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2025-12-13 (토)

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[퓨처 Eyes(113)] 의식은 인간의 특권 아냐⋯생존 위해 진화한 '고대의 알람'

오랫동안 인류는 거대한 착각 속에 살아왔다. '나'를 느끼고, 고통을 인지하며, 과거를 반추하고 미래를 고민하는 '의식(Consciousness)'은 오직 인간만이 가진 고유한 성역(聖域)이자 진화의 최종 목적지라고 믿었다. 인간의 언어로 설명되지 않는 동물들, 특히 대뇌피질이 쭈글쭈글하게 발달하지 않은 조류나 파충류는 그저 유전자에 입력된 본능의 알고리즘대로 움직이는 기계적 존재로 치부되곤 했다. 그러나 현대 과학이 이 인간중심적인 오만을 정면으로 반박하고 나섰다. 독일 보훔 루르 대학교(Ruhr University Bochum)의 알버트 뉴엔(Albert Newen) 교수와 오누르 군투르쿤(Onur Güntürkün) 교수가 이끄는 연구팀은 최근 '영국 왕립학회 철학회보 B(Philosophical Transactions of the Royal Society B)'에 게재한 두 편의 연구를 통해 의식에 대한 새로운 정의를 내렸다. 그들의 결론은 명확하다. 의식은 인간의 전유물이 아니라, 척박한 야생 환경에서 살아남기 위해 생명체가 아주 오래전부터 발달시켜 온 유연한 '생존 도구'라는 것이다. 연구팀은 이를 입증하기 위해 철학적 이론 모델을 제시하는 한편, 까마귀와 비둘기의 뇌를 정밀 분석해 새들도 우리처럼 세상을 '주관적'으로 경험하고 있다는 신경생물학적 증거를 찾아냈다. 생존을 위한 3단계 진화…'ALARM' 시스템 철학자 알버트 뉴엔과 카를로스 몬테마요르(Carlos Montemayor)는 의식이 왜, 어떤 목적으로 생겨났는지를 설명하기 위해 'ALARM 이론'을 정립했다. 이들은 의식이 단일한 능력이 아니라, 생존 확률을 높이기 위해 단계적으로 진화한 세 가지 층위의 복합체라고 분석했다. 첫 번째 단계는 '생존의 사이렌(기초적 각성)'이다. 뜨거운 불에 손이 닿았을 때를 상상해 보라. 뇌가 "뜨겁다"고 판단하기도 전에 신체는 반사적으로 손을 뗀다. 이때 느껴지는 강렬한 통증은 신체가 손상되고 있다는 것을 알리는 가장 강력하고 효율적인 경보음이다. 뉴엔 교수는 "진화적으로 가장 먼저 발달한 이 기초적 각성은 생명 위협 상황에서 신체를 즉각적인 '경보(ALARM)' 상태로 만든다"며 "이는 생명체가 포식자 앞에서 즉시 도주하거나, 그 자리에서 얼어붙는(freezing) 것과 같은 생존 반응을 유발한다"고 설명했다. 이 원초적인 의식은 대뇌피질이 아닌 뇌의 가장 깊은 곳, 시상이나 뇌간에서 작동하며 생명 유지를 위한 필수불가결한 기제로 작용한다. 두 번째 단계는 '집중의 스포트라이트(일반적 기민성)'다. 생명체는 매 순간 시각, 청각, 후각 등 감각 정보의 홍수 속에 놓여 있다. 이 모든 정보를 다 처리하려면 뇌는 과부하에 걸린다. 그래서 필요한 것이 '선택적 집중'이다. 시끄러운 파티장에서도 내 이름은 들리고(칵테일 효과), 대화 중에 연기가 피어오르면 하던 말을 멈추고 연기의 근원을 찾는다. 이 단계의 의식은 수많은 자극 중 생존에 직결되는 핵심 정보에만 조명을 비춘다. 이를 통해 생명체는 단순한 반응을 넘어 인과관계를 학습한다. "연기가 나면 불이 있다"는 사실을 깨닫고, 더 나아가 복잡한 환경적 상관관계까지 파악하게 해주는 것이 바로 이 일반적 기민성이다. 세 번째 단계는 '거울 속의 나(반성적 자의식)'다. 인간과 침팬지, 돌고래, 그리고 일부 조류가 도달한 고차원의 영역이다. 단순히 외부 세계를 지각하는 것을 넘어, 시선을 내부로 돌려 '나'를 인식한다. 과거의 실수를 기억하고 미래를 계획하며, 거울 속의 이미지를 자신으로 인지하는 능력이다. 뉴엔 교수는 "이 단계의 의식은 사회적 동물에게 필수적"이라고 강조한다. 타인과 나를 구분하고, 나의 이미지를 행동 계획에 통합함으로써 복잡한 사회적 상호작용과 협력이 가능해지기 때문이다. 이는 단순한 생존을 넘어 '사회적 생존'을 위한 도구인 셈이다. '아이폰'과 '갤럭시'의 차이…구조는 달라도 기능은 같다 그렇다면 여기서 의문이 생긴다. 인간과 같은 포유류는 거대한 '대뇌피질(Cerebral Cortex)'이 있어 이런 복잡한 사고가 가능하다지만, 뇌 용량이 호두 알만 하고 매끈한 뇌 구조를 가진 새들은 어떻게 의식을 가질 수 있을까? 신경생물학자 오누르 군투르쿤 교수는 이를 '운영체제(OS)의 차이'라는 명쾌한 비유로 설명한다. 인간의 뇌가 '아이폰(iOS)'이라면, 새의 뇌는 '갤럭시(안드로이드)'와 같다는 것이다. 하드웨어의 구조와 배선 방식은 완전히 다르지만, '카카오톡'이나 '유튜브' 같은 앱(의식)을 구동하는 기능적 결과는 놀랍도록 유사하다는 의미다. 새에게는 인간의 전전두엽 피질에 해당하는 6개 층의 쭈글쭈글한 구조가 없다. 대신 '니도팔리움 코도라터랄(NCL-Nidopallium Caudolaterale)'이라는 고도로 연결된 특수 뇌 영역이 그 역할을 완벽히 대신한다. 연구팀은 까마귀를 대상으로 한 정교한 실험을 통해 이를 입증했다. 연구진은 까마귀에게 시각적 임계점에 있는 아주 희미한 빛을 보여주고, 빛을 봤으면 고개를 움직이도록 훈련시켰다. 이때 까마귀의 NCL 신경세포 활동을 실시간으로 기록했다. 결과는 충격적이었다. 신경세포들은 빛이 물리적으로 존재하느냐 마느냐에 반응한 것이 아니었다. 까마귀가 "나 빛을 봤어"라고 주관적으로 '판단'하는 순간에만 정확히 반응했다. 빛이 있었어도 까마귀가 못 봤다고 판단하면 세포는 잠잠했고, 빛이 없었어도 봤다고 착각하면 세포는 활성화됐다. 이는 조류의 뇌가 눈(감각기관)이 보내는 신호를 기계적으로 처리하는 것이 아니라, 정보를 통합하고 해석하여 '주관적 경험'을 만들어내고 있다는 결정적 증거다. 이를 과학용어로 '수렴 진화(Convergent Evolution)'라고 한다. 서로 다른 진화의 경로를 걸어왔지만, 생존이라는 같은 목적을 위해 서로 다른 뇌 구조로 '의식'이라는 동일한 해결책을 찾아낸 것이다. 거울 속 '나'를 아는 수탉 새들이 자의식을 가졌다는 행동학적 증거는 수탉 실험에서도 드러났다. 수탉은 본능적으로 하늘에 매(포식자)의 그림자가 나타나면 "꼬끼오" 하고 큰 소리로 경고음을 내 동료들을 피신시킨다. 반면 혼자 있을 때는 포식자가 나타나도 소리를 내지 않고 숨는다. 소리를 내면 자신의 위치가 들키기 때문이다. 연구팀은 이 본능을 이용해 수탉에게 거울을 보여주며 천장에 매의 그림자를 비췄다. 만약 수탉이 거울 속 자신을 '다른 닭(동료)'으로 착각했다면, 동료를 구하기 위해 경고음을 냈을 것이다. 하지만 수탉은 침묵했다. 거울 속 이미지가 지켜줘야 할 동료가 아니라, 그저 자신의 반영임을 인지했기 때문이다. 반대 검증을 위해 투명 유리 너머에 진짜 다른 수탉을 두었을 때는, 매의 그림자를 보자마자 즉시 경고음을 냈다. 군투르쿤 교수는 "이 실험은 수탉이 거울 속 이미지를 '타인'이 아닌 것으로 인지하고, 상황적 맥락에 맞춰 자신의 행동을 조절할 줄 안다는 것을 보여준다"고 설명했다. 비록 침팬지처럼 거울에 비친 자신의 이마에 묻은 얼룩을 손으로 닦아내는 수준의 완벽한 자의식 테스트를 통과하지는 못하더라도, 생태계에서 필요한 수준의 '상황적, 기초적 자의식'을 갖추고 있음을 증명한 것이다. 의식은 특권이 아닌 '오래된 적응' 이번 연구는 의식을 바라보는 과학적 패러다임을 근본적으로 전복시켰다. 의식은 인간이라는 종(種)만이 도달한 진화의 결승점이 아니다. 그것은 수백만 년 전, 척박한 환경에서 살아남기 위해, 위험을 감지하고 먹이를 찾으며 무리와 소통하기 위해 생명체가 발달시켜 온 유연한 '생존 무기'다. 우리가 길가에서 마주치는 까마귀가 고개를 갸웃거리며 문제를 해결하려 할 때, 비둘기가 복잡한 도심에서 길을 찾을 때, 그들의 작은 머릿속에서도 우리와 똑같은 '의식의 불꽃'이 타오르고 있다. 대뇌피질이 없어도, 언어가 없어도, 그들은 세상을 느끼고 경험하며 판단한다. 인간은 지구상의 유일한 지성체가 아니다. 그저 조금 더 복잡하고 성능 좋은 '알람'을 가진, 진화의 수많은 결과물 중 하나일 뿐이다.
- 포커스온
2025-12-04 14:33:00
[신소재 신기술(209)] 중국, '비 오는 날도 발전하는 태양광 패널' 개발⋯재생에너지의 한계 넘는다

중국 연구진이 비가 오거나 흐린 날씨에서도 발전할 수 있는 새로운 형태의 태양광 패널을 개발해, 기존 태양광 기술의 한계를 극복할 가능성을 제시했다고 에너지 미디어와 에코포털닷넷이 보도했다. 전통적인 태양광 패널은 햇빛이 강할수록 효율이 높지만, 구름이 끼거나 비가 내리면 발전량이 급격히 떨어진다. 이로 인해 일조량이 일정치 않은 지역에서는 효율적인 전력 생산이 어려웠다. 그러나 중국에서 개발 중인 차세대 패널은 이러한 약점을 보완해 흐린 날씨나 비가 오는 동안에도 전력을 생산할 수 있다. 중국 쑤저우대 연구팀은 비가 내리거나 흐린 날에도 전기를 생산할 수 있는 하이브리드 태양 전지를 개발했다. 이 기술의 핵심은 태양전지 표면에 투명한 '트리보일렉트릭(triboelectric) 필름'을 덧입힌 구조에 있다. '트리보일렉트릭(Triboelectric)'은 '마찰전기'라는 뜻을 가진 과학 개념으로, 두 물질이 접촉하고 떨어질 때 전하가 이동하며 전기가 발생하는 현상을 말한다. 이 원리를 응용한 기술이 바로 트리보일렉트릭 발전(Triboelectric Nanogenerator, TENG)이다. 방울이 표면을 치며 트리보일렉트릭 효과를 일으켜 추가 전력을 생산하는 방식이다. 다시 말하면, 빗방울이 트리보일렉트릭 필름 표면에 닿아 퍼지고 흘러내릴 때, 전하가 이동하면서 미세한 전류가 발생한다. 패널은 이러한 전하 변화를 포착해 전기로 전환하며, 수많은 빗방울이 모여 일정한 전력을 만들어낸다. 태양광이 비칠 때는 일반적인 태양전지로 작동하고, 비가 내릴 때는 트리보일렉트릭 모드로 전환돼 이중 발전이 가능하다. 이 기술은 런던이나 밴쿠버처럼 구름이 잦은 도시에서도 안정적인 전력 생산을 가능하게 할 것으로 기대된다. 물론 맑은 날의 발전량에는 미치지 못하지만, 기존 태양광 설비가 무용지물이 되던 시간대에도 전력을 생산할 수 있다는 점에서 의미가 크다. 비가 내리는 동안에도 발전이 가능한 태양광 패널은 기후 변화와 날씨 불확실성이 커지는 시대에 보다 지속 가능하고 회복력 있는 에너지 공급원으로 주목받고 있다. 이번 연구는 완벽한 기상 조건에 의존하지 않는 새로운 재생에너지 기술의 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.
- 산업
2025-11-25 20:13:00
[기후의 역습(176)] 기후 대응 부재, 연간 수백만 명 목숨 위협⋯"폭염 사망 23% 급증"

