바로 사용 가능한 신세대 소재

얇고 가볍고 강한 ‘콘크리트’와 ‘섬유’가 진화

수지계 소재 등 첨단 소재의 개발이 활발하게 이루어지는 가운데, 자가 치유 콘크리트 (Self-healing concrete)의 실용화를 눈앞에 두고 있다. 이런 이슈가 되는 개발 경쟁 뒤에는 채택 실적을 늘리고 있는 ‘알 만한 사람은 다 아는’ 소재도 있다. 예를 들어 초박육(超薄肉) 콘크리트 패널. 두께가 40mm가 안 되는 유연한 패널로 자유자재로 설계가 가능하다.

끈 모양의 아라미드섬유도 그 중 하나이다. 목조 건축의 내진 보강에 활용하며 누구나 쉽게 시공이 가능하다. 이런 소재들의 공통된 특징은 ‘얇은’ ‘가벼운’ ‘강한’ 소재라는 점이다. 꾸준한 진화를 통해 용도도 크게 확대되었다. 셀룰로오스 나노 화이버 등의 첨단 소재의 동향과 함께, 지금 바로 사용 가능한 주목 받고 있는 소재를 취재했다.

● 5분만에 알 수 있는 주요 신소재의 포인트
타 분야 개발의 신소재가 실용화로

【수지 분야】

■ CNF (셀룰로오스 나노 화이버): 자연 유래의 초극세 섬유로서 수지나 도료에 섞어서 강도를 높인다.
목재 등 식물의 주성분인 셀룰로오스로부터 직경이 수 나노미터(10억분의 1미터, nm)~수 십 나노미터, 길이 수 마이크로미터(100만분의 1미터, ㎛)의 초극세 섬유를 추출하여 만들어지는 소재. 

디지털 트랜스포메이션(DX)시대의 새로운 네트워크 전략

디지털 트랜스포메이션(DX)이 한창 진행 중이다. 그 인프라인 ‘네트워크’도 큰 변화를 맞이하고 있다. DX시대에 승리하기 위한 새로운 네트워크 전략은 무엇일까? 가상화, 오픈화, AI운용, SD-WAN, ISDN&PHS의 종료 등을 계기로 어떤 미래를 향해 네트워크는 ‘시프트’할 것인가 살펴보았다.

Part 1. 네트워크 가상화의 최전선
SDN부터 시작하는 자동화의 길

DX시대의 기업 네트워크에는 운용 관리의 단순화가 필수다. 그 실현을 위해 SDN기술을 사용한 WAN/LAN의 패브릭화, 그리고 네트워크 설정의 자동화가 시작되었다.

디지털 트랜스포메이션(DX)을 실현하는 요소인 클라우드, IoT, AI. 이들 테크놀로지는 모두 네트워크의 지원을 받는다. 기업에는 이 DX의 기반이 될 네트워크의 변혁이 요구된다. 업무에 이용하는 어플리케이션이 급격하게 변화하고 있는데 네트워크 상황은 너무나도 ‘전(前)시대적’이다.

글로벌 디자인 업무에 활용

닛산자동차는 디자인 업무의 효율 향상을 위해 VR(가상현실)의 도입을 급속도로 추진하고 있다. 이미 디자인 담당 임원의 집무실에도 VR기기를 설치해 두고 디자인의 의사 결정에 이용하고 있다. 이르면 2018년 내에 디자인 부문이 있는 가나가와현 아쓰기시의 Nissan Technical Center(NTC)와 해외의 주요 디자인 거점을 VR시스템으로 연결하여 글로벌 디자인 업무의 효율화로 연결시킨다는 방침이다.

