□ 방문개요

구분	내용
일시	2016. 1. 15(금)
연수 내용	혁신적인 연구를 통한 호주의 연구역량 강화 프로그램
면담자	▪Dr Tomasz Bednarz(Associate Professor)
방문 사진

□ 연수내용

◇ 연구역량을 키우는 우수 연구센터

○ 호주 연구기관은 크게 국책연구소(CSIRO, 연방과학연구소)와 연구재단 우수연구소(ARC Center of Excellence), 산학협력연구소(Cooperative Research Centres, CRC), 의료분야 연구소, 독립연구소 등 5가지 분야로 구분할 수 있다.

○ 연구재단 우수 연구소(ARC Centre of Excellence)는 호주 학술 재단(Australian Research Council)이 선정하는 연구소로 △생명과학과 생명공학분야(Biological Sciences and Biotechnology) △공학, 수학과 정보학 분야(Engineering, Mathematics and Informatics) △인문 예술 분야(Humanities and Creative Arts) △물리, 화학, 지구과학분야(Physics, Chemistry and Earth Sciences) △사회, 행동, 경제 과학 분야(Social, Behavioural and Economic Sciences) 등 순수 연구에 집중하고 있다.

○ ARC 우수 연구센터(ARC Centres of Excellence)는 혁신적이며 공동연구를 통해 호주의 연구 역량 증진을 목적으로 한다.

지원자가 센터 설립 의향서(Expression of Interest)를 제출하면 ARC 선정 자문위원회(ARC Selection Advisory Committee, SAC)는 의향서를 검토하고 선정된 의향서에 대해 제안서를 받는다. 의향서 선정 기준은 제안된 연구 프로그램 (50%)과 연구자 (50%)이다.

○ 이후 제안서를 검토하고, 제안자와 인터뷰를 통해 선정을 한다. 선정에 활용되는 기준은 연구프로그램(25%), 연구자(25%), 통제, 리더쉽, 멘토링(25%), 산출물과 연계(25%)이다. 마지막으로 ARC CEO는 최종 과제를 선정하고, 혁신·산업·연구장관에게 제안한다.

◇ 퀸즐랜드 공과대학의 우수 연구센터

○ 연수단의 브리핑을 맡은 토마스 부교수는 퀸즐랜드 공과대학(QUT) 부교수이자, 시드니 대학과 남호주 대학의 객원교수를 맡고 있다. 연방과학원인 CSIRO의 객원 과학자 포지션도 갖고 있는 호주 내 Top 10에 드는 과학자이다.

○ CSIRO는 3개 연구분야에서 세계 10위 안에 드는 리서치 센터로 전체 22개 연구분야 중 14개 분야에서 상위 1% 안에 드는 연구센터이다.

미국의 NASA, NIST와 유사한 수준이지만 호주 정부에서 연구기관에 대한 마케팅을 전혀 하지 않기 때문에 널리 알려져 있지는 않다. CSIRO에서 개발한 대표 기술로는 와이파이, 인플루엔자 치료제 그리고, 물에 젖지 않는 폴리머지폐 등이 있다.

○ 수학 및 통계 프론티어를 위한 호주 연구위원회 우수 연구센터(ACEMS)는 수학, 통계, 기계 분야의 연구를 담당하고 있다.

QUT 내의 자체 센터가 아니라 6개의 대학연구센터를 아우르는 센터로 메인 대학은 멜버른 대학이다. QUT에서는 CSIRO와 연관되어 연구 관련 리서치 업무를 맡고 있다.

이론적·방법론적·전산 기초에 근거한 데이터 분석을 위해 새로운 방법을 결합하는 연구 프로그램으로 호주 내 우수 대학 연구자들이 파트너로 참여하고 있다.

○ 주요 연구내용은 빅데이터 분석과 관련한 연구 프로그램으로 기능 데이터 분석, 대규모 의사결정 문제 및 그래프에 의한 데이터 분석, 자율시스템을 위한 효율적 학습, 랜덤 매트릭스와 빅 데이터, 빅데이터와 빅 모델의 베이지안(Bayesian) 추정 등이다.

빅데이터 분석결과물을 비쥬얼라이징해서 보여주는 연구를 주로 하고 있으며, 이를 통해 지역사회를 더 좋게 하는 것이 목표이다.

◇ 정책에 활용할 수 있도록 빅데이터 정보 제공

○ ACEMS에서는 수학과 통계를 기반으로 하고 있지만 이를 넘어 다른 여러 분야의 교수 및 과학자, 연구진들이 모여서 어떻게 더 나은 사회를 만들지에 대한 소통과 연구를 하고 있다. 특히 메디컬 분야에 관련해서도 연구가 늘어나고 있다.