세계보건기구(WHO)와 국제 연구진이 29일(현지시간) 공동 발간한 '랜싯 카운트다운 2025' 보고서는 기후변화가 이미 전 세계에서 심각한 보건 피해를 초래하고 있다고 경고했다. 화석연료 의존과 적응 부족이 지속되면서 기후 관련 사망이 빠르게 늘고, 보건 시스템과 경제에도 막대한 부담을 주고 있다는 분석이다. 보고서에 따르면 1990년대 대비 폭염으로 인한 사망률은 23% 증가했다. 지난 2024년 한 해 동안 평균적으로 1인당 16일의 위험한 고온에 노출됐으며, 영유아와 노년층은 20일 이상 폭염을 겪은 것으로 조사됐다. 이는 지난 20년간 4배 이상 증가한 수치이다. 폭염 관련 연간 사망자는 약 54만6000명으로 집계됐다. 가뭄과 열파로 인한 식량 불안도 확대됐다. 2023년에는 추가로 1억2400만 명이 중등도 이상의 식량 부족 위험에 처했다. 또한 폭염으로 인한 노동 손실은 2024년에만 6400억 노동 시간에 달했고, 이에 따른 생산성 손실은 미화 1조900억 달러 규모로 추산됐다. 고령층 폭염 사망에 따른 비용 역시 2610억 달러로 평가됐다. 한편 각국 정부의 화석연료 보조금은 2023년 9560억 달러에 달해, 기후 취약국 지원을 위해 국제사회가 약속한 재정의 3배를 넘는 것으로 나타났다. 일부 국가는 보건 예산 전체보다 많은 금액을 화석연료에 지원한 것으로 드러났다. 보고서는 기후 대응이 곧 건강 보호라는 점을 강조했다. 석탄발 전력 감축만으로도 2010~2022년 매년 16만 건의 조기 사망을 줄인 것으로 분석됐다. 재생에너지 발전 비중은 사상 최고치인 12%에 도달했고, 관련 일자리는 1600만 개 이상 창출됐다. 의료 분야에서도 온실가스 배출을 1년 새 16% 줄이는 등 변화가 진행 중이다. WHO 건강 증진 및 질병 예방·관리 담당 사무차장보 제레미 패러 박사는 이번 결과가 "기후 위기가 곧 건강 위기"임을 다시 확인하는 것이라고 말했다. 패러 박사는 "기후 변화 대응은 우리 시대의 가장 큰 건강 기회이기도 하다. 더 깨끗한 공기, 더 건강한 식단, 그리고 회복력 있는 보건 시스템은 수백만 명의 생명을 구하고 현재와 미래 세대를 보호할 수 있다"고 강조했다. 각국에 대해 ▲화석연료 단계적 폐지 ▲기후적응형 보건체계 구축 ▲오염 저감과 건강한 식단 확대 등 건강 중심의 기후 정책 전환을 촉구했다. 유니버시티 칼리지 런던의 랜싯 카운트다운(Lancet Countdown) 대표이사인 마리나 로마넬로 박사는 "우리는 이미 기후 재앙을 피할 해결책을 가지고 있으며, 전 세계 지역 사회와 지방 정부는 진전이 가능하다는 것을 증명하고 있다. 청정 에너지 성장부터 도시 적응에 이르기까지, 실질적인 건강상의 이점을 제공하는 조치들이 진행 중이지만, 우리는 이러한 추진력을 유지해야 한다"고 말했다. 로마넬로 박사는 "화석 연료를 단계적으로 폐지하고 청정 재생 에너지와 효율적인 에너지 사용을 확대하는 것이 기후 변화를 늦추고 생명을 보호하는 가장 강력한 수단이다. 동시에, 더 건강하고 기후 친화적인 식단과 지속 가능한 농업 시스템으로 전환하면 오염, 온실가스, 삼림 벌채를 대폭 줄여 연간 천만 명 이상의 생명을 구할 수 있다"고 덧붙였다. 세계는 내년 브라질 베렘에서 개최될 제30차 기후변화협약 당사국총회(COP30)를 앞두고 있다. WHO는 COP30 특별보고서를 통해 건강 불평등 완화와 기후 회복력을 아우르는 글로벌 행동 계획을 제안할 예정이다.
- ESGC
2025-10-30 09:45:00
소니·AMD, 차세대 '플레이스테이션 6' GPU 기술 공개

소니와 AMD가 차세대 콘솔 개발을 위한 핵심 그래픽 기술 '프로젝트 애머시스트(Project Amethyst)'를 공개했다고 IT전문매체 엔가젯, 톰스 하드웨어 등 다수 외신이 9일(현지시간) 보도했다. 양사는 향후 '플레이스테이션 6(PS6)'로 알려진 차세대 콘솔과 AMD의 차세대 GPU 아키텍처 'RDNA 5'에 적용될 것으로 보이는 신기술을 공동 개발 중이다. 이번 협업은 소니의 마크 서니(Mark Cerny) 수석 아키텍트와 AMD 컴퓨팅·그래픽 사업부 수석 부사장 잭 훙(Jack Huynh)이 약 9분간의 영상 대담을 통해 공개됐다. 두 인물은 인공지능(AI) 기반 렌더링과 광선추적(ray tracing) 성능을 획기적으로 향상시킬 새로운 GPU 구조 '뉴럴 어레이(Neural Arrays)'와 '래디언스 코어(Radiance Cores)'를 중심으로 기술 비전을 설명했다. AMD는 기존 GPU에서 각 컴퓨트 유닛(CU)이 독립적으로 작동하던 구조를 개선해, 뉴럴 어레이를 통해 연산 유닛 간 데이터 공유를 가능케 했다. 이를 통해 GPU는 한 번에 화면의 '큰 덩어리(large chunk)'를 처리할 수 있게 되며, AI 렌더링 효율이 대폭 향상될 것으로 예상된다. 잭 훙 부사장은 "단순한 연산력 증강만으로는 현대적 그래픽 요구를 충족할 수 없다"며 "뉴럴 어레이는 GPU 전반을 하나의 신경망처럼 연결해 새로운 수준의 머신러닝 성능을 실현할 것"이라고 밝혔다. 또 다른 핵심 기술인 래디언스 코어는 실시간 광선·경로 추적(ray/path tracing)을 전담하는 새로운 하드웨어 블록이다. 이는 엔비디아(NVIDIA)의 RTX 시리즈에 탑재된 RT 코어와 유사한 구조로, 광선 시뮬레이션에 필요한 연산을 셰이더 코어와 분리해 처리 속도를 높인다. 그 결과, 실시간 광원 반사·음영 표현 등 사실적인 그래픽 구현이 가능해질 전망이다. 양사는 또한 PS5와 PS5 프로에서 사용된 '델타 컬러 압축(Delta Color Compression)' 기술을 확장한 '유니버설 컴프레션(Universal Compression)' 시스템을 개발 중이다. 이는 텍스처뿐 아니라 그래픽 파이프라인 전체 데이터를 압축할 수 있어 GPU 메모리 대역폭과 전력 소모를 동시에 줄이는 것이 목표다. 소니와 AMD가 개발 중인 이 기술들은 현재 시뮬레이션 단계에 있으며, 향후 몇 년 내 차세대 콘솔과 그래픽 카드에 순차적으로 탑재될 예정이다. 서니 아키텍트는 "아직 초기 단계지만, 새로운 렌더링 아키텍처는 플레이스테이션의 몰입형 그래픽 경험을 한층 강화할 것"이라고 말했다. 전문가들은 이번 협업이 단순한 콘솔용 기술을 넘어 AMD의 차세대 GPU 전반에 반영될 것으로 보고 있다. 특히 'FSR 레드스톤(Redstone)'과 같은 머신러닝 기반 업스케일링 기술과 결합될 경우, PC 그래픽카드에 버금가는 수준의 실시간 경로추적 성능을 구현할 수 있을 것으로 예상된다. 소니는 지난 세대 PS5에서 레이트레이싱을 지원했지만, 엔비디아나 최신 AMD GPU 대비 성능 격차가 존재했다. 그러나 프로젝트 애머시스트를 통해 차세대 콘솔은 실시간 경로추적, 고속 업스케일링, 효율적인 메모리 관리 등에서 획기적 도약을 이룰 것으로 전망된다. 차세대 ‘플레이스테이션 6’의 출시 시기는 아직 구체적으로 공개되지 않았지만, 마크 서니는 “몇 년 내 미래 콘솔에서 이 기술들이 구현될 것”이라고 예고했다. 업계에서는 이 프로젝트가 차세대 가정용 콘솔뿐 아니라 휴대형 기기(핸드헬드) 버전에도 적용될 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 이번 발표로 소니와 AMD의 협력은 단순한 콘솔용 GPU 개발을 넘어, 차세대 게임 그래픽 표준을 새로 쓰는 전환점으로 평가받고 있다.
- IT/바이오
2025-10-10 09:25:00
[퓨처 Eyes(104)] 워싱턴대, '플라스마'로 탄소 업사이클링 신기술 개발

기후 변화의 주범인 온실가스와 처치 곤란한 폐플라스틱을 고부가가치 자원으로 재탄생시키는 '탄소 업사이클링(버려지는 탄소를 유용한 자원으로 재활용하는 기술)' 기술의 판도를 바꿀 핵심 주자로 플라스마가 떠오르고 있다. '제4의 물질 상태'로 불리는 플라스마를 이용해 기존 화학 공정의 한계를 뛰어넘는 친환경적이고 효율적인 해결책들이 나오고 있는 것. 특히 미국 세인트루이스 워싱턴대학교 매켈비 공과대학 연구진이 일산화탄소(CO)를 원료로 유기산을 만드는 획기적인 성과를 발표하면서, 플라스마 기술은 탄소 중립 시대를 이끌 핵심 동력이라는 평가를 받는다. 고체·액체·기체 아닌 '제4의 물질' 플라스마는 고체, 액체, 기체에 이어 네 번째인 '제4의 물질' 상태다. 일반적으로 기체에 높은 에너지를 가해 원자핵과 전자가 분리된 이온화 상태를 말하며, 수만 도 이상의 고온에서 생긴다. 쉽게 말해, 기체 알갱이들이 너무 뜨거워져서 겉돌던 '전자'라는 옷을 벗어던지고 제멋대로 돌아다니는 활발한 상태라고 생각할 수 있다. 이렇게 분리된 입자들은 에너지가 매우 높아 주변 물질과 아주 쉽게 반응하는데, 과학자들은 바로 이 성질을 이용한다. 산업 현장에서는 전기 방전 장치 등으로 인공 플라스마를 만들며, 반도체 제조, 신소재 합성, 폐기물 분해 등 다양한 분야에 응용하고 있다. 밤하늘의 오로라나 번개, 태양 역시 자연적인 플라스마 현상이다. 비밀은 '플라스마-액체 시스템'…반응 온도·pH가 수율 좌우 이러한 흐름 속에서 워싱턴대학교 매켈비 공대의 엘리야 팀슨(Elijah Thimsen) 교수 연구팀은 플라스마 기술을 탄소 업사이클링에 적용해 큰 성과를 거뒀다. 연구팀은 지난 2025년 8월 5일 국제 학술지 'RSC 그린 케미스트리'에 발표한 논문에서, 온실가스의 주성분인 이산화탄소(CO₂) 대신 일산화탄소(CO)를 출발 물질로 쓸 때 산업적으로 유용한 옥살산과 폼산의 생산 수율을 획기적으로 높일 수 있음을 입증했다. 이 기술의 핵심은 '플라스마-액체 시스템'이다. 상온·상압 조건에서 만든 비열(非熱) 플라스마(전체 기체는 뜨겁지 않고 전자만 높은 에너지를 가져, 적은 에너지로도 효율적인 반응을 일으킬 수 있는 플라스마)를 물이 담긴 반응기에 주입해 일산화탄소가 물과 효율적으로 반응하도록 유도한다. 이 접근법은 이산화탄소를 먼저 일산화탄소로 바꾼 뒤, 다시 유기산으로 전환하는 '2단계 공정'이 훨씬 더 경제적이고 매력적인 대안임을 보여준다. 연구에 참여한 알시나 존슨 수다가르(Alcina Johnson Sudagar)연구원은 "플라스마-액체 시스템은 고압과 고온을 피할 수 있고, 촉매나 화학적 활성제가 필요 없어 더욱 친환경적"이라며 "우리 연구는 이산화탄소 고정과 지속 가능한 유기산 생산을 위한 효율적이고 비용 효과적인 경로를 제시한다"고 밝혔다. 연구팀은 일산화탄소가 수용액 속 플라스마와 반응할 때 '수성가스 전환 반응'을 거쳐 유기산이 '중간체'로 생긴다는 사실을 규명했다. 수다르 연구원은 "열역학적 계산 결과, 유기산의 생성을 늘리려면 반응 온도를 낮춰야 한다"고 말했다. 유기산이 만들어질 때는 열이 발생하지만(발열 반응), 반대로 분해될 때는 열을 흡수하기(흡열 반응) 때문이다. 따라서 주변이 너무 뜨거우면 애써 만든 유기산이 다시 쉽게 분해될 수 있어, 온도를 낮게 유지하는 것이 생산량을 늘리는 비결이다. 또한, 용액이 강한 알칼리성(염기성)을 띨 때 유기산 생산이 크게 늘어난다는 점도 발견했다. 온실가스 넘어 폐플라스틱까지…넓어지는 플라스마의 활약 플라스마의 활약은 기체 상태의 온실가스에만 머무르지 않는다. 탄소 업사이클링은 대기 중 이산화탄소뿐만 아니라 폐플라스틱 같은 탄화수소 계열 폐기물을 유용한 화학 원료로 바꾸는 기술을 포괄한다. 이 분야에서 국내 연구진의 성과도 두드러진다. 최근 국내 한 연구팀은 1,000℃가 넘는 초고온 수소 플라스마를 이용해 폐플라스틱에서 에틸렌, 벤젠 등(다른 플라스틱이나 합성섬유의 원료가 되는 물질) 고부가가치 화학 원료를 70%가 넘는 높은 수율로 추출하는 데 성공했다. 이는 기존 열분해 방식보다 원료의 순도가 월등히 높고 화학적 잔존물이 적어 친환경 자원 순환 기술이라는 평가를 받는다. 또한, 플라스마는 반도체 제조 공정에서 나오는 온실가스를 줄이는 데 이미 널리 쓰이고 있으며, 다양한 산업 분야에서 환경오염을 줄이고 자원을 순환시키는 핵심 해결책으로 자리 잡고 있다. CCU 핵심 기술 부상…상용화 과제는? 플라스마를 활용한 탄소 업사이클링은 '탄소 포집·활용(CCU: Carbon Capture and Utilization)' 기술의 핵심 분야 가운데 하나다. CCU는 공장이나 발전소에서 나오는 이산화탄소를 모아(포집) 그냥 땅에 묻는 대신, 유용한 제품으로 만들어(활용) 자원 순환과 탄소 감축을 동시에 이루는 기술을 말한다. 플라스마는 그중에서도 가장 혁신적인 공정이라는 평가가 나온다. 물론 상용화를 위해서는 풀어야 할 과제도 남아있다. 기술의 경제성과 에너지 효율을 더욱 높이고, 대규모 공정에 안정적으로 적용하기 위한 추가 연구가 필요하다. 특히, 플라스마 생성에 필요한 전력을 태양광이나 풍력 같은 재생에너지로 공급하면 공정 전체의 친환경성을 극대화할 수 있어 관련 기술 융합이 중요한 과제로 떠오르고 있다.
- 포커스온
2025-10-02 13:03:00
[우주의 속삭임(132)] 138억 년 전 우주의 첫 분자 반응, 독일 실험실서 재현

