코로나 백신은 놀랄 만큼 신속히 개발되고 출시됐다. 과학기술의 힘이 얼마나 대단한지 증명했다. 메신저RNA 기반 백신이 하루아침에 개발된 것처럼 보여도 사실은 1970년대부터 반세기 가까운 연구개발 기간을 거쳐 이뤄진 것이다. 기술업계는 이를 두고 '하룻밤 새 성공은 수년의 기다림을 요한다'고 말한다. 2022년 갑작스레 각광을 받게 될 또 다른 기술 아이템은 무엇일까. 영국 주간지 이코노미스트가 내년 주목 받을 가능성이 큰 22가지 신기술을 짚었다.

인공구름

개념은 단순하다. 전세계가 너무 뜨겁다면, 인위적으로 그늘을 만드는 게 어떨까 하는 데서 출발했다. 화산폭발로 초고층 대기까지 퍼진 먼지와 재는 지구를 냉각하는 효과를 낸다. 1991년 필리핀 피나투보 화산이 폭발했을 때 4년 동안 최대 0.5℃의 온도를 낮춘 바 있다. 인공구름은 '태양 복사 관리'(SRM·solar radiation management) 또는 '성층권 조절 교란 실험'(SCOPEx·Stratospheric Controlled Disturbance Experiment) 등으로 불리는데, 인위적으로 그같은 냉각효과를 내자는 개념이다.

이 개념은 대단히 큰 논쟁을 일으켰다. 과연 효과가 있을까, 강우와 날씨패턴은 어떤 영향을 받을까, 온실가스 배출을 억제하려는 국제사회 노력을 훼손하는 건 아닐까 등등. 이를 실험하고자 하는 노력은 전세계 정치계와 환경운동가단체들로부터 격렬한 반대에 직면했다.

하지만 하버드대 실험팀은 2022년 그동안 여러차례 좌절됐던 성층권 조절 교란 실험에 나설 계획이다. 성층권에 2kg의 탄산칼슘을 담은 풍선을 띄운 뒤 터뜨려 어떻게 퍼지고 반응하며 태양에너지를 어떻게 흩뿌리는지 측정하자는 것이다.

이 실험을 지지하는 측에선 '전세계가 온실가스 배출을 줄이는 데 필요한 시간을 더 확보해야 한다면 일단 그 기술을 이해하는 게 중요하다'는 입장이다. 하버드대 실험팀은 독립 자문위원회를 만들어 도덕적 정치적 파문효과를 엄밀히 따지기로 했다. 내년 그 실험이 강행되든 무산되든 또 다시 엄청난 논란이 불거질 전망이다.

열펌프

겨울철 건물과 주택을 난방하는 데 쓰이는 에너지는 글로벌 에너지 소비의 약 1/4을 차지한다. 대개의 난방은 석탄이나 가스, 석유를 태우는 방식이다. 전세계가 기후변화 목표치를 달성하려면 이 방법은 대체돼야 한다. 가장 유망한 대안은 열펌프를 사용하는 것이다. 열펌프는 본질적으로 냉장고가 작동하는 원리의 반대로 움직인다.

냉방하려면 한 공간의 열을 밖으로 퍼내야 한다. 열펌프는 외부의 열을 내부로 들어오게 해 난방을 한다. 존재하는 열을 순환하는 것이기 때문에 대단히 효율적이다. 1킬로와트의 전력을 소비할 때 열펌프는 3킬로와트의 열을 낼 수 있다. 전기방열기보다 저렴하다. 열펌프를 반대로 작동시키면 냉방이 된다.

샌프란시스코 소재 기업 '그레이디언트'(Gradient)는 난방과 냉방 모두 가능한 열펌프를 만드는 기업이다. 에어컨처럼 창문에 설치할 수 있다. 이 기업은 내년부터 열펌프 판매에 들어간다.

수소비행기

전기차 시대가 활짝 열렸지만 전기비행기는 아니다. 배터리로는 단거리를 오가는 소형 비행기를 구동하는 데 그친다. 하지만 물만 배출하는 수소연료전지에서 전력을 얻게 되면 상황이 달라질 수 있다. 네덜란드 델프트 공과대 연구팀은 좌석 2개를 갖춘 수소연료전지 여객기를 만들었다. 2022년 시험비행에 나설 계획이다. 미국 캘리포니아 소재 '제로에이비어'는 20개의 좌석을 갖춘 수소비행기 시험비행을 한다. 내년 말엔 수소비행기에 대한 당국의 운항허가를 받을 계획이다. 같은 지역의 '유니버설 하이드로전'은 40개의 좌석을 갖춘 수소비행기를 내년 9월 하늘로 띄울 계획이다.

