5분 안에 고속 충전돼 600km 이상을 주행하는 전기차, 옷처럼 입고 뛰면 100m를 7초에 주파하는 로봇슈트, 수행할 임무에 따라 형상이 변하는 트랜스포머 로봇.

개발이 매우 어렵지만 정부 지원을 등에 업고 연구에 도전해볼 만한 혁신과제들이 제시됐다.

산업통상자원부는 18일 산업 난제 해결에 도전하는 고난도 기술개발 사업인 ‘알키미스트(Alchemist) 프로젝트’와 관련, 자동차·로봇·신재생에너지 등 5개 분야에 걸친 17개 후보과제를 공개하고 의견수렴을 위한 공청회를 개최했다고 밝혔다.

이날 서울 서초구 더케이호텔에서 산학연 전문가 등 400여명이 모인 가운데 열린 공청회에는 전기차, 로봇슈트 외에도 초고효율 태양전지, 에어컨 소비전력을 절반 이상 줄일 수 있는 히트펌프 등이 눈길을 끌었다.

이번에 공개된 17개 후보과제는 산업 난제에 대한 국민 수요조사에서 접수된 총 350여건의 아이디어를 토대로, 분야별 산학연 최고 전문가로 구성된 ‘그랜드챌린지 발굴위원회’가 약 3개월간 깊이 있는 논의를 거쳐 도출한 결과물이다.

고속 충전 전기차 개발의 경우 기존 내연기관차의 주유시간에 비해 긴 충전시간(30∼50분)과 짧은 주행거리(200∼400km)라는 난제를 극복할 경우 전기차 대중화를 획기적으로 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

자동차 분야에선 또 대형 수소충전소 대신 수소가 충전된 작은 카트리지를 이용해 손쉽게 수소차를 충전할 수 있는 방안, 미세먼지 저감 자동차 등 4개가 후보과제로 올랐다.

로봇 분야도 4개가 후보과제로 오른 가운데 특히 로봇 슈트가 주목받았다. 지금의 로봇슈트는 착용이 매우 불편해 장시간 착용이 불가능하고 반응속도로 느려 사용하기 어렵다.

이에 평범한 사람이 입으면 100m를 7초 안에 주파할 만큼 빠른 반응속도와 보조력을 가지면서도 12시간 이상 착용이 가능한 편안한 로봇슈트 개발을 목표로 한다.

재난지역 등에서 고난도 작업을 수행하는 아바타(원격조종) 로봇, 영화에 나온 것처럼 자유자재로 형상을 바꾸는 소프트 트랜스포머 로봇, 레고 블록 조립이 가능한 지능형 로봇 그리퍼(집게)도 후보과제에 올랐다.

이중 트랜스포머 로봇은 가사도우미, 의료, 이동·행동 보조 등 수행할 임무에 따라 원하는 형상과 크기로 바뀔 수 있으며 부드럽고 유연하면서도 필요한 순간에는 단단해질 수 있는 트랜스포메이션(Transformation) 로봇을 말한다.

첨단 기계·장비분야에선 바다에서 1년 이상 자율생존하면서 5mm 이하 미세 플라스틱을 수거하는 친환경 해양 무인이송 시스템이 과제로 선보였다.

신재생에너지 분야에선 35% 이상의 높은 발전효율을 내는 차세대 태양전지, 소음을 없앨 수 있는 풍력발전시스템 개발 등이 후보에 올랐다.

에어컨 등 냉난방 기기에 사용 중인 히트펌프는 성능을 획기적으로 개선해 소비전력을 50% 이상 절감해 전기요금도 그만큼 낮추고 산업 전반의 에너지 소비를 줄일 수 있는 방안을 연구 대상으로 한다.

산업부는 공청회 의견 등을 토대로 이들 17개 후보과제 가운데 5개 안팎의 최종과제를 이달 중 선정하고, 오는 8월 과제 수행기관을 선정할 계획이다.

최종과제로 선정되면 총 7년간 300억원 안팎의 연구개발(R&D) 자금을 지원받는다.

1단계 선행연구는 2년간 과제당 3배수 연구기관에 소규모로 지원하는 경쟁형식의 ‘토너먼트형 R&D’를 도입한다. 2단계 본연구는 5년간 단계평가를 통해 과제당 연간 50억원 수준으로 단일 연구기관에 지원한다.

산업부 박건수 산업혁신성장실장은 “알키미스트 프로젝트는 그동안 안정적 과제 위주의 국가 R&D 사업에서 벗어나 과감한 혁신과 도전적 연구개발을 시도하는 사업”이라며 “올해 시범사업을 시작으로 내년에도 알키미스트 과제를 계속 발굴해 나갈 것”이라고 말했다.