초록 ▼

1. 연구의 목표 및 내용
사회의 구조적 변화 가능성과 관련성이 높은 4개 이슈를 발굴
정치외교 관점에서는 남북회담, 북미회담 등 한반도 주변의 국제정세 변화를 고려해 ʻ남북협력ʼ을 대상이슈로 선정

사회 및 환경 관점에서는 주요 사회문제 중 하나인 ʻ미세먼지ʼ와 새로운 문제로 사회적 이슈로 떠오르고 있는 ʻ미세플라스틱ʼ을 선정

기술 관점에서는 4차 산업혁명의 주요 기술 분야이자 사회변화 현상 중 하나인 ʻ인간과 기계의 상호작용(HCI; Human-Computer Interaction)ʼ을 선정

1. 연구의 목표 및 내용
사회의 구조적 변화 가능성과 관련성이 높은 4개 이슈를 발굴
정치외교 관점에서는 남북회담, 북미회담 등 한반도 주변의 국제정세 변화를 고려해 ʻ남북협력ʼ을 대상이슈로 선정

사회 및 환경 관점에서는 주요 사회문제 중 하나인 ʻ미세먼지ʼ와 새로운 문제로 사회적 이슈로 떠오르고 있는 ʻ미세플라스틱ʼ을 선정

기술 관점에서는 4차 산업혁명의 주요 기술 분야이자 사회변화 현상 중 하나인 ʻ인간과 기계의 상호작용(HCI; Human-Computer Interaction)ʼ을 선정

국내외 관련 기관 및 전문가들과의 협력‧협업을 통해 대응 방향을 모색하고, 주요이슈에 대해서는 KISTEP 미래포럼을 통해 사회가 함께 논의와 대응방안을 모색

새로운 사회적 이슈로 떠오르고 있는 ʻ미세플라스틱ʼ 이슈의 경우, 문제의 세부내용에 대한 사회전반의 이해가 부족한 점을 고려해, 사회문제 측면에서 관련수요를 면밀하고 분석하고 전문가 네트워크 및 개방형 KISTEP미래포럼 등을 통해 과학기술 기반의 사회적 대응방안을 모색

ʻ남북협력ʼ 이슈의 경우, 북한과 국제사회의 최근 변화 동향 조사 및 분석, 양측의 협력수요 분석, 관련 해외사례 분석 등을 통해 분단에서 협력이라는 새로운 미래상황으로의 변화를 위한 과학기술을 기반으로 한국의 역할 방향을 제시

주요 사회문제인 ʻ미세먼지ʼ 이슈의 경우, 단기간에 해결이 어렵다는 측면을 고려해 ʻ공기질 개선을 위한 사회적 시스템 혁신ʼ에 관한 해외 사례를 발굴하여 주요 추진내용과 성과를 조사‧분석함으로써 우리사회의 문제해결 시스템 개선을 위한 기초자료를 확보

기술 관점의 ʻ인간과 기계의 상호작용(HCI; Human-Computer Interaction)ʼ 이슈의 경우, 기술이 새로운 문제의 동인으로써뿐 아니라 해결수단으로서의 가능성을 가질 수 있다는 점을 고려해 주요 학회 조사를 통해 사회문제해결과 관련된 연구동향을 조사

2. KISTEP미래포럼: 과학기술기반 새로운 문제해결 시스템 모색
사회의 주요 관심주제로 부상한 미세플라스틱문제의 해결방안 마련을 위해 제10회 KISTEP 미래포럼(토론회·해커톤)을 개최하고, 미세플라스틱 문제에 대한 정확한 이해와 시스템적 대응 방안을 논의

(토론회) 미세플라스틱 문제의 현황과 과학기술적 해결 가능성에 대한 주제발표와 패널토의 및 현장 의견수렴 등을 통해 미세플라스틱에 대한 사회적 인식과 해결 수요, 과학기술적 대응방안 등을 논의

