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곰팡이의 쓸모
달걀흰자, 유제품, 대체육까지 만든다

제품 하나를 사더라도 지속가능성을 생각하는 가치 소비의 시대다. 이런 추세에 발맞춰 기업들도 다양한 친환경 소재를 개발하고 있다. 특히 푸드테크 기업들이 주목하는 소재가 있었으니 바로 곰팡이다. 상한 음식에서 생기는 곰팡이가 식품을 만드는 신소재로 변신한 것. 핀란드의 VTT 국가기술연구센터와 헬싱키대학교 공동 연구진이 곰팡이의 일종인 트리코더마 리세이를 이용해 만든 달걀흰자가 대표적인 예다. 연구진은 달걀흰자의 핵심 단백질인 오브알부민 유전자를 해석하고, 이 유전자를 곰팡이에 주입해 배양함으로써 달걀과 동일한 단백질을 얻는 데 성공했다. 이 기술로 닭을 생육하는 과정에서 발생하는 온실가스를 30% 이상 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 핀란드 스타트업 오네고바이오는 이 기술을 이용해 오브알부민을 농축하고 건조해 식품 원료로 제작할 계획이다.
이외에도 미국 푸드테크 스타트업 네이처스핀드는 화산 열천에서 발견한 곰팡이 균주에 탄수화물을 주입해 단백질 배양에 성공한 데 이어 곰팡이 추출 단백질로 만든 햄버거 패티를 출시했다. 또 다른 미국 스타트업 퍼펙트데이는 트리코더마 리세이를 이용해 만든 우유 단백질로 아이스크림을 만든 데 이어 곧 크림치즈를 선보일 계획이다.
늘 신선한 기술로 우리의 식탁을 즐겁게 하는 푸드테크 기업들이 앞으로 어떤 기술을 들고 나올지 기대가 모아진다.

확대보기곰팡이를 배양해서 만든 달걀흰자곰팡이를 배양해서 만든 달걀흰자(출처 : 오네고바이오)

세계 최초의 음료 프린터
커피부터 와인까지 수천 가지 음료 제작

기계 한 대만 있으면 원하는 음료를 제작해주는 ‘음료 프린터’가 소개됐다. 이게 진짜인가 싶은데 실제로 주문도 가능하다. 미국 레드우드에 본사를 둔 기업 카나(CANA)는 자사 홈페이지에 아이스커피, 아이스티, 탄산음료, 에너지워터, 칵테일, 와인 등 수천 가지 음료를 제작할 수 있는 분자 음료 프린터 ‘카나원(CANA ONE)’을 공개했다. 선착순 1만 명에게 799달러 짜리 제품을 499달러에 예약 판매하는 이벤트를 진행 중이며, 배송은 2023년부터 시작된다고 한다. 공개된 자료에 따르면 카나원은 터치 패널이 달린 정수기 모양으로 생겼다. 내부에는 설탕 카트리지, 탄산 카트리지, 알코올 카트리지 등 음료의 맛을 낼 카트리지가 들어 있고, 이 카트리지와 물을 조합해 다양한 맛의 음료를 제작한다. 이 제품은 우리가 먹는 음식이 분자로 이뤄져 있다는 발상에서 출발했다. 분자를 제어해 원하는 음료를 만들겠다는 생각이다. 실제로 지난 3년간 연구팀은 맛과 향을 내는 화합물을 개발했고, 이를 조합해 다양한 맛의 음료를 제작할 수 있는 기술을 완성했다.

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생각만으로 로봇 조종하는 기술
AI로 뇌파 잡음 한계 극복

이미 지난 세기부터 생각만으로 컴퓨터 커서를 움직이고 물건을 조종하는 기술이 개발되기 시작했다. 신체가 자유롭지 못한 이들에게는 반가울 수밖에 없는 소식이지만, 실제로 실용화됐다는 소식은 들려오지 않아 기대만큼 실망도 컸을 터. KAIST 정재승 교수 연구팀이 최근 발표한 ‘뇌-기계 인터페이스 시스템’이 이들의 간절한 바람에 답을 줄 수 있을지 기대가 모아지고 있다. 연구팀은 AI 기술을 이용해 뇌파로 팔의 움직임 의도를 파악하고 24개 방향으로 로봇 팔을 90% 이상 정확하게 움직일 수 있는 시스템 개발에 성공했다. 개개인의 뇌파 신호의 중요 특성을 AI가 찾고, 유전자 알고리즘을 이용해 AI 신경망이 최적의 뇌파 특성을 찾는 것이 원리다. 이를 통해 개인별로 다른 신경세포 집단의 전기적 신호를 해석해 노이즈가 큰 뇌파의 한계를 해결했다는 것이 연구진의 설명이다. 이 시스템을 이용하면 로봇 팔뿐 아니라 사지마비 환자와 사고로 팔을 잃은 환자들에게 대안을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이외에도 메타버스, 스마트기기, 게임 등 다양한 분야에 폭넓게 적용될 수 있다.

