2. '오일쇼크' 이후 최대 위기? 전세계 위협할 에너지 위기가 와요! 3. 반창고처럼 붙이면 끝! 3D인쇄 이용한

과학기술로 사회문제를 풀어가는 이야기
1. 어르신을 돕는 로봇 인공지능 기술!
2. '오일쇼크' 이후 최대 위기? 전세계 위협할 에너지 위기가 와요!
3. 반창고처럼 붙이면 끝! 3D인쇄 이용한 백신 패치를 개발했어요!

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1. 어르신을 돕는 로봇 인공지능 기술!
전세계적으로 저출생과 고령화가 빠르게 진행되고 있어요. 따라서 인공지능 로봇🤖은 앞으로 우리 생활에 빠질 수 없는 요소로 자리 잡을 것인데요. 이에 한국전자통신연구원(ETRI)에서 도움의 손길이 필요한 어르신들을 보살피고, 곁에서 돌보기 어려운 보호자들의 근심을 덜어줄 로봇 인공지능 기술을 개발했어요.  

©한국전자통신연구원
정확히 어떤 기술일까?
일상 생활을 함께 하면서 고령자를 심도 있게 이해하고 자율적으로 이동하며 상황에 따라 개인 맞춤형 서비스를 제공하는 로봇 인공지능 기술이에요. 그동안 기존 로봇에 딥러닝 기술을 적용하는 연구를 진행해온 한국전자통신연구원은 로봇이 고령자의 평상시 행동·얼굴·의상·소지품을 인식🧐하고, 고령자와 주고받는 행위를 스스로 생성하는 등 고령자에 특화된 총 13개의 로봇 인공지능 기술을 개발했어요. 이러한 기술을 탑재한 반려 로봇은 언제 약을 먹고, 운동은 어떻게 하며, 생활용품은 어디에 두었는지 다양한 소통💬이 가능해요. 

실제로 사용해본 결과는?
기술을 검증하기 위해 올해 9월부터 실제로 할머니가 거주하는 2곳의 가정에 한국전자통신연구원의 로봇을 두었어요. 2개월간 어르신들과 로봇이 함께 생활하며 기술을 검증📋하고요. 아울러 지난 7월부터 대전시 아파트 단지에서도 고령자 40명을 대상으로 실증작업이 이루어지는 중이에요. 이달부터는 경기도 이천노인종합복지관에서 정보제공과 복지관 안내, 대화서비스와 기억 보조 등 노인들을 위해 유용한 서비스👍를 제공할 예정이에요.  

앞으로 어떻게 활용될까?
이처럼 고령자를 위한 로봇 인공지능 기술은 많은 고령자를 상대로 긴 시간에 걸쳐 문제점을 발견하고 개선해나가는 실증 작업이 이루어질 예정이고요. 다양한 데이터📊를 바탕으로 한국전자통신연구원은 응급 상황에 대처하고 정서적으로 교감하는 현재 수준을 넘어 청소와 식사 준비, 심부름까지 실질적인 도움을 주는 수준으로 발전시킬 계획이에요. 
🤖 '인공지능(AI)'과 관련된 사회문제가 있어요.
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2. '오일쇼크' 이후 최대 위기? 전세계 위협할 에너지 위기가 와요!
최근 중국의 극심한 전력난, 유럽의 가속화된 탄소중립 정책 등의 영향으로 과거 '오일쇼크'보다 더 큰 공급망 쇼크가 닥쳤어요. 석탄과 석유, 천연가스 등의 자원은 최고 가격을 경신했고, 세계 곳곳에서 벌어지는 에너지 위기로 각국 정부는 신음하고 있죠. 전문가들은 에너지 위기😨로 인해 올겨울 엄청난 위기가 온다는 전망을 내놓았고요. 전세계를 위협하는 에너지 위기를 둘러싼 배경은 정확히 무엇이고, 세계 각국에서는 어떤 대책을 세우고 있는지 담았어요.