(해커톤) 미세플라스틱 관련 전문가 및 이해관계자 집단이 1박 2일간의 전문지식 공유 및 심층 토론을 통해 미세플라스틱 문제의 핵심 이슈 정의 및 과학기술 기반의 문제해결 시스템 구축 및 이를 위한 정책적 접근 방향 등을 논의

주요결과
국민체감성과를 단기와 중장기로 구분해 추진할 필요성 제기
- 단기적으로는 국민이 안심할 수 있는 성과 추구(정보제공, 문제해결비전제시)
- 중장기적으로는 미플문제 해결을 통해 국민건강 확보

미세플라스틱 개념정립 및 정보 조사·활용을 위한 연구 필요
- 미세플라스틱 정의 및 범주 설정, 유형·특성에 따른 샘플링 및 분석방법 마련, 미세플라스틱 관련 정보제공 등

미세플라스틱의 생태위해성 기반 환경 기준, 인체위해성 기반 안전기준 마련 후 제품·서비스의 현장 적용, 관련 체계 개선, 법규 제·개정 등의 추진 논의
- 관련 법규 제·개정은 국내 환경 기준, 안전 기준을 포함해 마련하며 해외 동향을 반영. 이후 관련 프로세스·체계를 신설 또는 개선을 추진(관련전담조직 포함)

과학기술적 수요를 반영한 과학기술역량 강화(지구환경변화 등) 및 신산업 발굴·육성 관점도 고려

- 관련 산업의 대체기술 현황 및 기술개발 수요 파악, 플라스틱 폐기물 재활용 및 자원화, 미세플라스틱 제거/대체 기술 기반 신산업 발굴/육성 등을 통해 산업경쟁력 강화 노력도 병행 필요

문제맵 기반 ʻ과학기술 기반 사회문제해결 솔루션ʼ도출과 시스템적 추진전략필요
- 문제별 전주기, 문제해결 시스템혁신을 기반으로 도출된 세부문제 기반

3. 과학기술을 활용한 남북 및 다자 간 협력방안 제안
북한은 과학기술기반 사회주의경제건설 노선을 발표하며 과학기술을 통한 생산력 향상과 경제성장을 목표로 제시함으로써, 비핵화 과정에서 북한의 과학기술(인)에 대한 활용·지원 방안이 협상 의제로의 포함 가능성 존재

2018년 4월 20일에 발표된 북한의 새로운 국가전략에 따르면 북한은 과학기술 기반의 사회주의 경제 건설로 노선 전환과 함께 국가경제발전 기간인 2020년까지 공장, 기업 등 생산 정상화와 사회주의 경제의 성과 달성을 목표로 함

핵심 전략으로 과학기술과 과학교육사업을 중시한 점은 비핵화 과정에서 핵·미사일 과학기술자 등 인적 자원에 대한 감시와 통제가 아닌 활용·지원 방안이 주요한 협상 의제가 될 수 있음을 의미

또한, 지식경제를 표방함으로써 단기적 지원보다는 중장기적 산업혁신을 지향하고 핵·미사일 과학기술 인적자원을 민수 분야(핵 융합 연구, 항공 우주산업 등)으로 전환 활용해 첨단산업을 개발·강화하는 방안을 요구할 가능성 존재
- 향후 국제사회 연계를 통해 북한의 경제재건 환경을 조성하기 위해 다자간 경제협력 방식에 대한 수요가 큼

미국 및 주변국은 북한의 비핵화 의사 표명과 남북미 간의 협상 진행에 환영하나, 비핵화 과정 및 방식에 대해서는 입장 차 존재
북미 정상회담 및 이후 과정에서 한반도 주변 국가의 개입이 강화될 수 있기 때 문에 한국이 협상 주도성(당사자성)을 유지·강화하기 위한 방안 필요