우주 최초의 분자 생성 경로로 추정되는 헬륨수소이온(HeH⁺)의 반응 메커니즘이 실험을 통해 확인됐다. 독일 막스플랑크 핵물리연구소(Max-Planck-Institut für Kernphysik, MPIK) 연구진은 최근 우주 초기 환경을 모사한 조건에서 HeH⁺와 수소 동위원소인 중수소(Deuterium)의 반응을 성공적으로 재현했다고 밝혔다. 이번 연구는 빅뱅 직후 형성된 최초의 분자 반응 과정을 규명함으로써, 초기 우주 화학과 별 탄생 메커니즘에 대한 이해를 심화하는 계기를 마련했다는 평가를 받고 있다고 사이테크데일리가 전했다. 관련 연구 결과는 국제 학술지 '천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)' 7월 24일자에 게재됐다. 최초의 분자, 우주의 별을 잉태하다 약 138억 년 전 발생한 빅뱅 직후, 우주는 초고온·초고밀도의 플라즈마 상태였다. 이 시기 수초 안에 양성자와 중성자가 결합해 수소와 헬륨 등 가장 가벼운 원소가 형성됐다. 그러나 이들 원소는 모두 이온화된 상태였으며, 약 38만 년이 지나서야 우주는 충분히 냉각돼 전자가 원자핵과 결합할 수 있는 '재결합(Recombination)' 단계를 맞이했다. 이 시점부터 안정된 중성 원자가 형성됐고, 이후 첫 분자 형성을 위한 화학 반응이 시작됐다. HeH⁺는 중성 헬륨 원자와 양성자 상태의 수소가 결합해 형성된 것으로, 오늘날까지도 우주에서 존재가 관측된 가장 원시적인 분자로 알려져 있다. HeH⁺는 분극(극성)이 크고 낮은 온도에서도 효율적으로 에너지를 방출할 수 있어, 우주 초기 별 형성 과정에서 냉각 인자로 기능했을 가능성이 제기돼 왔다. 실험실에서 재현한 원시 우주 반응 이번 실험은 독일 하이델베르크에 위치한 MPIK의 극저온 저장 링(Cryogenic Storage Ring, CSR)에서 진행됐다. 이 장비는 직경 35m 규모로, 우주 공간과 유사한 극저온(섭씨 -267도 수준)과 초고진공 조건을 구현할 수 있다. 연구진은 HeH⁺ 이온을 CSR 내부에 최대 60초간 저장하면서, 여기에 중성 중수소 원자 빔을 교차시켜 반응을 유도했다. 이 과정에서 HeH⁺가 중수소와 충돌해 중수소수소이온(HD⁺)과 중성 헬륨 원자가 형성되는 반응을 확인했다. 이는 기존에 예측됐던 수소이온(H₂⁺) 대신 중수소 반응을 활용함으로써, 유사 반응의 실험적 검증이 가능하게 한 방식이다. 특히 이번 실험은 충돌 에너지를 세밀하게 조절해 온도 변화에 따른 반응률을 측정할 수 있도록 설계됐다. 그 결과, 기존 이론이 예측한 것과 달리 저온에서의 반응 속도가 거의 일정하게 유지된다는 사실이 확인됐다. 기존 이론 뒤집은 실험 결과…우주 화학에 새 지평 MPIK의 물리학자인 홀거 크레켈(Holger Kreckel) 박사는 "기존에는 반응 온도가 낮아지면 HeH⁺의 반응률도 급격히 감소할 것으로 예측돼 왔다"며 "그러나 실험과 이를 뒷받침한 새로운 이론 계산 모두 이 같은 가설을 뒷받침하지 않았다"고 밝혔다. 이는 프랑스 오르세대학 이론물리학자 요한 스크리바노(Yohann Scribano) 박사팀의 후속 계산에서도 일관되게 확인됐다. 기존 연구에 사용된 반응 퍼텐셜(Potential Surface)에 오류가 있었음을 지적한 스크리바노 박사팀은 이를 수정한 새로운 계산을 통해 실험 결과와 정합되는 반응 경로를 도출했다. 이로써 HeH⁺와 수소(또는 중수소)의 충돌 반응이, 생각보다 훨씬 높은 빈도로 일어났을 가능성이 제기되며, 이는 초기 우주에서 H₂(분자 수소) 형성의 핵심 경로로 작용했을 수 있다는 가설에 힘을 싣는다. 별의 탄생을 이끈 단순한 분자 HeH⁺는 단순한 분자지만, 우주의 별 형성에 있어서는 복잡한 역할을 수행한다. 초기 우주는 별의 씨앗인 원시 성운들이 수축하며 온도가 올라가는 과정을 반복했는데, 이 과정에서 분자가 방출하는 복사에너지는 냉각을 유도하며 핵융합에 이르기까지의 임계 조건 형성에 기여했다. 수소 원자는 약 섭씨 1만도 이하에서는 효율적인 복사 냉각이 어려운 반면, HeH⁺는 그보다 낮은 온도에서도 분자 진동과 회전을 통해 효과적인 에너지 방출이 가능하다는 점에서 그 중요성이 재조명되고 있다. 우주 화학의 기원을 다시 쓰다 이번 실험은 '우주 화학의 시작'으로 불리는 초기 반응 경로를 실험적으로 재현하고, 그 반응 동역학을 정량적으로 규명한 첫 사례로 평가된다. HeH⁺는 2019년 허블우주망원경을 통해 행성상성운 NGC 7027(위 사진)에서 실제로 발견되며 천문학적으로도 그 존재가 확증된 바 있다. 이에 따라 실험적·이론적 데이터는 향후 우주 초기 분자 분포 모델과 별 형성 이론 정교화에 핵심 단서를 제공할 것으로 보인다. MPIK 연구진은 향후 다른 원시 분자들과의 반응성 실험도 확대해나갈 계획이며, 궁극적으로는 초기 우주의 분자적 진화 경로와 그에 따른 천체 형성 메커니즘을 체계화하는 데 기여할 것으로 기대된다. ◇ 참고 문헌: F. Grussie 외, “Experimental confirmation of barrierless reactions between HeH⁺ and deuterium atoms suggests a lower abundance of the first molecules at very high redshifts”, Astronomy & Astrophysics, 2025년 7월 24일. [DOI: 10.1051/0004-6361/202555316]
- 포커스온
2025-08-04 17:57:00
[신소재 신기술(189)] AI로 리튬이온 대체 물질 발견⋯美 NJIT, 차세대 전지 재료 개발에 돌파구

미국 뉴저지공과대학교(NJIT) 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 소재 탐색에 성공했다. 전통적인 실험 방식으로는 불가능했던 수천 개의 결정 구조를 AI가 빠르게 탐색하면서, 고용량 차세대 전지 개발에 실마리를 제공했다는 평가다. 이번 연구는 NJIT 기계·산업공학과 디바카르 다타(Dibakar Datta) 교수가 이끄는 연구팀에 의해 수행됐으며, 국제 학술지 '셀 리포트 물리과학(Cell Reports Physical Science)'에 최근 게재됐다. 7월 31일 NJIT에 따르면 다타 교수팀은 '생성형 AI(Generative AI)'를 도입해 다가이온(multivalent-ion) 배터리용 다공성 전이금속산화물 소재를 신속히 발굴했다. 다가이온 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 달리 이온당 2~3개의 양전하를 지닌 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연 등 풍부한 원소를 활용한다. 이론상 동일한 공간에 더 많은 전하를 저장할 수 있어 에너지 밀도 측면에서 높은 잠재력을 지닌다. 다만, 이들 이온의 전하량과 크기가 커 소재 내부에서의 이동이 어려운 점이 상용화의 큰 장벽으로 작용해왔다. 연구은 이 문제를 해결하기 위해 새로운 AI 기반 탐색 프레임워크를 제안했다. 연구팀은 결정 확산 변분 오토인코더(Crystal Diffusion Variational Autoencoder, CDVAE)와 대형 언어모델(LLM)을 조합한 이중 AI 기법을 개발했다. CDVAE는 대규모 결정 구조 데이터셋을 학습해, 기존에 존재하지 않던 구조를 생성해냈으며, LLM은 열역학적으로 안정한 구조 후보를 정밀하게 선별하는 역할을 수행했다. 이 같은 AI 모델을 활용해 연구진은 수천 개의 새로운 다공성 결정 구조를 탐색했고, 이 중 다가이온 배터리용으로 적합한 5종의 새로운 전이금속산화물 구조를 도출했다. 해당 물질들은 이온 확산에 유리한 넓고 균일한 채널을 갖추고 있어, 고용량 저장과 안정성 확보 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 연구팀은 이 구조들의 물리적 특성을 양자역학 기반 시뮬레이션을 통해 검증했으며, 실험적 합성 가능성도 확인했다. 다타 교수는 "문제는 유망한 전지 화학의 부재가 아니라, 수백만 개에 달하는 조합을 실험실에서 모두 검증하는 것이 현실적으로 불가능하다는 점이었다"며, "AI는 이 방대한 재료의 조합을 체계적으로 탐색하고 선별하는 데 가장 효율적인 수단"이라고 설명했다. 그는 이어 "이번 연구는 단순히 새로운 배터리 재료를 찾는 데 그치지 않고, 첨단 전자소자부터 청정에너지 소재까지 폭넓은 응용 분야에 걸쳐 고속 탐색 프레임워크를 제시했다는 데 의의가 있다"고 덧붙였다. 연구진은 향후 실험실 기반 공동 연구를 통해 AI 기반으로 설계한 소재의 실제 합성과 상용화 가능성 검증에 착수할 계획이다. 이번 연구는 AI 기반 재료 과학이 전통적인 실험 중심 연구방식을 보완하거나 대체할 수 있다는 점에서, 차세대 에너지 산업의 전환점을 이끌 수 있을지 주목된다.
- IT/바이오
2025-08-01 14:33:00
가상화폐 대전환 신호⋯美 SEC 위원장 "대부분 가상자산은 증권 아니다"

미국 증권거래위원회(SEC)가 가상화폐 규제 기조를 대대적으로 전환했다. 트럼프 행정부 정책 기조에 따라 SEC는 새로운 디지털 자산 규제 프레임워크인 '프로젝트 크립토'를 출범시키고, 기존의 '증권 간주' 기조를 공식 철회했다. 이는 바이든 정부 시절 SEC의 강경한 규제 노선을 뒤집는 입장이다. 폴 앳킨스 SEC 위원장은 7월 31일(현지시간) "대부분의 가상화폐 자산은 증권이 아니다"라고 선언하며, 증권성 판단 기준과 공시 면제 제도를 포함한 새로운 정책 프레임워크 '프로젝트 크립토'의 출범을 공식화했다. 이날 앳킨스 위원장은 SEC가 가상화폐 증권성 판단 기준과 공시·면제 규정을 명확히 제시할 것이라고 강조했다. 그러나 시장은 차익 실현과 금리 인하 기대 약화 여파로 비트코인, 이더리움, 리플 등 주요 가상화폐가 일제히 하락세를 보였다. [미니해설] SEC의 대전환…"대부분은 증권 아니다" 선언이 의미하는 것 가상화폐의 법적 지위와 규제 틀이 전환점을 맞고 있다. 미국 증권거래위원회(SEC)의 폴 앳킨스 위원장이 "대부분의 가상자산은 증권이 아니다"라고 공개 선언하며, 트럼프 행정부가 주도하는 디지털 자산 규제 완화 기조가 본격화됐다. 앳킨스 위원장은 7월 31일 워싱턴DC에서 열린 '디지털 금융 혁신' 콘퍼런스에서 "대부분의 가상화폐 자산은 증권이 아니다"라며, 트럼프 대통령 직속 실무그룹의 권고에 따라 SEC 전 부처가 참여하는 '프로젝트 크립토' 출범을 공식 발표했다. 새롭게 출범한 '프로젝트 크립토'는 SEC 전 부처가 참여하는 전방위 규제 현대화 프로젝트로, 업계 오랜 숙원이었던 맞춤형 규제 수립에 시동이 걸린 셈이다. '바이든 시대 규제' 뒤집기…트럼프 정부, 가상화폐에 날개 달다 이번 발언은 바이든 행정부 시절 개리 겐슬러 전 SEC 위원장이 대부분의 가상자산을 증권으로 간주하며 강경한 규제를 펼쳤던 기조를 전면 수정하는 발언이다. 당시 SEC는 리플(XRP) 등과의 소송에서 시장 내 '증권성' 여부를 두고 법적 분쟁을 벌였고, 뉴욕지방법원은 2023년 XRP가 기관투자자에게는 증권이지만, 일반 대중에게는 해당되지 않는다고 판단했다. 이후 양측은 항소를 이어갔지만, 트럼프 정부의 기조 변화에 따라 소송 취하 가능성까지 거론되고 있다. '하위 테스트'에 작별…투자자 스스로 판단 가능한 '가이드라인' 예고 앳킨스 위원장은 "SEC가 과거에 뭐라고 했든, 대부분의 코인은 증권이 아니다"라며 증권성 판단 기준으로 활용되던 '하위(Howey) 테스트'의 오남용을 비판했다. 그는 "이 기준의 애매함 때문에 많은 혁신가들이 모든 코인을 증권으로 간주하는 잘못된 결론에 도달했다"고 지적했다. 이어 SEC가 증권성 여부, 공시 요건, 규제 면제 등 핵심 영역에 대해 명확한 가이드라인을 제시할 것이라고 강조했다. 이러한 기조 변화는 트럼프 대통령의 '디지털 자산 황금시대' 구상과 맞물려 있다. 앳킨스 위원장은 "SEC는 우리나라 혁신가들을 격려할 것이며, 불필요한 규제로 인해 기업들이 해외로 빠져나가는 사태는 더 이상 없을 것"이라고 말했다. 코인베이스 슈퍼앱 언급…금융 빅테크 플랫폼에 날개 이날 연설에서 앳킨스 위원장은 미국 최대 가상화폐 거래소인 코인베이스가 최근 출시한 '슈퍼앱'을 언급하며, "임기 내 핵심 과제로 삼겠다"고 밝혔다. 그는 "슈퍼앱이 효율적인 단일 라이선스 체계 하에서 성장할 수 있도록 해야 하며, 규제기관 간 중복 규제는 방지해야 한다"고 말했다. 슈퍼앱은 위챗, 알리페이처럼 금융, 결제, 커뮤니케이션 등을 통합한 플랫폼으로, 미국에서도 가상화폐·디지털 자산 기반 금융 혁신의 상징으로 주목받고 있다. 앳킨스 위원장의 이 같은 언급은 금융 빅테크 기업들에게 실질적인 제도적 후방 지원이 될 수 있다. "규제는 맞춤형으로"…SEC 발언에도 시장은 하락 로이터통신은 "이번 발언은 디지털 자산 업계의 오랜 요구를 반영한 맞춤형 규제의 신호탄이며, 가상화폐가 전통 금융과 더 깊게 얽히는 계기가 될 수 있다"고 평가했다. 그러나 시장은 즉각 반응하지 않았다. 미국 동부 기준 31일 오후 7시 30분, 코인베이스에 따르면 비트코인은 전일 대비 1.17% 하락한 11만6,057달러에 거래됐고, 이더리움은 3,712달러(-1.52%), 엑스알피(XRP, 리플)은 3.03달러(-1.69%)를 기록했다. 이는 같은 날 발표된 미국 6월 PCE(개인소비지출) 물가 지표가 연준의 목표치 2%를 크게 웃돌면서 9월 금리 인하 기대가 약화됐기 때문이다. 에너지와 식료품을 제외한 근원 PCE는 전년 대비 2.8% 상승해 예상치(2.6%)를 웃돌았다. 앳킨스 위원장의 규제 완화 발언이 긍정적 신호임에도 불구하고, 단기적으론 금리 기대감이 시장을 더 크게 짓누른 셈이다.
- 금융/증권
2025-08-01 10:13:00
애플, 미국업체와 희토류자석 5억달러 공급 계약⋯미국 공급망 확대

