식의전환 - 3D 프린터소재기술고도화 ( 재활용, 친환경, 내구성등 ) 고숙련정밀제조및첨단제조기술의중요성 우주항공산업성장 재해피해최소화를위한대응 우리나라주력기술및산업경쟁력이추월당할가능성 산업간및기술간융합가속화 신소재, 나노물질등의안전성문제 고령층대상산업기회확대 고품질의료서비스에대한수요확대 불임및난임문제 감염병확산속도증가및신종감염병출현 남북한격차의지속적심화 양성평등가치의실현 자아중심으로거주및가족개념변화 - 첨단정밀제조기술고도화 - 우주및항공설계국산화기술개발 - IoT, Nano tech 융합기반자연재해계측경보시스템 - 아날로그와디지털산업의융합을통한차별화 - NBIT 융합연구활성화 - 나노등신소재의인체및환경안전성측정기술 - 고령층대상사고관리시스템 - 고기능의료장비개발 - 습관성유산원인파악및치료기술 - 국제적감염병데이터베이스구축 - 북한비대칭전력무력화기술 ( 예, anti-emp, 잠수정 / 저고도침투기탐지, 생화학전대응백신등 ) - 가사의자동화를통한가사노동경감 - 반려동물의사인지를통한케어시스템 41
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 마지막으로과학기술발전트렌드분석을위해연구분야별시계열분석을통해새로운기술및연구분야또는부상하는연구영역을도출하였고, 연구분야간의연관성및발전흐름을가시적으로파악하였다. Tech-Push형미래기술후보군도출에활용하기위해과학기술지식맵 (Science Map) 4) 을작성하였으며, 지식맵작성결과는해당기술분야전문가의해석및분석과정을거쳐미래기술후보도출시활용하였다. 그림 6_ 지식맵작성및해석예시 : 생명분야 _3기 (2010~2014) 42 4. 미래기술도출 이번예측조사에서는미래기술을 2040년이내에기술적으로실현되어, 우리나라과학기술 사회 경제에큰영향을미칠가능성이높은구체적기술 ( 제품, 서비스, 시스템등 ) 로정의하였다. 제4회예측조사에서기술명을구체적으로제시했던것과달리, 제5회예측조사에서는결과의이해도및활용도제고를위해기술명과기술설명을표준화하여제시하였다. 미래기술명은핵심키워드위주로이해하기쉽게간결화하였고, 미래기술설명은보다상세히작성하였다. 또한미래기술의범주 (level) 를상향조정함에따라, 최종도출되는미래기술수를제4회대비약 50% 수준으로조정하였다. 미래기술리스트 ( 안 ) 은미래기술후보를도출하고이를수정및조정하는과정을통해확정되었다. 미래기술후보는주요이슈네트워크분석결과에서도출된 6개의미래이슈그룹에해당하는주요이슈별니즈및과학기술지식맵분석 해석결과를검토하여도출하였다. 도출된후보를대상으로유사 중복, 미래기술로서의적절성, 기술범주 (level) 조정, 기술명및기술설명보완등을진행하여미래기술후보수정 조정 ( 안 ) 을마련하였고, 총괄위원회의최종검토과정을거쳐 4) SCOPUS 에등재된과학기술분야대표주요저널을 13 개분야로구분하여 15 년간 ( 00~ 14) 데이터분석.
미래기술리스트를확정하였다. 이를통해주요이슈해결을위한미래사회니즈와과학기술발전에의해 2040 년까지등장할총 267 개의미래기술을도출하였다. 표 4_ 주요이슈그룹별미래기술수 주요이슈그룹 기술수 사회인프라 51 기술명 ( 예시 ) 기술설명 ( 예시 ) 다양한건축물개보수공사시최적화기법지원을위한의사결정소프트웨어 건축물개보수공사시, 전생애주기탄소배출로인한환경영향, 건물의에너지효율, 실내쾌적도, 소요비용을고려한최적화된개보수대안선정및의사결정지원도구개발 생태계 친환경 59 원격탐사를활용한실시간연속지구수질감시 관리시스템 시간 공간 편광분해능이향상된정지궤도 극궤도인공위성영상및다종유 무인기를포함한원격탐사자료처리 활용 통합운용을통한실시간의연속수질감시 관리시스템 운송 로봇 43 수중인명구조로봇 해상재난사건시, 다이버를대신하여신속하게물속으로투입하여인명을구조하는로봇 의료 생명 47 제조 융합 48 개인유전자지도를이용한맞춤형이종인공장기배양시스템 대면적플렉서블기기제작을위한고성능전자소자인쇄기술 개인별유전자를활용한실험동물의유전자조작을통해맞춤형장기제작을하는데있어이식거부등의면역반응을최소화하여문제장기를대체하는기술 원천적인생산기술능력우위와유연소자와같은신기능성제품의선도적기술확보를위하여전자소자의생산을인쇄공정화하는기술 43 정보 통신 39 3 차원시각및촉각을자극시키는햅틱홀로그램기술 가상공간의정보를실공간으로표출하는기술로 3 차원공간상에시각및촉각을자극하는홀로그램광파및음파 3 차원생성및재현기술 합계 287* * 미래기술 267 개중 20 개기술이두개그룹과연관되어총합은 287 개로표기. 5. 미래기술분석 델파이조사미래기술분석을위해미래기술리스트 267개를대상으로미래기술의특성, 중요도, 기술적실현시기, 필요정부정책등을조사하였고, 기술확산점분석대상 24개기술을대상으로기술확산점도달시기, 기술확산을위한정책등을별도로조사하였다. 조사방식은과학기술전문가를대상으로 2-round 델파이조사를실시하였으며, 미래기술리스트기준 1 차조사는 4,133 명응답 (12,884 건 ), 2 차조사는 3,621 명 (11,085 건 ) 으로재응답률은 87.6% 의응답결과를받았다.