©gettyimagesbank
원인은 그린플레이션(Greenflation)?
많은 국가들이 환경오염에 대비해 탄소중립🌍에 집중하고 있죠. 그러나 아이러니하게도 탄소중립을 적극적으로 추진할수록 '그린플레이션(Greenflation)'이 빠르게 일어났어요. 화석연료 대신 친환경 에너지의 수요가 늘어나며 원자재 값이 폭등하고 물가를 압박하게 되는 현상인데요. 특히 풍력을 통한 전력 발전에 의존하는 영국의 경우, 올해 바람💨이 충분히 불지 않자 전력 공급이 많이 어려웠어요. 이후 부족한 전력을 천연가스 발전소에서 채우려 했고, 천연가스의 가격이 오르며 전기 생산 비용도 덩달아 늘어난 것이에요. 그린플레이션이 일으키는 혹독한 물가 상승📈 칼바람에 세계 곳곳의 취약계층이 다가오는 겨울철을 버틸 수 있을지 염려스러운 상황이에요. 

전 지구적 에너지 위기로 혼란스러운 상황!
에너지 위기를 둘러싼 국가들을 모아보면,
  • 중국: 호주와의 갈등 탓에 석탄이 뚝 끊기며 중국 내 석탄값이 치솟았고 사상 최악의 전력난으로 이어졌어요. 그 여파로 전기차와 태양광 패널 주원료인 알루미늄을 가장 많이 생성하던 중국의 알루미늄 생산량이 크게 줄어 글로벌 경제에 큰 타격을 입혔죠. 유럽의 그린플레이션에 맞물려 중국의 전력난 극복을 위한 행보가 에너지 위기를 부추기는 악순환💥으로 이어졌어요. 
  • 인도: 중국이 석탄 확보에 전력으로 뛰어들자 전력난의 불길은 인도까지 번졌어요. 전력 생산량의 절반 가량을 석탄 발전에 의존하는 인도는 석탄값이 급등해 수입을 줄일 수밖에 없었죠. 
  • 러시아 & 중동: 한편 에너지 위기로 휘청거리는 국가들 뒤로, 천연가스가 풍부한 러시아와 화석 연료를 충분히 가진 중동은 의기양양한😎 태도를 보였어요. 

어떤 대책이 나왔을까?
각국은 에너지 위기에 대응할 대책💬을 내놓고 있어요. 에너지 확보 대책에 압박을 받은 유럽연합은 에너지세 인하 등의 목표를 설정한 국가를 지원하는 방안을 고려해볼 수 있다고 말했고요. 미국은 세계 유가 진정을 위해 텍사스에 매장된 전략비축유를 방출하는 방향을 고려중이에요. 러시아는 자신들을 대하는 유럽의 태도를 지켜보며 러시아와 유럽을 연결하는 새로운 가스관 '노르드스트림2'를 통해 가스를 낮은 가격에 공급할 수 있다고 제안했어요. 

3. 반창고처럼 붙이면 끝! 3D인쇄 이용한 백신 패치를 개발했어요!
코로나19 치료제가 다양한 형태로 개발되고 있어요. 국내외 제약업계들이 기존의 주사방식보다 간편한 흡입형 치료제, 경구용 치료제 등 연구에 집중하는 중이죠. 지난달 26일에는 주사보다 통증이 없고, 혼자서도 쉽고 빠르게 투여할 수 있는 새로운 치료제가 개발됐어요. 바로 미국 노스캐롤라이나대 채플힐 캠퍼스와 스탠퍼드대 연구진이 🩹'반창고형' 백신 패치를 공동으로 만들었어요.  

