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KIST 이선미 박사 “유전자가위로 대사경로 재설계..활용 못 하던 자일로스도 이용 가능”

목질계 바이오매스로 바이오디젤 원료 생산하는 미생물 개발  [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]
목질계 바이오매스로 바이오디젤 원료 생산하는 미생물 개발 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 농사 또는 벌목 과정에서 버려지는 부산물은 물론 폐지, 택배 박스 같은 목질계 바이오매스에서 친환경 연료인 바이오디젤 원료를 기존 미생물보다 2배 많이 생산할 수 있는 새로운 미생물을 개발했다.네임드파워볼

한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 13일 ‘크리스퍼/카스9′(CRISPR/Cas9) 유전자가위로 미생물 대사경로를 재설계, 기존 미생물은 활용하지 못하던 바이오매스 성분(자일로스)까지 이용할 수 있게 해 바이오디젤 원료 생산 수율을 2배 높였다고 밝혔다.

화석연료를 사용하는 자동차, 특히 경유차의 배기가스가 미세먼지와 온실가스의 주요 원인으로 지목되면서 바이오디젤 사용을 확대하는 움직임이 늘고 있다. 그러나 바이오디젤은 팜유나 대두유 같은 식물성 기름 또는 폐식용유를 화학적으로 처리해 생산되고 있어 원료수급이 원활하지 못하고 식량작물을 이용한다는 점에서 윤리적 논란도 있다.

이 때문에 식량 작물 대신 농사 또는 벌목 부산물로 발생하는 목질계 바이오매스를 이용해 바이오연료를 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 목질계 바이오매스는 경제적이고 지속가능한 원료로 미생물 대사과정에서 친환경 수송용 연료로 전환될 수 있다.

목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용해 바이오연료를 생산하는 개념도 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]
목질계 바이오매스를 원료로 미생물을 이용해 바이오연료를 생산하는 개념도 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

하지만 목질계 바이오매스에는 미생물이 활용하지 못하는 성분이 다량 포함돼 있어 바이오디젤 수율을 높이기 어려운 문제가 있다. 목질계 바이오매스는 셀룰로스와 자일로스 등 다당류 화합물이 60~80%, 리그닌 등 목질 성분이 20~40%를 차지하는데, 기존 미생물은 다당류 화합물의 65~70%를 차지하는 셀룰로스를 이용해 바이오디젤 원료를 만든다.파워볼엔트리

연구팀은 이 연구에서 유전자가위를 이용해 미생물 대사경로를 재설계하고, 그중에서 능력이 우수한 개체만 선택해 배양하는 방법으로 포도당은 물론 기존 미생물이 활용하지 못했던 자일로스 성분까지 바이오디젤 원료 생산에 활용하는 새로운 미생물을 개발했다.

이들은 크리스퍼/카스9 유전자가위를 이용해 미생물이 바이오디젤 원료를 생산하는데 필수적인 보조효소의 공급을 방해하지 않도록 유전자를 조작해 대사경로를 재설계했다.

새로 개발된 미생물은 기존 셀룰로스를 분해한 포도당은 물론 다당류 화합물의 30~35%를 차지하는 자일로스까지 모두 바이오디젤 원료 생산에 활용하는 것으로 확인됐으며, 바이오디젤 생산량은 전체적으로 기존 미생물보다 2배 정도 증가했다.

바이오디젤 원료 생산 균주 내 도입 된 이성화효소 기반의 자일로스 대사경로 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 Db 금지]
바이오디젤 원료 생산 균주 내 도입 된 이성화효소 기반의 자일로스 대사경로 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 Db 금지]

KIST 청정에너지연구센터는 이와 함께 바이오매스의 20~40%를 차지하고 있지만 현재 바이오연료 생산에 활용하지 못하는 리그닌 등 목질성분 활용 연구도 하고 있다. 목질성분 활용 효율이 높아지면 이번 성과와 결합해 바이오연료 생산 효율이 더욱 높아질 것으로 기대된다.

이선미 박사는 “바이오디젤은 디젤 차량의 온실가스와 미세먼지를 가장 빨리 효과적으로 줄일 수 있는 대체 연료”라며 “이 연구는 식량작물이 아닌 목질계 바이오매스를 이용한 바이오디젤 생산의 경제성을 높일 수 있는 핵심기술을 확보한 것”이라고 말했다.

