뇌과학 기반 lT융합 산업은 뇌과학을 IT기술과 융합하여 국민의 건강을 획기적으로 개선시킬 것으로 기대되는 뇌과학 기반의 IT서비스를 발굴하고, 이러한 서비스를 토대로 새로운 시장을 형성할 산업으로서 우리나라의 신성장동력 산업으로 발전할 것이 기대되고 있다. 이에 본 연구는 이러한 뇌과학 기반의 IT융합 신산업 육성에 관한 정책을 탐색적으로 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 첫째, 뇌과학 기반 IT융합산업 생태계를 정의하고, 둘째, 뇌과학 기반 IT융합산업의 서비스 유형을 구분하며, 셋째, 본 산업의 활성화를 위한 정책 방향 및 추진 전략을 제안한다.
뇌과학 기반 lT융합 산업은 뇌과학을 IT기술과 융합하여 국민의 건강을 획기적으로 개선시킬 것으로 기대되는 뇌과학 기반의 IT서비스를 발굴하고, 이러한 서비스를 토대로 새로운 시장을 형성할 산업으로서 우리나라의 신성장동력 산업으로 발전할 것이 기대되고 있다. 이에 본 연구는 이러한 뇌과학 기반의 IT융합 신산업 육성에 관한 정책을 탐색적으로 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 첫째, 뇌과학 기반 IT융합산업 생태계를 정의하고, 둘째, 뇌과학 기반 IT융합산업의 서비스 유형을 구분하며, 셋째, 본 산업의 활성화를 위한 정책 방향 및 추진 전략을 제안한다.
The New IT industry based on Brain Science, a new industry combined with brain science and IT, will develop new IT services based on Brain Science. And this industry will become the new growth engine industry. This study examines the vision/strategies of policy for the New IT Convergence Industry ba...
The New IT industry based on Brain Science, a new industry combined with brain science and IT, will develop new IT services based on Brain Science. And this industry will become the new growth engine industry. This study examines the vision/strategies of policy for the New IT Convergence Industry based on Brain Science. Therefore this article's purposes are below; first, structuring the ecosystem for New IT industry based on Brain Science, second, classifying the service types of this industry, and last, suggesting of promotion policy for this industry.
The New IT industry based on Brain Science, a new industry combined with brain science and IT, will develop new IT services based on Brain Science. And this industry will become the new growth engine industry. This study examines the vision/strategies of policy for the New IT Convergence Industry based on Brain Science. Therefore this article's purposes are below; first, structuring the ecosystem for New IT industry based on Brain Science, second, classifying the service types of this industry, and last, suggesting of promotion policy for this industry.
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문제 정의
정책적 시사점을 제시하고자 한다. 또한, 뇌 산업의 활성화를 위해 반드시 필요한 뇌과학과 IT융합, 그리고 뉴로툴3)의 중요성을 밝힘으로써 관련 연구 활성화를 위한 초석이 되고자 한다.
이에 각 수요자군별로 서비스 종류가 무엇인지 살펴보고, 서비스에 적합한 제품군이 무엇인지도 살펴보고자 한다. 우선 수요자군은 유아, 초등, 중등, 고등, 대학, 교사/교수, 일반인, 직장인, 노인으로 구분할 수 있다.
한계를 가지고 있다. 이에 본 연구는 뇌과학 및 IT융합 분야 전문가들의 심층면접과 조사를 통한 타당성 검증 등의 실증적 연구로 발전할 것을 기 대한다. 또한 본연구는 실증적 연구 기반의 정책 수요 발굴 및 실효성 있는 정책대안 연구로도 발전할 것을 기대한다.
이에 본 연구에서는 뇌과학 기반의 IT융합 신산업의 활성화를 위해 정책적, 기술적, 산업적 측면에서 현황을 살펴보고, 정책적 시사점을 제시하고자 한다. 또한, 뇌 산업의 활성화를 위해 반드시 필요한 뇌과학과 IT융합, 그리고 뉴로툴3)의 중요성을 밝힘으로써 관련 연구 활성화를 위한 초석이 되고자 한다.
특히, 대부분의 관련 정책이 연구개발에 집중되어 있기 때문에, 산업화 단계를 고려한 연구개발 추진과 산업화에 초점을 맞춘 정책적 지원이 필요하다. 이에 산업화에 초점을 맞춘 정책추진 방향을 제시하고자 한다. 첫째, 대규모 실험연구(human study)를 체계적으로 수행할 수 있도록 정부와 의료기관의 정책적 지원이 필요하다.
