• 나토, 팔란티어 AI 군사시스템 도입⋯방산업계 판도 바꾸나

  미국방산기술 기업 팔란티어 테크놀로지(Palantir Technologies)가 개발한 인공지능(AI) 기반 군사 시스템이 북대서양조약기구(나토·NATO)의 전력에 본격적으로 편입된다. 이는 유럽 방위 체계가 본격적으로 AI 중심의 정보전 체계로 전환되는 중대한 이정표로 평가된다. 14일(현지시간) 나토는 팔란티어로부터 '메이븐 스마트 시스템(MSS)'을 공식 도입한다는 계약을 최종 확정했다고 발표했다. 파이낸셜 타임스에 따르면 계약의 세부조건은 공개되지 않았으나, 나토는 이 시스템을 30일 이내 실전에 배치할 예정이라고 밝혔다. 이 소식에 팔란티어의 주가는 장중 한때 9%까지 급등했다가 상승폭을 일부 반납했으며, 최종적으로 4.6% 오른 채 장을 마감했다. 팔란티어가 공급하는 MSS NATO 시스템은 방대한 실시간 데이터를 분석해 '전장 상황 인식(battlespace awareness)'과 전략 기획을 지원하는 AI 기반 소프트웨어다. 적의 움직임 탐지, 목표 식별, 전술적 의사결정 보조 기능을 포함하고 있으며, 이미 미 육군, 공군, 우주군을 포함한 미군 전력 전반에 적용 중이다. 이번 계약을 통해 팔란티어는 미국을 넘어 유럽 국방 체계의 핵심 기술 파트너로 발돋움하게 됐다. 미국 군당국은 이미 지난해 9월 팔란티어와 5년간 1억 달러(약 1370억 원) 규모의 계약을 체결해 MSS 시스템의 미군 내 적용을 확대하고 있다. AI 국방기술 선도 기업으로 부상…나토의 선택, 업계 판도 바꾸나 시장 전문가들은 이번 계약이 단순한 공급 계약을 넘어 유럽이 미국산 AI 군사 시스템에 대한 의존도를 강화하는 정치·전략적 신호로 보고 있다. 미국 투자은행 윌리엄 블레어(William Blair)의 루이 디팔마 애널리스트는 "이번 계약은 유럽이 미국 방산업체 의존도를 줄이려 한다는 우려를 불식시킨 사건”이라며, “나토의 선택은 미국 전체 방산산업에 긍정적 파급력을 미칠 것"이라고 분석했다고 이날 시킹알파가 전했다. 웨드부시 증권의 애널리스트 대니얼 아이브스도 "팔란티어는 미국과 유럽의 AI 국방 지출 확대 흐름 속에서 핵심 수혜주가 될 것"이라며 12개월 목표 주가를 120달러로 유지하고 '매수' 의견을 재확인했다. 그는 "팔란티어는 정부·상업 부문 모두에서 AI 계약을 빠르게 확보하며, AI 기반 국방 시장의 중심에 위치하고 있다"고 평가했다. 논란 속에도 고속 성장…팔란티어의 AI 전쟁 기술 한편, 팔란티어는 전세계적으로 AI를 활용한 전쟁 기술의 상용화를 주도해 왔으며, 지난해 미국 정부와의 계약에서만 15억7000만 달러(약 2조 1500억 원)의 매출을 기록했다. 그러나 이스라엘군과의 협력에 따른 인권 침해 논란으로 인해, 지난해 북유럽의 한 대형 연기금으로부터 투자 철회를 통보받는 등 윤리적 문제를 둘러싼 비판도 받고 있다. 또 올해 들어 내부 임원진의 주식 매도로 인해 주가가 일시적으로 하락했으며, 트럼프 행정부의 미 국방예산 삭감 추진 보도로도 압박을 받은 바 있다. 그럼에도 불구하고 팔란티어 주가는 올해 들어 22% 상승세를 기록 중이며, 스탠더드 앤드 푸어스(S&P) 500 지수가 8% 이상 하락한 것과 대조적인 흐름을 보이고 있다. AI 국방 기술의 확산, 향후 시장 판도 주목 이번 나토 계약은 AI가 향후 국방·안보의 핵심 기술로 자리 잡을 것임을 시사한다. 과거 미군이 먼저 채택한 AI 기반 정보전 시스템이 동맹국으로 확산되고 있다는 점에서 상징적인 의미를 갖는다. 팔란티어는 나토뿐 아니라 미 해군, 해병대, 공군, 육군, 우주군 등 전 군 조직에 걸쳐 시스템을 배포 중이며, 이는 단순한 소프트웨어 수출이 아니라 국가 안보 전략의 전환을 이끄는 기술 수출로 평가받는다. 시장에서는 향후 독일, 프랑스, 일본 등 다른 주요국 군대도 유사한 AI 기반 시스템 도입에 나설 가능성이 제기되고 있다. 인공지능과 국방기술이 융합되는 이 흐름에서, 팔란티어는 단순한 기술 기업을 넘어 세계 안보 질서 재편의 중심에 서게 될지도 모른다.