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 44 주요분석결과 5) 제5회과학기술예측조사의주요이슈 40개중, 도시집중화 거대화문제 이슈에대응하기위한미래기술이 21개, 고품질의료서비스에대한수요확대 이슈에대응하기위한미래기술이 19개로상대적으로많이도출되었다. 주요이슈들을해결하기위한미래기술들은 2030년이내에대다수가실현 (244개/267개, 91.4%) 될것으로예측되었다. 공공안전인프라에대한사회적관심고조 등 28개주요이슈의경우 2030년이내관련미래기술들이실현될것으로예측되었으나, 우주항공산업성장 의경우 2031년이후실현될것으로예측되는장기실현기술들이많이분포하였다. 구체적으로살펴보면, 총 267개미래기술중대부분의기술이 (243개, 91.0%) 2021년부터 2030년까지실현될것으로예상되었다. 또한 2020년이전에 1개, 2021~2025년에 130개 (48.7%) 의기술이단기 (10년내 ) 관점에서실현될것으로예측되었다. 상대적으로장기관점 (11년이후 ) 인 2026~2030년에는 113개 (42.3%), 2031년이후에는 23개 (8.6%) 기술이실현될것으로예측되었다. 국외에서는전체 267개기술중 192개 (71.9%) 기술이 2021년에서 2025년사이에실현되는것으로예측되었다. 단기관점에서 2020년이전에실현될기술은 45개 (16.9%), 2021년에서 2025년사이는 192개 (71.9%) 이고, 장기관점으로 2026~2030년에는 26개 (9.7%), 2031년이후에는 4개 (1.5%) 기술이실현될것으로예측되었다. 그림 7_ 미래기술의기술적실현시기분포 ( 미래기술수 ) 200 150 130 192 113 우리나라 국외 100 50 0 45 26 17 1 3 6 1 0 0 2017~2020 2021~2025 2026~2030 2031~2035 2036~2040 2041 년이후 ( 실현시기 ) 267개의미래기술중우리나라에서가장먼저기술적실현이이루어지거나국외와동일한시기에이루어질것으로예측된기술은 13개 (4.9%) 이며, 국외와 3~4년의격차를나타내는미래기술이 118 개 (44.2%) 로가장많이존재하는것으로나타났다. 1~2년의작은격차를보인기술은 76개 (28.5%) 였으며, 7년이상의격차를보인기술은 16개 (6.0%) 였다. 5) 본기고에서제시되지않은 267 개미래기술리스트를포함한세부분석내용은제 5 회과학기술예측조사본보고서를참조 (KISTEP 홈페이지자료실에서다운가능 ).
그림 8_ 미래기술의기술적실현시기격차분포 ( 미래기술수 ) 120 100 118 80 76 60 40 44 20 0 5 우리나라우선 8 9 7 0 격차없음 1~2년 3~4년 5~6년 7~8년 9~10년 11년이상 ( 실현시기격차 ) 표 5_ 미래기술의기술적실현시기격차분포 격차 미래기술수 ( 비중 ) 우리나라우선실현 격차없음 1~2 년 3~4 년 5~6 년 7~8 년 9~10 년 5 8 76 118 44 9 7 0-1.9-3 -28.5-44.2-16.5-3.4-2.6 0 11 년이후 45 미래기술의기술적실현방안으로는정부차원에서의연구비확대 (27.5%) 와인프라구축 (22.8%) 정책이우선적으로필요한것으로나타났다. 상대적으로단기에실현 (10년이내 ) 될것으로예상되는미래기술의경우정부의연구비확대와인프라구축외에산 학 연및국제협력연구를위한정책적지원이중요하며, 장기관점 (11년후 ) 의실현기술의경우정부의연구비확대에이어인력양성의중요성이강조되었다. 표 6_ 미래기술의실현을위해필요한정부정책 (%) 실현시기 구분 인력양성 협력활성화 인프라구축 연구비확대 제도개선 전체 21.4 18.7 22.8 27.5 9.5 단기 (~2025년) 19.9 20.2 23.8 25 11.1 장기 (2026년 ~) 22.9 17.3 21.8 30 8 또한미래기술의기술적실현을위해서는무엇보다출연연 국공립연구소의주도적인연구개발이중요한것으로조사되었다. 특히장기실현미래기술의경우출연연 국공립연구소의주도적역할이강조되며, 단기실현미래기술은산업계의주도적역할이가장중요한것으로조사되었다.