한국의 협상 주도성 강화 및 북한과 한반도 주변 국가들의 수요를 연결하는 실용적 방안으로서 과학기술의 활용가능성이 증대
북한의 비핵화 방안에서 관련 분야 과학기술자의 관리·지원 방식이 주요 의제로 등장할 가능성 높음
※ 관련 사례: 소련 및 CIS 국가 해체 당시 설립된 ISTC(International S&T Center)와 STCU(S&T Center in Ukraine)와 같은 과학기술자 지원 프로그램

핵심 산업 인프라인 전력과 철도를 대상으로 동북아 수퍼그리드, 유라시아 철도망와 같이 다자간 산업화를 전제로 기술표준화와 연계기술 개발 등의 추진 가능성 존재

남북한 공동연구 체제를 통해 단기적으로는 기존기술의 현장적용 기술개발을 통한 현안문제해결을, 장기적으로는 한반도 과학기술혁신시스템 구축을 통한 북한의 산업 발전방안 검토 필요

과학기술 분야 국제기구 활용한 북한의 국제사회 참여 유도도 고려 가능
※ (예시) 북한 비핵화의 투명성 확보와 재원마련을 위해 국제기구의 북한지부 설립 및 사이버 안보를 위한 남북 공동연구 프로젝트, 국제원자력기구(IAEA), UN 우주공간 평화이용 위원회(COPUOS) 등의 북한 지부 설립방안 등

4. 산 페드로 항만 대기질 개선 사례조사
지역 대기질 개선 및 주민 보건 문제 해결을 위해 산 페트로 항 청정대기행동계획 (CAAP: Clean Air Action Plan) 추진

(추진배경) 세계 10위권 규모의 LA항과 롱비치(LB) 항이 위치한 산 페드로 항만은 1980년대 이후 항만 오염물질 배출이 급격히 증가
- 항구의 선박, 트럭, 열차, 화물 처리 장비(크레인, 트랙터) 및 항만하역장치(예인선 및 작업선) 둥의 디젤연료 엔진에서 배출되는 공해가 주요 문제

(추진목표) 대기오염으로 인한 지역주민의 보건 위험을 감소시키기 위해, 2006년 친환경적 항만 물류정책인 청정대기행동계획(CAAP) 수립
- 2008년까지 최소 15%, 2011년까지 최소 45%의 미립자 배출을 감소시키고, 질소산화물, 유황산화물 배출량도 대기 수준에 대한 보건 위험 기준 이하로 설정

- 새로운 기술향상프로그램(Technology Advancement Program)에 화석연료로 인해 발생하는 초미세입자배출 제거 및 무탄소 연료 사용 방법을 포함

오염원별 배출 통제와 친환경 연료 공급 촉진을 통해 청정대기행동계획(CAAP)의 구체적인 시행 방안 마련
(오염원범주화) 배출가스 저감조치는 주요 대기오염물질(DPM, Nox, SOx)의 원천을 범주별로 분석한 뒤, 이에 따라 각 오염물질 발생원에 대한 통제방법과 이행 기준을 마련하며 진행
- 5대 오염물질 발생원은 ① 중장비 차량/트럭, ② 항해 선박, ③ 화물 취급 장비, ④ 항만 선박, ⑤ 철도 기관차

(주요방안) 오염원별 통제기준설정, 오염물질 감소를 위한 ʻ기술 향상 프로그램ʼ추진, 차량 및 선박 운송수단 통제정책 시행, 친환경 연로공급 인프라 구축, 인센티브 도입 및 모니터링 강화, 이해관계자 및 시민참여를 통한 정책수립 추진

- (육상운송통제) 클린 트럭 프로그램(Clean Trucks Program)을 통해 디젤 미립자 배출제한, 노후 차량에 대한 교체 보조금 지급, 대체 연료 및 청정연료 사용 장려

- (해상운송통제) 선박운항속도 감소 프로그램(VSR, Vessel Speed Reduction) 및 선박 연료의 저유황 연료 사용을 유도하고 예인선을 하이브리드 예인선으로 교체