애플이 15일(현지시간) 미국 내 공급망 확장을 위해 희토류 채굴·가공 업체인 MP머티리얼즈와 5억 달러(약 6930억 원) 규모의 '희토류 자석'(rare-earth magnets) 공급 계약을 체결했다. 미 경제 매체 CNBC 방송과 로이터통신 등 외신들에 따르면 애플은 미국 본토에 앞으로 4년간 5000억 달러규모를 투자할 계획의 일환으로 MP머티리얼즈와 이번 공급계약을 맺었다. 애플은 아이폰의 미국내 생산이관을 위한 조치에 착수했다. MP머티리얼즈는 캘리포니아 공장에서 가공된 희토류 원재료를 텍사스 공장으로 보낸 뒤 이를 활용한 자석을 만들어 애플에 공급할 예정이다. '희토류 자석'은 희토류를 활용한 자석으로, 아이폰에서 진동과 촉감을 전달하는 햅틱 엔진을 비롯해 애플 기기의 오디오 장비나 마이크 제조에 사용된다. 이 업체는 애플에 공급되는 자석 출하가 2027년에 시작될 것으로 예상된다고 밝혔다. 양사는 구체적인 계약 기간은 명시하지 않았다. MP머터리얼즈는 지난주 미국 국방부로부터 수입억 달러 규모의 계약을 체결했다. 애플의 이번 계약은 도널드 트럼프 대통령이 공급망의 더 많은 부분을 미국으로 이전할 것을 촉구해 온 가운데 체결됐다. 이번 계약으로 희토류 등 중요광물과 관련해 미국 기업과 트럼프 정권간 제휴 강화 움직임이 더욱 깊어지게 됐다. 시장조사회사는 애플이 아이폰 등에 대량의 희토류자석을 필요하다는 점을 감안해 “이번 계약은 완전하게 합리적인 판단”이라면서 미국 거점의 공급업체와 계약함으로써 트럼프 정권에 대해 자사의 존재가치를 높일 수 있게 됐다고 지적했다. 트럼프 대통령은 소셜미디어(SNS)를 통해 애플과 CEO 팀 쿡을 직접 겨냥한 글을 올리기도 했다. 애플은 생산 기지를 중국에서 인도와 베트남 등 다른 아시아 국가로 다변화하고 있지만 미국에는 상대적으로 많은 투자를 해 오지 않았다. 희토류 자석도 그동안 중국을 포함해 아시아 지역에서 공급받아 왔다. 중국은 지난 10년 이상 거대한 광산과 효율적인 제조업체를 기반으로 전세계 희토류 자석 생산에서 사실상의 독점적 지위를 누려왔다. 이는 미·중 간 긴장이 고조될 때 글로벌 기업에 위험 요소로 작용하기도 했다. 지난 4월 트럼프 대통령이 중국에 새로운 관세를 부과하자, 중국 정부는 희토류 자석에 대해 수출 통제 조치를 취했다. 이에 전 세계 자석 공급에 차질이 빚어졌고, 일부 기업들은 공장 가동을 중단하기도 했다. 미중간 협상으로 희토류 자석 공급이 다시 원활해졌지만 많은 기업은 중국에 다시 발목 잡히지 않기 위해 공급망을 재검토하고 새로운 공급업체를 개발하려고 하고 있다고 CNBC 방송은 전했다.
- IT/바이오
2025-07-16 08:19:00
[먹을까? 말까?(108)] 계란 섭취, 알츠하이머 예방 효과 확인⋯"주 2회 섭취로 발병 위험 40% 감소"

미국 보스턴·워싱턴DC·시카고 공동 연구진이 계란 속 주요 영양소인 콜린(choline)이 알츠하이머성 치매 발병 위험을 최대 40% 낮출 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 14일(현지시간) 데일리메일에 따르면 이번 연구는 65세 이상 고령층을 중심으로, 계란 섭취 빈도와 인지 기능, 뇌 건강 지표 사이의 상관관계를 분석해 얻은 결론이다. 연구진은 치매 진단 이력이 없는 1,024명을 대상으로 식습관 조사와 인지 기능 추적 검사를 약 7년에 걸쳐 진행했으며, 조사 대상 중 578명은 사후 뇌 조직 기증을 통해 병리학적 분석에도 참여했다. 연구 참여자들은 계란 섭취 빈도에 따라 ▲월 1회 미만 ▲월 1~3회 ▲주 1회 ▲주 2회 이상 등 네 집단으로 나뉘었고, 연구 결과 주 1회 이상 계란을 섭취한 그룹은 월 1회 미만 섭취한 그룹에 비해 알츠하이머 치매 발병 위험이 절반 수준으로 낮게 나타났다. 연구에서 주목한 성분은 콜린(choline)으로, 이는 간 기능, 신경계 건강, 근육 움직임, 뇌세포 구조 유지 및 신경전달물질 생성에 필수적인 영양소다. 특히 콜린은 기억력과 학습 능력을 유지하는 데 핵심 역할을 하는 아세틸콜린(acetylcholine)의 전구체이기도 하다. 연구팀은 "콜린이 뇌세포 구조를 안정시키고, 신경세포 간 신호 전달을 돕는 동시에, 알츠하이머의 주요 발병 원인인 베타 아밀로이드 플라크와 타우 단백질 얽힘(tangle)의 생성을 억제할 수 있다"고 설명했다. 알츠하이머병은 주로 단백질 축적물(플라크와 얽힘)이 신경세포 기능을 차단하고 세포를 사멸시키는 과정으로 진행되며, 기억력 저하, 언어 능력 저하, 신체 기능 상실 등의 증상을 유발한다. 현재 미국에서는 65세 이상 인구 중 약 720만 명이 알츠하이머를 앓고 있으며, 연간 10만 명 이상이 이 병으로 사망한다. 알츠하이머협회는 2050년까지 환자 수가 1300만 명에 이를 것으로 전망하고 있다. 이번 연구 결과는 알츠하이머의 예방 가능성을 제시한 희소 사례로, 특히 식이 조절을 통해 위험 요인을 완화할 수 있다는 점에서 의료계의 관심을 모으고 있다. 다만 이번 연구는 관찰적 분석에 기반한 것으로, 인과 관계를 입증하기 위해서는 향후 대규모 무작위 대조군 연구가 필요하다는 것이 전문가들의 견해다. 콜린은 인체가 소량 자체 합성할 수 있으나, 필요량을 충족하려면 식이 섭취가 필수적이다. 미국 국립보건원(NIH)에 따르면 19세 이상 성인 여성은 하루 425mg, 남성은 550mg의 콜린을 섭취해야 하며, 삶은 계란 1개에는 약 147mg의 콜린이 함유돼 있다. 그 외에도 볶은 대두(반 컵, 107mg), 쇠간(조리된 85g, 356mg), 대구(조리된 85g, 71mg) 등이 대표적인 콜린 공급원이다. 연구진은 "계란은 영양학적으로 밀도 높은 식품이며, 특히 콜린 섭취의 효율적인 공급원으로서 고령층 식단에 포함될 만한 가치가 있다"며 "단순한 습관 변화로도 알츠하이머의 발생 가능성을 낮출 수 있다는 점에서, 예방의학적 접근이 중요한 시점"이라고 강조했다.
- 생활경제
2025-07-15 20:34:00
중국, 미국 자동차 '빅3'에 희토류 수출 잠정 허가

중국 정부가 포드, 제너럴모터스(GM), 스텔란티스 등 미국 3대 자동차 메이커에 대한 희토류 수출을 잠정적으로 허가한 것으로 알려졌다. 로이터통신은 6일(현지시간) 익명의 소식통들을 인용해 중국정부가 지난 2일 이들 자동차업체들과 거래하는 희토류 공급업체들에게 임시 수출허가를 내줬다고 보도했다. 소식통은 허가 중 적어도 일부는 유효기간이 6개월인 것으로 파악됐으며 수출이 허가된 희토류 수량과 품목은 즉각 확인되지 않고 있다고 전했다. 소식통은 이와 함께 중국정부가 지난주 이후 미국 전기업체의 부품 공급업체들에게도 허가를 내줬다고 덧붙였다. 스텔란티스측은 로이터통신에 효율적인 허가 절차를 확보한 공급업체들과 협력해 큰 혼란없이 당면 생산차질 우려에 대처할 수 있게 됐다”고 언급했다. GM과 포드는 관련된 질의에 응답하지 않았다. 중국의 이번 조치는 자국의 희토류 수출 통제에 미국이 '제네바 합의(5월 10~11일 제네바에서 열린 미·중 고위급 회담에서 이뤄진 합의) 위반'이라며 문제제기한 것을 일부 수용한 것일 수 있다. 중국은 미·중 간 관세 '치킨게임'이 한창이던 지난 4월 4일 사마륨·가돌리늄 등 희토류 7종에 대한 대미 수출 통제 조치를 내놓았다. 이후 미·중은 스콧 베선트 미 재무장관과 허리펑 중국 국무원 부총리가 각각 수석대표로 나선 5월 제네바 회담에서 서로 100% 넘게 부과하던 관세(미국은 중국에 145%, 중국은 미국에 125%)를 90일간 115% 포인트씩 대폭 낮추는 '관세 전쟁 휴전'에 합의했다. 이 합의에서 중국은 4월 이후 미국의 고율 관세에 맞서 내놓은 비관세 대응조치를 중단하거나 해제하기 위해 필요한 모든 행정 조치를 취하기로 했다. 그러나 중국이 미국에 대한 희토류 수출 통제 해제에 뜸을 들이자 미국 측은 중국이 제네바 합의를 위반하고 있다고 지적했고, 중국은 최근 미국이 취한 "차별적 제한 조치"를 폐지하라며 맞섰다. '차별적 제한 조치'는 미국의 대중국 반도체 관련 수출 통제 강화와 미국 내 중국인 유학생들에 대한 적극적 비자 취소 방침 등을 의미하는 것으로 해석됐다. 그러던 중 도널드 트럼프 미국 대통령과 시진핑 중국 국가주석이 5일 전화 통화를 갖고 양국 간 무역 협상을 조속히 재개하기로 합의했다. 트럼프 대통령은 통화 결과를 소개한 사회관계망서비스(SNS) 글에서 "희토류 제품의 복잡성에 대한 의문은 더 이상 없을 것"이라고 쓰며 희토류 문제가 해결될 것임을 시사했다.
- IT/바이오
2025-06-07 06:36:00
구글 딥마인드, 알고리즘 진화형 AI '알파이볼브' 공개⋯구글 데이터센터 운영 효율도 개선

구글의 인공지능(AI) 연구 자회사 딥마인드(DeepMind)가 수학·과학 분야 난제를 해결하기 위한 신형 AI 시스템 '알파이볼브(AlphaEvolve)'를 14일 공개했다. 딥마인드는 이를 통해 일반 목적의 알고리즘 개발 지원은 물론, 자사 서비스의 운영 효율화에도 기여하고 있다고 밝혔다. 알파이볼브는 구글의 최신 대규모 언어모델(LLM) '제미나이(Gemini)' 시리즈를 기반으로 하면서, 기존 챗봇과 차별화된 '진화적 알고리즘 평가' 방식을 적용한 것이 특징이다. 사용자가 문제와 가능한 접근 방법을 입력하면, 제미나이 플래시(Gemini Flash)와 제미나이 프로(Gemini Pro)를 활용해 다양한 해법을 생성하고, 이를 자동 평가 시스템이 검증해 최적 해법을 도출한다. 아르스 테크니카는 14일(현지시간) 이같은 '다중 해법 생성→자동 평가→개선 반복'의 진화적 프레임워크는 기존 LLM의 비결정성에 따른 오류 가능성을 줄이는 동시에, 복잡한 수학적 알고리즘 문제 해결 정확도를 높이는 데 기여한다는 것이 딥마인드 측의 설명이라고 전했다. 기존 딥마인드의 대표적인 AI 성과인 단백질 구조 예측 AI '알파폴드(AlphaFold)'가 특정 분야에 특화됐던 것과 달리, 알파이볼브는 프로그래밍과 알고리즘 전반에 적용 가능한 범용 시스템이라는 점도 주목된다. 실제 알파이볼브는 구글의 대규모 데이터센터 관리 시스템인 '보그(Borg)'에 투입돼 스케줄링 휴리스틱 개선안을 제시했으며, 이를 적용한 결과 전 세계 컴퓨팅 자원 사용량의 약 0.7%를 절감하는 성과를 냈다. 이는 구글 같은 초대형 기업에겐 상당한 비용 절감 효과로 직결된다. AI 고속 연산의 핵심인 행렬 곱셈 최적화에도 알파이볼브는 성과를 냈다. 딥마인드는 1969년 수학자 폴커 슈트라센이 개발한 복소수 4×4 행렬 곱셈 알고리즘보다 효율적인 해법을 알파이볼브가 새로 발견했다고 밝혔다. 이는 과거 전문 AI 시스템 '알파텐서(AlphaTensor)'가 접근했던 문제로, 범용 AI인 알파이볼브가 그보다 우수한 해법을 도출한 사례다. 구글 딥마인드 측은 또한 20%의 사례에서, 알파이볼브는 이전에 가장 잘 알려진 솔루션을 개선해 해당 미해결 문제에서 진전을 이루었다고 밝혔다. 예를 들어, 키싱 넘버 문제(kissing number problem)를 개선한 것. 이 기하학적 난제는 300년 넘게 수학자들을 매료시켜 왔으며 , 공통 단위 구에 접하는 서로 겹치지 않는 구의 최대 개수를 다루는 문제다. 알파이볼브는 593개의 외곽 구의 구성을 발견하고 11차원에서 새로운 하한을 확립했다고 딥마인드는 강조했다. 차세대 반도체 설계에도 알파이볼브는 기여하고 있다. 딥마인드는 이 AI가 구글의 텐서 처리 유닛(TPU) 차세대 칩 설계에서 불필요한 비트를 제거하는 변경안을 제안했으며, 현재 검증 과정을 거쳐 실제 제품에 반영할 예정이다. 다만 알파이볼브는 아직 일반에 공개되지 않았으며, 현재로선 구글 내부 연구 및 서비스 최적화에만 사용되고 있다. 딥마인드는 향후 알파이볼브의 진화 알고리즘 평가 방식을 경량화해 소형 AI 도구에도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
- IT/바이오
2025-05-15 15:12:00
[글로벌 핫이슈] '집중 포화' 속 美 방산주, 옥석 가리기 분주⋯AI 전쟁 승자는 누구?