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코로나19 감지하는 마스크
양성이면 형광색으로 번쩍

일본 교토대학교 연구팀이 마스크만으로 코로나19 감염 여부를 확인할 수 있는 획기적인 기술을 개발했다. 코로나19 바이러스가 닿으면 형광색으로 반짝 빛나는 마스크다. 이번 연구를 주도한 쓰카모토 야스히로 수의학과 교수는 PCR검사보다 훨씬 빠르고 직접적인 초기 형태의 검사법이라고 주장하고 있다. 기술의 핵심은 타조알에서 추출한 항체에 있다. 타조는 지구상에서 가장 강한 면역체계를 가진 동물로 알려져 있다. 연구팀은 2008년에 타조 난황에서 항체를 추출하는 기술을 개발했고, 2015년에는 코로나19와 동일한 베타코로나 바이러스군에 속하는 메르스 항체를 뽑는 데도 성공했다. 이런 연구성과를 토대로 2020년 2월에 타조알에서 추출한 항체와 형광염료를 혼합한 뒤 이를 마스크 필터에 입혔다. 이 물질은 바이러스에 노출되면 자외선 아래에서 밝게 빛난다. 연구팀은 바이러스에 감염된 32명을 대상으로 실험한 결과 그들이 착용한 마스크에서 빛이 나는 것을 확인했다. 연구진은 감염자 150명을 대상으로 2차 실험을 진행 중이다.

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태양광 패널 청소하는 드론
고층 건물과 수상에서도 문제없이 작동

사람 손이 닿기 어려운 고층 건물 꼭대기나 바다 위에 설치된 태양광 패널의 오염은 사람이 직접 청소하기가 어렵다. 오염은 햇빛의 전기 변환율을 낮춰 태양전지의 성능을 떨어뜨린다. 벨기에 스타트업 아트로보틱스(ART Robotics)가 이에 대한 영리한 해결책을 제시했다. 아트로보틱스는 드론과 청소 로봇을 통합 제작해 태양광 패널을 전문적으로 청소할 수 있는 드론 ‘헬리오스(Helios)’ 프로토타입을 공개했다. 태양광 패널 청소 작업은 드론과 로봇의 협동작업으로 이뤄진다. 로봇을 실은 드론은 컴퓨터 비전을 이용해 패널이 있는 곳까지 날아올라가 패널의 크기와 기울기를 측정한 후 안전하게 이륙해 로봇을 내려놓고 복귀한다. 가파른 경사면과 패널 사이를 이동할 수 있는 혁신적인 트랙션 시스템이 이것을 가능케 한다. 이후 패널 청소 작업은 로봇의 몫이다. 브러시와 진공청소기를 장착한 로봇은 태양광 패널을 청소하고 다시 드론이 자신을 수거하러 돌아오길 기다리면 된다. 모든 과정은 무인으로 운영되지만, 사람의 감독 아래 수동 제어도 가능하다.
art-robotics.com/cases/helios

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체온 재는 이어폰
적외선 센서 이용해 높은 정확도로 측정

세계 최대 이동통신박람회 모바일월드콩그레스(MWC)에서 중국 기업들의 신작 공세가 만만치 않았다. 이 가운데 화웨이에서 분사한 소형 전자기기 전문기업 아너가 선보인 세계 최초의 체온 측정 무선이어폰 ‘이어버즈3 프로’가 눈길을 끌었다. 귀에 닿을 수밖에 없는 이어폰을 헬스케어 기기로 이용하고자 하는 재밌는 시도로 평가할 만하다. ‘온도를 가진 과학기술 제품’으로 소개된 이 제품은 적외선 방식으로 체온을 재는 센서를 내장하고 있다. 온도계의 정확도는 ±0.3℃로 건강 이상을 체크하기에는 충분한 수준이다. 체온 측정 기능과 함께 주변 소음을 제거하는 액티브 노이즈 캔슬링 기술도 주목을 받았다. 코로나19 확산세가 끝나지 않고 있는 가운데 중국 언론들은 이 제품이 MWC에서 가장 큰 주목을 받았다고 소개하며 이어폰 체온 측정 기능이 유용하게 사용될 것이라는 기대감을 나타냈다.

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음성으로 가상세계 만드는 ‘빌더봇’
메타버스를 향한 저커버그의 도전

사명을 메타로 바꾼 마크 저커버그가 메타버스에 대한 자신의 야심을 드러냈다. 저커버그는 온라인으로 생중계된 ‘인사이드 더 랩’ 행사에서 AI 프로토타입 ‘빌더봇(Builder Bot)’을 소개한 후 직접 메타버스에서 아바타로 등장해 빌더봇을 시연해 보였다. 저커버그가 ‘공원으로 가자’고 빌더봇에게 말하자 주변 공간이 공원으로 바뀌었고, 변덕을 부려 다시 ‘해변으로 가자’로 하자 주변 공간이 순식간에 해변으로 바뀌었다. 이어서 같은 방식으로 구름과 섬을 만들고, 갈매기 우는 소리, 파도 소리 같은 사운드 효과도 만들어냈다. 이미 프로그램화된 것이었는지, 실제로 AI가 실시간으로 생성한 것인지는 알 수 없지만, 저커버그는 “이 기술을 더 발전시키면 목소리만으로 정교한 세상을 만들 수 있게 될 것”이라고 말했다. 빌더봇을 활용하면 메타버스 안에 원하는 환경을 자유롭게 만들고 전 세계 누구나 초대할 수 있다는 것이 저커버그의 설명이다. 메타버스를 향한 저커버그의 원대한 야망의 실체를 엿볼 수 있는 대목이다.

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임숙경 | 사진 각사 및 연구기관 제공

조회수 : 1,305기사작성일 : 2022-04-04
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