○ 수집된 많은 정보를 어떤 식으로 분석하는 지에 대한 연구를 주로 하며, 숫자로 표현되거나 도표로 비쥬얼라이징 된 자료를 정부에 제공함으로써 정책에 쉽게 활용할 수 있도록 하고 있다.

정부에서도 모든 자료를 검토하는 것이 힘들기 때문에 좀 더 쉽게 정책에 반영할 수 있도록 자료를 제공하고 데이터를 전달하는 역할을 한다.

○ 데이터 수집과정에서 겪게 되는 보안상의 문제는 호주 역시 심각한 상황이라 이 문제를 해결하기 위한 시스템 연구도 병행되고 있다.

호주는 의료서비스가 공적영역이라서 병원에서 개인 정보(사진, 나이 등)을 제외한 모든 자료를 수집할 수 있어 이를 바탕으로 연구를 수행하고 있다.

○ 호주 정부의 빅데이터에 대한 관심이 매우 높다. 정부 웹사이트에 접속하면 모든 사람들이 활용할 수 있는 빅데이터가 있으며, 이 자료를 베이스로 활용해서 연구를 할 수 있도록 하고 있다.

한 예로 박사과정 학생은 어느 지역에서 암이 많이 발생하는지, 어떤 식습관을 가진 사람이 암이 발생하는지 등을 연구할 수 있다. 퀸즐랜드 주와 브리즈번 시는 호주 내에서도 빅데이터를 최초로 공유하고 활용하는 스마트 시티이기도 하다.

◇ 빅데이터의 비쥬얼라이징 사례

○ 나폴레옹이 모스크바 침략할 때의 상황을 인포그래픽으로 표현하는 모습인데 전쟁을 나가는 군사의 모습과 돌아올 때의 차이를 인포그래픽을 통해 확인하면 숫자로 보는 것보다 더 훨씬 빠르게 해석이 된다.

이 그래픽이 가장 기본적으로 사용하는 프로그램이고 빅데이터 비쥬얼라이징할 때 가장 많이 활용되는 사례이다.

▲ 나폴레옹의 러시아 진격 관련 인포그래픽 사례[출처=브레인파크]

○ 텔레오퍼레이션(Teleoperation)은 탄광산업에서 많이 사용되고 있다. 호주는 현재도 탄광산업이 추진되고 있으나 상당히 위험한 곳이기에 텔레오퍼레이션으로 지하의 모습을 미리 확인해서 광산업의 위험성을 낮춰주고 있다.

방법은 작은 로봇을 만들어 탄광 안으로 보내 센서를 설치한 후 그 센서의 정보를 GPS나 엑셀러레이터로 로밍을 통해 컴퓨터상으로 재건축하여 채광이 가능한지 여부와 위험성을 확인하는 것이다. 이 시스템을 통해 3,000km까지 자동으로 운행할 수 있는 장비를 설치하고 있다.

○ 탄광과 같은 경우는 기본적으로 섭씨 45도 이상 되는 지역으로 사람이 직접 내려가는 것은 힘들기 때문에 로봇을 통해 여러 가지 센서(적외선카메라, CCTV카메라, 파노라마 카메라 등)를 설치하고 있다.

파노라마 카메라는 360도 이미지를 만든다. 6가지 이미지나 비디오를 찍어서 스티치하여 오퍼레이터가 보면서 자동으로 로봇을 조종할 수 있다.

○ 이 시스템으로 GDP의 1%를 올렸기 때문에 연방정부에서 투자를 하고 있다. 10명이 하던 일을 이제는 오퍼레이터 한 명이 담당하고, 훨씬 더 많은 일을 할 수 있다.

▲ 텔레오퍼레이션 시뮬레이션 이미지[출처=브레인파크]

○ 파노라믹 디스플레이 시스템은 4M 직경의 돔 형태로 만들어진 스크린 안에서 3D 안경 없이 몰입해서 체험할 수 있도록 도와주는 시스템이다.

○ 또 다른 사례는 리모트 시스템으로 컴퓨터 고치는 방법을 전혀 모르는 사람에게 다른 사람이 텔레오퍼레이션으로 컴퓨터 수리에 대해 가르쳐주는 프로그램이다.

컴퓨터가 고장났는데 고칠 수 없는 상황에서 카메라를 통해 오퍼레이터에게 보여줄 수 있고 오퍼레이터가 확인한 다음 무브먼트만 전달하여 어떻게 고쳐야 하는지를 순차적으로 보여주는 시스템이다.