군산 복합체에 격변이 닥치면서 방산주들이 어려움을 겪고 있다. 지난 한 해 미국 주요 방산 기업 주가는 하락세를 보였다. 그러나 새로운 전쟁 방식과 기술 변화 속에서 오히려 기회를 모색해야 한다는 분석이 나오고 있다. 지난 한 해 노스롭 그루먼, 록히드 마틴, 제너럴 다이내믹스 같은 방산업체는 두 가지 전선에서 격변과 마주했다. 첫째, 전쟁 양상이 급변했다. 우크라이나 전쟁에서는 값싼 드론이 인력과 장비 부족을 대체하는 무기로 등장했고, 중동에서는 무인 항공기가 공격, 정찰, 표적 지정 등 핵심 전투 도구로 자리를 잡았다. 130억 달러(약 18조 1805억 원) 규모의 항공모함 USS 제럴드 R. 포드조차 수백만 달러짜리 극초음속 미사일이나 자율 잠수함, 어뢰가 위협하는 시대다. 값싼 기술이 어떤 무기든 구식으로 만들 수 있게 되면서, 긴 개발 기간과 수십억 달러에 달하는 비용은 비효율적인 요소로 작용한다. 둘째, 미 행정부의 혼란도 영향을 미쳤다. 트럼프 행정부 초기는 예년보다 더 예측 불가능한 모습을 보였다. 피트 헵세스 국방부 장관 인준은 J.D. 밴스 부통령의 결정권 행사로 겨우 통과됐고, 트럼프 대통령은 C.Q. 브라운 합참의장을 전격 해임했다. 이런 지도부의 혼란과 함께, 일론 머스크 같은 인사들이 팔란티어 테크놀로지스, 안두릴 인더스트리즈 등 신생 기업의 AI 기술이 기존 군사 프로그램을 대체해야 한다고 주장하면서 상황은 더 복잡해졌다. 결과적으로 록히드, 노스롭, 제너럴 다이내믹스, L3해리스 주가는 선거 이후 평균 10% 하락하며 시가총액 약 250억 달러(약 34조 9625억 원)가 증발했다. 표면적으로 방산 부문은 수년 동안 후위 방어전을 치러야 할 것처럼 보인다. "격변 속 사라지지 않는다"…전통 강자들의 반격 하지만 속단은 이르다. 전통 방산업체도 변화에 적응하고 필요시 신무기 개발 능력을 입증해왔다. 군이 AI 기반 첨단 무기로 전환하더라도, 대형 전통 플랫폼의 수요는 여전히 존재한다. 노스롭과 록히드 같은 기업만이 제트기, 함선, 탱크, 미사일 시스템을 공급할 수 있기 때문이다. 투자 전문 매체 배런스에 따르면 현재 방산 주요 계약업체 주가는 2011년 예산 통제법 당시보다 낮은 밸류에이션에 거래되고 있다. 캐피털 알파 파트너스의 바이런 캘런 분석가는 파괴적 혁신 기업과 기존 기업의 경쟁 구도를 '아마존 대 반스앤노블이 아닌, 아마존 대 월마트'에 비유하며, 기존 기업의 저력을 강조했다. 값싼 기술의 역습…전쟁 양상 변화와 국방부의 고민 전쟁은 끊임없이 진화한다. 화살이 총알로, 나무 선체가 철갑함으로, 프로펠러기가 제트기로 바뀌었듯, 기술 발전과 함께 새로운 무기와 전략이 등장한다. 최근 전장은 신무기 실험실이다. 우크라이나는 해상 드론으로 러시아 전투기를 격추했다고 주장하고, 미국은 시스템 메이븐 AI로 후티 반군 표적을 추적한다. 후티 반군은 RTX가 제조한 패트리엇 미사일로 드론을 요격하지만, 수백만 달러 미사일로 값싼 드론을 잡는 것을 "퀸과 폰을 맞바꾸는 것과 같다"는 비유가 나온다. 값이 저렴한 무기가 중요해지면서 비용 절감 압박이 커진다. 기존 '원가 가산 계약'은 공급망 전반에서 비용을 부풀릴 잠재 문제를 안고 있다. 대신 회사가 가격을 제시하고 물품을 납품하는 '확정가 입찰 시스템'이 드론이나 탄약에는 더 적합할 수 있다는 논의가 제기된다. 국방부도 비용 효율성을 인지하고 있다. 미군은 이미 수십 개의 무인 시스템을 운용 중이며, 육군은 더 비싼 미래공격정찰기 프로그램(FARA)을 2024년에 취소했다. 트럼프 대통령도 무인 협업 전투기(CCA)를 지지하지만, 동시에 보잉에게 6세대 유인 전투기 프로그램 계약을 수여하는 등 다양한 방향을 모색하고 있다. 방산업체는 필요시 신속하게 움직일 수 있다. 제1차 걸프전 당시, 전통 방산업체와 미군은 사담 후세인의 지하 시설 파괴용 벙커 버스터 GBU-28을 한 달 내 개발·배치하며 전쟁을 조기에 끝내는 데 기여했다. 다만 트럼프 행정부는 정책 일관성이 부족하다는 지적도 있다. 대통령은 감찰관들을 해임하고, 내분으로 고위 관계자에게 거짓말 탐지기 테스트 위협까지 가해졌다는 보도도 나왔다. 그러나 트럼프의 목표는 분명하다. 신기술을 빠르게 배치하여 중국 등 위협에 맞서 미국의 군사 우위를 유지할 더 강력하고 효율적인 군사 기구를 원한다. 세계 평화가 오지 않는 한, 미국은 앞으로 수년 간 GDP의 약 3%를 국가 안보에 지출할 것으로 예상된다. 2026 회계연도 트럼프 행정부의 초기 국방 예산 요청은 1조 달러(약 1398조 5000억 원)를 약간 웃돌며, 2025년 대비 13% 증가했다. 전년 대비 1130억 달러(약 158조 305억 원) 증가한 예산에는 함선 건조 확대, F-47 차세대 전투기 자금, 핵무기 현대화, '골든 돔' 미사일 방어막 개발 등이 포함된다. 제안일 뿐이지만 방산 부문에는 긍정 신호로 해석된다. 판 흔드는 '아마존형 스타트업' 등장 세부 사항에 따라 그림은 달라진다. 투자자에게는 더 많은 자금이 스타트업으로 흘러가고 기존 대형사 비중이 줄어들 위험이 있다. 주목할 만한 비상장 스타트업으로 안두릴이 꼽힌다. 안두릴은 스페이스X가 우주 발사 산업에 했던 것처럼 방산 시장에 파괴적 혁신을 일으키려 2017년 설립됐다. 트레이 스티븐스 공동 창립자 겸 이사회 의장은 안두릴의 목표가 상용 기술에 소프트웨어와 AI를 결합해 더 저렴하고 유능한 제품을 더 빠르게 만드는 것이라고 밝혔다. 안두릴은 아직 작지만 성장세다. 계약 수주 총액은 약 40억 달러(약 5조 5940억 원), 비상장 시장 가치는 약 300억 달러(약 41조 9550억 원)로 평가된다. L3해리스 시가총액 410억 달러(약 57조 3385억 원), 수주 잔고 330억 달러(약 46조 1505억 원)와 비교하면 규모는 작지만, 안두릴은 "다양한 시장 부문에 많은 베팅을 하고 있다"는 점에서 다른 스타트업과 차별화된다고 바이런 캘런은 설명했다. 마크 인더스트리즈(저비용 공격 드론), 쉴드 AI(군용 하드웨어 AI) 등 다른 비상장 스타트업과, 상장사 에어로바이런먼트, 카르만 홀딩스, 크라토스 디펜스 앤 시큐리티 솔루션스(스마트 탄약과 드론 기술)도 주목해야 할 대상이다. 이들 신생 기업의 등장은 기존 방산업체들이 더 빠르고 저렴하게 움직이도록 압박하는 요인이 될 수 있다. 에어로다이내믹 어드바이저리의 리처드 아불라피아 상무이사는 "새로운 경쟁이 있다는 것은 환상적인 일"이라고 평가했다. 종목별 진단…옥석 가리기 나선 투자자들 투자자들은 안두릴 대신 에어로바이런먼트에 투자할 수 있다. 이 회사는 스위치블레이드 체공형 정밀유도탄과 푸마 정찰 드론을 만든다. 우크라이나 정책 변동성으로 주가가 타격을 입었다. 2024 회계연도 총매출 38% (약 2억 7400만 달러)가 우크라이나발이었으나 이후 줄었다. 주가는 11월 선거 후 29% 하락했다. 최근 자율 시스템 업체 블루헤일로와 합병하며 성장 동력을 확보했다. 제퍼리스 그렉 콘래드 분석가는 2026 회계연도 합산 매출 20억 달러(약 2조 7970억 원), EBITDA 약 3억 5000만 달러(약 4894억 7500만 원)를 예상한다. 그는 EBITDA가 25배 멀티플 또는 주가 190달러(최근 156달러 대비 22% 상승)를 정당화한다고 설명했다. 이어 콘래드 분석가는 "에어로바이런먼트가 수주 잔고, 파이프라인, 블루헤일로와의 기회 등 현재보다 좋은 위치에 있었던 적이 없다"고 강조했다. 배런스는 전통 방산업체 중에서는 L3해리스 테크놀로지스가 사업 다각화로 유망하다고 꼽았다. 통합 임무 시스템, 우주와 공중 시스템, 통신 사업 외 2023년 7월 에어로젯 로켓다인 인수로 로켓 엔진 사업까지 확장했다. 골드만삭스 노아 포포낙 분석가는 L3해리스가 특정 프로그램에 집중되지 않아 예산 변화로부터 잘 보호된다는 점을 강조했다. 그는 '매수' 등급과 283달러 목표 주가(최근 216달러 대비 약 31% 상승)를 제시했다. 노스롭도 또 다른 승자로 꼽힌다. 스텔스 폭격기로 유명하지만, 항공우주, 미사일 방어, 핵무기, 감시, 무인 시스템, 우주 등 광범위하게 다각화되어 있다. 해군 6세대 유인 전투기를 개발하는 차세대 공중 방어(NAGD) 프로그램 계약을 보잉으로부터 따내면 추가 모멘텀을 얻을 수 있다. 노스롭 주가는 2025년 예상 수익 19배로 록히드 마틴 대비 12% 프리미엄에 거래되지만, 모건스탠리 크리스틴 리와그 분석가는 정당한 프리미엄이라고 본다. 앞으로 3년 연간 9% 성장률은 록히드보다 2%포인트 빠르다. 리와그는 노스롭을 해당 부문 '최고 추천주'로 꼽으며, 570달러 목표 주가는 최근 467달러에서 22% 상승 여력을 시사한다고 밝혔다. 록히드 마틴은 더 어려운 상황에 처했다. 2024년 6월 배런스 추천주였으나, 11월 24일 일론 머스크의 유인 전투기 비난 트윗 이후 주가가 14% 하락하며 허리케인급 역풍을 맞았다. 현재 2026년 예상 수익 15.5배에 거래되며, S&P 500 지수 대비 15% 할인된 수준은 군사 지출 감소기였던 2011-2015년(10% 할인)보다 크다. 머스크의 트윗은 2조 달러(약 2797조 원) 규모의 국방 프로그램이자 회사 매출 4분의 1 이상을 차지하는 F-35 전투기에 문제를 제기했다. 1억 달러(약 1398억 5000만 원)짜리 F-35는 스텔스, 첨단 센서, 수직 이착륙 등 고기능으로 유지보수 비용도 막대하다. 머스크가 비난하더라도 F-35는 미국의 공중 우위를 상징하며 수십 년간 운용될 전망이다. 버티컬 리서치 파트너스 롭 스탤러드 분석가는 행정부와의 긴장이 당분간 주가를 억누를 것으로 본다. 스탤러드 분석가는 록히드 주식에 대해 "록히드는 적절한 멀티플에, 공정하게 평가됐다"고 진단하며, '보유' 등급과 505달러 목표 주가(최근 467달러 대비 8% 상승)를 제시했다. 큰 폭으로 하락한 부즈 앨런 해밀턴 홀딩은 저평가된 것으로 보인다. 지난해 11월 미국 대통령 선거 후 36% 급락했는데, 정부 효율성 부서의 정부 계약 손질 여파다. 회사 사업의 약 4분의 3이 국가 안보 관련이라 타격이 컸다. 하지만 부즈는 단순 컨설팅 기업 이상이다. 9·11 사태 후 미 안보 기관 정보 공유 시스템을 구축했고, 12월 팔란티어와 협력해 미군 전투원에게 AI 기반 소프트웨어와 하드웨어를 공급한다. 'AI'와 '국가 방위' 조합 덕에 팔란티어는 2026년 예상 수익 163배에 거래되지만, 부즈는 약 16.6배에 불과하다. 헤드라인 리스크는 있지만, 수익은 앞으로 수년 간 11% 성장 예상되며(S&P 500보다 약간 빠름), 밸류에이션은 지난 5년래 최저 수준이다. 전쟁 양상은 변하지만, 부즈 같은 방산 기업들은 언제나 변화 속에서 이익을 창출할 방법을 찾을 것이라는 전망이 나온다.
- IT/바이오
2025-05-12 06:10:00
[퓨처 Eyes(82)] 뇌 학습의 새로운 비밀⋯시냅스별 다른 규칙 따른다

