시사위크=박설민 기자  첨단기술의 상징인 ‘인공지능(AI)’은 이제 우리 생활 속에서 ‘당연한’ 기술로 자리 잡았다. 금융, 의료, 과학 등 AI를 사용하지 않는 분야를 찾는 것이 더 힘들 정도다. 이에 따라 전문가들은 AI가 불러온 4차 산업 시대 이후인 ‘포스트 AI 시대’도 슬슬 준비해야 할 시기가 왔다고 보고 있다. 특히 ‘신소재’ 개발에 대한 중요성을 강조한다. 컴퓨터를 넘어 실제 현실에서 구현 가능한 ‘AI의 육신’을 만들 수 있는 소재 개발 경쟁이 치열해질 것이라는 전망에서다.

◇ “스마트 섬유, 인공근육, 단일원자촉매… 포스트 AI 시대 핵심될 것”

김상욱 KAIST 신소재공학과 교수팀은 6일 포스트 AI 시대 핵심 신소재를 전망하는 초청논문을 발표했다. 이번 연구는 수치스라 파드마잔 사시카라 KAIST 신소재공학과 연구교수와 임준원 경희대 정보디스플레이학과 교수가 공동으로 진행했다.

김상욱 교수팀은 “포스트 AI 시대가 다가옴에 따라 AI의 한계를 보조하고 보완할 수 있는 신소재의 혁신이 더욱 중요해지고 있다”고 강조했다. 그러면서 △스마트 섬유 △인공근육 △단일원자촉매 등 3가지 신소재 기술 분야가 떠오를 것으로 예상했다.

먼저 ‘스마트 섬유’는 AI기반 웨어러블 장치에 필수적으로 사용될 전망이다. 광범위한 자극을 감지하고, 반응하고, 적응할 수 있는 재료이기 때문이다. 스마트 섬유가 감지 가능한 자극은 전기, 자기, 열, 광학, 음향, 기계 및 화학 물질 등이다. 글로벌 시장조사기관 ‘IMARC그룹’에 따르면 스마트 섬유 시장 규모는 오는 2028년 159억달러(20조8,100억원)에 이를 전망이다.

‘인공근육’은 생체근육의 움직임을 모방하고, 외부 신호 및 자극에 반응해 수축·이완할 수 있는 구동기다. 주로 탄소나노튜브, 그래핀 등 신소재를 이용해 만들어지며, AI의 육신을 만드는 ‘소프트 로보틱스’ 기술 개발에 필수적이다. 

‘단일원자촉매’는 원자 단위의 촉매 활성 부위 조절을 위해 제조된 촉매 소재다. 소량만 첨가해도 다양한 고효율 화학 반응을 가속화시킬 수 있어, 미래 신소재로 각광받는다. 김상욱 교수팀은  김상욱 교수 연구팀은 세계 최초로 단일원자촉매를 발견하는 등 미래 신소재분야에서 혁신적인 연구를 수행해 온 공로를 인정받아 세계적 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스 (Advanced Materials)’의 ‘명예의 전당(Hall of Fame)’에 실린 바 있다.

김상욱 교수는 “4차 산업혁명 이후의 포스트 AI 시대는 신소재 기반의 사물 혁신이 중요해질 것”이라며 “그래핀과 같은 2차원 소재가 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대되고, AI의 한계를 보조하고 보완할 수 있는 신소재 개발과 실용적인 기술의 확보가 시급하다”고 전했다.