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  2025-04-15

• [신소재 신기술(168)] "쌀알만 한 뇌, 우주만큼 정밀하게 해부됐다"

  쌀알만 한 생쥐 뇌 조직의 정밀 해부를 통해 신경세포 8만4000개와 5억 개의 시냅스, 5.4㎞에 달하는 신경망이 드러났다. 9년에 걸쳐 진행된 국제 공동 연구가 포유류 뇌를 가장 정밀하게 해부한 커넥톰을 완성 한 것이다. 인공지능(AI) 기술과 인간의 손길이 결합된 이번 프로젝트는 뇌과학의 디지털 전환을 본격화하는 전환점이 될 전망이다. 미국 프린스턴대학교, 스탠퍼드대학교, 텍사스 베일러 의과대학, 시애틀 앨런 뇌과학연구소 등 22개 연구기관 소속 150명 이상이 참여한 국제 공동연구팀은 생쥐 뇌의 1㎣도 채 되지 않는 부위에서 8만4000개의 신경세포와 5억 개 이상의 시냅스 연결, 5.4㎞ 길이의 신경망 구조를 밝혀냈다. 이는 현재까지 포유류 뇌를 대상으로 한 가장 정밀하고 방대한 커넥톰(connectome·신경연결지도)으로 기록됐다. 연구팀은 뇌 지도를 만들면서 수만 개의 개별적인 나무 모양의 뉴런을 디지털 방식으로 풀어내고, 각 뉴런의 고유한 가지 시스템을 추적한 다음, 이를 하나하나 재구성해 광대한 회로 네트워크를 만들었다. 이를 커넥톰이라고 부른다. 프린스턴 대학교는 이번 연구는 9년간 진행됐으며 22개 기관의 150명 이상의 연구자들이 이 프로젝트에 참여했다고 밝혔다. 이번 연구는 미국 베일러 의과대학에서 시작됐다. 과학자들은 특수 현미경을 사용해 생쥐가 러닝머신 위에서 10초 동안 베이스점프, 루지 등 다양한 익스트림 스포츠, 애니메이션, 영화 매트릭스, 매드맥스: 분노의 도로 등의 비디오 영상을 보는 동안 쥐의 시각 피질 1㎣(세제곱밀리미터) 부분의 뇌 활동을 기록하는 방식으로 진행됐다. 이후 앨런 연구소 연구팀은 생쥐 뇌를 2만8000개 층으로 절단하고, 인공지능(AI) 분석과 인간의 수작업 검수를 결합해 신경세포 간 연결망을 일일이 추적해 재구성했다. 연구팀이 진행한 코티컬 네트워크(Cortical Networks)의 머신 인텔리전스인 MICrONS 프로젝트는 지금까지 포유류 뇌의 가장 자세한 배선도를 구축했으며, 이 배선도는 온라인에서 무료로 이용할 수 있다. 이번 연구를 총괄한 데이비드 마코위츠 박사는 "인간 게놈 프로젝트에 비유되는 신경과학의 분수령"이라고 평가했다. 이어 프린스턴 대학교의 또 다른 연구팀은 인공지능과 머신러닝을 사용하여 세포와 연결망을 3D 입체로 재구성했다. 뇌 활동 기록과 함께, 이 입체에는 5억 2300만 개의 시냅스(20만 개의 세포를 연결하는 연결점)와 4km 길이의 축삭(다른 세포로 뻗어 나가는 가지)이 포함되어 있다. 스탠퍼드대학교 신경과학자 안드레아스 톨리아스 교수는 "이 연구는 구조와 기능을 동시에 기록한 최초의 사례"라며 "우리가 세계를 인식하고 감정을 느끼고 결정을 내리는 뇌의 생물학적 구조를 데이터로 포착한 것"이라고 강조했다. 연구팀은 이를 통해 단순한 신경 배치도뿐 아니라, 각 신경세포 간 상호작용과 정보 전달 방식까지 시각화해냈다. 과거 곤충의 뇌를 대상으로 한 연결지도는 존재했지만, 이번처럼 포유류 뇌의 고도 복잡성을 구현한 사례는 처음이다. 프린스턴대 신경과학자 세바스찬 승 교수는 "이번 연구를 통해 구현한 커넥톰(connectome)은 뇌과학의 디지털 전환을 여는 출발점"이라며 "이 기술은 신경 연결의 이상 패턴을 식별하고, 치매 등 뇌 질환의 원인을 규명하는 데 획기적인 전기를 마련할 것"이라고 말했다. 이 연구는 뇌의 새로운 특성, 유형, 조직 및 기능 원리, 세포 분류의 새로운 방식을 밝혀냈다. 특히 뇌 안의 새로운 억제 원리를 발견한 것은 이번 연구의 가장 큰 성과로 평가된다. 과학자들은 이전에 신경 활동을 억제하는 억제 세포를 다른 세포의 활동을 약화시키는 단순한 힘으로 생각했다. 반면 연구팀은 훨씬 더 정교한 수준의 의사소통을 발견했다. 억제 세포는 무작위로 행동하는 것이 아니라, 어떤 흥분 세포를 표적으로 삼을지 매우 선택적으로 결정하여 네트워크 전체에 걸친 조정 및 협력 시스템을 구축한다. 어떤 억제 세포는 함께 작용하여 여러 흥분 세포를 억제하는 반면, 어떤 억제 세포는 특정 유형의 세포만을 표적으로 삼아 더욱 정밀하게 작용한다. 뇌의 형태와 기능을 이해하고, 뉴런 간의 세부적인 연결을 전례 없는 규모로 분석할 수 있는 능력은 뇌와 지능 연구에 새로운 가능성을 열어준다. 또한 알츠하이머병, 파킨슨병, 자폐증, 조현병과 같이 신경 전달 장애를 수반하는 질환에도 영향을 미칠 수 있다. 공개된 이번 데이터는 인공지능 연구는 물론, 뇌 질환 조기 진단, 치료법 개발 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 특히 인간의 뇌가 정보 처리 속도나 효율성 측면에서 현존하는 어떤 AI보다도 앞선 이유를 설명하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 앨런 연구소 부연구원인 누노 다 코스타 박사는 "고장 난 라디오가 있는데 회로도를 가지고 있다면 수리하기가 더 수월할 것"이라고 이번 연구의 성과를 비유했다. 그는 "우리는 이 모래알(뇌 세포)에 대한 일종의 구글 지도 또는 청사진을 제시하고 있다. 앞으로 이를 활용하여 건강한 쥐의 뇌 배선과 질병 모델의 뇌 배선을 비교할 수 있을 것이라고 강조했다. 이 연구 결과는 과학저널 '네이처(Nature)'에 일련의 논문으로 발표됐다.