이 연구결과는 기후변화 및 바이오에너지 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지'(Global Change Biology Bioenergy) 최신호에 게재됐다.

scitech@yna.co.kr

KIST 이선미 박사 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]
KIST 이선미 박사 [한국과학기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

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– ETRI, 사물 스스로 행동케 만드는 ‘액션브레인’ 개발
– 딥러닝으로 임무 수행 필요한 행동 자율 결정, 사람 개입 최소화

ETRI 연구진이 개발한 재난 현장 드론용 탐색지능 자율무인정찰 시스템을 점검하고 있는 모습.[ETRI 제공]
ETRI 연구진이 개발한 재난 현장 드론용 탐색지능 자율무인정찰 시스템을 점검하고 있는 모습.[ETRI 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 사물들이 알아서 필요한 행동을 결정해 주어진 일을 하게 만드는 인공지능(AI) 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 임무수행에 필요한 단독 및 협업 행동을 사물들이 스스로 결정, 시너지를 발휘하는 핵심기술 ‘액션브레인(ActionBrain)’을 개발했다고 13일 밝혔다.파워볼사이트

그동안 사물인터넷(IoT)에서 지능 대응 기술은 주로 개발자가 미리 정의한 규칙에 기반해 기계 동작을 수행하는 방식으로 개발됐다. 하지만 이같은 방식은 예측하지 못한 상황이 발생하거나 급격한 환경 변화에 적응하지 못한다는 한계가 있었다.

ETRI는 딥러닝 기술인 모방학습, 강화학습과 동적 플래닝 기술을 조합해 여러 사물들이 서로 협동하면서도 복잡한 임무를 수행토록 기술을 개발했다.

이 기술을 우선 적용하는 곳은 스마트 공장 등 제조 분야다. 최근 산업계에서는 비용 절감을 위해 생산용 로봇을 많이 도입하고 있다. 그런데 로봇의 초기 환경 설정은 물론, 생산 공정 변화에 따라 필요한 프로그래밍은 아직 전문가의 도움이 매번 필요한 상황이다.

연구진의 기술을 로봇에 적용하면 생산노동자의 행동을 인식, 모방하고 가상 시뮬레이션을 통해 빠르게 학습할 수 있다. 이를 통해 로봇은 협업생산을 위한 행동지능을 생성하고 다른 여러 로봇과 똑똑하게 소통이 가능하다. 가상과 실제 환경의 차이가 발생하면 스스로 보정, 현장에 맞는 행동으로 최적화한다.

덕분에 공장 조건이 변화하거나 생산 과정 등에서 발생하는 새로운 요구에도 빠르게 대응할 수 있다. 특히 매번 전문가의 손길을 받아야 했던 로봇 제어 소모 시간을 줄이고 공장 가동 시간을 늘려 비용을 절감할 수 있다.

이 기술은 화재 등 재난 현장에도 적용된다. 재난 현장에서 구조대원을 대신해 현장에 진입하고 재난 상황 및 요구조자 등의 현장 정보를 파악하기 위해서는 빠른 학습을 기반으로 탐색지능을 갖춘 자율무인정찰 시스템을 구축해야 한다.

연구진은 다양한 가상 공간에서 병렬 강화학습을 통해 ‘탐색지능’을 개발하고 있다. 예측 불가능한 재난 지역에서도 드론끼리 서로 협동해 주어진 공간을 빠르게 탐색할 수 있도록 만드는 방식이다. 수집된 정보는 구조대원에게 전송, 위험도와 탐색 시간을 줄여 골든타임 내 인명을 구조할 확률을 높일 수 있다.

스마트제조 액션브레인 물리환경 구축 예시.[ETRI 제공]
스마트제조 액션브레인 물리환경 구축 예시.[ETRI 제공]

액션브레인 기술은 1.0 베타버전으로서 현재 개념 검증 단계다. ETRI는 오류를 줄이고 다양한 분야에서 실제 시연이 가능토록 미국표준기술연구소(NIST)에서 정의한 지능형시스템 자율도 등급(ALFUS) 6단계를 목표로 기술을 고도화하고 있다.

