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과기정통부, STEAM융합연구사업 4대 임무·5개 프로그램 발표…미개척분야 핵심기술 확보 착수
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과학기술정보통신부의 대표적인 융합연구 지원사업인 'STEAM 융합연구사업'이 일몰 지정 후 5년 만에 사업구조를 전면 개편해 내년부터 재개된다.

30일 과기정통부는 "글로벌 기술패권 경쟁 시대 선도를 목표로, '미개척분야'에 대한 핵심적인 기초·원천기술을 개발·확보하기 위해 개편된 STEAM(Science, Technology, Engineering, liberal Arts, Mathematics)융합연구사업을 내년부터 본격 추진한다고 발표했다.

이와 관련 과기정통부는 30일 서울 양재동 엘타워에서 ‘STEAM융합연구사업, 미개척분야 발굴 보고회’를 열어 'STEAM융합연구사업 구조 개편안 공청회'와 'STEAM융합협의체' 발대식을 가졌다.

공청회에서 과기정통부는 DNA메모리, 극한환경용 영구저장장치, 무전력 식물로봇, X-IoT기반 재해 분석·예측 등을 STEAM 융합사업으로 추진할 대표적인 미개척분야 융합연구사업의 예시로 제시했다.

▶ 과기부의 STEAM연구사업은 2011년부터 시행된 대표적인 융합연구개발(R&D)사업이다. 과학·정보통신기술 등의 융합기술 뿐만 아니라 사회, 문화, 교육, 예술 등 다학제 연구로 세계적 수준의 원천기술 개발을 지원하는 사업이다. 올해까지 총 6천534억 원의 예산이 지원됐다.

그동안 논문·특허 등 양적 측면에서 정부R&D 평균 대비 2배 이상을 기록하고, 질적으로도 우수한 성과를 창출한 것으로 평가받았으나 2017년 2월 일몰사업으로 지정돼 이후 신규과제는 거의 진행되지 않았다. 하지만 중장기 융합R&D프로그램 사업의 필요성 등이 인정돼 구조 개편을 조건으로 지난해 5월 일몰관리혁신 대상에 선정됨에 따라 과기부는 내년부터 사업을 재개한다는 목표로 사업 재기획을 진행해왔다.



과기부는 이날 공청회에서 기존 STEAM연구사업을 5개의 융합R&D 지원 프로그램으로 개편하고, 매년 2차례 미개척분야를 발굴해 20~30개의 신규 연구과제(과제당 연 6~12억 원, 5년 내외)를 선정·지원할 계획이라고 밝혔다.

이주원 과기정통부 융합기술과장은 이날 개편안 발표를 통해 "기술수준이 고도화되면서 대부분의 연구개발과제가 '융합'을 포함하는 추세로 변하고 있으며 융합은 '기술' 개념에서 '연구방법론'으로 변화하고 있다면서, "STEAM융합연구사업은 친환경·사회적 책임·구조개선(ESG)을 기본 철학으로, 사회·경제적인 주요 난제를 해결하는 임무중심형 R&D로 개편하겠다"고 밝혔다. 지원대상은 미래유망분야 중에서 '미개척분야'를 중심으로 정했다.

지난 10년 동안 STEAM융합연구사업이라는 이름으로 진행된 R&D사업은 총 18개였으며 2018년 기준으로는 총 10개 내역사업이 있었다. 이를 ▲과학난제도전 융합연구개발(S) ▲미래유망융합 기술파이오니어(T) ▲BRIDGE 융합연구개발(E) ▲과학기술인문사회 융합연구(A) ▲디지털융합R&D 플랫폼구축(M) 등 5대 프로그램으로 개편한 것이다. 융합 방법이나 목적에 따라 학문간 융합(S), 기술간 융합(T), 성과간 융합(E), 기술과 감성의 융합(A), 수학·데이터 기반 융합(M) 등으로도 분류된다.

'미개척분야'란 유망성은 높으나, R&D 활동이 미약해 '미성숙'했거나, 정부나 기업의 지원이 충분하지 않아 '공백'으로 판단되는 분야라고 정의했다. 미개척 분야의 선정은 산·학·연 전문가 집단인 'STEAM융합협의체'가 맡는다.



▶ 협의체는 이날 발대식에서 STEAM 융합사업으로 추진할 4대 임무별로 3가지씩 총 12개를 미개척분야 대표 예시로 제안했다. 협의체는 이를 위해 최근 2년 과학기술 관련 국외연구과제 8만 건, 언론기사 13만 건, 정책자료 등을 조사·분석하고 전문가 자문을 통해 종합 검토한 후, 기술수요 조사를 3차례 실시했으며 기술별로 논문‧특허‧국내연구과제현황 등의 추가 분석을 진행했다고 밝혔다.