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  2025-04-14

• AI가 전력 수요 지형 바꾼다…2030년까지 데이터센터 전력 소비량 2배 증가 전망

  인공지능(AI)이 글로벌 데이터센터의 전력 소비를 급격히 끌어올리는 한편, 에너지 산업 전반에 구조적 변화를 초래할 가능성이 있다는 국제에너지기구(IEA)의 분석이 나왔다. IEA는 10일(현지시간) 발간한 특별보고서 '에너지와 AI(Energy and AI)'에서 "AI의 확산은 세계 전력 수요에 중대한 변화를 일으킬 것"이라며 "2030년까지 데이터센터의 전력 소비량이 현재의 2배 이상인 945테라와트시(TWh)에 이를 것"이라고 전망했다. 이는 현재 일본 전체 전력 소비량을 넘어서는 수준이다. 특히 AI 최적화 서버에서의 전력 수요는 같은 기간 4배 이상 증가할 것으로 예상된다. 보고서는 이번 전망이 정책 입안자, 기술 업계, 에너지 기업, 국제 전문가들과의 광범위한 협의를 바탕으로 수집된 신규 데이터를 토대로 작성됐다고 밝혔다. IEA에 따르면 미국은 2030년까지 자국의 전력 수요 증가분의 약 절반이 데이터센터에서 발생할 것으로 보인다. 제조업 전반의 에너지 집약 산업(알루미늄, 철강, 시멘트, 화학 등)을 모두 합친 것보다 AI 기반 데이터 처리에 더 많은 전력이 쓰일 것이란 예측이다. 선진국 전체로 보면 데이터센터가 전력 수요 증가의 20% 이상을 차지할 것으로 나타났다. 그간 정체 상태에 머물렀던 전력 산업이 다시 성장 궤도로 진입할 수 있다는 분석도 나온다. 전력 공급원은 태양광, 풍력 등 재생에너지와 천연가스가 중심이 될 것으로 예상되며, 이는 주요 시장에서의 경제성과 접근성에 기반한 결과다. 파티 비롤 IEA 사무총장은 "AI는 현재 에너지 산업에서 가장 중요한 이야기 중 하나"라며 "AI는 도구일 뿐이며, 이를 어떻게 활용하느냐에 따라 미래가 달라질 것"이라고 강조했다. 다만 보고서는 여러 불확실성도 함께 지적했다. AI 기술의 발전 속도, 채택 수준, 효율 향상 여부, 에너지 인프라 병목 현상의 해소 가능성 등은 모두 예측에 변수를 줄 수 있는 요소다. 에너지 안보 측면에서도 복합적인 영향이 예상된다. AI 기술은 사이버 공격의 정교화를 초래해 에너지 유틸리티 대상 해킹이 최근 4년간 3배 증가한 반면, 동시에 이를 방어하는 중요한 수단으로도 활용되고 있다. 또한 AI가 사용되는 서버, 반도체 등 핵심 장비에 들어가는 희귀 광물 수요도 증가하고 있어, 광물 공급망 집중도와 관련한 새로운 도전 과제를 낳고 있다. IEA는 "AI가 초래할 전력 소비 증가로 인한 탄소배출은 전체 에너지 부문 내에서는 제한적인 수준이 될 수 있으며, 오히려 AI를 활용한 효율성 제고와 배출 감축이 그 효과를 상쇄할 수 있다"고 덧붙였다. AI는 또한 배터리, 태양광(PV) 등 차세대 에너지 기술 분야의 혁신을 앞당기는 도구로 활용될 가능성도 높다고 평가했다. 이번 보고서는 2024년 12월 IEA가 개최한 ‘글로벌 에너지·AI 회의’를 기반으로, 프랑스와 인도가 공동 주재한 'AI 액션 서밋'에서의 논의를 반영해 작성됐다. IEA는 조만간 '에너지·AI·데이터센터 관측소(Observatory on Energy, AI and Data Centres)'를 출범시켜, AI 전력 수요와 에너지 부문에서의 AI 활용 현황을 정기적으로 모니터링할 예정이다. 또한 보고서와 함께 제공되는 AI 기반 대화형 요약 시스템도 도입돼, 독자들이 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 했다. 한편, 10일 그린피스에 따르면 암스테르담 VU대학의 디지코노미스트 설립자 알렉스 드 브리스는 IEA 보고서가 AI의 전력 수요 추정치에 다소 보수적이라며 "보고서가 AI 관련 데이터 측면에서 다소 모호하다"고 평가했다. 드 브리스는 "정확한 수치와 상관없이, 이들 데이터센터가 세계 전력의 몇 퍼센트 이상을 소비하고 있다는 사실은 분명하다"며, 관련 감시와 정책적 대응의 필요성을 강조했다. IEA는 현재 글로벌 데이터센터 전력 소비의 85%가 미국, 유럽, 중국 등 3대 경제권에 집중돼 있으며, 2030년까지 선진국이 전체 수요 증가의 20% 이상을 차지할 것으로 예측했다. 반면 개발도상국의 비중은 약 5%에 그칠 것으로 보인다.