또 이 기술을 바탕으로 ‘사물지능 공통 소프트웨어 프레임워크’를 구성, 다양한 응용 분야로 확산될 수 있도록 지원한다. 내년부터 시작되는 2단계 과제에서는 스마트제조 분야와 재난대응 분야의 기술 수요기업을 모집, 실제 산업 분야 요구사항과 기술 실증을 함께 병행할 계획이다.

박준희 ETRI 스마트ICT융합연구단장은 “액션브레인은 가트너(Gartner)가 정한 미래 10 전략기술인 자율 사물의 핵심 기술”이라며 “제조, 재난, 국방, 물류 등 다양한 분야에서 사물이 스스로 상황을 판단하고 행동하는 자율형 IoT 시대를 열기 위한 연구를 지속하겠다”라고 말했다.

nbgkoo@heraldcorp.com

정세균 국무총리가 12일 오후 경기도 성남시 수정구 시스템반도체 설계지원센터를 방문해 신동주 모빌린트 대표로부터 설명을 듣는 모습. (왼쪽부터) 최기영 과기정통부장관, 성윤모 산업부장관, 정세균 국무총리./사진=과기정통부
정세균 국무총리가 12일 오후 경기도 성남시 수정구 시스템반도체 설계지원센터를 방문해 신동주 모빌린트 대표로부터 설명을 듣는 모습. (왼쪽부터) 최기영 과기정통부장관, 성윤모 산업부장관, 정세균 국무총리./사진=과기정통부

정부가 ‘제2의 D램’으로 인공지능(AI) 반도체를 육성한다. 2030년까지 AI 반도체 시장 점유율 20%, 혁신기업 20개, 고급인재 3000명 확보를 목표로 삼았다.

12일 정부는 경기 성남 판교소재 시스템반도체 설계지원센터에서 정세균 국무총리 주재로 열린 ‘제13회 과학기술관계장관회의’에서 관계부처 합동으로 ‘AI반도체 산업 발전전략’을 공개했다. 신기술을 집중 육성해 반도체 시장 리더십을 이어가기 위한 포석으로 풀이된다.

AI 반도체는 첨단 시스템반도체의 하나로, 학습·추론 등 AI 서비스 구현에 필요한 대규모 연산을 높은 성능과 전력효율로 실행하는 반도체를 말한다. AI·데이터 생태계의 핵심기반이자 차세대 성장동력으로 지목돼 전세계 각국과 기업이 기술개발 경쟁을 벌이고 있다.

이번에 발표한 AI 반도체 산업 발전전략은 정부가 지난해 12월 발표한 AI 반도체 개발 전략(AI 국가전략)의 구체적인 목표와 실행방안에 해당한다. 앞서 정부는 차세대 AI반도체 개발에 향후 10년간 1조원을 투자한다는 계획을 발표한 바 있다.

먼저 과기정통부 주도 ‘AI 반도체 플래그십(선도) 프로젝트’로 기술 경쟁력에서 앞서나간다. 2024년까지 글로벌 제품과 경쟁 가능한 혁신적 NPU(신경망처리장치)를 독자 개발하고, 2029년까지 신소자와 미세공정을 개발한다. 나아가 NPU를 넘어서는 3세대 ‘뉴로모픽 AI반도체’ 기술개발에 도전하며 시장을 선도한다는 계획이다. 메모리와 연산을 통합한 신개념의 PIM(Processing In Memory) 반도체 기술개발에도 함께 착수한다.

민관 협력으로 기술 실증과 인재 육성을 추진한다. 기존 데이터센터 AI 인프라에 시범 도입함으로써 실증을 거친다. 광주 AI클러스터 데이터센터를 시작으로, 2023년 구축 예정인 국가초고성능컴퓨팅센터의 슈퍼컴 6호기에 서버용 NPU를 시범 도입한다. 2022년까지 AI반도체가 탑재된 고성능 AI 서버를 자립화한다. 올 하반기 SK텔레콤 데이터센터, 2022년 건립 예정인 네이버 제2데이터센터에도 시범 도입된다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 기업과 정부가 1대 1 매칭 투자하는 ‘AI반도체 아카데미’를 신설해 인재 확보에도 힘을 쏟는다.

