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4차 산업혁명
4차 산업혁명은 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT) 기술을 적용한 새로운 산업을 말한다. 산업 4.0(industry 4.0) 또는 제4차 산업혁명(The 4th Industrial Revolution)이라고도 한다.
제4차 산업혁명(第四次 産業 革命; Fourth Industrial Revolution)은 2016년 클라우스 슈바프(Klaus Schwab)가 의장으로 있는 세계 경제 포럼(World Economic Forum, WEF)에서 주창된 용어로써 산업 4.0(industry 4.0)이라고도 한다. 4차 산업혁명은 정보통신 기술(ICT)의 융합으로 이루어낸 혁명 시대를 일컫는다. 이 혁명의 핵심분야 3D 프린팅,나노 기술,빅데이터 분석,로봇공학,사물인터넷,무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차) 등의 새로운 기술 혁신이다.
제4차 산업 혁명은 빅데이터에 입각하여 디지털적 , 물리적 그리고 디지털적 세계를 통합시키며 경제 및 산업 등 모든 분야에 다양한 신기술로 영향을 미치는 것으로 설명될 수 있다. O2O를 통하여 물리적인 세계와 디지털적인 세계의 통합이 수행되고, 인체의 정보를 디지털 세계에 접목하는 기술인 스마트워치나 스마트 밴드를 이용하여 생물학적 세계는 모바일 헬스케어로 구현 될 수 있다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 물리적 세계와 디지털 세계의 통합에 해당될 수 있다.
역사
- 제1차 산업혁명 : 18세기에서 19세기에 유럽과 미국에 걸쳐 일어났다. 주로 농경 사회에서 산업 도시로 바뀌는 시기로서, 산업 혁명에서 증기 엔진의 개발과 함께 철강 산업이 핵심적인 역할을 수행했다. 1760년부터 1840년까지 수공업에서 기계화, 화학제조업, 철강산업,증기기관의 발명에 따라 공장이 등장하는 변혁의 시기이다.[1]
- 제2차 산업혁명 : 1870년 제1차 세계 대전 직전부터 1914년 사이에 일어났다. 전력이 기존 산업의 성장기과 전기, 철강 및 석유 분야와 같은 신규 산업의 확장과 대량 생산을 위하여 사용된다. 기간은 1870년부터 1914년까지이며 주요 기술 진보는 축음기 ,모터, 내연기관 및 전구를 포함한다. 또한 베서머 제련법에 의하여 철강의 대량 생산이 가능해져 전기, 전화, 철도가 세계화의 물결을 만든 시기이기도 하다.
- 제3차 산업혁명 : 2011년제레미 리프킨의 《제3차 산업혁명》이라는 책의 제목에서 나온 용어로서, 디지털 혁명이라고도 한다. 아날로그 전자 및 기계 장치에서 현재 이용 가능한 디지털 기술에 이르기까지의 발전을 가리킨다. 1970년대에 시작된 이 시대는 계속되고 있다. 제3차 산업 혁명의 발전에는 개인용 컴퓨터, 인터넷, 및 스마트폰 등 정보 통신 기술 (ICT)이 포함된다.
- 제4차 산업혁명 : 이 용어는 클라우스 슈밥이 2016년 다보스포럼에서 사용했다. 기술이 사회와 심지어 인간의 신체에도 내장되는 새로운 방식을 대표하는 디지털 혁명 위에 구축되고 있다. 4번째 혁명은 기술 발전에 의해 특징지어졌던 이전의 3가지 혁명과 근본적으로 다른점이 존재한다. 제4차 산업혁명의 기술은 수십억 명의 사람들을 계속해서 웹에 연결하고 비즈니스 및 조직의 효율성을 획기적으로 향상시키며 더 나은 자산 관리를 통해 자연 환경을 재생산 할 수 있는 커다란 잠재력을 가지고 있다.
핵심 기술
- 사물인터넷(IoT) : 인터넷으로 연결된 모든 사물이 서로의 정보를 주고받는 것이 가능한 시스템을 말한다. 실생활에 해당하는 오프라인의 모든 정보를 온라인으로 넘기는 O2O를 통해,인터넷을 이용한 최적의 해법을 제시하고, 시행하게 하여 생산성을 최대한으로 올리는 도구이다.[2]
- 클라우드(Cloud) : PC, 스마트폰과 같은 개인 단말기에 자료를 두는 것이 아닌 외부의 대용량 서버에 저장을 하여 필요한 자료를 인터넷을 통해 다운로드하여 사용할수 있도록 하는 서비스를 말한다.