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  2025-04-11

• 2024년 세계 전력의 41%는 청정에너지… 태양광, 3년 연속 최대 기여

  2024년 전 세계 전력 생산량 가운데 청정에너지가 차지한 비중이 사상 처음으로 40%를 넘어섰다. 에너지 분석기관 엠버(Ember)가 9일(현지시간) 발표한 보고서에 따르면, 지난해 청정에너지로 생산된 전력은 전체의 40.9%로 집계됐다고 폭스비즈니스가 보도했. 이는 1940년대 이후 처음으로 청정에너지 비중이 40%를 돌파한 역사적 전환점이라는 평가다. 보고서에 따르면 지난해 전 세계 전력 생산량은 총 3만 856TWh(테라와트시)였으며, 이 중 청정에너지는 1만 2,609TWh를 기록해 전년 대비 9.6% 증가했다. 같은 기간 재생에너지 부문만 놓고 보면 9,842TWh로 역시 9.6%의 성장률을 보였다. 세부적으로는 수력이 전체의 14.3%를 차지하며 가장 높은 비중을 보였고, 원자력이 9%, 풍력과 태양광은 각각 8.1%, 6.9%를 차지했다. 바이오에너지, 지열, 조력 등 기타 재생에너지는 3% 미만으로 집계됐다. 특히 태양광은 2022년부터 3년 연속 재생에너지 부문에서 가장 큰 기여를 한 에너지원으로 기록됐다. 엠버는 "2024년 한 해 동안 태양광은 다른 어떤 에너지원보다 두 배 이상 많은 전력을 추가로 생산했으며, 12년 전과 비교해 그 규모가 20배 이상 커졌다"고 분석했다. 필 맥도널드(Phil MacDonald) 엠버 전무는 "태양광은 전 세계 에너지 전환의 엔진 역할을 하며, 배터리 저장 기술과 결합될 경우 막을 수 없는 동력이 될 것"이라고 밝혔다. 전 세계 전력 수요 역시 전년 대비 4% 증가해 총 3만 856TWh에 달했다. 수요 증가에는 기록적인 폭염, 인공지능(AI) 및 데이터센터 운영, 전기차 보급 확대, 히트펌프 사용 증가 등이 복합적으로 작용했다. 엠버는 이 가운데 AI, 전기자동차(EV), 히트펌프 등이 전체 수요 증가의 약 0.7%를 차지했다고 분석했다. 전체 전력 수요 증가분 중 4분의 3 이상은 청정에너지로 충당된 것으로 나타났으며, 폭염에 따른 냉방 수요 급증 등의 영향으로 화석연료 기반 전력 생산도 1.4% 증가했다. 지난해 세계 발전량 중 화석연료가 차지한 비중은 59.1%(1만 8,247TWh)로, 기후 요인이 없었더라면 사실상 정체 수준에 머물렀을 것이라는 분석도 덧붙였다. 이번 보고서는 2024년 한 해 동안 전 세계 전력 수요의 93%를 차지하는 88개국의 최신 데이터를 바탕으로 작성됐으며, 나머지 국가들에 대해서는 추정치를 반영했다. 한편, 미국의 경우 청정에너지가 전체 전력 생산의 42%를 차지한 반면, 화석연료 비중은 58%로 집계됐다. 이 중 가스 발전이 42.5%, 석탄 발전은 14.9%를 기록해 처음으로 15% 이하로 떨어졌으며, 풍력과 태양광은 합산 17%를 차지했다. 특히 태양광은 64TWh가 늘어나 미국 역사상 최대 증가폭을 기록했다. 엠버는 보고서를 통해 "청정에너지가 이제 세계 전력 공급의 핵심으로 자리잡았다"며 "특히 태양광은 기후 변화 대응과 전력 수요 증가 해결의 중심축이 될 것"이라고 전망했다.

