양자 네트워크 개발 경쟁

세계가 경악한 중국의 4,600km 양자암호통신망

총론: 세계 경쟁

양자컴퓨터의 급속한 발전으로 현재 통신 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 암호 시스템이 단번에 해독될 위험성이 표면화되고 있다. 국가기밀 등 민감한 정보를 지키는 기술로서 세계적으로 양자암호통신 개발 경쟁이 심화되고 있는 가운데, 규모에서 세계를 압도하는 중국의 위협에 대해 세계 각국이 대항하는 구도가 나타나고 있다.

중국이 구축한 양자암호통신망이 양자시대의 스푸트니크 쇼크라고 할 만큼 세계 각국에 위협을 가하고 있다고 과학 이노베이션에 관한 조사·분석을 담당하는 씽크 탱크인 연구개발전략센터(CRDS)의 마나코(眞子) 펠로우는 지적한다. 그렇다면 도대체 무엇이 위협적인 것일까?

(스푸트니크 쇼크는 소련이 1957년 1월, 인류 최초의 인공위성 스푸트니크 1호 발사에 성공하면서 세계의 우주 및 미사일 개발에 있어 리더로 자부하던 미국이 자신감을 잃고 군사적 위협을 받은 상황을 말한다. 중국이 구축한 양자암호통신망은 양자시대의 스푸트니크 쇼크라고 할만한 위협을 세계 각국에 가하고 있다는 것이다)

“양자암호통신으로 주고받는 정보는 대규모 양자컴퓨터가 실현되었다고 해도 물리 법칙상 절대로 암호를 해독할 수 없다. 이처럼 외부로부터 도청이 불가능한 네트워크를 중국은 장대한 규모로 실현한 것이다. 

디지털∙드림∙키즈의 꿈

‘디지털∙드림∙키즈(Digital∙Dream∙Kids)’란 말을 기억하는가? 이것은 지금부터 정확히 25년 전인 1996년에 소니의 이데이 사장(당시)이 내건 슬로건이다.

요즘 식으로 말하면 '새로운 테크놀로지에 눈을 반짝이는 디지털 네이티브(Digital Natives)'와 같은 것이라고 할까? ‘소니는 이러한 아이들의 꿈을 이루는 기업이 될 것이다. 그래서 우리도 디지털∙드림∙키즈가 되겠다’라는 뜻이 담겨 있었다.

당시 소니는 음향영상(AV)기기 선두기업으로서 전성기였다. 전세계적으로 각광받는 브랜드였고, 미국 실리콘밸리의 창업가들도 선망하는 존재였다. 실제로, 소니와의 제휴에 성공한 IT스타트업 창업자가 제휴에 이르게 된 경위를 자랑스럽게 말하던 것을 필자는 기억하고 있다.

이러한 소니가 디지털∙드림∙키즈로 지향한 것은 AV기기 및 IT기기 등을 네트워크로 연계해 그것을 플랫폼으로서 보유하는 음악이나 영화, 게임 등의 콘텐츠 자산을 활용한 새로운 비즈니스를 창조하는 것이었다. 바로 지금 GAFA 등이 추진하고 있는 디지털 비즈니스를 선점한다는 비전이었다.

하지만 꿈은 이뤄지지 않았다. 사업 부문 간의 장벽이 높아 수평적인 연대가 이루어지지 않았던 것이다. 또한 AV기기가 디지털화되면서 후발업체가 따라잡기 쉬워져 한국의 삼성전자 등 신흥국 기업들에 시장을 빼앗겼다. 

이스라엘 신흥기업, 유아 차내 방치나 전석 안전벨트 장착 촉구 센서로 활용

이스라엘의 신흥기업 베이야 이미징(Vayyar Imaging)은 OTA(Over The Air)에 대응하는 60GHz대 밀리미터파 레이더 기술을 개발했다. 소프트웨어를 갱신해 유아를 차내에 방치하는 것을 감지하는 ‘Child Presence Detection(CPD)’ 및 전석 안전벨트 장착을 촉구하는 ‘Seat Belt Reminder(SBR)’ 등의 센서로써 활용할 수 있다.

60GHz대 밀리미터파 레이더는 차내의 감시용 센서로써의 용도가 기대되고 있다. 차외용으로는 24GHz대와 77GHz대 밀리미터파 레이더가 주류이지만, 차내용으로는 60GHz대를 주력시하는 경향이 많다.

베이야 이미징은 밀리미터파 레이더 송수신 회로와 신호처리 프로세서를 단일칩화 한 RoC(Radar-on-Chip)라고 부르는 반도체를 생산한다. 물체의 3차원 좌표와 속도를 동시에 파악할 수 있어 4D 이미징 레이더라고도 부른다. 베이야 이미징은 RoC를 1차 부품제조사(티어 1)에 판매하고 있으며, 예를 들어 프랑스 발레오(Valeo)와는 제휴 관계에 있다.

“우리의 기술은 1개의 칩으로 48개의 송수신 안테나를 구동할 수 있어 검출 가능한 물체의 공간분해능이 약 5cm로 높다는 점이 특징이다”라고 베이야 이미징의 포카미엔 Head of Automotive는 설명한다.

이온큐의 강점은?

소프트뱅크비전펀드(SoftBank’s Vision Fund)가 양자컴퓨터 스타트업 기업에 출자한다. 상대는 이온트랩 방식의 하드웨어를 개발하는 미국의 이온큐(IonQ). 이미 실제 기기를 클라우드를 통해 제공하고 있으며, 범용 양자컴퓨터 실현에 대한 야심찬 목표를 내걸고 있는 이온큐의 특징 등을 살펴본다.