이산화탄소 직접포집

대기중 이산화탄소는 지구온난화의 주범이다. 여러 스타트업들이 대기중 이산화탄소를 직접 포집(DAC)하는 방법을 추진하고 있다. 캐나다 기업 '카본엔지니어링'은 2022년 미국 텍사스주에 전세계 최대 DAC 시설을 착공한다. 연간 이산화탄소 100만톤을 포집할 계획이다.

스위스 '클라임웍스'는 2021년 아이슬란드에 DAC 시설을 열었다. 연간 4000톤의 대기중 이산화탄소를 포집해 광물 형태로 땅속에 묻는다. 미국 '글로벌 써모스탯'은 두 가지 DAC 시범사업을 진행중이다.

DAC는 기후변화 대처에 큰 도움이 될 수 있다. 기업들 간의 경쟁은 비용을 줄이고 시장 규모를 확대할 수 있다.

수직농업

새로운 형태의 농업이 성장하고 있다. 수직농장은 밀폐되고 통제된 환경에 토양쟁반을 쌓아 식물을 재배한다. 효율적인 LED 조명으로 햇빛을 대신한다. 에너지 비용은 여전히 부담이다. 수직농장은 도심 고객 근처에 자리할 수 있다. 물류비용과 탄소배출을 줄인다. 물 사용을 최소화하고, 해충을 막을 수 있다. 따라서 농약을 쓸 필요가 없다.

영국 '존스푸드컴퍼니'는 2022년 1만3750㎡ 규모의 전세계 최대 수직농장을 연다. 미국 기업인 '에어로팜스'는 버지니아주에 자체 최대 수직농장을 연다. 기타 기업들 역시 시설을 확대할 계획이다. '노르딕 하베스트'는 코펜하겐 외곽으로 시설을 확대하고 스톡홀름에 새로운 시설을 짓는다. 캘리포니아 소재 '플렌티'는 로스엔젤레스 인근에 새로운 실내농장을 연다.

수직농장들은 대개 고가의 잎채소와 허브를 재배한다. 하지만 일부 기업들은 토마토와 후추, 딸기 등 장과류 재배를 시험하고 있다. 현재의 과제는 역시 채산성 확보다.

돛을 단 컨테이너선

선박은 온실가스 배출의 3%를 차지한다. 선박용 벙커유는 산성비의 원인이기도 하다. 돛단배 시절에는 이런 문제가 없었다. 하이테크로 무장한 돛이 다시 부활하는 이유다. 비용과 탄소배출을 줄일 수 있다.

프랑스 '미쉐린'은 2022년 부풀릴 수 있는 돛을 화물선에 달 계획이다. 연료소비를 약 20% 줄일 것으로 기대한다. 일본해운사 '미쓰이OSK라인스'는 내년 8월 원통형 돛(로터 세일)을 설치한다. 이탈리아 나오스 디자인은 8대의 선박에 회전하면서 접을 수도 있는 날개 돛(윙 세일)을 달 계획이다.

국제범선연합에 따르면 2022년 말 각종 돛을 단 거대한 화물선 숫자가 현재보다 4배 늘어 40척이 될 전망이다. 유럽연합(EU)이 계획대로 2022년 해양선박업에도 탄소배출권 제도를 도입한다면, 돛을 단 컨테이너선은 더욱 확대될 수 있다.

가상현실 운동

대부분의 사람들은 운동량이 부족하다. 의욕은 있지만 동기가 부족하다. 가상현실(VR) 헤드셋으로 게임을 하면서 칼로리를 태울 수 있다. 다가오는 물체를 주먹으로 치거나 베고, 방해물을 피하기 위해 춤을 추면서 자연스레 운동을 한다. VR 운동은 코로나19 팬데믹 덕분에 더욱 인기를 얻었다. 각종 운동장과 헬스장이 문을 닫은데다 저렴하면서 뛰어난 성능의 헤드셋 '오큘러스 퀘스트 2'가 출시되면서다. 2022년엔 기술이 더 발전할 전망이다. 현재 북미에서만 이용가능한 VR 운동 애플리케이션 '슈퍼내추럴'이 내년 유럽에서 출시된다.