○ QUT 연구원들이 최근 참여한 프로젝트로 아마존의 재규어 보존활동이 있다. 페루 정부와 페루에 있는 환경단체들과 함께 한 ‘재규어 프로젝트’는 재규어가 살아갈 수 있도록 보호구역을 만드는 작업으로 빅데이터 비쥬얼라이제이션(visualization)을 기본으로 하고 있다.

재규어가 살 수 있는 환경과 살 수 없는 환경들을 정확하게 알기 위해 3D, 360도로 촬영해서 재건축하는 작업을 하는 것으로 자료수집이 완성되면 과학자들이 굳이 아마존을 가지 않고도 어떤 환경 속에서 재규어가 살 수 있는지에 대한 연구가 가능하다.

정부나 미디어차원에서 이 프로젝트에 큰 관심을 갖는 이유는 규모가 크지 않지만 수학이나 통계, 빅데이터, VR까지 아우르는 프로젝트이기 때문이다.

◇ 지역사회 및 학생들을 대상으로 한 과학공학센터

▲ Cube 센터의 인터랙티브 스크린[출처=브레인파크]

○ QUT는 2013년에 퀸즐랜드 정부와 커먼웰스 은행의 지원을 받아 The Cube라는 과학공학센터를 오픈하였다. 세계에서 가장 큰 인터랙티브 스크린을 보유하고 있는 이 센터는 세계적 수준의 시각화 공간을 통해 지역 사회 및 학생들에게 과학과 공학에 대한 흥미와 영감을 불러 일으켜 혁신적인 발전을 이끌어낼 것으로 기대되고 있다. 지역학생들을 위한 프로그램도 운영하고 있으며 주말이나 방학을 활용하여 워크숍이 진행되고 있다.

□  질의응답

- 빅데이터 자료 수집에 있어 보안상의 문제는 없었는지.

"여러 부분에서 데이터를 제공받고 또 여러 사람들이 데이터를 사용하기 때문에 그에 따른 보안상의 문제가 상당히 심각한 상황이고 그 문제를 다루기 위한 시스템을 만들고 있다." 

- 의료정보 등 원천정보를 모으기 위한 개인정보 동의는 어떻게 구하고 있는지.

"호주는 개인병원이 거의 없고 병원에서 개인정보(사진, 나이)를 제외시킬 수 있는 프로그램을 사용하고 있기 때문에 개인정보를 제외한 자료를 얻어서 연구에 활용하고 있다." 

- 주정부나 연방정부에 펀딩을 받기 위해 제안을 하는지.

"센터를 갖고 있는 사람은 회사나 학교, 정부단체에서 기본적으로 펀드가 들어온다. 그러나 대부분 교수들의 경우 ACEMS을 통해서 제안을 하고 펀딩을 받고 있으며 보통 20%만 제안이 통과한다.

현재 두 곳에서 연구하고 있는데 학교에서 연구자금을 받을 때는 ARC를 통해서 한다. CSIRO에서는 51%가 이미 연방정부에서 지원을 받고 있고 개개인의 연구자가 자신의 펀드를 활용하려면 구글이나 다른 사업체들의 펀드를 받아서 해야 한다.

같은 연구원이라도 펀드를 받는 금액은 차이가 난다. 기본적으로 학교에서 원하는 것은 펀드를 많이 끌어오는지와 박사 연구원을 데리고 오고 센터를 차리는 것을 더 선호한다." 

- 연구결과를 보고할 때, 서류로 평가하는지? 한국은 결과가 불성실할 때 제재가 가해지는데 호주는 어떠한지.

"주정부에서 작은 회사들을 위해 박사과정, 박사 후 과정의 학생들의 연구를 지원해주고 있다. 이럴 경우 주정부에서도 박사 또는 이후 과정들을 학생들이 잘 수행하고 있는지 계속해서 관찰을 하고 회사에서도 관찰을 하면서 만약 실패할 경우 연구비 지원을 중단시킨다." 

- CSIRO의 연구역량이나 연구성과에 비해 호주 정부에서 연구기관에 대한 마케팅을 하지 않는다고 하는데, 국제협력 연구에 대해서는 소극적인지.

"마케팅에 적극적이지는 않지만, 호주에서는 국가간 협업연구를 적극적으로 권장하고 있기 때문에 혹시 한국의 리서치센터들이 QUT와 공동작업을 하는 것에 관심이 있다면 언제든 연락을 바란다." 