- 빅데이터(Big Data): 4차산업혁명의 기반은 컴퓨터를 통한 생산 방식의 혁신이기도 하다. 그에 따라 생성되는 양이 매우 방대하고 속도 또한 매우 빠른 비정형 데이터를 말한다. 예를 든다면 기계 데이터가 있다.
- 인공지능(AI) : 인간처럼 학습을 하고 스스로 생각할수 있는 컴퓨터 시스템으로써 좁은 의미로 스마트 해진 장치가 개인의 생활 패턴을 이해하고 스스로 알아서 모션을 취하는 것부터 최적의 해법을 제시하는 강한 인공지능까지 존재한다.
- 양자암호 : 다른말로 양자 키 분배(Quantum Key Distribution)체계라고도 한다. 암호에 사용되는 원타임 패드를 생성하는 이상적인 방법 중 하나로써 기존에 있던 대부분의 암호체계가 수학적 복잡성에 기반을 두었다면 양자암호는 자연현상에 기반하고 있다는 특징이 있다. 중간에 도청자가 난입 할 경우 신호의 왜곡으로 인해 도청자 또한 정확한 정보를 얻을수 없으며 그 존재가 드러나 높은 보안성을 띄고 있다. 보안업계에서 전망하기를 양자난수를 모든 IT 기기에 적용할 경우 해킹 불가능한 암호 체계를 구현할 수 있을것으로 보고 있다.
- 로봇 : 사람과 유사한 모습과 기능을 가진 기계, 또는 무엇인가 스스로 작업하는 능력을 가진 기계를 말한다.[3] 로봇은 인공의 동력을 사용하며 사람을 대신하거나 사람과 협업하기도 한다. 산업현장에 투입되여 일을 수행하도록 자동화된 로봇을 산업용 로봇이라고 하고, 주어진 환경을 인식하고 판단까지 할 수 있는 로봇을 ‘지능형 로봇’이라고 한다.
- 무인 운송 수단 : 인간이 운전이라는 행위를 직접 하지 않고 그 시간에 다른 일을 하며 안전하게 이동 할수 있으므로 생산성이 향상될 것이다.
- 3D 프린팅(3D printing) : 과거에 기성품에 맞추어 제작과 생활하던 것 시기를 넘어서 현재는 개인 맞춤형 시대로 들어왔다. 3차원 프린터를 이용한다면 저렴하고 빠른 속도로 개인에게 맞는 개인만의 제품을 제작할수 있다.
특징
4차 산업 혁명의 특징은 초연결성, 초지능성, 예측 가능성이다. 사람과 사람의 연결을 넘어 사람과 사물부터 사물과 사물까지도 인터넷 통신망으로 연결(초연결성)시키며 초연결성에 따른 막대한 데이터를 분석하고 패턴을 파악하는 초지능성, 그 분석한 결과를 기반으로 인간의 행동을 예측하는 예측 가능성까지 이런 일련의 단계를 통하여 새로운 가치를 창출해 내는 것이 바로 4차 산업 혁명의 특징으로 볼 수 있다.
정보통신기술의 발달이 전 세계적인 교류를 가능하게 했으며 상호 간 네트워크는 더욱 강화되어 초연결사회가 현실화 되며 그와 관련된 시장의 규모는 더욱 커질 것이다. 또한 ‘알파고’의 등장은 초지능화 사회로의 진입을 보여주고 있다. 앞으로 더욱 다양한 산업 분야에서의 연결과 융합은 또 다른 부가가치를 창출해 낼 것이다.
활용
4차 산업혁명의 사례를 본다면
독일의 ‘Industry 4.0'이 대표적이다. 독일은 ’센서기반 자동화(sensor-Enabled Automation)'을 기반으로한 ‘생각하는 공장’이 돌아가고 있다. 특별한 생산 설비나 인사의 움직임 없이 설비 곳곳에 IC태그나 바코드 정보를 해독하는 센서를 붙이므로써 기계들은 서로 연결이 된다. 이렇게 연결된 기계들은 끊임없이 정보를 교류하게 되고 자체적으로 조정까지도 이루어지는 공장이 형성된다. 단지 연결과 융합을 통해서 대폭 생산량이 향상되었다.
IOT기반으로 제품과 결합한 사물인터넷 활용을 통해 터치 패널 등의 인터렉티브한 소통체계를 갖춘매체들이 나타나고 있다. 2016년 미국 쇼핑몰에 사물인터넷과 인공지능이 장착된 4차 산업혁명시대의 디지털 디스플레이가 등장한다. 이 디스플레이는 센서로 지나가는 사람들의 나이, 성별, 체형을 분석하여 그 사람을 위한 쇼핑몰 정보를 제공해주는 것 뿐만 아니라 인공지능 기반 디지털 마케팅을 수행하는 것이다. 영화의 한 장면처럼 고객의 정보를 토대로 할인 쿠폰을 제공하고 QR코드나 블루투스로 다운받아서 매장까지 방문하게 만드는 마케팅을 구축하였다.