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 표 7_ 미래기술의실현을위해필요한연구주도주체 (%) 구분 산 학 연 전체 35.2 20.5 44.2 단기 (~2025년) 46 16.3 37.7 실현시기 장기 (2026년 ~) 24.9 24.6 50.6 미래기술의특성을분석하기위해혁신성 6), 불확실성 7), 미래기술의중요도, 기술경쟁력 8) 등의항목을 분석하였다. 267개미래기술중혁신성과함께불확실성이상대적으로매우높아정부차원의지원이중요한기술인 Ⅰ그룹의미래기술로는 주변환경영향을최소화하는국부적기상재해경감기술, 달및화성의유인기지구축기술 등 90개의미래기술이분포하였다. 상대적으로혁신성이매우높고불확실성이낮아높은기대성과가예상되어집중적인투자가필요한 Ⅱ그룹의미래기술로는 인공지능과빅데이터클라우드시스템을이용한스마트팜, 스마트에너지그리드구축기술 등 45개미래기술이분포하였다. 46 표 8_ 미래기술의혁신성과불확실성분포 1.00 3.31 Ⅱ Ⅰ 구분 Ⅰ 그룹 Ⅱ 그룹 미래기술수 ( 비중 ) 90 (33.7) 45 (16.9) 구분 Ⅲ 그룹 Ⅳ 그룹 Ⅲ 불확실성 Ⅳ 미래기술수 ( 비중 ) 92 (34.5) 40 (15.0) 표 9_ 혁신성과불확실성이모두높은미래기술 (Ⅰ그룹, 상위 10개, 5점척도 ) 기술번호 미래기술혁신성불확실성 10 주변환경영향을최소화하는국부적기상재해경감기술 4.2 4.4 128 달및화성의유인기지구축기술 4.6 4.3 129 소행성및달의우주자원채굴기술 4.5 4.3 216 DNA 칩기반대용량데이터저장및정보관리기술 4.5 4.2 6) 연구개발성과가현재의연장이아니라, 와해성 (disruptive) 혁신을일으키는정도. 7) 연구개발에있어확률적요소가많고, 실패의허용등여러방법적검토가필요한정도. 8) 해당기술을미래에기술적으로실현하는데있어현시점에갖춰진제반경쟁력을의미.
기술번호 미래기술혁신성불확실성 127 우주환경에서재배가능한작물개발기술 4.4 4.1 145 기억스캔, 저장및조정기술 4.4 4.1 246 초고속연산을위한양자컴퓨팅기술 4.7 4.1 124 자력발사및비행가능우주비행체 4.6 4 92 우주태양광발전기술 4.7 4 153 뉴로정보보안을위한고정확도의신경신호기반개인인증기술 4.5 4 Ⅰ그룹내에서불확실성이높은순으로배열. 표 10_ 혁신성은높으나불확실성은낮은미래기술 (Ⅱ그룹, 상위 10개, 5점척도 ) 기술번호 미래기술혁신성불확실성 49 인공지능과빅데이터클라우드시스템을이용한스마트팜 4.4 2.5 93 스마트에너지그리드구축기술 4.3 2.8 203 다품종생산을위한자가진화형가변제조라인스케줄링시스템 4.4 2.8 193 3D 프린팅특화설계기술 4.3 2.8 91 GW 급대규모가스터빈발전 4.2 2.8 109 환경인식기반스마트네비게이션기술 4.3 2.8 58 식용곤충이용대체식량개발 4.3 2.8 47 209 생산라인에적용가능한실시간표면및투과이미지용머신비전기술및검사장비 4.3 2.8 44 웨어러블로봇의동작시간연장을위한에너지공급장치기술 4.4 2.8 38 태양광발전및에너지능동대응형건축물외장재기술 4.2 2.9 Ⅱ 그룹내에서불확실성이낮은순으로배열. 종합적인중요도와기술경쟁력이모두매우높아기술우위를유지하기위한지속적인투자가중요한 Ⅰ 그룹 ( 선도형투자 ) 의미래기술로는 지능적상황극복오지탐사로봇, 온실가스무배출수소환원 제철기술 등 70 개의미래기술이포함되었다. 종합적인중요도가매우높으나기술경쟁력은낮아 선택과집중을통한투자가필요한분야인 Ⅳ 그룹 ( 추격형투자 ) 의미래기술로는 표현형 - 유전형 상관관계분석에기반한빅데이터해석기술, 전기자동차용자동무선충전주차장 등 72 개미래기술 포함되었다.
