기술의 발전부터 세계화와 경제적 불확실성까지 변화의 속도는 그 어느 때보다 빨라졌습니다.
3M은 최근 우리가 지역 사회에서 살아가고, 일하고, 상호작용하는 방식의 미래에 가장 큰 영향을 미칠 기술이 무엇인지 파악하기 위한 심층 연구를 완료했습니다.
여섯 가지 주요 기술 주제가 선정되었는데, AI 및 연산 기술, 체험형 기술, 나노 기술, 에너지 기술, 환경 기술, 그리고 전자 기술입니다. 이러한 기술들은 미래 소재 및 디지털 과학 발전을 근본적으로 주도하여 현재에서 미래를 향해 나아가는 데 기여할 것입니다.
Corporate Research Labs의 R&D 전략 리더인 Ben Watson은 "익명으로 제출된 80개의 제안 중에서 순위와 평가를 통해 30개의 주요 기술을 선정했고, 이를 6가지 기술 테마로 분류했습니다."라고 '미래를 위한 기술' 팀 활동에 대해 설명했습니다.
3M의 혁신은 6가지 주요 기술 주제와 일치하며 미래의 소재 및 디지털 과학 발전을 주도하여 오늘날의 혁신에서 미래를 향해 나아갈 것으로 기대됩니다.
3M의 수석 부사장 겸 최고기술책임자(CTO)인 John Banovetz는 "3M은 창의적인 독창성을 추구하고 글로벌 협력 문화를 통해 재료 과학의 경계를 끊임없이 재정의하고 있습니다."라고 말합니다. "3M은 풍부한 전문 지식을 바탕으로 모빌리티, 안전, 노동력 변화, 에너지 분야의 현재 과제를 해결하고 획기적인 혁신으로 만들어갈 미래를 구상합니다."
AI, 연산 기술 및 나노 기술: 혁신의 새로운 시대가 미래 모빌리티를 형성합니다.
도로 위에 13억 대의 차량이 운행되는 지금, 이동 수단과 이동 방식은 변화와 혁신을 끊임없이 주도하는 원동력입니다. 전기차 시장의 꾸준한 성장은 자동차 산업 전반에 걸쳐 소재 혁신을 주도하며 배터리부터 내장재까지 모든 분야에 영향을 미쳤습니다.
지금 세상에 필요한 것은
3M은 열 관리 및 배터리 소재, 접착제, 디스플레이 기술 혁신을 통해 자동차 산업의 과제를 해결하고 있습니다. 예를 들어, 3M 글래스 버블은 복합 소재를 더욱 가볍게 만들고, 3M 배터리 솔루션에는 열 발산 및 부품 단열을 돕는 열 관리 소재가 포함되어 있으며, 3M 접착제는 EV 배터리 팩의 효율적인 분해를 가능하게 하여 폐기물을 줄이고 재활용을 용이하게 합니다. 또한, 3M 광학 필름은 차량 내부 디스플레이와 차량 네트워크 연결을 개선하여 효율성과 안전성을 향상시킵니다.
AI는 새로운 나노복합재와 같은 소재를 찾는 것을 더욱 쉽게 만들어 줄 것입니다. 이러한 신소재는 효율성을 높이고, 전반적인 차량 비용을 절감하는 동시에 사용성과 성능을 향상시키는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.
내일의 가능성
3M의 Computer Science부문 글로벌 랩 책임자인 Tom Clausen은 "AI를 활용하여 소재를 찾는 방법은 배터리 효율성과 수명에 대한 새로운 응용 분야를 가진 고성능 소재를 식별하는 데 도움이 될 수 있으며, 이를 통해 EV 배터리와 전력의 전반적인 성능을 개선하여 주행 거리 문제를 해결할 수 있습니다."라고 말했습니다.
또한, 디스플레이 효율성을 개선하는 데 도움이 되는 초고굴절률 나노복합소재의 개발도 기대할 수 있으며, 새로운 수동 열 관리 소재는 승객의 편안함을 위한 능동 냉각 시스템의 무게와 비용을 줄여줄 것입니다.
전자 및 환경 기술: 안전한 작업 습관과 미래 혁신의 연결
건강과 안전은 기업, 근로자, 그리고 지역 사회의 발전에 필수적이며, 안전 문제는 여러 환경에 걸쳐 존재합니다. 제조 및 산업 현장에서 근로자 안전 전문가들은 작업 중 위험 감지 및 예방과 같은 오래된 위험에 대한 새로운 솔루션을 제공하기 위해 기술을 점점 더 많이 활용하고 있습니다.
지금 세상에 필요한 것은
3M은 COVID-19 팬데믹 기간 동안 필수적이 된 3M N95 호흡보호구를 비롯한 안전 솔루션을 개발한 전통을 가지고 있습니다. 또한 3M은 안전 교육을 위한 가상 현실 모듈과 가시성과 안전성을 강화하는 고성능 반사 도로 자재도 제공합니다.
내일의 가능성
3M의 Senior Staff Scientist인 Brian Brooks는 "AI의 발전으로 생산을 최적화하고, 효율성을 높이고, 실시간으로 상황을 모니터링하고 운영을 조정하여 안전성을 강화하는 더욱 스마트한 공장 시스템이 가능해지고 있습니다."라고 말했습니다.
"공장에서는 온도, 압력, 빛 또는 기기 스트레스 변화를 감지하고 자동으로 대응하는 스마트 소재인 사이버물리적 소재를 점점 더 많이 통합하게 될 것입니다."