지금까지도 외관이나 인테리어 개발에 VR을 활용하여 모델 제작에 필요한 비용 삭감이나 확인 시간의 단축과 같은 디자인의 의사 결정에 성과를 올렸다고 한다. 그래서 앞으로는 해외를 목표한다. 현재는 NTC 안에서 주로 사용하고 있지만 앞으로는 일본과 중국, 미국 등 해외 주요 디자인 거점이 동시에 같은 VR 이미지를 볼 수 있도록 하여 글로벌 디자인 업무에 활용함으로써 효율화를 더욱 추진해 나간다. “글로벌 활용은 시험 운용의 단계지만 충분히 대응 가능하다고 판단하고 있다. 이르면 18년 내에 실용화를 추진하고 싶다”(글로벌디자인본부의 이소(磯) 씨).

NTC는 정보시스템 부문이나 디자인 부문과 함께 IT벤더와 연계하면서 추진한다. 04년부터 VR을 활용하여 10년부터는 CG를 활용한 디자인 개발에도 착수하고 있다. 현재는 HP나 NVIDIA의 하드웨어 외에 Autodesk의 소프트웨어를 이용하고 있다. IT 투자액은 비공개다.

제도와 인프라가 없는 환경이 강점, 최첨단 사업으로

▶판게아(Pangea); 과거 지구상의 모든 대륙은 하나로 연결되어 있다는 학설을 뜻하는 초대륙의 명칭으로 ‘모든 육지’라는 의미

디지털을 통해 국경을 뛰어넘은 연대가 강화되며 펼쳐지고 있는 글로벌리제이션(Globalization)이 21세기의 새로운 틀을 모색하기 시작했다. 발전 모델의 패러다임이 변화하면서 우리들의 기본적인 가치관인 자본주의와 민주주의는 현재 직면하고 있는 시련을 극복하기 위해 움직이고 있다. 하나로 연결된 세계는 앞으로 혼돈을 넘어 과거와는 다른 모습으로 변모할 것이다.

-- 드론으로 혈액 운송, 빈곤 탈출을 노린다 --
“혈액이 필요한 환자가 있다”. 아프리카 르완다 중서부의 무항가. 그곳 초원에서 수혈팩을 실은 드론이 힘차게 날아올랐다. 드론은 시속 100km 가까운 속도로 최대 80km 떨어진 병원을 향해 비행, 병원 부지 안으로 수혈팩을 투하했다. 곧 2번째 운송 거점이 동부에도 설치될 예정이다.

2018년 1월, 르완다는 세계 최초로 드론에 특화한 상업용 비행 규칙을 정비. “게임 체인저가 되는 기술을 도입한 국가의 모델”(세계경제포럼의 무라토 제4차산업혁명 센터장)로서 주목 받고 있다. “정보통신기술이 경제의 국제 경쟁력을 높인다”. 디지털 입국을 추진하고 있는 카가메 대통령은 빈곤 탈출을 노리고 있다.

이시하라 야스히로(石原康弘), 국토교통성 대신관방 기술조사과장

1. 머리말
국토교통성은 ‘i-Construction’이라는 건설현장의 생산성 혁명을 추진하고 있다. 건설업은 노동 인구의 약 7~8%를 차지하면서 고도경제성장을 지원하였다. 현재도 안정적인 경제 성장을 떠받치고 있는 산업이지만 다양한 과제를 안고 있다.

본고에서는 건설산업의 현재 상황, i-Construction의 추진, 건설업의 작업 개혁, 공공 공사를 둘러싼 최근의 화제에 대해 소개한다.

2. 사회자본 정비를 둘러싼 현상
2018년 일반회계예산(안)은 2017년과 비교하여 조세 및 인지 수입이 59조 790억엔의 2.4% 증가, 소득세도 6% 증가로 계상되어 경기는 좋아지고 있으며 공채가 2% 감소하였다. 공공사업관계비(정부 전체)는 1998년부터 감소하고 있고 최근에는 5년 연속 6조엔으로 안정적이다. 문교 및 과학진흥비, 방위 관계비와 거의 같아졌으며 어떻게 집행할 것인가가 중요하다.

