집적회로 기술로 양자컴퓨팅을 구현할 수 있을까? 양자컴퓨팅을 실용적으로 쓸 수 있으려면 고전컴퓨터만큼 오류가 낮아야 한다. 큐비트의 조작가능성과 계산의 신뢰성을 동시에 만족시키면서 반도체 집적회로 분야에서 축적된 한국의 역량을 활용할 수 있는 방법이…
단백질 구조 예측 AI를 넘어 항체를 설계하고 생명체의 적응 면역계를 이해하는 AI를 만들 수 있을까? 인류는 아직 적응 면역계의 메커니즘을 정확히 이해하지 못하고 있다. 이 메커니즘을 완전히 이해한다면, 수많은 질병에 대해 맞춤형 신약을 만들 수 있다. 획기적인 규모의 항체 데이터베이스를…
노화세포를 탐색하고, 제어할 수 있을까? 노화세포가 인체 각 조직(tissue)에 노화를 전파하는 메커니즘을 이해하고 제어할 수 있다면 노화와 관련된 많은 질환을 치료할 수 있는 새로운 돌파구가 열릴 수 있다. 노화 전파의…
암호화된 데이터로 인공지능과 소통할 수 있을까? 개인이나 조직의 중요한 정보를 인공지능에게 제공하지는 않으면서도 인공지능을 활용할 수 있는 방법은 없을까? 암호화된 상태의 데이터로 인공지능을 학습시키고, 암호화된 질문을 던지고 암호화된 답변을 받을 수…
인과관계를 완전히 추론하는 인공지능을 만들 수 있을까? 대답과 함께 그 이유를 설명하지 못한다면, 인공지능을 믿고 쓸 수 없다. 신뢰할 수 있는 인공지능은 인과관계를 설명할 수 있어야 하지만, 현재의 인공지능 패러다임 하에서는 인과관계를…
뇌와 같이 인지구조(adaptive cognitive architecture)를 적응적으로 생성하고 활용하는 인공지능을 만들 수 있을까? 닫힌 환경(closed environment)의 한정된 데이터 기반으로 학습하는 현재의 인공지능은 끊임없이 변화하는 불확실한 환경과 문제에 스스로 대응하지 못한다. 반면, 이와 같은 문제에 대해 사람의 뇌는 발달…
변화하는 환경에 적응하는 로봇을 만들 수 있을까? 제한된 환경에서 주어진 명령만을 수행하는 로봇은 재난 상황처럼 복잡하고, 끊임없이 환경이 변화하는 상황에서는 쓸 수 없다. 변화된 환경을 인지하고, 이에 맞추어 행동을 적응시키면서 임무를 수행하는…
효소처럼 뛰어난 수소생산 촉매를 만들 수 있을까? 효율적인 촉매가 없이는 물을 전기분해해서 수소를 대량으로 얻을 수 없다. 지구상에 가장 효율적인 수소생산 촉매는 인체내의 효소다. 효소가 탁월한 촉매의 역할을 하는 메커니즘은 잘 아직…
한번 충전에 1만킬로, 10년가는 배터리를 만들 수 있을까? 이차전지에서 에너지밀도와 긴 수명은 상충관계다. 에너지밀도가 높으면서 수명을 길게 하려면 극단적으로 가벼운 소재에 기반하면서도 가역적인 전기화학 반응이 가능한 시스템을 찾아야 한다. 현재의 리튬이온 배터리 기술의…
미래 IT 산업의 패러다임을 바꿀 초미세/초저전력 반도체를 만들 수 있을까? 인공지능, 빅데이터 등 현재 인류 사회를 선도하는 컴퓨팅 서비스들이 요구하는 반도체 계산량과 이에 따른 에너지 소모는 기하급수적으로 늘고 있다. 그러므로 현 세대의 기술이 아닌 새로운…