이온큐는 6월 3일(미국 시간), 소프트뱅크VF를 관리하는 소프트뱅크 자회사 영국의 SoftBank Investment Advisers와 제휴했다고 발표했다. 소프트뱅크VF가 이온큐에 출자하고, 제휴를 통해 펀드의 출자처 등에 이온큐의 양자컴퓨터 관련 솔루션을 제공한다고 한다.

이온큐는 미국 메릴랜드대학의 먼로 씨와 듀크 대학의 김 준상 씨라는 두 양자컴퓨터 연구자가 2015년에 창업한 스타트업 기업이다. 이온큐가 개발하는 것은 구글과 IBM이 개발하는 것과 동일한 여러 가지 알고리즘을 실행할 수 있는 양자게이트형 양자컴퓨터이다. 구글이나 IBM의 하드웨어가 초전도 방식인데 반해, 이온큐는 이온트랩 방식인 점이 다르다.

이온큐의 이온트랩(이온포획) 방식은 진공 중에 나열된 이온으로 양자비트를 만든다. 이 이온열(列)에 레이저를 조사(照射)함으로써 광자에 의해 양자비트를 상호 결합시키고 양자비트 사이의 ‘양자 얽힘(Quantum Entanglement)’ 등을 조작한다.

도쿄대 경화체 개발, 달표면에서의 제조도 시야

도쿄대학 생산기술연구소의 사카이(酒井) 교수는 시멘트나 수지 등을 사용하지 않고 촉매를 이용해 모래끼리를 접착시키는 기술을 개발했다. 이미 직경과 높이가 2.5cm 정도의 경화체 제조에 성공했다. 골재로서 활용하기 어려운 사막의 모래나 달 표면의 모래를 굳혀서 건설자재로 만드는 기술이 된다.

원재료는 모래와 알코올과 촉매다. 이들을 밀폐 용기에 넣어 가열∙냉각하고, 모래의 주성분인 이산화규소(SiO2)의 화학 결합을 절단∙재생함으로써 경화체를 제조한다. 가열 온도는 240℃ 정도다. 1,000℃ 이상이 필요한 용매 등과 비교하면 낮다.

모래의 입자를 굳히는 메커니즘은 다음과 같은 이미지다. 이산화규소와 알코올을 반응시키면, 액체의 규소화합물과 물이 생성된다. 이 반응은 평형 상태가 되기 때문에, 고체인 이산화규소와 액체인 규소화합물이 공존한다. 이 규소화합물이 물과 반응해 젤 상태가 되고, 이산화규소의 입자와 입자 사이에 들어가 접착제와 같은 역할을 한다.

-- 강도 향상을 목표 --
사카이 교수는 실용화를 위한 향후 연구과제로서 3개를 들었다. 강도를 올리는 것, 가열 온도를 내리는 것, 경화체의 대형화다.

새로운 로봇을 시회에 적용하려는 움직임 계속

● 요약
지금까지 많은 기업들이 상업적 성공을 목표로 커뮤니케이션 로봇을 판매해왔다. 로봇과의 접촉과 대화와 같은 신선한 체험들이 소비자의 주목을 받아 온 것은 분명하다. 그러나 기업이 기대한 것만큼 판매된 로봇은 손에 꼽을 정도다. 인간형 로봇 페퍼(Pepper)의 등장이 상징했던 ‘제3차 로봇 붐’도 전환점을 맞이하고 있다.

로봇 사업을 지속해나가는 각 기업은 갖가지 수단을 동원해 살아남을 궁리를 모색하기 시작했다. 이 글에서는 기술계 기자인 필자의 독단으로 인상적인 로봇을 선별해 그 활동을 소개하겠다. 과거의 취재 및 보도 내용을 살피면서 기업들의 도전을 되짚어 보려고 한다.
(키워드: 제3차 로봇 붐, 커뮤니케이션 로봇, 스마트 스피커, 클라우드, 돌봄)

1. 총론
‘버블은 끝났다’

‘커뮤니케이션 로봇(이하, 로봇)’의 매출은 한계점에 도달했다. 코로나19의 유행으로 완전히 과거의 일처럼 느껴지지만 ‘제3차 로봇 붐’이라고 일컬어지던 2013~2018년경을 되돌아보면 많은 기업들이 신제품을 발표해 세간을 떠들썩하게 만들었다. 2020년 10월 현재는 그 움직임이 완전히 시들해진 것처럼 보인다. “(로봇의) 버블은 끝났다” ---.

세계 700조엔의 신산업, ‘식’의 진화와 재정의  

[목차]
서장  푸드테크 혁명에 ‘일본 부재’의 현실
제1장 지금 왜 ‘푸드테크’ 인가
제2장 세계에서 일어나고 있는 푸드 이노베이션 의 전체상  
제3장 With & After 코로나 시대의 푸드테크
제4장 ‘대체 프로틴’의 충격   
제5장 ‘식 영역의 GAFA’가 만들어 내는 새로운 식 체험
제6장 초 Personnalization이 만드는 식의 미래
제7장 푸드테크에 의한 외식산업의 업데이트
제8장 푸드테크를 활용한 식품 리테일의 진화
제9장 식의 이노베이션 사회실장으로의 길
제10장 신산업 ‘일본판 푸드테크 시장’의 창출을 위해