우리는 새로운 것을 어떻게 배울까? 최신 유행하는 K-팝 가사와 안무, 새로운 직장에서의 업무, SNS에서 핫한 카페나 레스토랑 가는 길 같은 정보는 어떻게 뇌에 인코딩될까? 이에 대한 넓은 의미의 답은 뇌가 새로운 정보를 수용하기 위해 적응 과정을 거친다는 것이다. 새로운 행동을 따르거나 새로 도입된 정보를 기억하기 위해 뇌의 회로는 변화한다. 이러한 변화는 수조 개의 시냅스, 즉 뉴런들이 서로 신호를 주고받는 연결 지점에서 세심하게 조율된 과정을 통해 일어난다. 새로운 정보는 특정 시냅스를 강화하는 반면 다른 시냅스는 약화시키는데, 이를 시냅스 가소성이라고 불리며 학습과 기억의 핵심 기전으로 여겨진다. 시냅스 가소성에는 시냅스가 강해지는 장기 강화(LTP, Long-Term Potentiation)와 약해지는 장기 억제(LTD, Long-Term Depression)가 대표적이다. 미국 UC샌디에이고대학 연구팀이 뇌가 새로운 정보를 학습할 때 신경세포(뉴런)의 연결 지점인 시냅스(synapse)가 기존 학설과 달리 위치에 따라 다양한 규칙을 적용하며 변화한다는 사실을 과학적으로 규명했다고 사이테크 데일리가 최근 보도했다. 미국 국립보건원(NIH)과 미국 국립과학재단(NSF) 등의 지원을 받은 이 연구는 뇌 학습 및 기억의 핵심 기전인 시냅스 가소성(synaptic plasticity)에 대한 이해를 근본적으로 변화시키는 발견이다. 차세대 인공지능(AI) 시스템 개발과 알츠하이머병 등 다양한 뇌 질환 치료 연구에 중요한 통찰을 제공할 전망이다. 과거 신경과학계는 뇌의 한 영역 또는 한 뉴런 안에서 시냅스 변화가 동일한 규칙에 따라 일어난다고 생각했다. 즉, 뉴런 전체가 같은 방식으로 정보를 저장하고 처리한다고 여겨졌다. 하지만 실제 뇌가 복잡한 정보를 매우 효율적으로 학습하고 기억하는 과정에서 어떤 시냅스가 변화해야 하는지, 어떤 규칙이 적용되는지에 대한 세부 원리는 명확하지 않았다. 특히 개별 시냅스가 전체 행동이나 결과에 대해 어떻게 '책임'을 배분받고 변화하는지 설명하기 어렵다는 난제인 '크레딧 할당 문제(credit assignment problem)'가 남아있었다. UC 샌디에이고 연구팀, 생쥐 뇌의 뉴런·시냅스 실시간 추적 UC샌디에이고 신경생물학자 윌리엄 '제이크' 라이트(William 'Jake' Wright), 네이선 헤드릭(Nathan Hedrick), 코미야마 타카키(Takaki Komiyama) 박사 연구팀은 국립보건원과 국립과학재단, 글로벌 브레인 시범상 사이먼스 협력, 에릭 및 웬디 슈미트 과학 분야 AI 펠로우십 등의 주요 재정 지원을 받아 수년간 이 연구를 수행했다. 연구 결과는 4월 17일 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 연구팀은 생쥐(mouse)를 실험 모델로 사용했다. 생쥐는 인간과 유사한 뇌 구조와 학습 능력을 가지고 있어 뇌과학 연구에 널리 활용된다. 연구팀은 2광자 현미경이라는 첨단 이미징 기술을 이용해 살아있는 생쥐의 뇌 속 개별 뉴런과 시냅스의 변화를 실시간으로 관찰했다. 이 기술은 뇌 깊숙한 곳까지 고해상도로 이미지를 얻을 수 있어 기존의 한계를 극복할 수 있었다. 연구 과정에서 생쥐에게 새로운 행동 과제(예: 특정 신호에 반응해 레버를 누르기 등)를 학습시키는 동안, 뇌의 특정 영역(대뇌 피질)에서 뉴런의 가지돌기(덴드라이트, dendrite)와 그 위의 시냅스(돌기, spine)를 실시간으로 추적했다. 시냅스의 크기, 모양, 신호 강도 변화 등을 시간에 따라 정밀하게 측정했다. 시냅스에서 획기적인 핵심 발견 이전에는 불가능했던 수준으로 개별 시냅스를 시각화한 결과, 뉴런이 학습 과정 중 기존 생각에서 가정했던 것처럼 하나의 규칙 세트만 따르지 않는다는 사실이 드러났다. 데이터는 개별 뉴런이 여러 규칙을 따르며, 특히 가지돌기의 서로 다른 구역에 위치한 시냅스가 서로 다른 학습 규칙(장기 강화 또는 장기 억제 등)에 따라 변화함을 보여줬다. 이는 뉴런 하나가 여러 '연산 모듈'을 병렬로 갖는다는 의미다. 뇌는 수많은 시냅스가 각자 '지역 정보'만 가지고 변화하지만, 전체적으로는 복잡한 행동을 학습한다. 연구팀은 뉴런이 서로 다른 규칙을 동시에 적용함으로써, 각 시냅스가 자신의 역할(크레딧)을 효율적으로 배분받아 변화할 수 있음을 확인하며 신경과학계의 난제였던 '크레딧 할당 문제'에 대한 새로운 해법을 제시했다. 연구진은 시냅스가 실제로 변화하는 순간, 그 주변 환경(자극의 종류, 시간, 위치 등)을 모두 기록하며 시냅스 변화의 '규칙성'과 '다양성'을 동시에 입증할 수 있었다. 뇌 학습 연구의 파급 효과와 의미 연구 책임 저자인 코미야마 타카키 교수는 "이번 연구는 뇌가 학습 과정에서 복잡한 신호를 어떻게 효율적으로 처리하는지, 그리고 그 과정에서 각 시냅스가 어떤 역할을 하는지를 근본적으로 새롭게 이해하게 해준다"며 "앞으로 뇌 질환 치료와 인공지능 발전에 큰 영향을 미칠 것으로 기대한다"고 강조했다. 그는 신경생물학 및 신경과학 부서의 교수이며, 할르지오글루 데이터 과학 연구소와 카블리 뇌-마음 연구소에서도 재직 중이다. 이번 발견은 인공지능과 뇌와 유사한 신경망 개발에 중요한 시사점을 던진다. 현재의 인공 신경망(딥러닝 등)은 보통 모든 노드(뉴런)가 동일한 학습 규칙을 따르지만, 이 연구 결과는 하나의 인공 뉴런에 여러 학습 규칙을 적용하는 새로운 설계 방식이 가능함을 시사한다. 이는 더 유연하고 효율적인 인공지능(AI), 즉 인간 뇌와 유사한 '적응형' 인공지능 개발로 이어질 전망이다. 건강 및 행동 측면에서 이번 발견은 중독, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 알츠하이머병은 물론 자폐증 등 다양한 신경 발달 장애 치료에 새로운 접근 방식을 제시할 수 있다. 알츠하이머병 등 다양한 뇌 질환은 시냅스 가소성의 이상과 밀접한 관련이 있는데, 이번 연구는 질환별로 영향을 받는 시냅스 규칙이 다를 수 있음을 시사하며, 특정 시냅스 영역만을 타겟으로 하는 맞춤형 치료법 개발에 새로운 길을 제시한다. 연구의 제1 저자인 라이트 박사는 "시냅스 가소성은 일반적으로 뇌 내에서 균일하다고 여겨졌지만, 우리 연구는 학습 중 시냅스가 어떻게 수정되는지 더 명확히 이해하게 해주고, 많은 뇌 질환이 어떤 형태의 시냅스 기능 장애를 포함하고 있기 때문에 건강에 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 수 있다"고 덧붙였다. 그는 "이번 연구는 뇌가 정상적으로 작동하는 방식을 이해하는 잠재적 기초를 마련하며, 이는 다양한 질병에서 무엇이 잘못되는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다. 뉴련 관련 향후 연구 방향과 전망 이 새로운 발견은 이제 연구자들을 뉴런이 왜, 어떻게 여러 규칙을 동시에 사용할 수 있는지, 여러 규칙 사용이 에너지 효율성이나 정보 저장 용량 극대화 등 어떤 이점을 주는지, 그리고 질환별 시냅스 규칙 차이는 무엇인지 등 근본 원리에 대한 심층 후속 연구로 이끌고 있다. 이 연구는 뇌가 학습할 때 '한 개의 뉴런=하나의 규칙'이라는 기존 통념을 깨고, '한개의 뉴런=여러 규칙 병행'이라는 새로운 패러다임을 제시했다. 이는 뇌과학, 의학, 인공지능 등 다양한 분야에 혁신적 영감을 주는 발견으로, 앞으로 관련 연구와 기술 발전에 중요한 이정표가 될 것이다.
- 포커스온
2025-05-01 10:55:00
메타, 'Meta AI' 독립 앱 출시⋯AI 생태계 주도권 경쟁 본격화

페이스북 모회사 메타(Meta Platforms)가 자사 인공지능(AI) 비서 '메타 AI(Meta AI)'를 위한 독립 애플리케이션을 출시하며 본격적인 AI 시장 공략에 나섰다. 이번 앱 출시는 오픈AI, 구글 등 주요 경쟁사와의 주도권 다툼이 한층 가열되고 있음을 보여주는 신호로 해석된다. 메타는 29일(현지시간) 자사 AI 비서를 기존 페이스북, 인스타그램, 왓츠앱, 메신저 등 자사 플랫폼 내에서만 제공하던 방식에서 탈피해, 별도의 앱으로 제공한다고 밝혔다. 이를 통해 사용자는 보다 개인화된 방식으로 음성 기반의 AI 대화를 주고받을 수 있으며, 사진 생성 및 편집 등 다양한 생성형 AI 기능도 통합적으로 활용할 수 있게 됐다. 이번 앱은 메타의 최신 대형 언어모델(LLM)인 '라마4(LLaMA 4)'를 기반으로 작동한다. 라마4는 추론 능력, 다국어 지원, 연산 효율성 등을 대폭 개선한 모델로, 오픈AI의 GPT-4, 구글의 제미나이, 앤스로픽의 클로드 등과 경쟁하기 위해 개발됐다. 메타는 이 앱을 통해 사용자가 AI와 음성으로 자유롭게 대화하고, 친구나 가족과의 소셜 경험과 연계된 정보를 더 정밀하게 제공받을 수 있도록 설계했다고 설명했다. 특히 사용자의 페이스북·인스타그램 계정 활동을 기반으로 문맥에 맞는 응답을 생성함으로써 '더 개인적인 AI'를 구현하겠다는 전략이다. 또한 메타는 '메타 AI 앱'을 자사 스마트 안경인 레이밴 메타(Ray-Ban Meta)와도 연동한다. 음성 대화를 안경에서 시작한 뒤 스마트폰 앱이나 웹 인터스페이스에서 이어갈 수 있는 연속적 사용 환경을 구축했다. 기존 '메타 뷰(Meta View)’ 앱도 통합돼 하나의 플랫폼으로 관리가 가능하다. 이번 앱 출시는 메타가 주최하는 첫 AI 개발자 콘퍼런스 '라마콘(LlamaCon)'과 동시에 이뤄졌다. 메타는 이날 진행된 행사에서 다양한 AI 기술을 시연하고, 향후 유료 구독 모델 도입 계획도 밝혔다. 다만 고급형 메타 AI 기능에 대한 유료화는 이르면 내년부터 본격적인 수익 창출이 가능할 것으로 전망된다. 한편, 메타 AI는 현재 미국, 캐나다, 호주, 뉴질랜드 등 일부 국가에서 우선 제공되고 있으며, 앱 내 '디스커버 피드(Discover Feed)'를 통해 사용자 간 프롬프트 공유 및 활용 사례 탐색 기능도 지원된다. 메타는 "AI는 사람과 기술, 경험을 연결하는 도구이며, 이번 앱 출시는 개인화된 AI의 실현을 위한 첫걸음"이라고 밝혔다. 메타AI vs 오픈AI·구글·앤스로픽…기술 경쟁 구도는 메타의 '메타 AI(Meta AI)'가 독립 애플리케이션으로 출범하면서, 생성형 인공지능 시장의 경쟁 구도가 보다 뚜렷해지고 있다. 핵심은 각 기업이 보유한 대형 언어모델(LLM)의 성능, 활용 범위, 사용자 인터페이스 설계에 있다. ◇ LLM 경쟁: LLaMA 4 vs GPT-4 vs 제미나이 1.5 vs 클로드 3 메타의 LLaMA 4는 이번에 새롭게 선보인 메타 AI의 핵심 엔진으로, 고도화된 추론 능력과 멀티모달 처리 기능, 효율적인 연산 구조를 특징으로 한다. 메타는 이를 통해 오픈AI, 구글, 앤스로픽과 같은 주요 경쟁사와의 기술 격차를 좁히겠다는 전략이다. 메타는 페이스북·인스타그램·왓츠앱 등 플랫폼 사용자 데이터와 연동한 '초개인화 응답'을 전면에 내세운다. LLaMA 4는 사용자의 성향, 관심사, 과거 상호작용 기록을 토대로 보다 정밀한 응답을 제공하며, 이를 통해 "당신을 아는 AI"를 구현하려는 방향성을 드러낸다. ◇ 음성 인터페이스와 기기 연동 Meta AI는 레이밴 메타(Ray-Ban Meta) 스마트 글라스와의 연동을 통해 '웨어러블 AI 경험'을 강조한다. 사용자는 음성으로 질문을 시작해, 이어폰이나 앱, 웹에서도 연속적으로 상호작용할 수 있다. 듀플렉스 음성 기술을 적용해 자연스러운 실시간 음성 대화도 구현 중이다. 이에 비해 OpenAI는 마이크로소프트와 협업해 Bing Chat 및 Copilot 제품군에 음성 입력을 접목하고 있으나, 메타처럼 하드웨어 연동을 전면에 내세운 전략은 아직 없다. 구글의 경우 Pixel 시리즈를 중심으로 AI 기능을 확대 중이며, Gemini를 스마트폰 OS에 깊숙이 통합하고 있다. ◇ 유료화 전략 및 수익화 계획 메타는 고급형 메타 AI 기능에 대해 2025년 2분기부터 유료 구독 모델 도입을 시사했다. 반면 오픈AI는 이미 챗GPT 플러스를 통해 수익화에 성공했으며, API 기반 매출도 꾸준히 확대 중이다. 구글은 클라우드 기반 AI API 및 기업용 '제미나이(Gemini)'로 수익을 추구하고, 앤스로픽은 아마존 및 구글 투자 기반으로 B2B 모델을 강화하고 있다. 메타는 소셜미디어 강점을 AI와 접목시켜 사용자 중심의 '초개인화 AI' 경험을 제시하고 있으며, 하드웨어 연동과 일상 밀착형 음성 인터페이스에서 강점을 보이고 있다. 반면 오픈AI와 구글은 보다 폭넓은 API 지원, 풍부한 생태계, 멀티모달 응용에서 우위를 유지하고 있다. 향후 경쟁은 플랫폼 내 정착률, 지속적 모델 개선, 개인정보 보호 설계 등이 핵심 변수가 될 것으로 전망된다.
- IT/바이오
2025-04-30 11:20:00
[퓨처 Eyes(81)] 물 분해 숨겨진 비용 규명⋯효율적인 수소 생산 청신호