가설 설정
첫째, 국민의 건강과 사회적인 측면에서 긍정적인 효과들을 창출할 것이다. 특히, 구체적인 서비스 시장별로 유의미한 효과가 기대된다.
제안 방법
셋째, 뇌신경계 질환 분야로 뇌의 기능상의 결함으로 인한 신체적/정신적 질환 및 장애에 대한 원인을 규명하고 진단, 치료, 예방법을 개발하는 분야이다. 넷째, 뇌신경 정보 및 뇌공학 분야로 뇌신경정보 모델링, 뇌영상기술, 뇌 신호 및 영상분석 기술, 뇌신경 정보기술 응용 등을 연구한다. 다섯째, 뇌신경 정보기술 응용 분야로 Brain computer interface(BCI)4) 기반기술, Brain-machineinterface(BMI) 기반기술, 뉴로피드백 및 뇌기능조절기술, 인공신경 및 뉴로칩, 뇌기능 모방 지능시스템 등을 개발한다.
있다. 뇌연구 기반 구축과 역 량 향상을 위해 IBM 등과 연계하여 연구 프로젝트를 진행하였다. 또한, 국립보건원(NIH)은 2006년 “복잡한 행동을 제어하는 뇌기능” 탐구 과제를 통해 5년간 1, 400만 불을 지원하였다[2].
넷째, 뇌신경 정보 및 뇌공학 분야로 뇌신경정보 모델링, 뇌영상기술, 뇌 신호 및 영상분석 기술, 뇌신경 정보기술 응용 등을 연구한다. 다섯째, 뇌신경 정보기술 응용 분야로 Brain computer interface(BCI)4) 기반기술, Brain-machineinterface(BMI) 기반기술, 뉴로피드백 및 뇌기능조절기술, 인공신경 및 뉴로칩, 뇌기능 모방 지능시스템 등을 개발한다. 여섯째, 뇌융합 분야로 뇌과학 기술간 융합기술, NT산업융합기술, IT산업융합기술, 학습 및 교육 융합기술, 스포츠/게임/레저/문화 융합 기술 등을 연구한다[2].
측정된다. 둘째, 해석단계로 측정된 정보를 사전연구된 표준DB를 통해 해석하게 된다. 셋째, 조절단계로 해석된 데이터를 통해 뇌기능 조절 단계에 진입하는데, 이 단계에서 활용되는 것이 뉴로툴(뇌기능 조절도구)로 바이오피드백, 뉴로피드백, 감성조절 프로그램, 인지기능 향상 프로그램 등이 있다.
성능/효과
진단서비스, 교육서비스, 치료서비스 유형별로 IT기술과 융합하여 개인 및 단체가 맞춤형으로 서비스 받을 수 있도록 해야 활성화할 수 있다. 넷째, 공공기관, 기업 등 기관에서 정신건강 서비스를 제공하는 EAP (employee assistance program) 사업을 보급해야 한다. 뇌과학은 인간의 생체 기능과 관련된 민감한 분야로 책임 있고 전문성있는 기관을 통해 본 사업을 추진할 수 있어야 한다.
셋째, 경계건강인 시장으로 직장인들의 스트레스 해소를 위한 기술 및 서비스가 출시될 것으로 예상되며, 2010년 70억 달러 수준에서 2030년에는 210억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다. 넷째, 특수 및 의료시장으로 지속적인 스트레스를 받는 경찰, 군인 등 특수인을 위한 뇌과학 기반 기술이 활용되어 2010년 40억 달러 수준에서 2030년에는 190억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다[1].
이를 위해 해당 목적의 포럼 혹은 조직을 신설하여 지원해야 한다. 셋째, 거래 콘텐츠를 합리적으로 관리할 수 있는 유통체계를 법적/제도적으로 마련하여 다양한 SW 및 디지털 콘텐츠가 합리적으로 유통될 수 있도록 해야 한다.