  • ESGC

  2025-04-11

• 중국, 휴머노이드 로봇 훈련 거점 개소…100여 종 로봇에 '기초 동작 45개' 가르친다

  중국이 세계 최초로 이종(異種) 휴머노이드 로봇을 위한 대규모 훈련 거점을 이번달에 공식 개소했다. 상하이 장장(張江) 지역에 위치한 '국가·지방 공동 휴머노이드 로봇 혁신센터(國家地方共建人形機器人創新中心)'는 총면적 5,000㎡ 규모로, 오는 7월부터 본격적인 가동에 들어갈 예정이라고 인터레스팅엔지니어링이 보도했다. 글로벌타임스(Global Times) 등 중국 현지 매체 보도에 따르면, 현재 100여 종의 이종 로봇들이 훈련에 투입되어 있으며, 제조·서비스·의료·농업 등 다양한 분야에 적용 가능한 대규모 데이터베이스 구축을 목표로 하고 있다. 반복 학습 통한 기초 동작 습득⋯하루 최대 5만 건 데이터 생성 센터는 초기 단계에서 로봇에게 약 45개의 기초 동작, 이른바 '원자적 스킬(atomic skills)'을 집중적으로 교육하고 있다. 이에는 물체 잡기, 집기, 놓기, 이동하기 등의 기본 행위가 포함되며, 인간 교관들이 하루 수백 차례씩 반복하는 동작을 로봇이 센서를 통해 학습하는 방식이다. 양정예(Yang Zhengye) 센터 마켓시스템 디렉터는 "기본 동작을 반복 학습한 데이터를 토대로 복합적인 과업 수행 능력을 점차 향상시키게 될 것"이라며, "실제 환경의 미세한 변화에도 유연하게 대응할 수 있도록 구성된 것이 핵심"이라고 설명했다. 현재 시험 운용 단계에서는 하루 2만~3만 건의 데이터를 생성하고 있으며, 전면 가동 시에는 일일 최대 5만 건, 연간 누적 1000만 건 이상의 실물 데이터 확보를 목표로 하고 있다. '슈퍼 브레인' 개발 위한 생태계 조성⋯협업 가능한 범용 모델 구축 이 혁신센터의 핵심 비전 중 하나는 다양한 제조사 간 데이터 호환과 공유를 가능케 하는 개방형 생태계 구축이다. 쉬빈(Xu Bin) 센터 총괄 관리자는 "제조사마다 로봇 설계와 기능 모듈이 상이하여 데이터 호환성이 떨어지는 것이 산업의 큰 난제"라며, "센터는 데이터 공유를 기반으로 산업 전반의 협력과 기술 고도화를 유도하는 역할을 맡고 있다"고 밝혔다. 장기적으로는 이러한 이종 로봇 간 데이터를 통합해, 범용 휴머노이드 인공지능의 기반이 되는 '슈퍼 브레인(Super Brain)' 모델을 구축할 계획이다. 이를 통해 로봇 간 협업은 물론, 서로 다른 제조사의 로봇이 공통된 지능 기반 위에서 작업을 수행할 수 있는 시대를 앞당기겠다는 구상이다. 향후 센터는 가정용 가전제품, 의료 기기 등 특정 시나리오별 데이터 공유 플랫폼도 개발할 예정이며, 이는 중복 연구를 줄이고 전체 R&D 비용 절감에 기여할 것으로 기대된다. 10대 응용 분야 중심으로 정밀 훈련⋯산업 전반의 지능화 가속 센터는 현재 △ 산업 현장 △ 가정 △ 관광 서비스 등 총 10개 핵심 응용 시나리오를 중심으로 훈련을 진행 중이다. 각 시나리오는 다시 수십 개의 세부 작업으로 분화돼 있으며, 의류 정리, 물품 조립, 위험 환경 내 중장비 청소 등 다양한 상황을 가정해 데이터가 수집된다. 중국의 이번 훈련 센터 개설은 자국의 AI 산업 전반을 관통하는 '현신적(現身的) 지능' 개발 전략의 일환으로 풀이된다. 현신적 지능(embodied intelligence)은 단순히 정보를 분석하거나 명령을 수행하는 전통적인 AI(쇼프트웨어 기반 인공지능)와 달리, 물리적 몸체를 지닌 로봇이 실제 환경에서 오감을 사용해 직접 체험하고, 그 경험을 바탕으로 학습·판단하는 지능을 말한다. 즉 '머리만 있는 AI'가 아닌 '몸을 가진 AI'라고 할 수 있다. 이처럼 중국은 이종 로봇에서 파생되는 방대한 데이터를 축적·분석함으로써, 실제 환경에 적응 가능한 차세대 인공지능 기술의 핵심 기반을 마련하려는 것으로 보인다.

