재료는 소리를 듣고, 이미지를 보고, 맛을 느끼는 과정에서 첨단 ‘촉’의 역할을 담당한다. 그래서 재료의 개발과 연구는 흥미롭고 또 매우 치열하다. 거대한 반도체 시장에서는 소재를 독점하는 기업이 많은 파이를 가져간다. 그들 중 대부분은 기초 재료 연구의 역사가 오래된 선진국의 기업들이다. 그러나 최근 우리 기업과 대학, 연구소에서도 재료 연구에 박차를 가하고 있고 ‘소부장(소재·부품·장비)’ 개발이 힘을 받으면서 서서히 실적도 쌓이고 있다.
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5차 산업혁명이 추구하는 것은 단순히 산업 부문의 효율을 높이는 것이 아니라 보다 나은 사회, 즉 사회적 웰빙에 필요한 통합 솔루션을 찾는 것이다. 산업적으로는 자동화를 통한 효율성 향상에 감성을 더함으로써 사람과 로봇이 공존하고, 환경적으로는 환경파괴적인 공정을 자연친화적인 공정으로 대체함으로써 사람과 자연이 공존하는 지속 가능한 패러다임으로 전환하는 것이다. 로봇이 사람을 이해하고 사람이 로봇을 신뢰하게 됨으로써 사람과 로봇 간 협력에 시너지가 생기고 사람은 로봇의 도움으로 창조적인 일에 집중하게 되므로 삶의 질은 높아질 것이다.
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반도체 센서를 통해 만들어진 데이터는 그 자체로 기계나 장치를 움직이는 용도가 될 수도 있지만 수많은 센서가 모여 대용량 데이터를 제공할 수도 있다. 센서가 활용되는 분야가 확대되면서 데이터도 늘어나는데 이렇게 생성된 데이터를 중요한 ‘정보’로 만들기 위해서는 초연결·초지능을 가능하게 해 주는 AI, 빅데이터, 디지털 트윈 등 4차 산업혁명을 대표하는 기술들이 필요하다. 반대로 생각하면 이런 기술들 역시 센서가 공급해 주는 데이터가 없으면 무용지물인 것이다.
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CES 2023에서 보쉬 그룹 타냐 뤼케르트 이사는 “우리는 MEMS 센서를 1995년에 생산하기 시작했다.”라며 “지난 5년간 우리는 과거 전체 기간의 센서 생산량을 달성했다.”라고 말했다. 센서 수요가 얼마나 빠르게 성장하고 있는지 짐작할 수 있는 이야기다.
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기존 리테일 매장들은 제품 판매를 강조하지만 베타 스토어는 물건을 팔지 않는다. 대신 고객 데이터 수집에 집중한다. 베타 스토어에서는 AI 카메라를 활용해 고객의 행동 패턴을 분석하고, 제품에 대한 고객 반응 데이터를 수집하며, 이렇게 얻은 소비자 데이터를 매장의 입점 기업에 전달한다. 입점 기업은 전달받은 데이터로 자신의 제품을 좋아하는 소비자가 누구고, 이들이 제품에 대해 어떤 경험을 하는지 분석해 이를 기반으로 제품 개선과 마케팅으로 연결시킨다.
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미래 모빌리티는 전동화를 통해 움직이는 다양한 이동 수단이 서로 긴밀하게 연결돼, 최적의 이동 경로를 통해 시간을 단축시킴으로써 이동하는 경험이 즐거움이 될 수 있는 방향으로 진화하고 있다. 이를 뒷받침하기 위해서는 무엇보다 이동에 있어서 안전이 우선되어야 하며, 주위 이동 환경에 대한 감지가 정확하고 빠르게 이뤄져야 한다. 지상에는 전기 자율주행차가 위성항법 신호를 받아 차량에 장착된 다양한 센서로부터 외부 상황을 감지하면서 목적지를 향해 운행하고, 하늘에는 자율비행 수직이착륙 전기비행기가 저궤도통신 위성을 통해 인터넷에 연결돼 통신을 하며, 고속도로에는 연료 전지 트럭이 군집 자율주행으로 화물을 수송하는 모습을 곧 만날 수 있게 될 것이다.
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미래의 바이오 테크는 어떤 모습으로 발전되어 갈까. 구글의 최고경영자였던 에이드리언 어운이 최근 미국에 설립한 의료기관 고포워드는 AI를 이용한 원격 의료기관인 테크노클리닉이다. 고포워드는 미국뿐 아니라 전 세계적으로 큰 반향을 불러일으켰다. 미래의 병원이 치료보다 예방 중심으로, 직접 진료보다 원격 진료 방식으로 전환될 것임을 상징적으로 보여 주었기 때문이다. 이런 예방적 의료 서비스를 위해 사람들의 생체 정보는 부지불식간에 어딘가로 전달되고, 분석, 진단, 처방될 것이다.
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최근 교육 플랫폼의 실습 과목에서는 가상·증강·혼합 현실 기술을 접목하려는 노력을 많이 하고 있다. 이 기술의 가장 중요한 목표는 현실 세계 수업과 가상 세계 수업의 차이를 줄이는 것이다. 실습형 강의 혹은 체험형 강의의 경우 몸으로 배워야 하기 때문에 가상 세계 수업 시 그 효과를 오프라인 수준까지 올리는 게 쉽지는 않다. 이를 위해서는 콘텐츠 개발 및 관련 기술 개발이 필요한데 그 비용이 다소 높은 편이라 상용화에 어려움을 겪고 있다. 그런데 최근 이 시장의 중요성과 시장 규모가 커짐에 따라 대학 연구소, 기업 연구소, 스타트업 기업 등에서 현실성 높은 체험형 VR·AR·MR 환경 구축을 위한 기술 연구들을 시행하고 있다.