초소형 캡슐 내시경 국산화, 세계 최대 80인치 PDP TV 개발, 수직 이착륙이 가능한 무인항공기 개발까지….

지식경제부가 연구·개발(R&D)을 지원한 프론티어 기술개발 사업에서 나온 성과들이다. 모두 세계 시장을 겨냥한 전략기술이라는 공통점이 있다. 1999년 ‘지능형 마이크로시스템 기술개발’로 시작된 이 사업은 ‘차세대 소재성형 기술개발’ ‘유비쿼터스 컴퓨팅 및 네트워크 원천기반기술개발’ 등 6개 프로젝트를 지원했다. 지난해까지 14년간 5336억원의 연구비를 지원했으며 특허 출원 3789건, 논문 4887건 등 풍성한 성과도 거뒀다.

연구비 10억원당 과학기술논문색인(SCI) 논문 4.6건, 특허출원 7.1건으로 국가 R&D사업 평균(논문 1.8건, 특허 1.3건)을 크게 웃도는 성과다. 사업화, 기술이전도 207건에 달한다. 3월 ‘인간기능 생활지원 지능로봇 기술개발’ 사업을 끝으로 모두 종료되는 지식경제 프론티어 사업의 성과를 5회에 걸쳐 살펴본다.

○손가락 한마디 크기 내시경

“꿈 같은 얘기 아냐?” “쓸데없는 일에 힘빼지마.”

1990년대 중반 한국과학기술연구원(KIST) 지능형마이크로시스템 개발사업단(단장 김태송)이 알약처럼 먹으면 인체를 촬영해 검진할 수 있는 ‘캡슐형 내시경’ 아이디어를 내놓자 주변 반응은 싸늘했다. 한마디로 웃기는 얘기라는 평가였다. 그로부터 10여년이 지난 2007년 사업단은 불가능해 보였던 이 제품을 식품의약품안전청의 승인을 받아 시장에 내놓았다. 연세대 의대, 벤처기업 인트로메딕 등과 손을 잡고 만들어낸 성과다. 이 분야 선두업체인 이스라엘계 기븐이미징사보다 3년가량 출시가 늦은 게 아쉬운 대목. 하지만 출시 5년 만인 지난해에는 70여개 나라로 수출 대상을 넓히며 유럽 시장 점유율을 20%대까지 높였고 340억원의 누적 매출까지 올렸다.

캡슐형 내시경은 손가락 한마디 크기의 내시경을 알약처럼 복용하면 식도, 소장 등을 따라 내려가며 10만여장의 사진을 촬영해 몸속의 이상 여부를 판단해준다. 한 번 사용하고 버리는 방식이어서 소독 등 관리 문제가 있는 기존 내시경과 달리 위생 걱정을 할 필요가 없다. 시술 과정에서 느끼는 환자의 고통이 거의 없는 것도 장점이어서 2000년대 중반 이후 선진국을 중심으로 사용이 확대되고 있다.

○인체통신 기술 적용

사업단은 1999년 개발을 시작해 2003년 시제품을 만들었고 2004년에는 인트로메딕에 기술을 이전했다. 2007년 첫 제품을 내놓은 인트로메딕은 지난해 80억원의 매출을 올린 데 이어 올해는 120억원까지 매출을 끌어올릴 계획이다. 지난해 미국 식품의약국(FDA) 승인을 계기로 올 상반기 중 최대 시장인 미국에 진출하는 게 성장 요인이 될 것이라는 판단이다.

이 사업이 성공을 거둘 수 있었던 것은 기술개발 초기부터 연구소, 병원, 기업 등이 협업했기 때문이다. 김 단장은 “개발 초기부터 송신영 연세대 의대 교수로부터 실제 현장에서 필요한 내시경 기술에 대해 조언을 받고 동물실험, 임상시험 등도 함께 진행하면서 개발 기간을 단축할 수 있었다”고 소개했다.

무선 주파수(RF)를 사용하는 선발 업체와 달리 독자 개발한 인체통신 기술을 이용해 차별화한 것도 성공 요인으로 꼽힌다. 심한보 인트로메딕 사장은 “공기로 전파되는 RF 방식과 달리 사람 몸을 도체로 활용해 전파를 전달하는 인체 통신은 안테나 등 송신 출력 부품이 필요없다”며 “부품에서 사용하는 소비 전략을 줄일 수 있게 되면서 남은 전력을 인체 내부를 촬영한 영상 데이터 품질을 높이는 데 활용한 게 주효했다”고 설명했다.

사업이 성공리에 마무리됐지만 연구진들은 후속 기술개발에도 나서고 있다. 김 단장은 “식도, 소장 진단에 사용하는 캡슐형 내시경 시장을 확대하기 위해 대장암 진단까지 활용 범위를 넓히는 연구를 진행하고 있다”고 말했다. 심 사장도 “캡슐 내시경은 궁극적으로 대장암 진단을 목표로 하고 있다”며 “선발업체들보다 앞서 관련 기술을 확보할 수 있도록 정부, 연구소, 기업들이 다시 힘을 모을 필요가 있다”고 강조했다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com