건설업자수(2016년 말)는 약 47만으로 가장 많았을 때(1999년 말)보다 약 23% 감소, 건설업 취업자수(2016년 평균)는 492만명으로 피크 시(1997년 평균)보다 약 28% 감소한 상황이다. 최대 과제는 현장에서 일하는 사람의 고령화 등으로 앞으로 10년새 30% 감소할 것이라는 위기감이 있다. 현장의 생산성을 높일 대책이 필요하다.

3. 생산성 혁명에 대응 ~i-Construction의 추진~

지구 외 생명체를 찾아라

점점 깊어져 가는 수수께끼
21세기는 정보의 시대, 지식과 확실성의 시대이다. 지구는 지도화 되고, 태양계의 탐사가 진행되고, 우주도 도식화 되었다. 지구와 우주도 구석구석까지 조사되어 얻어진 지식은 정연하게 체계화되어 있다. 일찍이 우리들에게 밤하늘에 반짝이던 별과 은하는 소박한 경외의 의미를 갖고 바라보던 대상이었다. 지금은 화성의 날씨와 기후를 관측하는 것으로부터 멀리 빛나는 항성의 특징이나 생성과정을 추측하고, 우주 그 자체의 진화까지 예측하기에 이르렀다.

150년 전이라면, 본서의 주요 테마로 제시되는 커다란 의문도 지금은 거의 알 수 없는 상태였을 것이다. 하늘의 은하수외에도 은하는 있는 것일까? 항성은 무엇으로 구성되어 있을까? 이들 수수께끼들은 이미 오래전에 해명되어, 지금은 중학교 수업에서 당연한 사실로 가르치고 있다. 그렇다면 우주에는 이제 더 이상 큰 수수께끼가 남아 있지 않은 건가?

말도 안되는 소리이다. 과학의 세계에서는 하나의 의문이 해명되면 새로운 의문이 생겨난다. 수수께끼는 점점 더 깊어지고, 숨겨진 의미는 더욱 풀기 어려워지고 있다.  우리들은 지금 태양계의 내측에서 외측의 세계로 눈을 돌리기 시작하여, 막대한 수의 혹성이 만드는 이 우주에서 지구는 유일한 문명인 것인지에 대한 의문에 시달리고 있다.

아사이 고타로(浅井 光太郎) / 통신시스템 사업본부 기사장

현재, 제5세대 이동통신 시스템(5G)이 2020년 서비스 개시를 목표로 표준화와 개발 및 실증 작업을 시행하고 있다. 5G에서는 하향 20Gbps가 넘는 고속 전송, 복수 단말 접속, 저 지연이 실현됨으로써 새로운 산업의 출현이 기대를 모으고 있다. 광통신 접속계에서는 10Gbps급 시스템의 도입이 개시되어, 백본 네트워크의 확장용으로는 Tbps급으로의 논의가 진행되고 있다.

4K∙8K를 고해상도의 초점으로 하는 동영상은 압축에 의해 다(多)채널화 및 장시간 축적이 이루어져 화상인식에 의한 부가가치가 창출된다. 통신 네트워크로의 기대는 대 용량화에 그치지 않고, IoT에 의한 데이터의 광범위한 수집, 엣지 또는 클라우드에서의 빅데이터 해석, AI 등 정보 기술로의 기대도 함께 쌓여간다. 정보통신기술(ICT)은 산업과 사회 대변혁의 원동력이 되고 있다.

제5기 과학기술기본계획(2016~2020년)은 ICT의 진화 등에 의해 사회∙경제의 구조가 하루가 다르게 변화하는 ‘대변혁 시대’가 도래하여 국내외의 문제점이 증가, 복잡화되는 가운데 과학기술 이노베이션 추진의 필요성이 커지고 있다는 인식을 기반으로, 세계에서 가장 먼저 초 스마트 사회의 실현을 목표로 내걸고 이것을 소사이어티(Society) 5.0이라고 부르기로 했다.

소사이어티 5.0에서는 IoT로 모든 사람과 사물이 연결됨으로써 정보 공유화를 비롯해 센서의 정보가 축적되어 빅데이터의 AI에 의한 해석 결과가 로봇 등을 통해 현실에 피드백 되는 것을 상정한다.