- (친환경연료공급) 선박 전기 공급장치인 AMP(Alternative Maritime Power)시설을 구축해 배기가스 방출을 억제하고, 터미널 임대계약의 갱신 시 임대조건에 AMP 사용 의무화 등 환경규약을 적용

- (인센티브) 장치 및 설비를 교체·구축하거나 감속운항을 하는 대상에 재정적 지원을 함은 물론, 인프라 구축비용을 포함하여 정책에 동참하는 고객에 대한 인센티브 비용제공

- (모니터링) 항만위원회를 통해 프로그램의 구성요소에 대한 정기적 갱신을 진행하며, 모니터링 결과는 정기적·일상적으로 업데이트해 별도로 구축한 웹사이트에 게시

- (정책참여) 항만과 관련된 모든 기관들이 참여하여 관련 계획을 수립하고, 이를 시민들에게 공개하고(워크숍 등), 참여 기관의 만장일치 도출 과정을 거쳐 최종안을 확정

2차, 3차 추가계획 수정을 통한 청정대기행동계획(CAAP) 개선과 발전 도모
2010년 2차 행동계획, 2017년 3차 행동계획 수립하여 진행성과를 평가하고 향 후 추진목표를 재설정
- 2차 행동계획 평가기준은 새로운 국제 표준에 맞추어 재설정하고, 지구 온난화 방지를 위한 오존 감소·모니터링 계획도 포함시킴
- (2차계획) 대기오염물질 요소 별·배출원천 별 향후 예상 배출량을 분석하여, 2014년까지의 매년 구체적인 감소 목표를 제공, 통계 데이터를 토대로 정책 진행방향을 보완·발전

- (3차계획) 뉴 클린 트럭 프로그램(New Clean Truck Program)을 통해 두 항만이 항만구역을 육상운송 수단의 배출가스 제로지역(zero-emissions industry zone)으로 발전시키는 내용 포함

대기오염감소 목표 달성 및 기술상용화 등의 가시적 성과달성
(대기오염감소) 2차 행동계획 마무리 단계인 2016년 기준 미세먼지의 80% 이상 감축, 발암 위험도 85% 축소, 온실가스도 25% 감축
- 2018년 현재 미립자 물질의 경우 85%, 질소 산화물의 경우 50%, 황산화물의 경우 95%를 초과하는 배출 감소 성과를 보임

(친환경기술연구) 환경·에너지, 라이프 사이언스·임상의학, 시스템 정보과학기술, 나노테크놀로지·재료 분야에 대한 동향 제시
- 기술향상 프로그램은 항만 안에서 사용 가능한 재생에너지 관련연구도 진행하며, 선박과 크레인의 오염 감지 시스템과 같은 최신 기술을 발전시킴
- 2017년 말까지 약 35개의 연구 프로젝트에 1500만 달러(약 170억원)가 투입되었고 이를 통해 상용화된 기술들은 실제로 항만 전체에서 효율적으로 사용

(참여형정책) 1차~3차 계획 수립 시 전문가, 일반시민, 항만 위원회 등 모두가 참여함으로써 행동계획에 대한 이해와 관심도를 제고
- (참여주체) 이해관계자 태스크 포스팀 (CAAP Implementation Stakeholder Task Force), 규제당국(미국 환경보호청, 캘리포니아 대기환경청 등), 기술개발자, 항만 운영자, 지역 사회 및 환경단체와 같은 비정부기구(NGO) 등

- (정책확산) CAAP 진행 상황과 커뮤니티 상호 작용 기회에 대한 업데이트는 보도 자료, 각 항구의 웹 사이트, CAAP 웹 사이트, 소셜미디어(페이스북, 트위터)를 통해 홍보