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  2025-04-10

• [ESGC] '조용히, 그러나 치명적으로'…일상 속 플라스틱이 인체 침투하는 나노 입자로 변하는 과정 규명

  플라스틱이 쓰레기통을 넘어 인간 세포 내부까지 침투하고 있다는 경고가 거듭 나오고 있는 가운데 과학자들이 일반 플라스틱이 나노 플라스틱으로 분해되는 과정을 처음으로 규명했다. 미국 컬럼비아대 공대 연구진은 일상에서 사용되는 플라스틱이 어떻게 수십억 개의 미세·나노플라스틱으로 분해되어 환경과 인체를 위협하는지를 분자 수준에서 규명했다고 과학 전문매체 어스닷컴과 웹사이트 PHYS.org 등 다수 외신이 보도했다. 이 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재됐다. 바이러스보다 작은 입자, 세포핵까지 침투 75년 전 시장에 출시된 플라스틱은 자연 상태에서 햇빛, 열, 수분 등에 노출되면 눈에 보이지 않는 크기의 미세조각으로 분해된다. 특히 나노플라스틱은 1마이크로미터(μm) 이하의 크기로, 인간 세포막은 물론 세포핵까지 통과할 수 있을 만큼 작다. 연구를 이끈 사낫 쿠마르(Sanat Kumar) 컬럼비아대 화학공학과 교수는 "이런 입자들은 공기와 물, 식품은 물론 인체 혈액과 심지어 남극의 눈 속에서도 검출된다"고 설명했다. 플라스틱 구조의 붕괴 메커니즘 현재 사용되는 플라스틱의 약 75%는 '반결정성 고분자(semicrystalline polymer)'로 구성되어 있다. 강력한 현미경으로 보면 플라스틱은 단단한 결정 구조와 유연한 비결정 구조가 층을 이루며 결합돼 있다. 연구진은 이 구조 중 유연한 층이 환경 자극에 가장 먼저 손상되며, 이로 인해 플라스틱 전체 구조가 무너진다는 점에 주목했다. 즉, 단단한 층에서는 플라스틱 분자가 강한 결정 구조로 단단하게 조직되어 있다. 부드러운 층에서는 분자 구조가 없고 비정질의 덩어리를 형성한다. 이러한 층이 수천개 쌓이면 가볍고 내구성이 뛰어나며 매우 다재다능한 플라스틱 재료가 만들어진다. 연구팀은 부드러운 층에서 나노플라스틱으로 분해되기 시작하며 환경적 열화로 인해 시간이 지남에 따라 약해지고 플라스틱이 스트레스를 받지 않아도 부서질 수 있다는 것을 발견했다. 부드러운 층은 그 자체로 환경에서 빠르게 분해된다. 그런데 부드러운 층이 파괴되면서 단단한 층이 부서지면 문제가 발생하기 시작한다. 이러한 결정질 조각이 수 세기 동안 환경에 남아 인간을 포함한 생명체에 심각한 피해를 줄 수 있는 나노 플라스틱 및 미세 플라스틱으로 분해되는 것이다. 쿠마르 교수는 "매립지처럼 겉보기에는 조용한 조건에서도 유연한 층은 쉽게 붕괴된다"며 "이때 단단한 결정성 조각들이 분리되면서 나노플라스틱이 된다"고 설명했다. 이 입자들은 자연 분해가 거의 불가능해 수백 년간 환경에 잔존할 수 있으며, 공기 중이나 수계, 식품을 통해 인체로 유입될 수 있다. "세포 안에서 DNA 교란 가능성도" 가장 작은 나노플라스틱은 세포핵까지 침투해 유전물질(DNA)에 영향을 줄 수 있다. 쿠마르 교수는 "이 입자들은 석면(asbestos)과 유사한 행동을 보이며, 암, 심혈관 질환, 뇌졸증 등과의 연관 가능성이 제기된다"고 경고했다. 그는 이어 "이제는 나노플라스틱이 단순한 환경문제를 넘어, 건강 문제이자 경제적 부담이 될 수 있다는 점을 인식해야 한다"고 덧붙였다. 나노플라스틱 적게 배출하는 소재 개발 필요 연구진은 문제 해결을 위해 플라스틱 구조 자체를 개선하는 방향을 제시했다. 특히 유연한 층을 강화하면 플라스틱이 나노 조각으로 분해되는 속도를 늦출 수 있다는 설명이다. 쿠마르 교수는 "강도나 유연성을 해치지 않으면서도 구조를 안정화하는 기술이 충분히 가능하다"며 "플라스틱 폐기보다는 재활용 비율을 높이는 것이 장기적으로는 더 경제적일 수 있다"고 말했다. '보이지 않는 위협'에 대응할 시점 통계 데이터 플랫폼 스태티스타에 따르면 전 세계 플라스틱 폐기물 발생량은 지난 40년 동안 7배 이상 증가하여 연간 3억 6000만 톤에 달했다. 또한 2040년까지 전 세계 플라스틱 오염이 두 배로 증가할 것으로 예상했다. 현재 전 세계에서 재활용되는 플라스틱은 전체의 2%에 불과하다. 그 외 대부분은 자연 속에서 미세·나노플라스틱으로 변해 인간과 생태계를 위협하고 있다. 쿠마르 교수는 "플라스틱 폐기에는 보이지 않는 건강 비용이 따른다. 지금 행동하지 않으면 그 대가는 생각보다 클 것"이라고 경고했다. 이번 연구는 우리가 일상적으로 사용하는 플라스틱 제품-물병, 식품 포장재 등-이 완전히 사라지는 것이 아니라 '작아질 뿐'이라는 사실을 과학적으로 증명했다. 플라스틱 오염 문제는 눈에 보이지 않는 크기로 조용히, 그러나 치명적으로 다가오고 있어 더욱 주의해야 한다. ◇ 참고 문헌: Nicholas F. Mendez et al, '반결정성 폴리머에서 정지 나노플라스틱 형성의 메커니즘', Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-58233-3

  • ESGC

  2025-04-10

• [신소재 신기술(167)] 빛으로 유방암만 골라 제거…부작용 줄인 '스마트 폭탄' 美서 개발

  미국 과학자들이 빛을 이용해 공격적인 유방암 세포만 선택적으로 파괴하는 신개념 치료법을 개발했다. 피부나 정상 장기에는 거의 영향을 주지 않아 기존 광역학 치료보다 부작용이 크게 줄어든 점이 특징이다. 미시간주립대학교(MSU)와 캘리포니아대학교 리버사이드(UC 리버사이드) 공동연구팀은 최근 암세포에 선택적으로 흡수되고, 빛에 반응해 세포를 파괴하는 '사이아닌-카보레인 염(cyanine-carborane salt)' 계열의 차세대 광역학 치료제 후보를 개발했다고 사이테크데일리가 보도했다. 사이아닌 카보레인 염은 빛에 반응하고 암세포에 선택적으로 흡수되는 새로운 화합물이다. 연구 결과는 독일 화학회 국제학술지 '앙게반테 케미 인터내셔널 에디션(Angewandte Chemie International Edition)'에 게재됐다. 이번 연구는 생화학자 소피아 런트(Sophia Lunt) 교수와 화학공학자 리처드 런트(Richard Lunt) 교수 부부 연구진이 주도했으며, UC 리버사이드의 화학자 빈센트 라발로(Vincent Lavallo) 교수와 협력해 진행됐다. 이들이 개발한 신소재는 기존 광역학 치료(PDT, photodynamic therapy)의 한계를 극복한 것이 핵심이다. PDT는 암세포 내에 축적된 광민감성 물질을 빛으로 활성화해 암세포를 파괴하는 방식이다. 그러나 기존 승인된 치료물질은 체내에 오래 남아 일상생활에 불편을 주며, 햇빛 노출 시 피부 화상을 유발하는 부작용도 있었다. 연구진은 이 같은 문제를 해결하기 위해, 근적외선에 반응하면서도 암세포에만 선택적으로 흡수되는 사이아닌-카보레인 염을 설계했다. 근적외선은 눈에는 보이지 않지만 인체 조직을 깊이 통과할 수 있어, 피부나 장기 깊숙한 암세포까지 타격이 가능하다. MSU 박사후연구원 힐리아나 메데이로스(Hyllana Medeiros)는 "전통적 광역학 치료를 받은 환자는 치료 후 수개월간 햇빛을 피해야 하는 부담이 있었지만, 새 물질은 부작용이 대폭 줄어들어 환자의 삶의 질 향상에 기여할 수 있다"고 설명했다. 광역학 치료(PDT)는 광민감제(빛에 반응하는 약물)를 주입하고, 특정 파장 빛을 쬐어 암세포만 선택적으로 파괴하는 치료 방식이다. 실제 이번 연구에서 해당 물질을 적용한 생쥐의 전이성 유방암 종양은 효과적으로 제거됐으며, 정상 세포에는 거의 영향을 주지 않았다. 이 같은 정밀 타격성 덕분에 '스마트 폭탄(smart bomb)'이라는 별칭도 붙었다. 연구 제1저자인 아미르 로샨자데(Amir Roshanzadeh) 박사과정생은 "이번 기술은 전이성 유방암뿐 아니라 향후 다양한 암종에도 확장 가능성이 있다"며 "정밀 약물전달 플랫폼으로의 발전도 기대된다"고 말했다. 리처드 런트 교수는 "이 같은 성과는 암생물학, 화학, 소재공학 등 서로 다른 분야의 과학자들이 협업할 때 가능하다"며 "학제간 융합연구가 미래 의학 혁신의 열쇠"라고 강조했다.