에이즈와 말라리아 백신

메신저RNA에 기반한 코로나바이러스 백신의 성공으로 백신개발의 황금기가 열렸다. 모더나는 메신저RNA 기반 에이즈백신을 개발중이다. 올해 초기 임상시험에 들어갔고, 내년 예비결과가 나올 것으로 예상된다.

화이자와 바이오엔테크는 말라리아 메신저RNA 백신을 연구중이다. 2022년 임상시험을 시작할 것으로 전망된다. 메신저RNA 방식이 아닌 에이즈, 말라리아 백신도 옥스퍼드대학에서 개발됐다. 이 역시 가능성을 보여준다.

3D 프린트 이식용 골격

수년 동안 연구자들은 3D 프린팅을 이용한 인공장기를 만들기 위해 노력중이다. 궁극적인 목표는 환자의 일부 세포를 취해 완전히 기능하는 이식용 장기를 만드는 것이다. 현실화되면 하염없이 기다릴 필요나 적합성 여부를 시험할 필요가 없다. 거부반응의 위험성도 없다.

살집이 있는 장기의 경우 아직 갈길이 멀다. 하지만 뼈는 그보다 훨씬 수월하다. 스타트업 '파티클3D'와 '애덤'은 2022년을 목표로 인간에게 이식할 수 있는 3D 프린팅 골격을 개발중이다. 두 기업은 칼슘 기반 미네랄을 사용해 뼈를 프린트한다. 환자들의 CT스캔에 기반해 크기를 측정한다. 파티클3D는 돼지와 쥐를 대상으로 한 실험에서 8주 내 뼈골수와 혈관을 이식가능할 정도로 키웠다.

애덤은 3D 프린팅 이식으로 자연 뼈의 성장이 촉진되고 이식된 뼈는 점차 생분해된다고 밝혔다. 그리고 나서 그 환자의 뼈조직으로 대체된다. 두 기업의 연구가 계획대로 성과를 거둔다면, 다음 연구대상은 3D 프린팅 혈관과 심장판막이다.

하늘을 나는 전기택시

하늘을 나는 택시 또는 수직으로 이착륙하는 탈 것은 오랫동안 공상의 영역이었다. 하지만 현실화를 눈앞에 두게 됐다. 전세계 여러 기업들이 2022년 잇따라 시험 비행 단계에 들어선다. 1~2년 뒤 상용 허가를 받을 계획이다. 캘리포니아 소재 '조비 에이비에이션'은 5개의 좌석을 갖춘 10여개의 비행택시를 만들 계획이다. 비행거리는 약 240km다. 독일 '볼로콥터'는 2024년 파리 올림픽 때 비행택시를 제공할 계획이다. '이항'과 '릴리움', '버티칼 에어로스페이스' 등이 그같은 경쟁에 참여하고 있다.

우주여행

2021년은 우주여행에 이정표를 세운 해였다. 유명한 억만장자들이 잇따라 시민들을 우주로 쏘아올렸다. 리처드 브랜슨 경의 버진 갤럭틱과 제프 베이조스의 블루오리진은 올해 7월 준궤도 우주여행을 성공시켰다. 9월엔 일론 머스크의 스페이스엑스가 4명의 승객들을 태우고 여러 날 동안 지구를 도는 궤도 우주여행을 시켰다.

3곳의 기업들은 2022년 보다 많은 여행객들을 쏘아올릴 계획이다. 내년은 정부 관계자보다 일반시민이 우주를 더 많이 가는 첫해가 될 전망이다. 버진 갤럭틱은 현재 더 강하고 안전하게 만들기 위해 우주선을 고치고 있다. 2022년 하반기에 우주선을 보내고, 상업서비스는 4분기부터 시작할 계획이다. 블루오리진은 더 많은 우주여행을 약속했지만 언제 얼마나 많은 승객을 보낼지는 공개하지 않았다. 스페이스엑스는 여행객들을 국제우주정거장에 보내겠다는 계약을 맺었다.