산 페드로 항만의 사례는 과학기술기반 국민생활 문제 해결 정책에 적용가능성이 높음
산 페드로 항만의 대기청정행동계획은 지역현안문제를 대상으로 하고, 첨단 신기술을 문제해결 수단으로 다루며, 구체적인 사회 현안 해결을 위한 기술혁신을 목표로 함
- (체감형 과학기술개발) 목표달성을 위한 구체적인 과학기술 연구성과 향상을 도모하고, 해당 개발 기술 상용화에 주력해 국민의 삶의 질 향상에 직접적으로 기여하는 새로운 과학기술혁신 모델을 보여줌
- (정책소통) 다양한 소통창구를 구성해 지역주민 및 이해관계자들의 참여를 촉진하고 성과 확산
- (협력네트워크) 태스크포스, 기술연구인력, 정책관리인력 등 사안 별로 조합된 다양한 집단 간의 네트워크 형성과 협력이 가능한 제도적 인프라 마련 및 지원이 필요
- (정책 융합시스템) 국제·국가·지역의 대기규제 변화내용을 반영하며 법과 제도를 개선하며, 정책의 기획과 평과, 이행 전 단계에 이르러 제도, 과학기술, 정책소통 분야 모두를 융합한 체계적인 시스템은 개발 필요

5. 사회문제해결 관련 HCI 기술동향 조사
HCII 2018 컨퍼런스는 인간과 기계와의 연결을 통해 변화되고 있는 주요 영역에서의 기술개발동향과 인간-컴퓨터(기계)의 상호작용을 통해 발생하는 다양한 문제 및 기술적 해결 방안 연구 등을 논의

HCII2018은 공학, 디자인, 인문사회 분야 등 다양한 배경을 가진 연구자 및 관련산업 종사자들 간에 새로운 패러다임의 서비스에 대한 정보를 활발히 공유하고 있어 기술 개발의 글로벌 동향 및 미래사회에서의 기술의 역할을 파악하기에 유리

ʻ제2차 과학기술 기반 국민생활(사회)문제 해결 종합계획(ʻ18-ʻ22)에서 제시된 10대 분야 40개 사회문제 영역을 기준으로 7대 분야의 9개 사회문제 영역에서 관련된 HCI 기술동향이 발표됨.

10대 분야 중에서는 건강 분야에서 가장 많은 3개 사회문제 영역과 관련해 9개발표가 있었으며, 40개 사회문제 영역 중에서는 퇴행성 뇌‧신경질환, 정신질환‧지적장애, 교통안전 등 3개 문제 영역에서 각각 4개의 가장 많은 발표가 있었음
- [건강 분야] (모바일헬스) 모바일 플랫폼을 통해 환자의 건강상태(몸무게, 혈압, 심박수)를 파악하고 약물 치료효과를 모니터링; (VR프로그램) 가상 에이전트 시스템을 통한 치매환자 케어, 우울증 치료를 위한 가상현실 영상 어플리케이션 활용 등
- [문화·여가 분야] (가상공간구축) 내추럴 사용자 인터페이스를 기반으로 한 가상박물관 설계의 개념적 모델 등
- [재난재해 분야] (행동감지시스템) 원자력 발전소 내 안전하지 않은 행동(UAs, Unsafe Acts)을 자동으로 감지해 방사능 오염을 예방하는 시스템; (자동구동시스템) 딥 러닝 알고리즘을 통해 원자력 발전소 구동 시작과 종료 시 인공지능기술 기반 자동화 구동 시스템 등
- [에너지 분야] (전력제어시스템) 소규모 지역을 대상으로 각 건물 내 군중 혼잡도를 조절함으로써 지역 전체의 첨두전력을 제어하는 에너지 관리 시스템
- [주거교통 분야] (교통환경감지) 3D 도시 모델 시뮬레이션을 이용한 도로 표지판 식별 기술 정확도증진, 화상처리기술기반 사람 인식 시스템, 충돌 방지 시스템(시각 센서, 카메라, 신호감지) 등
- [가족 분야] (미디어·게임) 소셜미디어 빈도를 높임으로 노인이 지각하는 세대 간 고립 수준을 낮출 수 있으며, 운동 게임을 통해 노인의 정신적 발달 강화 가능성 확인 내용 등

(출처 : 요약문 5p)