협의체가 제시한 4대 임무와 미개척분야는 ▲'기술/산업 패러다임 변화 대응' 임무로 DNA 메모리, 극한환경용 영구저장장치, 광시야각 인공겹눈 ▲'新기후체제 이행체계 구축' 임무에 무전력 공기정화 식물로봇, 고효율 투명 태양전지, 폐플라스틱 활용 수소 생산 ▲'미래 안전/안심 사회 준비' 임무에 X-IoT 기반 재해 분석·예측, 디지털 위변조방지 기술, 디지털 기술 활용 어린이 보호 ▲'국민 건강/삶의 질 향상'임무에 고복원율 극저온 동결기술, 미세플라스틱 수거 로봇, 개인 맞춤형 3D 식품 프린팅 등 12가지다.

다음은 미개척분야 대표 예시로서 기술수요조사 실시 후, 전문가 45인을 주축으로 검증한 중간 결과이다.

'DNA메모리'는 DNA 분자구조를 디지털 정보의 저장 수단으로 이용한 것이다. 기존 실리콘 반도체에 비해 초저전력, 고저장을 가능하게 하는 신개념 메모리다. 기술적 한계에 봉착한 메모리 시장에 획기적인 돌파구 제시가 가능하나 현재는 관련 R&D 활동이 활성화되지 않은 ‘미성숙’ 분야다.

'극한환경용 영구저장장치'는 화재‧침수‧지진 등의 재난 상황과 우주‧심해 등의 극한 환경에서도 메모리 보존과 사용이 가능한 반도체 기술이다. 향후 다양한 분야에서 활용성이 높을 것으로 기대되나 현재는 실험 여건 부족 등의 이유로 R&D활동이 부족한 ‘공백’ 분야다.

'무전력 공기정화 식물로봇’은 식물의 증산작용과 광합성을 모방하여 무전원으로 탄소를 포집하고 공기를 정화하는 로봇화된 인공나무다. 관련 R&D가 시도되었으나 아직까지 효과성이 증명되지 못한 기술로서 가능성이 검증될 경우 경제적‧사회적 파급력이 매우 높은 ‘미성숙’ 분야다.

‘X-IoT 기반 재해 분석·예측’ 기술은 지상‧지하‧수중에 센서와 AI 기반의 IT기기를 다중 융합한 장치를 개발‧활용하여 재해를 분석하고 예측하는 시스템으로, 사회적 수요와 필요성이 높으나 요소기술별 수준이 상이하여 통합적 접근을 통한 실제 구현이 필요한 ‘공백’ 분야다.

‘고복원율 극저온 동결기술’은 세포조직, DNA, RNA, 단백질 등의 바이오물질을 -80℃~-196℃로 보관하고 해동 이후 낮은 복원율과 독성 발생 등의 화학적 동결보존제의 단점을 해결할 수 있는 냉동보관 융합기술로서, 연구현장의 수요가 높으나 산업적 관심이 다소 낮아 R&D투자가 부족한 ‘공백’ 분야다.

▶ 과기정통부는 향후 540여 명 전문가의 정밀 검증 과정을 통해 최종 미개척분야를 확정하고, 분야별 신규 연구과제(RFP)를 기획‧마련할 예정이다. 또한 STEAM 융합협의체와 기술수요 제안 연구자를 중심으로 상세 기획과정을 거쳐 2022년 상반기에 분야별 신규 연구과제를 공고할 예정이다.

또한, 과기정통부는 미개척분야 발굴과정 고도화 등 STEAM 연구사업을 지속‧개선하면서, 융합 R&D에 관한 명확한 법적 근거도 마련할 예정이다. 융합기술뿐 아니라 융합인재 양성에 관한 신규사업 기획‧추진과 기술‧인재 연계 지원방안 추진도 검토할 계획이다.

고서곤 과기정통부 연구개발정책실장은 "세계 주요국간 기술패권 경쟁이 갈수록 격화되고 복잡해지는 상황에서, 선도적인 위치를 차지하는 방법은 융합을 통해 유망기술을 확보하는 것"이라며 "이를 위해 정부는 미래에 유망하면서 동시에 현 시점에서는 관심이 부족한 미개척분야를 찾고, 미개척분야 핵심기술 개발을 융합연구 방법으로 22년부터 본격 지원해 나가겠다"고 밝혔다

이현건 기자

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