배송드론

2021년 새로운 규정이 시행되면서 2022년 본격적으로 드론배송이 활성화될 전망이다. 아일랜드 스타트업 '만나'는 카운티 골웨이 지역에서 책과 음식, 의약품을 배송하고 있는데 나라 전역으로 서비스를 확대하고 영국에도 진출할 계획이다. 구글 자회사 '윙'은 미국과 호주 핀란드에서 시험배송을 하고 있다. 그리고 올해 시작한 '상점에서 가정까지'(mall-to-home) 배송 서비스를 확대할 것이다. 불가리아 스타트업 '드로나믹스'는 39개 유럽 공항을 오가는 화물 운송 드론을 시작한다.

더 조용한 초음속 비행기

반세기 동안 과학자들은 초음속 비행기의 형태 변화가 비행시 폭발음 강도를 줄일 수 있을지 여부를 연구해왔다. 최근에 컴퓨터로 소음감소 이론을 시뮬레이션할 수 있게 되면서 기대감이 커지고 있다.

미국항공우주국(나사)는 2022년 초음속제트비행기 X-59의 '저소음 초음속 기술'(Quesst)에 대한 첫번째 실험에 나선다. 기존 실험과 다른 점은 육지에서 이뤄진다는 점이다. 캘리포니아 에드워드 공군기지다.

전세계 첫번째이자 유일한 상용 초음속 비행기인 콩코드는 육지를 움직일 때 초음속 비행이 허용되지 않았다. 폭발음과 같은 소음이 너무 크기 때문이다. X-59의 비행소음은 콩코드의 1/8 수준인 75데시벨로 예상된다. 실험이 성공한다면 육지에서도 초음속 비행이 가능해질 전망이다. 상업비행의 새로운 시대가 열리게 된다.

3D 프린팅 주택

건축가들은 3D 프린팅을 사용해 건물의 축척모형을 만든다. 하지만 곧 실제 건물을 짓게 될 전망이다. 2022년 캘리포니아 소재 '마이티빌딩스'는 랜초미라지에 15채의 친환경 3D 프린팅 주택을 지을 예정이다. 텍사스 소재 '아이콘'은 오스틴에 100채의 3D 프린팅 주택을 짓는다. 이는 역대 최대 규모다.

숙면기술

수면의 질이 안 좋으면 심장질환이나 비만 등의 질병을 유발한다. 실리콘밸리의 천재 괴짜들은 다양한 기술을 활용해 수면을 최적화하는 방법을 찾고 있다. 스마트 반지와 머리띠로 수면의 질을 측정하고, 음향기기로 마음을 진정시키며 신체온도에 맞춰 매트리스를 따뜻하게 또는 시원하게 한다. 가장 완벽한 순간에 잠을 깨우는 스마트 알람시계도 있다. 구글은 2021년 수면 추적 태블릿을 출시했다. 아마존은 2022년 비슷한 기기를 출시할 계획이다.

맞춤형 영양 섭취

개인별 신진대사는 다 다르다는 점이 증명됐다. 음식 선택도 당연히 그러해야 한다는 것. 맞춤형 영양 섭취는 기계학습 알고리즘을 활용해 무엇을 언제 먹을지 알려주는 애플리케이션이다. 혈액과 소화관 내 미생물, 운동주기와 같은 생활습관 데이터를 파악하고 피부에 붙이는 동전 크기의 기기를 활용해 실시간으로 혈당 수준을 추적한다. 미국에서 성공적으로 안착했다. 맞춤형 영향 섭취 기업들은 2022년 다른 시장으로 확대할 계획이다. 일부 기업은 나아가 당뇨병이나 편두통에 대한 치료법을 놓고 당국의 승인을 추진중이다.

착용하는 건강추적기

원격의료진찰이 확산되고 있다. 이는 핏빗이나 애플워치 등 착용할 수 있는 건강추적기의 사업전망을 바꿀 수 있다.

스마트워치는 기본적으로 달리기나 수영 속도 등 운동을 추적하고 운동 중 심장박동을 재는 등을 할 수 있다. 또 혈중 산소포화도를 재고, 심전도를 그리고 심박세동을 알아낼 수 있다.

애플워치의 2022년 버전은 혈압과 체온은 물론 혈중 포도당과 알코올 수치를 잴 수 있을 전망이다. 센서기술을 제공하는 기업 '로클리 포토닉스'는 "스마트워치는 앞으로 손목에 차는 병원이 될 것"이라고 말한다.