우리가 매일 사용하는 에너지, 그 뒤에는 지구를 뜨겁게 달구는 화석 연료의 그림자가 드리워져 있다. 멈추지 않는 지구 온난화의 시계 앞에서, 과학자들은 물에서 무한한 에너지를 얻는 꿈, 바로 '수소 에너지'에 주목해왔다. 마치 마법처럼 물을 분해해 깨끗한 연료를 얻는 기술, 하지만 오랫동안 이 꿈은 풀리지 않는 숙제처럼 에너지 낭비라는 숨겨진 비용에 발목이 잡혀 있다. 그런데 최근 한 대학 연구실에서 이 답답한 문제의 실마리를 찾아냈다. 물 분자 속에 숨겨진 놀라운 비밀, 그리고 더 깨끗한 미래를 향한 희망의 빛을 따라가 볼까? 지속 가능한 에너지 해결책에 대한 전 세계적인 염원이 뜨거운 가운데, 물을 전기 분해하여 수소와 산소로 나누는 '물 분해' 기술은 오랫동안 유망한 대안으로 손꼽아 왔다. 하지만 이론적으로 예상했던 것보다 실제 물 분해 과정에서 훨씬 더 많은 에너지가 필요하다는 점이 과학자들의 오랜 고민이었다. 그런데 최근 미국 노스웨스턴 대학교 화학자들이 물 분해의 에너지 효율 저하의 원인을 분자 수준에서 밝혀내 과학계의 주목을 받고 있다. 연구팀은 산소 원자를 내노기 직전의 아주 짧은 순간에 물 분자가 예상치 못한 '뒤집힘'이라는 특별한 행동을 하며, 이 움직임 때문에 에너지 효율이 떨어진다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 이 연구 결과는 권위 있는 과학 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실렸다. 에너지 효율을 갉아 먹는 주범 연구를 이끈 프란츠 가이거 교수는 물 분해 반응 중 산소를 만드는 과정이 마치 닫힌 자물쇠를 여는 것처럼 매우 까다롭다고 설명한다. 그는 이론적으로 1.23볼트의 에너지면 충분해야 하지만, 실제로는 1.5~1.6볼트나 더 많은 에너지가 필요하다고 지적하며, "물을 뒤집는 데 필요한 에너지가 바로 이 추가 에너지의 주요 원인"이라고 강조했다. 마치 보이지 않는 손이 에너지 효율을 붙잡고 있는 듯한 상황이었던 셈이다. 물 분자는 전기를 띤 작은 자석과 같다. 음(-)전하를 띤 전극 쪽으로 양(+)전하를 띤 수소 원자를 향하려는 성질이 있다. 하지만 이렇게 되면 물 분자의 산소 원자에서 전극으로 전자가 이동하는 길이 꽉 막혀 버린다. 연구팀은 아주 강력한 전기장이 걸리는 순간, 물 분자가 순식간에 회전하며 산소 원자가 전극 표면을 향하게 된다는 것을 알아냈다. 마치 굳게 닫혀 있던 문이 활짝 열리듯, 수소 원자가 비켜서면서 전자가 자유롭게 이동할 수 있게 되는 것이다. pH 농도 조절로 효율 높이기 연구팀은 이 신기한 물 분자의 '회전' 운동에 얼마나 많은 에너지가 숨어 있는지 정밀하게 측정했다. 그 결과는 놀라웠다. 물 분자가 액체 상태를 유지하도록 서로 끌어 당기는 에너지와 거의 같은 양이었던 것이다. 하지만 희소식도 있다. 물의 pH 농도를 높이면 이 회전에 필요한 에너지를 놀랍게도 줄일 수 있다는 사실을 발견한 것이다. pH 농도가 낮을 때는 물 분자를 올바르게 회전시키는 데 더 많은 힘이 필요했지만 pH 농도가 높아질수록 물 분해 과정이 훨씬 더 수월하게 진행됐다. 가이거 교수는 "pH9 이하에서는 전기가 거의 흐르지 않는다"며, 물 분자는 여전히 회전하지만, 그 과정에 너무 많은 에너지가 소모되어 전기화학 반응 자체가 멈춰버린다고 설명했다. 수소 경제와 우주 탐사에 밝은 전망 이번 연구는 오랫동안 과학자들을 괴롭혔던 물 분해의 숨겨진 에너지 비용 문제를 명쾌하게 해결했을 뿐만 아니라, 더 효율적인 물 분해 기술 개발의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 물 분자가 마치 숙련된 곡예사처럼 더 쉽고 빠르게 회전하도록 돕는 새로운 촉매를 설계한다면, 물 분해 기술을 우리의 삶에 더욱 가깝고 경제적인 방식으로 가져올 수 있을 것으로 기대하고 있다. 가이거 교수는 "우리의 궁극적인 목표는 지구를 병들게 하는 화석 연료에서 벗어나 깨끗한 에너지, 즉 수소 에너지를 주 에너지원으로 사용하는 '수소 경제' 사회를 건설하는 것"이라며, "태양 빛을 이용해 물을 분해하는 꿈은 더 이상 먼 미래의 이야기가 아닐지도 모른다"고 강조했다. 태양광 에너지를 활용하면 물 분해에 필요한 전기 에너지를 획기적으로 줄여 연료 생산 비용을 낮출 수 있기 때문이다. 또한, 이번 연구는 촉매 표면의 디자인을 물 분자 회전에 최적화하는 것이 마치 꽉 막힌 도로를 시원하게 뚫는 것처럼 전자 이동을 원활하게 시작하는 데 매우 중요하다는 점을 시사한다. 또한, 이 연구 결과는 미래에 있을 화성 탐사에서도 우주비행사들이 숨 쉴 공기와 깨끗한 에너지원을 확보하는 데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 이번 연구에는 라이덴 스피먼, 에즈라 J. 마커 외에도 아르곤 국립 연구소의 알렉스 마틴슨과 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소의 메이비스 보아마, 제이콥 쿠퍼버그, 마크 엥겔하르트, 야통 자오, 케빈 로소 등 여러 연구자가 공동으로 참여했다. 가이거 교수는 "이제 물 분자 회전이 금속 전극뿐만 아니라 반도체 전극에서도 일어난다는 것을 알게 되었다"며, "이는 우리가 처음 생각했던 것보다 훨씬 더 흔한 현상일 수 있다. 앞으로 물 분자 회전이 가장 쉽게 일어나는 최적의 조건을 찾아 최적화할 계획"이라고 밝혔다. 연구팀은 앞으로 니켈, 적철석과 같이 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 물질을 활용하여 더욱 효율적인 물 분해 기술을 개발하기 위한 연구를 꾸준히 이어갈 예정이다. 이 작은 물 분자의 숨겨진 움직임 속에서 과학자들은 인류의 미래를 바꿀 거대한 가능성을 발견했다. 수십 년간 풀리지 않던 에너지 효율의 비밀을 밝혀낸 끈기와 노력은, 깨끗한 에너지로 가득한 세상을 향한 밝은 희망을 쏘아 올리고 있다. 마치 지구라는 푸른 별을 넘어 더 넓은 우주로 나아가는 꿈처럼, 효율적인 물 분해 기술은 지속 가능한 미래를 향한 우리의 여정에 든든한 동반자가 되어줄 것이다. 묵묵히 연구에 매진하는 과학자들의 열정과 끊임없는 탐구 정신이 만들어낼 더 놀라운 발견들을 기대하며, 우리 모두 깨끗한 에너지로 빛나는 미래를 함께 만들어갈 수 있기를 바란다.
- 포커스온
2025-04-24 13:32:00
[글로벌 핫이슈] 애플, 시리 AI 혁신 '삐걱'…수년간의 기능 장애와 리더십 부재가 발목

지난달, 애플이 음성 비서 시리의 핵심 임원진을 교체하고 차세대 인공지능(AI) 기반 기능 출시를 연기하면서 그 배경에 관심이 쏠리고 있다. 최근 더인포메이션의 심층 보도에 따르면, 이번 결정은 수년간 지속된 기능적 문제와 AI/ML(인공지능/머신러닝) 그룹과 소프트웨어 엔지니어링 그룹 간의 심각한 갈등이 주요 원인으로 지목된다. 다수의 내부 관계자들은 시리의 더딘 발전의 근본적인 원인으로 '형편없는 리더십'을 지적했다. 특히, 더인포메이션은 "애플이 어떻게 '시리의 AI 혁신에 실패했는지'" 상세하게 분석하며, 지난 몇 년간의 AI 및 시리 개발 과정에서 드러난 애플 내부의 복잡한 역학 관계를 심층적으로 파헤쳤다. 매체는 애플의 AI 분야 난항이 "사용자 개인 정보 보호에 대한 강경한 입장"과 연관이 있지만, 그보다 더 심각한 문제는 "형편없는 리더십"이라고 강조했다. 더인포메이션은 "지안안드레아가 이끄는 AI 및 머신러닝 그룹(약칭 AI/ML)에서 일했던 6명 이상의 전직 애플 직원들은 형편없는 리더십이 실행 문제의 원인이라고 말했다"고 전했다. 이들은 미래 버전의 음성 비서 설계에 있어 "야망과 위험 감수 의지가 부족"했던 로비 워커를 주요 책임자로 지목했다. 내부 고발자들이 지적한 리더십 문제 애플 내부 엔지니어들 사이에서는 AI 그룹의 소극적인 문화와 실행력 부족으로 인해 그들의 이니셜을 딴 'AIMLess(목표 없는)'라는 냉소적인 별명까지 붙었다는 사실도 드러났다. 보도는 구체적인 사례를 통해 워커의 리더십 문제를 지적했다. 워커는 시리의 전반적인 성능 향상보다는 "사용자가 시리에게 질문했을 때와 답변을 받을 때까지의 지연 시간을 아주 작은 비율로 줄이는 것과 같은 '작은 승리'를 자주 축하했다"고 전직 엔지니어들은 증언했다. 또한, '헤이 시리(Hey Siri)' 음성 호출 명령어에서 '헤이'를 제거하는 데 '2년 이상'이 소요된 점도 그의 비효율적인 업무 방식을 보여주는 사례로 제시됐다. 더인포메이션은 워커의 문제점을 "숲 전체가 엉망이고 제대로 작동하지 않는다는 사실을 놓친 채, 한두 그루의 멋진 나무에만 집중하는 시나리오"라고 비유하며, "빠르고 잘못되거나 쓸모없는 (혹은 그저 평범한) 답변은 느리고 잘못되거나 쓸모없는 답변보다는 나을 수 있지만, 전반적인 결과는 손실"이라고 꼬집었다. 엇갈리는 목표와 불협화음 내부에서는 AI 그룹과 소프트웨어 엔지니어링 그룹 간의 불만도 고조되었던 것으로 보인다. 소프트웨어 엔지니어링 그룹의 일부는 AI 그룹 동료들의 '더 높은 급여와 더 빠른 승진'에 불만을 느꼈으며, 일부 AI 그룹 엔지니어들이 '더 긴 휴가를 가거나 금요일에 일찍 퇴근'하는 것에 대해 반감을 가졌다고 한다. 그룹 간의 불신은 극에 달해 올해 초에는 지안안드레아의 부하 직원이 공동 프로젝트 실패 시 AI 팀이 희생양이 되는 것을 막기 위해 엔지니어들에게 개발 과정을 상세히 문서화하도록 지시하는 상황까지 벌어졌다. 설상가상으로 페데리기가 '수백 명의 머신러닝 엔지니어'로 구성된 'Intelligent Systems'라는 자체 팀을 만들어 운영하면서 두 그룹 간의 관계는 더욱 악화되었다. 한편, 워커는 시리 응답 시간 단축과 같은 소소한 개선에 집중하는 모습을 보였다. 그는 또한 엔지니어 팀이 LLM(대규모 언어 모델)을 활용하여 시리에게 감정적인 공감 능력을 부여하려는 시도를 무산시키기도 했다. 더욱 충격적인 사실은 2024년 WWDC에서 공개된 애플 인텔리전스의 핵심 기능 시연이 '사실상 허구'였다는 주장이다. 시리가 사용자의 이메일을 확인하여 항공편 정보를 찾고, 메시지를 통해 점심 약속을 알려주며, 지도 앱에 경로를 표시하는 등의 시연은 '시리 팀 구성원들에게도 놀라움'이었으며, 그들은 '해당 기능의 작동 버전을 본 적이 없었다"고 한다. 이러한 상황 속에서 페데리기는 시리 엔지니어들에게 "최고의 AI 기능을 구축하기 위해 무엇이든 하라"고 지시했으며, 이는 애플 자체 모델뿐만 아니라 '다른 회사의 오픈 소스 모델'을 사용하는 것도 허용한다는 의미로 해석된다. 지안안드레아는 챗봇과 같은 대화형 AI 인터페이스에 대해 회의적인 입장을 취하며, 시리와의 빠른 대화나 상황에 맞는 제안 등 다른 방식을 선호했던 것으로 알려졌다.
- IT/바이오
2025-04-17 15:12:00
한국·일본·대만, 관세교섭 일환 알래스카 에너지투자 참여 부상

한국과 일본, 대만이 미국의 관세협상의 일환으로 알래스카 에너지투자에 참여할 가능성이 부상되고 있다. 8일(현지시간) 블룸버그통신 등 외신들에 따르면 스콧 베센트 미국 재무장관을 CNBC와의 인터뷰에서 "관세 협상이 진행되는 것과 동시에 무역상대국으로부터 어떤 제안이 제시되는지를 지켜보고 있다"면서 "예를 들면 알래스카에서의 대형 에너지 투자안건을 둘러싼 이야기가 있다. 이 투자안건에는 일본과 아마 한국, 대만에 의한 대형 오프테이크(인수) 계약의 가능성이 있다"고 밝혔다. 베센트 재무장관은 알래스카에서 생산된 에너지를 일본과 한국, 대만이 매입할 가능성에 대해서 언급한 것으로 보인다. 그는 이와 함께 "일본 등이 거래를 위해 자금을 제공하는 것도 있을 수 있다. 이것이 대체안이 될지도 모른다"고 덧붙였다. 그는 "이같은 투자가 미국민에 많은 고용을 늘릴 뿐만 아니라 무역적자를 축소하게 되기 때문"이라고 설명했다. 트럼프 대통령은 이날 한국 한덕수 대통령권한대행 국무총리와 전화회담을 갖고 무역과 관련한 한국과의 협의는 "순조롭게 보인다"며 자신의 소셜미디어 플랫폼 '트루 소셜'에 밝혔다. 이 회담에서는 알래스카에서의 파이프라인 합작사업에 대해서도 논의했다. ▲통상 협의 범위를 넘어선 일괄 협상 베센트 재무장관은 미국이 주요 무역상대국으로부터 유리한 통산협정을 끌어낼 가능성이 있다는 기대감을 나타냈다. 베센트 장관은 백악관이 전화협의를 벌이는 상대국과 지역 리스트는 '엄청난 수'를 넘어선다고 언급했다. 그는 전날 미국에 대해 조기에 협상을 요구할 뿐만 아니라 군사적·경제적으로 미국과 중요한 연결고리가 있다면서 일본이 교섭에서 우선적인 지위를 차지할 가능성이 있다고 밝혔다. 또한 교섭에는 트럼프 대통령이 직접 관여할 것이라고 재차 강조하면서 미국이 목표로 하는 통상합의는 에너지안건도 포함하는 등 비지니스상의 장벽철폐를 지향하는 기존의 통상협정과는 성질이 다를 것이라고 지적했다. 트럼프 대통령도 통상번위를 넘어선 교섭을 환영한다는 자세를 보였다. 미국 대통령경제자문위원회(CEA) 스티브 밀란 위원장도 블룸버그TV와의 인터뷰에서 거래를 성립시키는데는 관세율만에 초점을 맞추는 것으로는 불충분하다”고 지적했다. 밀란 위원장은 미국과의 거래에는 방위도 교섭대상이 될 수 있다고 언급했다. 그는 미국이 방위우산을 제공하고 각국의 안전보장과 국제무역 제도의 안전을 보장하고 번영을 가져오고 있다고 주장했다. 이를 인식한 일부 국가는 미국이 가져다주는 지원에 맞당한 비용을 분담하고 미국에 자금을 제공하려고 결단하는 것이 아닐까라고 말했다. 트럼프 대통령은 트루드 소셜에서 "한국의 경우과 같이 무역과 관세로는 커버되지 않는 다른 문제도 협상테이블에 올려 교섭할 예정"이라고 밝혔으며 "'원스톱 쇼핑(일괄 거래)'은 훌륭하고 효율적인 프로세스!!"라고 게재했다. 한편 정인교 산업통상자원부 통상 교섭본부장은 이날 알래스카 액화천연가스(LNG) 개발과 조선 협력 등을 협상 테이블에 올려놓고 미국과 협의하겠다고 말했다. 정 본부장은 워싱턴 DC 인근 댈러스 국제공항을 통해 입국하면서 취재진들에게 "알래스카 LNG 건도 중요한 부분이고, 이미 한미 양국 간 협의가 진행되고 있는 조선도 미국이 가장 관심을 갖는 영역"이라며 이같이 말했다. 그는 "우리가 세계에서 가장 잘할 수 있는 부분들이기 때문에 충분히 협상 테이블 위에 올려놓고 협의를 해 나가게 될 것"이라고 덧붙였다.
- 산업
2025-04-09 09:13:00
[신소재 신기술(166)] 쌀알 크기 AI 칩, 소형 드론의 비행 범위와 성능 혁신 기대