첫째, 유아군에서는 천재성 여부, 분야별 영재 진단 서비스와 창의력 향상, 두뇌훈련 치료서비스를, 둘째, 초등 군에서는 보통아동과 지진아동으로 구분하는 진단 서비스와 학습장애치료, 컨설팅 등의 치료서비스를, 셋째, 중등 군에서는 학습적성에 관한 진단서비스와 과목 분야별 교육 서비스를, 넷째, 고등군에서는 학습몰입도, 집중력, 장애 진단서비스와 몰입형 교육콘텐츠, 학습향상 교육 서비스, 그리고 집중력 향상, 정신장애 개선 등의 치료 서비스를, 다섯째, 대학군에서는 진학, 적성측정의 진단 서비스와 컨설팅의 치료서비스를, 여섯째, 교사/교수 군에서는 교사 연수, 두뇌전문가양성 교육서비스를, 일곱째, 일반인 군에서는 정상, 경계정상, 우울증의 진단서비스와, 예방프로그램, 컨설팅, 습관개선의 치료서비스를, 여덟째, 직장인 군에서는 스트레스, 적성, 특수장애 등의 진단 서비스와 스트레스 해소, 특정상황 치료의 치료서비스를, 마지막으로 실버군에서는 인지감소, 인지유지 등의 진단 서비스와 인지기능향상의 치료서비스를 개발할 수 있다(표 3 참조).
후속연구
것이다. 그 파급효과를 기술적, 사회적, 경제적으로 나누어 설명하면, ① 기술적 측면에서 초소형 기술집약적 정밀 뇌과학기기 개발을 통한 의료기기 및 융합기술의 발전이 기대되고, ② 사회적 측면에서 ADHD, 우울증 등 약화된 정신건강으로 발생되는 심각한 사회 문제해결, 사회적 비용 절감, 업무 생산성 향상 등이 기대되며, ③ 경제적 측면에서 2020년까지 9조원 이상의 국내 신규시장을 창출하게 되고, 30억불 이상의 수출 효과가 기대되어 1만8천명의 고용창출 효과와 8, 500억 원의 설비투자 효과가 기대된다.[7]
다만, 본 연구는 탐색적 차원의 연구로 이슈를 환기하고, 정책의 큰 방향을 제시하는 데에 목적을 두고 있어 현실적 한계를 가지고 있다. 이에 본 연구는 뇌과학 및 IT융합 분야 전문가들의 심층면접과 조사를 통한 타당성 검증 등의 실증적 연구로 발전할 것을 기 대한다.
둘째, 뇌산업은 현재 태동중인 분야로 범용적으로 사용 가능한 상용화 제품이 없어 우리나라가 세계시장을 주도할 수 있으며, 다양한 산업에 적용되어 큰 파급효과를 창출할 것이다. 그 파급효과를 기술적, 사회적, 경제적으로 나누어 설명하면, ① 기술적 측면에서 초소형 기술집약적 정밀 뇌과학기기 개발을 통한 의료기기 및 융합기술의 발전이 기대되고, ② 사회적 측면에서 ADHD, 우울증 등 약화된 정신건강으로 발생되는 심각한 사회 문제해결, 사회적 비용 절감, 업무 생산성 향상 등이 기대되며, ③ 경제적 측면에서 2020년까지 9조원 이상의 국내 신규시장을 창출하게 되고, 30억불 이상의 수출 효과가 기대되어 1만8천명의 고용창출 효과와 8, 500억 원의 설비투자 효과가 기대된다.
둘째, 뇌인지 분야로 신경시스템, 행동 및 인지기능의 작용기전을 규명하고 응용 기술을 개발하는 것이다. 셋째, 뇌신경계 질환 분야로 뇌의 기능상의 결함으로 인한 신체적/정신적 질환 및 장애에 대한 원인을 규명하고 진단, 치료, 예방법을 개발하는 분야이다.
이를 통해 2010년 100억 달러 수준인 교육 시장을 2030년에는 250억 달러 수준까지 견인할 것으로 기대된다. 둘째, 실버시장으로 노인의 치매 등 노인성 질환에 대한 예방 및 뇌기능 향상을 통한 삶의 질 개선 효과를 기반으로 관련 시장이 확대될 것으로 예상된다. 2010 년 50억 달러 수준에서 2030년에는 140억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다.
이에 본 연구는 뇌과학 및 IT융합 분야 전문가들의 심층면접과 조사를 통한 타당성 검증 등의 실증적 연구로 발전할 것을 기 대한다. 또한 본연구는 실증적 연구 기반의 정책 수요 발굴 및 실효성 있는 정책대안 연구로도 발전할 것을 기대한다.