R&D InI KISTEP InI (Inside and Insight) 표 11_ 미래기술의중요도와기술경쟁력분포 1.00 4.19 Ⅱ Ⅰ 기술경쟁3.23 력Ⅲ 미래사회중요도 Ⅳ 1.00 구분 Ⅰ 그룹 Ⅱ 그룹 미래기술수 ( 비중 ) 70 (26.2) 66 (24.7) 구분 Ⅲ 그룹 Ⅳ 그룹 미래기술수 ( 비중 ) 59 (22.1) 72 (27.0) 48 표 12_ 중요도와기술경쟁력이모두높은미래기술 (Ⅰ그룹, 상위 10개, 5점척도 ) 기술번호 미래기술 기술경쟁력 중요도 133 지능적상황극복오지탐사로봇 3.7 4.2 79 온실가스무배출수소환원제철기술 3.6 4.3 134 난조건하에서단시간에최적의임무수행을위한자율합체 분리형로봇 3.6 4.3 159 다중혈액분석을위한초고감도미세유체역학바이오센서시스템 3.5 4.3 189 3D 프린팅기법을적용한초미세 3 차원고기능소자 3.5 4.3 112 고신뢰성및고안전성의유무인항공기통합관제시스템 3.5 4.4 260 양자원리를통해역산이불가능한암호체계키분배고도화기술 3.5 4.5 172 차세대유전자분석 (NGS) 기술 3.5 4.2 193 3D 프린팅특화설계기술 3.5 4.3 212 비파괴검사용방사선동위원소대체기술 3.4 4.4 Ⅰ 그룹내기술경쟁력이높은순으로배열.
표 13_ 중요도는높으나기술경쟁력은낮은미래기술 (Ⅳ그룹, 상위 10개, 5점척도 ) 기술번호 미래기술 기술경쟁력 중요도 175 표현형 - 유전형상관관계분석에기반한빅데이터해석기술 2.8 4.5 48 전기자동차용자동무선충전주차장 2.8 4.3 142 상황적응형복합무기체계소프트웨어의동적자가구성기술 2.8 4.2 91 GW급대규모가스터빈발전 2.9 4.4 153 뉴로정보보안을위한고정확도의신경신호기반개인인증기술 2.9 4.3 266 테러용드론탐지및방어기술 2.9 4.2 1 고고도광역자연환경및시설물의통합감시시스템 3 4.3 97 자율형에너지관리시스템기반스마트제조공정 3 4.5 248 만물인터넷을위한초고속 초저전력통신시스템 3 4.3 57 유전자편집기술을이용한고기능성신품종개발기술 3 4.5 Ⅳ그룹내기술경쟁력이낮은순으로배열. 49 6. 맺음말 제5회과학기술예측조사는이전의예측조사에비해다음과같은특징을가진다. 첫째, 우리사회에서발생할것으로예측되는주요이슈를해결하기위한미래기술도출을수행하였으며, 유사주요이슈를빅데이터기반네트워크분석을통해묶은주요이슈그룹을기준으로미래기술을도출했다. 따라서기술의수요대응력을강화하였다. 둘째, 미래기술명칭및설명의표준화를통해미래기술의이해도및활용도를제고하였다. 또한미래기술의범주를상향조정하여시스템적인기술들이많이도출되었다. 셋째, 향후 25년까지를바라보는시각에서장기적관점에서의미래전략수립에기여하기위해비교적먼미래에실현될것으로예측된기술의비중이확대되었다. 넷째, 지식맵등정량적분석및해석을통해도출된미래유망연구분야를사회적니즈와함께고려하여미래기술을도출하였다. 사회의필요에의해새로운기술이탄생하고새로운기술에의해사회가급격히변화하는, 사회와기술의공진화적인특성은점점짙어지고있다. 그만큼미래기술의중요성이점점높아지고있다는것이다. 과학기술예측조사에서제시하는미래기술과실현시기에대한예측은미래예측시필연적으로발생하는불확실성에의해틀릴가능성이존재한다. 그럼에도불구하고미래사회를대비하기위한생산적인논의와준비사항을점검하는데필요한사항들을제시한다는것이예측조사의가장큰 의의라고할수있다. 이번제 5 회과학기술예측조사의결과가연구자들에게는새로운연구아이디어를, 정책입안자에게는미래를준비하는체계적인계획수립을, 일반시민에게는다가올미래에대한관심과 준비를이끌어낼수있기를기대한다.