  • IT/바이오

  2025-04-09

• [기후의 역습(130)] 지구 온난화 3도 넘으면 세계 경제 최대 40% 손실…기후경제 충격 새 분석

  지구 평균기온이 금세기 말까지 산업화 이전 대비 3도 이상 상승할 경우, 세계 경제가 최대 40%까지 위축될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 기존 예측보다 훨씬 심각한 수준으로, 기후변화로 인한 경제 피해가 그동안 과소평가되어 왔음을 보여준다. 영국 엑서터대학교 연구진이 최근 발표한 분석에 따르면, 극단적 기상이변이 세계 각국에 미치는 영향을 종합적으로 반영했을 때, 지구온난화가 경제성장에 미치는 부정적 효과는 기존 추정치보다 훨씬 클 수밖에 없다. 해당 연구에 대해서는 영국 일간지 가디언과 과학 전문매체 더 컨버세이션 등 다수 외신이 보도했다. 기존의 대부분 경제 모델은 각국의 경제가 자국 내 기후 조건에만 영향을 받는다는 전제하에 설계됐다. 그러나 이번 연구는 국가 간 무역, 공급망, 식량 수급 등의 국제적 연계를 반영해, 기상이변이 지구 전역에 동시다발적으로 발생할 경우의 파급효과를 분석했다. 예를 들어, 과거에는 남미가 가뭄 피해를 입더라도 북미나 유럽의 수확량이 양호할 경우 식량 수입을 통해 충격을 완화할 수 있었다. 하지만 앞으로는 여러 지역에서 동시에 이상기후가 발생할 가능성이 높아지고, 이로 인해 세계 무역과 생산망 전체가 흔들릴 수 있다는 경고다. 연구진은 기존 대표적 모델 세 가지를 기후영향의 상호 연계성을 반영해 수정하고, 그 평균값을 산출했다. 그 결과, 지구 평균기온이 3도 이상 상승할 경우 세계 1인당 국내총생산(GDP)은 최대 40%까지 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 이전 모델이 추정한 평균 손실치(11%)의 3.6배에 달하는 수준이다. 기존에는 러시아나 북유럽처럼 상대적으로 추운 지역은 기온 상승으로 오히려 경제적 이익을 얻을 수 있다는 분석도 있었지만, 이번 연구는 기후충격의 전 지구적 파급력으로 인해 "모든 국가가 피해를 입게 될 것"이라고 강조했다. 지구 곳곳에서 동시에 기상 이변 발생 최근 연구에 따르면 기후 변화로 인해 악화된 열파가 식량 인플레이션에 기여한 것으로 나타났다. 특히 극심한 날씨 변화로 인한 피해가 지구 곳곳에서 동시에 발생하고 있다는 점이다. 올해 초 발생한 미국 LA 화재와 한국에서 발생한 의성 산불은 극심한 가뭄이 원인으로 꼽힌다. 또한 가뭄은 농작물 수확량에 커다란 피해를 입히며, 폭풍과 홍수는 광범위한 농작물 파괴의 원인이 되고, 상품 공급에 피해를 입힐 수 있다. 이번 분석은 단순한 이론적 경고에 그치지 않는다. 온실가스 감축은 단기적으로 경제적 비용을 초래할 수 있지만, 장기적으로 기후위기의 대가를 피하기 위한 불가피한 선택이라는 점에서 정책적 시사점이 크다. 일부 경제모델은 지구온난화가 2.7도 수준에서 정점에 이를 경우 단기 비용과 장기 피해 간 균형이 맞춰질 수 있다고 보지만, 이번 연구는 최적의 온도 상승 허용치는 1.7도라는 결론을 제시했다. 이는 파리기후협정의 가장 야심찬 목표(1.5도)와도 부합하는 수치다. 연구진은 "현재 지구가 따르고 있는 탄소배출 경로는 미래 세대의 삶을 심각하게 위협할 수 있다"며, "지금 우리가 얼마나 빠르게 방향을 전환하느냐가 인류의 생존과 번영을 좌우할 것"이라고 밝혔다.