©미국 노스캐롤라이나대
일반 백신 주사보다 높은 효과?
동물연구를 진행한 결과, 공동연구팀은 백신 패치로 일어난 면역 반응이 근육주사💉를 통한 백신 주입보다 10배 정도 크다는 것을 확인했어요. 주사 접종으로 투여되는 약물보다 적은 용량을 사용해도 충분한 면역효과를 볼 수 있는 것이죠. 고체형태의 약물이기 때문에 기존 백신들처럼 영하 90~60도의 냉동🧊 보관할 필요도 없어 관리에도 용이해요. 때문에 운반이 쉽다는 장점까지 있고요.

어떤 기술이 적용됐을까?
반창고형 백신 혹은 마이크로니들 백신🩹이라 불리는 이번 기술의 정식 명칭은 '3D인쇄 백신 패치(3D-printed vaccine patch)'에요. 3D인쇄를 통해 미세한 침이 박혀 있는 형태고요. 백신칩 한 면에 반고체 형태의 약물을 코팅하게 되죠. 코팅된 부분을 피부에 부착하면 체온에 의해 약물이 녹으면서 겉면의 미세침을 통해 체내에 흡수되는 방식이에요. 

앞으로 어떻게 활용될까?
3D인쇄 백신 패치 연구팀은 현재 RNA 백신을 백신칩으로 만들기 위한 연구를 진행해요. 노스캐롤라이나대의 조셉 드시몽 교수는 "백신칩은 3D인쇄 기술을 이용하기 때문에 코로나19는 물론 독감, 홍역, 간염 등 백신의 종류와 필요에 따라 신속하게 대량 생산 가능하다"고 전했어요. 물론 동물연구로 확인한 결과물이기 때문에 아직 완벽한 개발을 기대😅하기 일러요. 하지만 이러한 기술들이 모이고 발전하면 다가올 또 다른 사회문제를 해결하는데 분명 큰 도움이 될 수 있겠죠? 

이번 주 간단 이슈 💬
러시아 영화 제작진들이 역사상 처음으로 실제 우주정거장에서 영화 촬영을 시작해요. 지난 5일 바이코누르 우주기지에서 소유즈 MS-19 우주선을 타고 출발한 이들은 12일간 머물며 촬영할 예정이에요. 우주가 다양한 활동의 영역이 될 수 있음을 본격적으로 알린 사례가 될 거예요.

옷 등에서 일어나는 마찰력으로 전기를 생성하는 '나노발전기'와 만들어진 전기를 저장하고 웨어러블 전자기기에 공급하는 '마이크로 슈퍼 커패시터'가 통합된 기술이 개발됐어요. 이를 성공한 한국전기연구원은 이번 기술을 통해 국방, 레저 등의 분야에 적용하여 극한 환경에서도 전기를 직접 생산하고 활용할 수 있는 차세대 웨어러블 전자기기를 발전시킬 계획이에요.  

한국과학기술원이 소금의 결정화 프로세스를 제어해 나노캡슐로 만드는 기술을 발표했어요. 바이오기술과 정보통신기술의 중심이 될  나노물질 자가 조립기술이 주목받는 지금! 이번 연구에 사용된 특정 소금들처럼 지구상의 미네랄 중 기본 결정 구조가 얇고 잘 휘는 성질의 결정을 찾아 활용하면 유화액이나 물방울에 원하는 물질을 효과적으로 가둘 수 있어요. 

코로나19로 비대면 문화가 확산되며 다양한 메타버스 플랫폼이 확장하는 가운데, 의료계 역시 비대면 진료를 위해 메타버스 플랫폼에 가상병원을 개원해요. 의료계는 기업과의 협업을 통해 가상세계에서의 의료 교육, 디지털 기술을 이용한 소포트웨어로 약물과 같은 치료효과를 내는 디지털 치료제 등 다양한 비대면 서비스를 개발해요. 
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과학기술정보통신부 사회문제과학기술정책센터(KISTEP 사회혁신정책센터)가 운영하는 
사회문제해결플랫폼(www.scisoplatform.or.kr)의 콘텐츠입니다.