인공지능 기술을 이용한 경우도 있다. 스타벅스가 ‘마이스타벅스 바리스타 (MyStarbucksBarista)’라는 음성작동 챗봇(Chatbot)을 출시했다는 보도가 있다. 챗봇은 인공지능의 기반을 둔 음성 작동 서비스 이다. 고객이 스크린의 터치 없이 음성으로 주문을 할 수 있는 앱으로써 결제까지 가능하다. 뿐만 아니라 아마존의 가정용 인공지능인 ‘알렉사’와 스피커‘에코’를 이용하여 자신의 현재 위치 주변 매장에 주문도 가능하다. 또한 기존 패턴을 이해하여 평소 먹는 커피까지도 자동적으로 주문시킬수 있다.
평가와 전망
긍정적인 평가
서비스의 질이 향상된다. 기술은 4차 산업혁명의 핵심이다. 혁명의 가속화는 인류의 삶을 개선할 수 있는 기술의 개발까지 영향을 미칠것이고 생활함에 있어 필요로 하는 서비스의 질까지도 향상 될것임을 예상해 볼 수 있다. 혁명의 핵심분야들은 전 산업 분야에 커다란 혁신을 야기 할 것이다.
사회 문제를 최적의 솔루션을 통하여 해결할 수 있게 된다. 지금까지 많은 비용과 시간을 투자 하였지만 해결하지 못한 사회문제들이 아직까지도 존재한다. 하지만 빅데이터 기술을 활용한다면 가장 적합한 솔루션을 찾아 적은 시간과 비용 투자를 통해 문제를 해결 할 수 있고 절약한 자원을 다른 분야에 이용하여 더욱 윤택해진 인간의 삶을 만들 수 있다.
부정적인 평가
많은 사람들은 AI와 로봇 등으로 인해 앞으로 인간의 일자리가 줄어들 것이라고 전망한다. 심지어 전문직들 또한 일자리 수가 줄어들 것이라는 전망이 우세하다. 4차 산업혁명 시대에는 “100%안정적인 직업”이라는 것이 존재할 수 없게 된 것이다.
인간의 지위가 위협받는다. 위의 평가와 일맥상통하게 인간은 고등적인 사고의 가능으로 인해 아주 오랫동안 지구상에서 먹이 사슬의 가장 최상층에 위치해있었다. 하지만 인공지능, 로봇 등의 등장은 그 위치를 위협하고 있다. 이들은 인간과 비교하여 암기력, 작업 속도, 생산성모든 면에서 능력의 우세함을 보여준다. 이들은 만든 것도 인간이지만 그들은 소수 일뿐 평범한 사람들은 경쟁할 역량 조차도 부족하다. 서양에서는 인간을 위협하는 그들을 상대로 ‘로봇세’라는 방어막을 도입하자는 이야기도 나오고 있다.
전망
4차 산업혁명이 연결과 융합이라는 특성을 안고 있는 만큼 핵심분야를 기반으로 무한대의 경우의 수를 가지고 기하급수적인 속도로 성장할 것이다. 새로운 기술의 기술을 더해가는 속도는 더욱 큰 변화를 촉구하게 될 것이다. “우편 마차는 여러 대 연결해도 결코 기차가 될 수 없다”경제학자 요셉 슘페터가 약 1세기 전에 말한 혁신의 본질이다.[4] 개량 덕분에 마차의 성능이 좋아졌다고 해도 결코 본질은 변하지 않는다. 결국 4차 산업혁명의 궤도에 올라 새로운 것을 취하지 않는다면 그들은 도태의 흐름에 몸을 맡기는 겪이다.
각주
참고자료
- 〈제4차 산업혁명〉, 《위키백과》
- 〈4차 산업 혁명〉, 《나무위키》
- 이경상 KAIST 문술미래전략대학원 겸직교수,〈 4차 산업혁명 시대를 이끄는핵심 기술동향〉,《KESSIA ISSUE REPORT》, 2017-03
- 산업자원팀 전은경 입법조사관,〈4차 산업혁명의 도래와 대응방안〉,《경제 산업 분야 입법 및 정책 과제 통권 제 2호》
- 〈제4차 산업혁명〉,《newsquare》
- 최숲,〈4차 산업혁명 장단점 〉, 《개인블로그》,2018-04-18