이러한 소재는 내장된 센서, 마이크로칩 또는 무선 링크를 통해 공장 시스템과 디지털 방식으로 상호 작용하여 작업장의 안전, 효율성 및 보안을 보장하는 데 도움이 됩니다.
3M’s Corporate Research Materials Lab의 Senior Staff Scientist인 Matt Frey는 "첨단 소재는 극한 환경에서 사용할 수 있도록 개발되어 첨단 운송 및 에너지 분야에서 내구성 있고 신뢰할 수 있는 구성 요소를 구현할 수 있게 되며, 이를 통해 고장 위험을 줄이고 해당 환경에서 작업하는 근로자의 안전을 보장하는 데 도움이 될 것입니다."라고 말했습니다.
에너지 기술: 미래의 에너지 경제를 발전시키다
안정적이고 저렴한 에너지에 대한 전 세계적인 수요가 급증함에 따라, 각국은 에너지 목표 달성을 위해 발전, 전력망 현대화, 에너지 효율 향상에 대한 투자를 가속화하고 있습니다. 수요 증가는 전력망 안정성 확보 및 건축 환경 내 에너지 손실 감소 등의 과제를 해결하기 위한 신소재와 확장 가능하고 효율적인 솔루션에 대한 관심을 불러일으키고 있습니다.
지금 세상에 필요한 것은
3M은 에너지 안보와 전력망 회복력을 강화하는 재료 과학 혁신 개발에 앞장서고 있습니다. 예를 들어, 3M ACCR(알루미늄 도체 복합 강화) 기술과 같은 전기 인프라 분야에서 3M은 새로운 송전탑 없이 더 많은 전력을 더 먼 거리에 송전할 수 있도록 발전시켰습니다. 또한, 3M의 수소 촉매 기술은 청정 에너지원인 친환경 수소 생산에 중요한 역할을 합니다.
내일의 가능성
3M Ventures의 사업 개발 이사인 Bill Weber는 " 우리는 태양 에너지 기술이 건물 표면에 직접 통합되어 구조물이 발전소로 바뀌고 도시 지역의 탄소 발자국이 크게 줄어들 것으로 예상합니다."라고 말했습니다.
또한, 실리콘 포토닉스 기술은 낮은 전력 소모로 효율적인 데이터 전송을 가능하게 하고, 엣지 기반 컴퓨팅 환경에서 AI 구현을 돕고, 데이터 센터와 통신 네트워크의 에너지 수요를 줄임으로써 리소스 사용을 최적화할 수 있습니다.
체험형 기술: 기술을 통한 기술 격차 해소
전미제조업협회(National Association of Manufacturers)는 기술 격차로 인해 2030년까지 제조업 일자리가 210만 개 부족해질 수 있다고 보고했습니다. 이러한 격차는 근로자들의 인식 변화에서 비롯되는데, 최근 전 세계 설문 조사 에 따르면 제조업 일자리에 대해 긍정적으로 평가하는 응답자가 75%, 기술 역량 강화의 필요성을 인식하는 응답자가 74%에 달했습니다. 하지만 미국에서는 거의 비슷한 수준인 70%가 자동화가 이러한 일자리를 대체할 것을 우려하고 있습니다. 노동력 부족을 해소하고 자동화에 대한 우려를 해소하기 위해 기업들은 통합 로봇, 체험형 기술, AI와 같은 기술에 주목하고 있습니다.
지금 세상에 필요한 것은
세계적인 제조 및 과학 기업으로서 3M은 일자리 창출을 지원하고 제조업 분야의 경력을 통해 차세대 STEM 인재를 육성함으로써 경제 발전을 촉진하는 데 전념하고 있습니다. 3M은 다양한 파트너십과 Manufacturing and Academic Partnerships (MAP) 프로그램, SkillsUSA 및 WorldSkills와의 협력을 통해 인력 수요를 직접적으로 해결하고 있습니다.
내일의 가능성
3M’s Corporate Research Lab의 Research Specialist인 Kevin Gotrik은 "NeRF(Neural Radiance Fields)와 같은 체험형 기술은 일반 사진과 비디오에서 3D 장면을 생성할 수 있습니다. 이러한 기술은 공장과 같은 물리적 환경에서 직원들이 업무를 수행하는 방식을 크게 개선할 수 있습니다."라고 말합니다.
증강 현실(AR)과 가상 현실(VR) 시스템에서 읽을 수 있는 특수 자료는 실제 객체의 디지털 버전을 만들고, 그 움직임을 추적하고, 가상 객체를 표시하여 효율성과 안전성을 위해 물리적 작업 공간과 디지털 작업 공간을 융합하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
예상을 넘어서
3M의 최고 과학 옹호자이자 corporate scientist인 Jayshree Seth는 3M의 분석이 미래 기술을 목표로 하고 있지만, 예기치 않은 돌파구가 가능성에 대한 우리의 인식을 재구성할 수 있다고 강조합니다. 이러한 "와일드카드"는 양자 컴퓨팅의 발전, 생물학적 기술과 디지털 기술의 융합, 또는 놀라운 소재 발견을 포함할 수 있습니다.
3M은 여섯 가지 주요 기술 테마를 포용함으로써 현재의 발전을 촉진할 뿐만 아니라 미래의 혁신을 준비하고 있습니다. 협업과 창의성에 중점을 두고, 3M은 긍정적인 영향을 미치고 모두를 위한 더 나은 세상을 만드는 데 전념하고 있습니다.