인간의 뇌를 모방해 전력 사용량을 획기적으로 줄인 쌀알 크기의 소형 인공지능(AI) 칩이 개발됐다. 인공지능(AI) 기술은 방대한 연산 능력을 요구하며, 엄청난 양의 에너지를 필요로 한다. 반면 놀라울 정도로 강력한 컴퓨터인 인간의 뇌는 에너지를 거의 소모하지 않는다. 배터리 전원으로 작동하는 소형 드론은 에너지 제약으로 인해 AI 기능을 구현하는 데 어려움을 겪어왔다. 이러한 한계로 인해 소형 드론이 자율 비행, 물체 인식, 복잡한 의사 결정 등의 고도화된 기능을 수행하는 데 제약이 따랐다. 하지만 최근 미국 텍사스 A&M 대학교 연구팀이 이러한 난제를 해결할 혁신적인 접근 방식을 제시했다. 연구진은 인간 뇌의 작동 방식을 모방한 '뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)' 기술을 기반으로 쌀알 크기의 뉴런과 비슷한 나노 디바이스라는 초소형 AI 칩을 개발하고 있다고 밝혔다. 이 연구는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다. 해당 연구에 대해서는 과학 기술 전문매체 인터레스팅 엔지니어링, 퓨처리스트 등 다수 외신이 전했다. 뉴로모픽 컴퓨팅은 생물학적 뉴런의 작동 방식을 모방하여 정보를 효율적으로 처리하는 시스템이다. 이 시스템은 필요할 때만 활성화되어 에너지를 소비하는 방식으로, 기존 AI 기술의 고질적인 문제였던 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있다. 연구팀은 얇은 고분자 필름을 이용하여 인공 뉴런을 개발하는 데 주력하고 있다. 이 필름은 생물학적 뉴런의 전기적 신호 전달 및 정보 처리 방식을 유사하게 구현할 수 있는 것으로 알려졌다. 또한, 연구진은 이러한 인공 시스템 내에서 학습 및 의사 결정과 같은 핵심 기능을 재현하는 데에도 힘쓰고 있다. 이는 뇌의 에너지 효율성을 모방하여 필요시에만 정보를 처리하고 전송하는 인공 뉴런을 설계함으로써 가능해진다. 이번 연구를 이끄는 텍사스 A&M 대학교 전기 및 컴퓨터 공학과 조교수인 이수인(Suin Yi) 박사는 “이번 프로젝트를 통해 무인 항공기는 기계적으로 유연하고 뇌의 뉴런처럼 스파이크 및 진동할 수 있는 전도성 고분자 재료 시스템 통합을 통해 더욱 지능화될 수 있을 것”이라고 말했다. 이 박사는 또한 “궁극적으로 인공 시냅스와 함께 이러한 유연한 인공 뉴런은 지능형 소형 드론을 구현할 수 있는 완전한 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템을 구성할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. '슈퍼 튜링 AI'란 무엇인가? 이수인 박사는 인간의 뇌와 더 비슷하게 작동하는 '슈퍼 튜링 AI'를 개발한 연구진에 속해있다. 이 새로운 AI는 현재 시스템처럼 각 프로세스를 분리한 다음 엄청난 양의 데이터를 이전하는 대신 특정 프로세스를 통합한다. 시스템 이름의 튜링은 AI 선구자 앨런 튜링에서 따온 것이다. 오픈 AI의 챗GPT와 같은 대규모 언어모델(LLM)을 포함한 오늘날의 AI 시스템은 엄청난 컴퓨팅 능력이 필요하며, 막대한 양의 전기를 소비하는 광대한 데이터 센터에 보관된다. 이 바ㅣ사는 "이러한 데이터 센터는 기가와트 단위로 전력을 소비하는 반면우리의 뇌는 20와트를 소비한다고 설명했다. 막대한 에너지를 소비하는 데이터 선테는 현재의 컴퓨팅 방법으로 지속 가능하지 않고, 탄ㅁ소 발자국을 감안할 때 환경 문제도 야기한다. 이에 연구팀은 강력한 컴퓨터 기능을 하면서도 에너지는 거의 소비하지 않는 인간 뇌의 신경 과정에 주목했다. 뇌에서 학습과 기억의 기능은 분리되지 않고 통합되어 있다. 학습과 기억은 신호가 전달되는 "시냅스"라는 뉴런 간의 연결에 의존한다. 학습은 "시냅스 가소성"이라는 과정을 통해 시냅스 연결을 강화하거나 약화시켜 새로운 회로를 형성하고 기존 회로를 변경하여 정보를 저장하고 검색한다. 대조적으로, 현재의 컴퓨팅 시스템에서는 훈련(AI가 가르쳐지는 방식)과 메모리(데이터 저장)가 컴퓨터 하드웨어 내의 두 개의 별도 장소에서 이루어진다. 슈퍼 튜링 AI는 이러한 효율성 격차를 메우기 때문에 혁신적입니다. 따라서 컴퓨터는 하드웨어의 한 부분에서 다른 부분으로 엄청난 양의 데이터를 마이그레이션할 필요가 없다. 드론 성능 향상 및 다양한 분야 활용 기대 연구진의 계획대로 쌀알 크기의 차세대 AI 칩이 개발된다면, 소형 드론은 자체 배터리 용량 내에서 복잡한 의사 결정, 물체 식별, 자율 항법, 주변 환경 인식 등의 고난도 작업을 수행할 수 있게 된다. 이 박사는 "소형 드론은 엔진이 없어 에너지 예산이 매우 적다. 그렇기 때문에 배터리 구동 드론이 AI 없이 비행하는 시간과 동일하게 AI를 탑재하고도 비행할 수 있도록 디지털 컴퓨터를 뛰어넘는 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템과 같은 획기적인 기술이 필요한 것"이라고 강조했다. 그는 "챗GPT와 같은 현대 AI는 비용이 너무 많이 든다. 우리는 지속 가능한 AI를 만들 것이다"라면서 "슈퍼 튜링 AI는 AI가 구축되고 사용되는 방식을 재편해 AI가 계속 발전함에 따라 사람과 지구 모두에게 이로운 방식으로 발전할 수 있도록 보장할 수 있다"고 덧붙였다. 이번 연구는 소형 드론의 활용 가능성을 크게 확장할 것으로 기대된다. 에너지 효율적인 AI 기반 드론은 감시, 구조 작전, 환경 연구 등 다양한 분야에서 복잡한 임무를 수행하는 데 활용될 수 있을 전망이다.
- IT/바이오
2025-04-07 11:13:00
[퓨처 Eyes(78)] 중국, '칩 혁명' 쏘아 올릴 레이저 개발⋯ASML 독주 시대 '흔들'

손톱보다 작은 반도체 칩, 그 안에는 세상을 움직이는 빛이 새겨져 있다. 바로 극자외선(DUV) 레이저 광선이다. 현재 이 빛을 다루는 기술은 네덜란드의 거대 기업 ASML이 굳건히 움켜쥐고 있다. 그러나 최근, ASML의 아성에 도전하는 한줄기 빛이 포착됐다. 중국과학원(CAS)의 연구자들이 기존과는 전혀 다른 방식으로, 차세대 반도체 생산의 판도를 뒤흔들 '꿈의 레이저' 개발에 성공한 것이다. 국제광공학회(SPIE)는 지난 3월 22일, CAS 연구진이 실험실 환경에서 반도체 포토리소그래피에 사용되는 193nm 파장의 빛을 방출하는 고체 심자외선(DUV) 레이저를 개발했다고 발표했다. 이는 기존의 가스 기반 엑시머 레이저 방식과는 완전히 다른 접근 방식으로 더욱 주목받고 있다. 심자외선 레이저는 매우 짧은 파장에서 고에너지 빛을 방출하며, 반도체 제조, 고해상도 분광법, 정밀 소재 개공과 양자 기술 분야에서 중요한 역할을 한다. 기존의 엑시머 또는 가스 방전 레이저와 비교하면 DUV 레이저는 응집성이 더 낮고 더 낮은 전력 소비를 제공해 더 작고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다. 만약 이 새로운 극자외선 레이저 광원 기술이 실제 대량 생산에 적용될 수 있다면, 이는 곧 첨단 공정 기술을 활용한 차세대 반도체 칩 생산 장비 개발의 가능성을 열어젖히는 혁신적인 성과로 평가받을 수 있다. 하지만 고체 레이저의 성능을 대규모 생산에 필요한 수준으로 끌어올릴 수 있을지는 아직 미지수다. 기존 DUV 레이저 기술의 한계 현재 ASML, 캐논, 니콘 등 주요 반도체 장비 기업들은 193nm 파장의 DUV 레이저를 만들기 위해 주로 불화아르곤(ArF) 엑시머 레이저를 사용한다. 이 방식은 아르곤과 플루오린 가스를 혼합한 챔버에 고전압 전기 펄스를 가해 불안정한 ArF 분자를 만들고, 이 분자가 다시 안정화되면서 193nm 파장의 빛을 방출하는 원리를 이용한다. 이 레이저는 짧고 강한 에너지 펄스 형태로 최대 100~120W의 출력을 내며, 최신 액침 DUV 장비의 경우 초당 8000~9000번(8~9kHz)의 빠른 속도로 빛을 쏜다. 이 빛은 복잡한 광학 시스템을 거쳐 반도체 웨이퍼에 회로 패턴이 담긴 마스크를 통과하며 미세한 회로를 새기는 데 사용된다. 중국과학원의 새로운 해법 '고체 레이저' 하지만 CAS 연구팀은 이러한 기존 방식 대신 완전히 새로운 고체 방식을 택했다. 이들은 자체 제작한 이터븀(Yb)이 첨가된 YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 결정 증폭기를 이용해 1030nm 파장의 레이저 빔을 먼저 만든다. 이 빔을 두 갈래로 나눈 뒤, 각각 다른 광학 과정을 거쳐 최종적으로 193nm 파장의 빛을 얻는 방식이다. 첫 번째 경로에서는 1030nm 빔을 비선형 광학 과정인 4차 조화파 발생(FHG)을 통해 원래 파장의 1/4인 258nm 빔으로 변환시킨다. 이 과정에서 약 1.2W의 출력이 발생한다. 두 번째 경로에서는 나머지 1030nm 빔을 광학 파라메트릭 증폭기에 넣어 1553nm 파장의 빔을 만들고, 이 빔은 약 700mW의 출력을 갖는다. 최종적으로 이 두 개의 빔, 즉 258nm와 1553nm 파장의 빔을 직렬로 연결된 리튬 삼붕산염(LBO) 결정에 통과시켜 평균 전력 70mW, 6kHz의 주파수, 그리고 880MHz보다 좁은 선폭을 가진 193nm 파장의 결맞는 빛을 얻게 된다. CAS 측은 이 테스트 시스템의 스펙트럼 순도가 현재 상용 시스템과 견줄 만한 수준이라고 밝혔다. CAS 시스템이 만들어낸 193nm 파장의 빛은 고체 레이저 방식으로 얻어진 것으로, 평균 전력은 70mW, 주파수는 6kHz, 선폭은 880MHz 미만이다. 이는 ASML의 ArF 엑시머 기반 생산 시스템이 제공하는 100~120W 출력, 9kHz 주파수와 비교하면 아직 성능 면에서 크게 뒤처지는 수준이다. 과학기술 전문매체 톰스 하드웨어는 "ASML의 제품보다 훨씬 낮은 성능"이라고 지적했다. 그럼에도 불구하고 이번 CAS의 성과는 매우 중요한 의미를 갖는다. 기존의 가스 기반 방식이 아닌 고체 방식으로 193nm 파장의 레이저를 만들었다는 점 자체가 혁신적인 시도이기 때문이다. 특히 CAS 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 1553nm 빔에 나선형 위상판을 적용하여 궤도 각운동량을 갖는 소용돌이 빔을 생성하는 데 성공했다. 사이테크 데일리는 이를 두고 "최초로 고체 레이저에서 193nm 소용돌이 빔이 생성된 것"이라고 강조하며, "이러한 빔은 하이브리드 ArF 엑시머 레이저의 시딩에 유망하며 웨이퍼 처리, 결함 검사, 양자 통신 및 광학 미세 조작에 중요한 응용 분야를 가질 수 있다"라고 보도했다. 소용돌이 빔은 빛이 진행하면서 회전하는 독특한 형태를 띠는데, 이는 물질을 아주 정밀하게 제어하거나 정보를 담아 전달하는 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 첨단 기술이다. 특히 양자 기술 분야에서는 소용돌이 빔이 양자 통신이나 양자 컴퓨팅의 효율성을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다. 미래 반도체 기술의 판도 바꿀까 비록 현재 CAS 시스템의 출력은 상업용 반도체 생산에 필요한 수준에 크게 못 미치지만, 이번 연구는 고체 레이저 기반의 새로운 DUV 광원 개발 가능성을 열었다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 높은 처리량과 안정적인 공정이 필수적인 반도체 제조 분야에서 CAS의 기술이 상용화되기까지는 앞으로 여러 세대의 추가적인 개발이 필요할 것으로 예상된다. 사이테크 데일리는 "이 혁신적인 레이저 시스템은 반도체 리소그래피의 효율성과 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 첨단 제조 기술을 위한 새로운 길을 열어준다. 193nm 소용돌이 빔을 생성하는 능력은 해당 분야에서 더 큰 발전을 이끌어 전자 장치 생산 방식을 혁신할 가능성이 있다"라고 전망했다. 이번 연구를 이끈 쉬안훙원 박사를 비롯한 중국과학원 연구팀의 작은 빛줄기가 미래 반도체 산업의 거대한 지각 변동을 일으킬 수 있을지, ASML이 굳건히 지켜온 빛의 성채에 균열을 낼 수 있을지 귀추가 주목된다. ◇ 참고 문헌: 『광학 파라메트릭 증폭기를 이용한 소형 협대역 선폭 고체 193nm 펄스 레이저 광원 및 그 소용돌이 빔 생성』 저자: 장지타오, 헝샤오보, 왕준우, 천성, 왕샤오지에, 퉁천, 리정, 쉬안훙원, 2025년 3월 9일, 어드밴스드 포토닉스 넥서스. DOI: 10.1117/1.APN.4.2.026011
- 포커스온
2025-04-03 13:25:00