산업자원부와 함께 AI 반도체관련 산업 생태계 활성화를 추진한다. 특히 ‘1사 1칩’ 프로젝트를 통해 2030년까지 모바일과 자동차 등 각 분야 수요 맞춤형 AI칩 50개를 출시한다. 수요기업과 팹리스(설계회사)를 연계해 수요기업 전용 AI반도체 연구개발과 시제품 생산을 지원하는 것이다. 팹리스, 반도체 지적재산권(IP) 기업, 디자인하우스 등 설계기업 간 협력을 위한 여건도 조성하고, 자금지원을 위해 정책형 뉴딜펀드 투자대상에 차세대 반도체를 포함한다.

정부는 이번 전략의 성공적인 이행과 성과 점검을 위해 과기정통부와 산업부 장관을 공동위원장으로 산학연이 참여하는 ‘AI반도체 산업전략회의’를 구성하기로 했다.

최기영 과기정통부장관은 “AI 반도체는 향후 AI 시대를 위한 데이터댐 등 디지털 뉴딜의 핵심 인프라“라며 “대형 R&D 및 인력양성 프로젝트, 디지털 뉴딜과 연계한 초기 수요창출 등 제반 정책과제들을 차질 없이 시행해 AI 반도체 선도국가가 되게 하겠다”고 밝혔다.성윤모 산업부장관은 “지난 20년간 우리 수출과 경제성장의 견인차 역할을 해온 반도체 산업 역량을 바탕으로 메모리반도체 초격차를 유지하고, AI 반도체 신격차를 창출해 2030년 종합 반도체 강국을 실현하겠다”고 말했다.

팽동현 기자 dhp@mt.co.kr

공영방송 KBS 검언유착 의혹사건 진상조사위원회가 5일 오전 서울 서초구 중앙지방검찰청에서 검언유착 의혹사건 진실규명 촉구를 위한 고발장을 접수하고 있다. 2020.8.5/뉴스1 © News1 안은나 기자
공영방송 KBS 검언유착 의혹사건 진상조사위원회가 5일 오전 서울 서초구 중앙지방검찰청에서 검언유착 의혹사건 진실규명 촉구를 위한 고발장을 접수하고 있다. 2020.8.5/뉴스1 © News1 안은나 기자

(서울=뉴스1) 김정현 기자 = 이동재 전 채널A 기자와 한동훈 검사장의 공모 의혹을 제기하면서 녹취록에 없는 내용을 사실처럼 보도한 KBS가 법정제재인 ‘주의’를 받았다.

방송통신심의위원회(방심위)는 12일 서울 목동 방송회관에서 전체회의를 열고 소위 ‘검언유착’ 의혹 오보로 물의를 빚은 KBS-1TV의 ‘코로나19 통합뉴스룸 KBS 뉴스9′(KBS 뉴스9)에 대해 심의해 법정제재 ‘주의’ 결정을 내렸다.

앞서 지난 7월18일 KBS 뉴스9은 ‘이 전 기자와 한 검사장이 4월 총선을 앞두고 유시민 노무현 재단 이사장의 신라젠 주가 조작 연루 의혹을 제기하기로 공모한 구체적인 정황을 확인했다’는 내용을 보도했다. 그러나 다음날 이 전 기자가 녹취록 전문을 공개하며 해당 내용은 오보임이 밝혀졌다.

방심위는 “송사가 오보를 시인하고 후속조치를 취했다고 할지라도, 사회적으로 민감한 사안에 대해 일부 취재원의 말만 믿고 녹취록을 확인하지도 않은 채 무리하게 보도한 것은 방송의 공공성과 공적책임을 저버린 행위”라며 “의규정 위반의 정도가 결코 가볍지 않다”고 지적했다.

또 이날 방심위는 현대홈쇼핑·CJ오쇼핑·공영쇼핑 3사에 대해서는 ‘주의’ 결정을 내렸다.

방심위에 따르면 3사는 Δ콜라겐 필름이 미스트에 녹아 없어지는 현상을 피부에 흡수되는 것처럼 방송(현대홈쇼핑 ‘액티브레이어 콜라겐필름’) Δ해변에서 수영복을 착용한 해외 여성 연예인의 사진을 당사자의 동의 없이 사용·특정 신체 부위 및 셀룰라이트를 부정적으로 묘사(CJ오쇼핑 ‘동가게-크나이프 셀룰라이트 프로그램’) Δ냉동육 제품을 판매하면서 ‘한 번도 얼리지 않은 生오리고기’ 라며 냉장식품인 것처럼 과장(공영쇼핑 ‘목우촌 1등급 오리로스 19팩’) 했다.