메타버스

1992년 닐 스티븐슨이 소설 '스노우 크래시'에서 나온 메타버스는 특수고글을 통해 접근가능한 끊김 없는 가상세계를 의미한다. 사람들이 만나고 장난 치고 게임을 하고 물건을 사고할 수 있다. 2022년엔 비디오게임과 소셜네트워크, 엔터테인먼트가 메타버스에서 혼합될 전망이다. 마인크래프트와 로블록스, 포트나이트 등의 게임은 메타버스라는 새로운 매개체로 가는 디딤돌로 기능하고 있다.

양자컴퓨팅

1990년대 칠판에만 존재하던 개념이 각국 정부와 거대 기술기업, 스타트업들 간 수십억달러 경쟁으로 성장했다. 양자물리학의 반직관적 특징을 구현해 새로운 종류의 컴퓨터를 만드는 경쟁이다. 양자컴퓨터는 암호해독과 화학·금융 등에 사용되는 계산을 신속하게 해낼 것으로 기대된다.

그렇다면 언제 양자컴퓨터가 현실화될까. 양자컴퓨터 능력의 한 측정법은 큐비트의 숫자다. 큐비트는 양자컴퓨터에서 정보저장의 최소 단위다. 기본적으로 동시에 여러 개의 값들을 갖는 비트다.

중국 연구팀은 66큐비트의 컴퓨터를 만들었다. 미국 IBM은 2022년 433큐비트, 2023년 1000큐비트의 컴퓨터를 내놓는다는 계획을 세웠다.

하지만 기존 양자컴퓨터들은 치명적 결함을 갖고 있다. 컴퓨터가 의존하는 민감한 양자의 상태가 매우 짧은 시간만 유지된다는 점이다. 이를 해결하는 건 수년이 걸릴 전망이다.

가상 인플루언서

가상 인플루언서는 사진촬영에 늦을 일도, 파티에서 취할 일도 없다. 늙지도 않는다. 인스타그램이나 페이스북, 틱톡 등이 상품을 홍보하기 위해 만든 캐릭터이기 때문이다.

가장 잘 알려진 가상 인플루언서는 19세 소녀 릴 미켈라로 300만명의 인스타그램 팔로워를 거느리고 있다. 업체들은 2022년 가상 인플루언서 마케팅에 150억달러를 쓸 것으로 예상된다. 보다 많은 가상 인플루언서들이 등장할 전망이다.

브레인 인터페이스

2021년 4월 일론 머스크는 브레인 칩을 장착한 마카크원숭이가 정신감응을 통해 비디오게임을 했다고 밝혔다. 머스크의 기업 '뉴럴링크'는 두 개의 초소형 전극을 원숭이의 뇌에 이식했다. 전극에서 나오는 신호는 무선으로 전송되고, 이를 컴퓨터가 해독하면서 원숭이는 핑퐁게임 화면속 탁구채를 생각만으로 움직일 수 있었다.

뉴럴링크는 2022년 마비증상을 겪는 인간을 대상으로 실험할 계획을 세웠다. 또 다른 기업 '싱크론'은 이미 미국 정부의 승인을 얻었다. 인체에 이식되는 신경 인공기관은 목의 혈관을 통해 뇌에 삽입된다. 싱크론은 간질과 우울증, 고혈압 등 신경계 문제를 진단하고 치료하는 데까지 나아갈 계획이다.

배양육과 인공생선

현재 약 70개의 기업들이 생물반응장치에서 고기를 재배하고 있다. 샌프란시스코 소재 배양육 스타트업인 '잇저스트'는 2020년 싱가포르에서 제품 판매를 허가받은 첫번째 기업이 됐다.

2022년 다른 기업들도 속속 합류할 전망이다. 이스라엘 스타트업 '슈퍼미트'는 배양 치킨버거의 상업적 판매 허가를 신청할 계획이다. 2018년 개당 2500달러에 달했던 배양 치킨버거는 이제 개당 10달러로 저렴해졌다. 캘리포니아 소재 '핀리스푸드'는 배양 참다랑어를 판매할 계획이다. 2017년 킬로그램당 66만달러에 달했던 배양 참다랑어는 이제 440달러로 인하됐다. 베이컨과 칠면조 등 기타 배양육도 곧 출시될 전망이다.