또한, 기술개발적 관점에서도 기술개발의 결과가 사업화될 것을 예상하면, 기술개발의 방향을 설정하는 데에 도움이 될 것이다. 아울러 앞서 설명하였던 산업의 구성원들이 각각의 서비스 영역에서 역할을 할 수 있도록 적합하게 배치하는 데에 효과적인 결과가 될 것이다.
이에 연구개발 단계에서도 뇌과학 기술이외에 IT등의 응용기술에 대한 투자가 더욱 확대되어야 한다. 또한, 연구개발 이후의 제품화·시장화를 통한 산업화단계의 지원도 필요할 것이다.
또한, 이 융합을 토대로 뇌과학 기반의 신산업 등장이 예상되며 상당한 경제적 부가가치도 창출할 수 있을 것으로 기대된다. 그것은 뇌과학 기반의 기술 및 그 기술을 활용하여 등장할 뇌산업이 건강적 측면과 사회적/경제적 측면에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대되기 때문이다[1].
이 때, 중요한 것은 학습자의 상태를 측정하기 위해 활용되는 생체 및 감성 신호 검출 장치로 물리량을 검출하는 것뿐만 아니라 검출된 신호가 학습에 유용하게 사용될 수 있도록 디지털 변환, 메타지표 추출, 의미해석 등이 가능해야 한다. 본 사업을 통해 국내 이러닝 시장을 10조원 규모로 견인할 수 있을 것으로 기대되며, 특히 학습 집중도가 떨어지는 유 초등 교육 시장에 활용됨으로써 교육의 성과를 높이는 데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다[51
둘째, 대규모 실험연구(human study) 수행을 통해 산업화를 위한 과학적 근거와 신뢰성을 확보해야 한다. 본 연구의 실행과 함께 대규모 DB 를 구축하여 이를 통해 국내외 시장 창출을 위한 초석을 마련해야 한다.
2010 년 50억 달러 수준에서 2030년에는 140억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다. 셋째, 경계건강인 시장으로 직장인들의 스트레스 해소를 위한 기술 및 서비스가 출시될 것으로 예상되며, 2010년 70억 달러 수준에서 2030년에는 210억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다. 넷째, 특수 및 의료시장으로 지속적인 스트레스를 받는 경찰, 군인 등 특수인을 위한 뇌과학 기반 기술이 활용되어 2010년 40억 달러 수준에서 2030년에는 190억 달러 수준으로 성장할 것으로 기대된다[1].
첫째, 교육시장으로 기존의 교육 시장에 뇌과학 기술을 접목함으로서 교육대상자의 상황 및 성향을 고려한 효과적인 교육을 가능하게 하여 첨단 신시장을 창출할 수 있을 것이다. 이를 통해 2010년 100억 달러 수준인 교육 시장을 2030년에는 250억 달러 수준까지 견인할 것으로 기대된다. 둘째, 실버시장으로 노인의 치매 등 노인성 질환에 대한 예방 및 뇌기능 향상을 통한 삶의 질 개선 효과를 기반으로 관련 시장이 확대될 것으로 예상된다.
김광순(2011)은 관련 시장을 네가지로 구분하고 있다. 첫째, 교육시장으로 기존의 교육 시장에 뇌과학 기술을 접목함으로서 교육대상자의 상황 및 성향을 고려한 효과적인 교육을 가능하게 하여 첨단 신시장을 창출할 수 있을 것이다. 이를 통해 2010년 100억 달러 수준인 교육 시장을 2030년에는 250억 달러 수준까지 견인할 것으로 기대된다.
6개 분야로 나눌 수 있다. 첫째, 뇌신경 생물 분야로 뇌 신경계의 생물학적 원리를 규명하고 응용 기술을 개발하는 것이다.
교육 시장에서는 집중력, 창의력 및 기억력을 훈련시키고 학습능력을 제고하는 데에 기여할 것이고, 실버시장에서는 인지기능을 유지.향상시키고 지적 노화를 방지하는 데에 역할을 할 것이다. 경계건강인 시장에서는 우울감과 스트레스 등을 측정, 해소, 개선하며, 수면의 질을 향상하는 데에 기여하고, 군안/경찰/스포츠인 등의 특수시장에서는 지속적 긴장, 스트레스 보유자들의 긴장 이완, 외상 후 증후군 극복 해소에 도움을 줄 것이며, 의료시장에서는 입원 환자 혹은 통원 환자의 통증 감소 및 회복 지원에 기여할 것이다.
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