Kris@news1.kr

[국감현장]옵티머스 펀드 연루된 KCA에 질타
“당시 기금운용본부장, KCA에서 귀양 아닌 휴양”

허은아 국민의힘 의원이 13일 오전 국회에서 열린 과학기술정보방송통신위원회의 정보통신산업진흥원, 한국인터넷진흥원 등에 대한 화상 국정감사에서 질의하고 있다. 2020.10.13/뉴스1 © News1 신웅수 기자
허은아 국민의힘 의원이 13일 오전 국회에서 열린 과학기술정보방송통신위원회의 정보통신산업진흥원, 한국인터넷진흥원 등에 대한 화상 국정감사에서 질의하고 있다. 2020.10.13/뉴스1 © News1 신웅수 기자

(서울=뉴스1) 김정현 기자,송화연 기자 = 국회 과학기술정보방송통신위원회(과방위) 국정감사에서 한국방송통신전파진흥원(KCA)의 옵티머스 펀드 사태 후속 조치가 도마 위에 올랐다.

13일 서울 여의도 국회에서 열린 과학기술정보통신부 산하 정보화 기관들의 국감에서 허은아 의원(국민의힘)은 옵티머스자산운용을 통해 사모펀드에 방송통신발전기금과 정보통신진흥기금 748억원을 투자한 당시 KCA 기금운용본부장 A씨(1급)에 대해 “(사건 이후로도)성과급 포함해 매년 1억원 상당의 연봉을 받았다”며 “더군다나 올해 1월에는 수도권을 총괄하는 경인본부장으로 임명됐다”고 지적했다.

이에 정한근 한국방송통신전파진흥원(KCA) 원장은 “(A씨가) 보직해임상태였고, 현재는 기금업무를 배제하고 1월부터 지방본부에 근무토록 했다”며 “북서울본부에 잠시 대기하다 경인본부장으로 간 사실이 맞다”고 답했다.

허 의원은 “옵티머스 펀드가 투자사기 횡령으로 검찰조사 중인데 국민자산 5000억원이 사실상 소실될 사안에 KCA가 운영하는 정부기금이 종잣돈 역할을 했다”며 “전파진흥원의 정보통신발전기금이 친노친문진영의 불법자금줄 확보 수단으로 활용된 것 아니냐”는 의혹을 제기하기도 했다.

이에 정 원장은 “(KCA는) 판매사를 보고 투자를 결정했고 운용사에 관해 알지 못했다”며 “서울중앙지검 통해 수사 의뢰했고 조사 중인데, 결과에 따라 합당한 조치를 취하겠다”고 답했다.

황보승희 의원(국민의힘)도 “금융질서를 교란하는 권력형 비리 게이트라는 의혹 받고 있는 사건에 KCA라는 공공기관이 연루돼 사회적 책임 통감할 위치에 있다고 거듭 지적하고 싶다”며 “검찰수사 받는 분에 대한 합당한 처분이 이뤄져야 한다고 생각한다”고 강조했다.

정 원장은 “중앙지검 수사 의뢰했고 결과에 따라 합당한 조치를 취하겠다”는 답을 되풀이 하며 “(이같은 일이 반복되지 않도록) 새로운 전문가 팀장을 뽑아 오는 19일부터 근무할 예정이고, 관련기관과 협업을 통해 신중을 기하겠다”고 설명했다.

김영식 의원(국민의힘) 역시 “저는 KCA와 과기정통부가 관련 직원 3명 징계하면서 의도적 솜방망이 통해서 꼬리자르기 했다고 보고 있다”며 장석영 과기정통부 제2차관을 향해 “종합감사 전까지 내부 감사를 다시 해보고 보고해 달라”고 요청했다.

김영식 의원실이 주장한 옵티머스 펀트 투자 관계도 (김영식 의원실 제공) © 뉴스1
김영식 의원실이 주장한 옵티머스 펀트 투자 관계도 (김영식 의원실 제공) © 뉴스1

Kris@news1.kr

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