- 호주의 연구결과는 기초분야보다는 응용분야에 초점을 맞추는 것 같다. 산업계에 활용 가능한 연구를 장려하는 것 같다.

"대학에서는 기본적으로 기초과학에 치중하지만 CSIRO는 정부의 연구비를 받아서 지역사회나 국민들이 활용할 수 있는 기술을 개발해야 한다는 책임감을 갖고 있기 때문에 가르치는 일에는 포커스를 두지 않고 응용과학에 초점을 두고 있다.

CSIRO에서는 상당히 많은 박사과정이나 박사 후 과정의 학생들이 있지만 가르치기 위한 것이 아니라 학생들을 통해 프로젝트를 만들어내고 연구를 시키기 위함이다." 

□  시사점

○ 호주도 주정부로부터 지원받는 연구지원금에 대해서는 중간점검 및 평가를 강화하고 있다. 다만, 민간을 통한 연구지원도 활발히 이뤄지고 있어서 우리도 민간을 통한 도전적 연구지원이 좀 더 활성화 될 수 있는 제도 마련 등이 필요할 것으로 보인다

○ 퀸즐랜드 공과대학(QUT) 우수 연구센터는 퀸즐랜드 정부와 커먼웰스 은행의 지원을 받아 The Cube라는 과학공학센터를 오픈하는 등 정부와 주민들의 연구개발에 대한 전폭적인 지지를 바탕으로 훌륭한 성과가 계속 창출되는 것으로 판단된다.

○ 주정부와 대학이 연계되어 지역사회 및 학생들의 연구·흥미·발전의 공간 창출이 인상적이었고, 한국의 지자체에서도 대학들과의 적극적인 연계를 통해 지역사회에 도움이 되는 프로젝트의 지속적 발굴‧지원이 필요하다고 판단된다.

○ QUT 우수 연구센터(ACEMS)는 수학, 통계, 기계 분야의 연구를 담당하고 있고, 주요 연구내용은 빅데이터 분석 관련한 연구 프로그램으로 기능 데이터 분석, 대규모 의사결정 문제 및 그래프에 의한 데이터 분석, 자율시스템을 위한 효율적 학습, 랜덤 매트릭스와 빅데이터 활용이다.

○ 빅데이터를 이용한 CUBE와 ACEMS의 연구역량 강화프로그램 운영을 통해 기상변화, 건강관리, 의료, 탄광산업 등 다양한 기초산업부터 기반산업분야 개발된 연구결과를 지원하고 있었다.

○ 빅데이터 활용을 활성화하기 위해 해결해야 할 개인정보 보호를 위해 기관간 정보공유가 적극적인 협조 하에 이루어지고 있어 향후 한국의 빅데이터 확산연구에 벤치마킹 대상으로 판단된다.

○ 빅데이터를 활용한 다양한 프로젝트 사례가 있으며 한국도 복지정책이나 교통정책 등에 빅데이터를 활용하여 향후 정책방향을 설정한다면, 예산 절감 및 정책 실패 방지 등 많은 도움이 될 수 있을 것이다.

○ 주정부가 추진하고 있는 정책사업의 예산분야의 비율을 대학 연구 분야에도 집중적으로 투자하고 있어 보다 나은 주민의 삶의 질을 향상시키고 있었다.

○ 정부 연구개발 예산 사업에 대한 성과창출 측면의 사후통제는 어느 정도 필요하지만 지나치게 통제 중심으로 흐를 경우 본말이 바뀔 수 있다.

이런 점에서 호주의 산업과학연구개발시스템은 지원과 통제의 균형을 잘 맞추고 있는 것으로 보여지며, 특히 대학과 연방산업과학연구소(CSIRO)의 유기적인 협력은 그동안 여러 명의 노벨상을 배출할 만큼 그 성과가 우수한 바, 많은 정부 연구개발 예산 투입과 통제 중심의 연구개발 제도를 추진하고 있는 한국의 경우 그 시사점이 매우 크다고 할 수 있다.

○ 시‧도별 지역발전정책 및 포괄보조사업 기획시 지역내 빅데이터를 적극적으로 활용하는 방안이 필요하다. 특히 현재 내역사업별 혹은 세부내역사업별 단편적인 기획에서 벗어나 포괄보조사업 단위의 합리적 기획이 우선 요구된다.

과거 기준의 통계데이터 이외에 현재 발생하고 있는 데이터의 수집 및 공개, 지역내 대학 등에 빅데이터 분석 연구 의뢰 등 활용에 대한 종합적인 지원이 필요하며 지역발전포털(REDIS)를 통한 체계적인 조사·분석 등도 고려할만 하다.