  • ESGC

  2025-04-08

• 갤럭시 S25에 구글 AI '제미나이 라이브' 탑재⋯"카메라 비추면 AI가 실시간으로 대답"

  삼성전자가 구글과 협력해 갤럭시 S25 시리즈에 실시간 영상 기반 인공지능(AI) 기능인 '제미나이 라이브(Gemini Live)'를 새롭게 탑재한다고 8일 밝혔다. 전날인 7일부터 제공되는 이번 소프트웨어 업데이트는 별도의 비용 없이 전 세계 갤럭시 S25 시리즈 사용자에게 순차적으로 배포될 예정이다. IT전문매체 더 버지에 따르면 ‘제미나이 라이브’는 카메라로 비추는 사물이나 장면을 AI가 실시간으로 인식하고 이에 대한 질문에 바로 답하는 기능으로, 지난 5월 구글 I/O 개발자 콘퍼런스에서 '프로젝트 아스트라(Project Astra)'의 일환으로 처음 공개된 기술이다. 사용자는 측면 버튼을 눌러 카메라 라이브 뷰를 제미나이에 보여줄 수 있으며, 이후 물체에 대한 설명을 듣거나, 비교 정보를 요청하거나, 스타일링 조언을 실시간으로 받을 수 있다. 예를 들어 수족관을 카메라로 비춘 상태에서 "이 물고기는 어떤 종인가요?"라고 질문하거나, 온라인 쇼핑몰 웹사이트를 공유하며 "이 제품과 다른 제품을 비고해줘"라고 요청하면 제미나이가 즉시 답변을 제공한다. 또 의류 세탁 방법을 모를 때 카메라로 옷을 비추고 "이 니트 어떻게 세탁하면 돼?"라고 물어보면 온수 세탁이 가능한지, 건조기에 돌여도 되는 지 등의 답변을 해준다. 화면 공유 기능을 통해 의상 조합, 정리 방법 등 생활 밀착형 조언도 가능하다. 삼성전자 모바일경험(MX)사업부 고객경험(CX) 사무소장 제이 킴(Jay Kim) 부사장은 "Google과 함께 모바일 AI의 미래를 향한 대담한 발걸음을 내딛고 있다"며, "갤럭시 S25 시리즈는 사용자가 세상과 소통하는 방식을 한 차원 끌어올릴 차세대 AI 경험의 기준이 될 것"이라고 밝혔다. 이번 기능은 갤럭시 S25 시리즈를 시작으로, 향후 픽셀9 시리즈 및 기타 안드로이드 기기에도 순차적으로 도입될 예정이다. 다만, 다른 기기에서는 "제미나이 어드밴스드(Gemini Advanced)' 유로 이용자만 사용이 가능하다. 업계는 이번 제미나이 라이브 도입이 모바일 AI 경험의 본격적인 대중화 신호탄이 될 것으로 보고 있다. 사용자의 눈 앞에 있는 현실 공간과 AI 대화를 유기적으로 연결하는 '시각적 인터페이스' 시대가 본격화되면서, 기기의 활용 방식 자체가 크게 변화할 것으로 전망된다.

  • IT/바이오

  2025-04-08

• AI, "지문은 고유하지 않다"…100년 넘은 수사 체계에 충격

  수사기관이 오랜 기간 절대적 증거로 활용해온 지문이 더 이상 '완전히 고유하다'고 단정할 수 없다는 연구 결과가 나왔다. 인공지능(AI)이 인간의 손가락에서 채취된 지문 간 유사성을 밝혀내면서, 지문 분석에 기반한 법의학 체계 전반이 흔들릴 가능성이 제기된 것. 미국 콜럼비아대 공과대학의 호드 립슨 교수와 뉴욕주립대 버펄로 캠퍼스의 쉬원야오 교수 연구팀은 공개된 미 정부 지문 데이터베이스(약 6만 건)를 활용해 AI 모델을 학습시킨 결과, 동일한 개인의 서로 다른 손가락에서 채취된 지문들이 상당한 유사성을 보인다고 밝혔다. 연구는 콜럼비아대 학부생 게이브 궈가 주도했으며, AI는 개별 지문 쌍을 비교해 어느 정도의 정확도로 동일 인물 여부를 예측할 수 있는지를 평가했다. 그 결과 단일 쌍 기준 정확도는 77%에 달했으며, 복수 샘플을 통합해 분석할 경우 정확도는 더욱 높아지는 것으로 나타났다. 기존 지문 분석은 미세한 가지 무늬나 끝점 등의 '미뉴티아(minutiae)'를 중심으로 비교했지만, AI는 중심부의 곡률, 각도, 회선 형태 등 사람의 육안으로 간과할 수 있는 미세 패턴에서 유사성을 포착했다. 연구진은 이를 통해 기존 수사 방식에 보완적 역할을 할 수 있는 ‘AI 기반 지문 보조 시스템’이 가능하다고 보고 있다. 다만, 이 연구는 기존 법의학계의 강한 저항에 부딪혔다. 처음 논문을 제출한 법의학 저널은 "서로 다른 손가락의 지문은 일치하지 않는다"는 전제를 바탕으로 게재를 거부했다. 이에 연구팀은 과학 전반에 열린 태도를 가진 학술지 '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에 투고했고, 결국 최근 정식 게재됐다. 이번 연구는 콜럼비아대 석사과정생 아니브 레이, 박사과정생 유다 골드페더 등이 함께 참여했으며, 연구진은 "향후 수천만 개 규모의 지문 데이터로 학습시킬 경우 AI의 분석 정확도는 비약적으로 향상될 수 있다"고 전망했다. 다만 연구진은 현재 데이터가 특정 인종·연령대에 편중됐을 가능성을 염두에 두고 있으며, 향후 다양한 인구집단을 아우르는 데이터 수집과 신중한 검증 과정을 거쳐야 한다고 강조했다. 이번 연구가 당장 법정에서 지문 증거의 효력을 뒤집지는 않겠지만, 수사기관에 새로운 보조 수단을 제공할 수 있다는 점에서 의미가 크다. 립슨 교수는 "AI가 새로운 과학적 발견을 할 수 있다는 점을 보여준 사례"라며, "이제 비전문가조차 기존의 상식을 뒤엎는 통찰을 제시할 수 있는 시대에 진입했다"고 말했다.

  • IT/바이오

  2025-04-07