제4차 산업 혁명

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제4차 산업 혁명(第四次 産業 革命, 영어: Fourth Industrial Revolution, 4IR)은 정보통신 기술(ICT)의 융합으로 이루어지는 차세대 산업 혁명이다. 18세기 초기 산업 혁명 이후 네 번째로 중요한 산업 시대이다. 이 혁명의 핵심은 빅 데이터 분석, 인공지능, 로봇공학, 사물인터넷, 무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차), 3차원 인쇄, 나노 기술과 같은 7대 분야에서 새로운 기술 혁신이다.[1]

제4차 산업 혁명은 클라우스 슈바프(Klaus Schwab)가 의장으로 있는 2016년 세계 경제 포럼(World Economic Forum, WEF)에서 주창된 용어이다. 《제3차 산업 혁명》(The Third Industrial Revolution)을 저술한 제러미 리프킨(Jeremy Rifikin)은 "현재 제 3차 산업 혁명이 진행되고 있다"고 말했다.

제4차 산업 혁명은 물리적, 생물학적, 디지털적 세계를 빅 데이터에 입각해서 통합시키고 경제 및 산업 등 모든 분야에 영향을 미치는 다양한 신기술로 설명될 수 있다.[2][3] 물리적인 세계와 디지털적인 세계의 통합은 O2O를 통해 수행되고, 생물학적 세계에서는 인체의 정보를 디지털 세계에 접목하는 기술인 스마트워치나 스마트 밴드를 이용하여 모바일 헬스케어를 구현할 수 있다.[4][5] 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 물리적 세계와 디지털 세계의 접목에 해당될 수 있다.

산업 혁명[편집]

제1차 산업 혁명[편집]

런던의 과학 박물관에서 찍은 "퍼핑 빌리 (Puffing Billy)" 증기 엔진 사진

최초의 산업 혁명(제1차 산업 혁명)은 유럽과 미국에서 약 1760년에서 1820년 사이에 걸쳐 일어났다. 주로 농경 사회와 농촌 사회에서 산업과 도시로 전환되었다.[6] 철강 산업은 증기 엔진의 개발과 함께 산업 혁명에서 핵심적인 역할을 수행했다.[6]

제2차 산업 혁명[편집]

제2차 산업 혁명은 제1차 세계 대전 직전인 1870년에서 1914년 사이에 일어났다.[7] 기존 산업의 성장기였고 철강, 석유 및 전기 분야와 같은 신규 산업의 확장과 대량 생산을 위해 전력을 사용했다. 이 기간 동안 주요 기술 진보는 모터, 전화, 전구, 축음기 및 내연 기관을 포함했다.[8]

제3차 산업 혁명[편집]

제3차 산업 혁명 또는 디지털 혁명은 아날로그 전자 및 기계 장치에서 현재 이용 가능한 디지털 기술에 이르는 기술의 발전을 가리킨다. 1970년대에 시작된 이 시대는 계속되고 있다.[9] 제3차 산업 혁명의 발전에는 개인용 컴퓨터, 인터넷 및 정보 통신 기술 (ICT)이 포함된다.

제4차 산업 혁명[편집]

1983 산업용 로보트 KUKA IR160/60, 601/60

제4차 산업 혁명은 기술이 사회와 심지어 인간의 신체에도 내장되는 새로운 방식을 대표하는 디지털 혁명 위에 구축되고 있다.[10] 제4차 산업 혁명은 로봇 공학, 인공 지능, 나노 기술, 양자 프로그래밍, 생명 공학, IoT, 3D 인쇄 및 자율주행 차량을 비롯한 여러 분야에서 새로운 기술 혁신이 나타나고 있다.


세계 경제 포럼 암시자 슈왑(Klaus Schwab)의 저서 《제4차 산업 혁명》에서 이 4번째 혁명이 기술 발전에 의해 특징지어졌던 이전의 3가지 혁명과 근본적으로 다른 점을 언급하고 있다. 이러한 기술은 수십억 명의 사람들을 계속해서 웹에 연결하고 비즈니스 및 조직의 효율성을 획기적으로 향상시키며 더 나은 자산 관리를 통해 자연 환경을 재생산할 수 있는 커다란 잠재력을 가지고 있다.[11]

"제4차 산업 혁명 마스터 하기"는 스위스 Davos-Klosters에서 열린 세계 경제 포럼 연례회의 (World Economic Forum Annual Meeting 2016)의 주제였다.

2017년 소비자 가전 전시회에서 제4차 산업 혁명으로 가기 위한 기술들이 대거 전시되었다.[1]

제4차 산업 혁명의 본질[편집]

제4차 산업 혁명은 연결, 탈중앙화/분권, 공유/개방을 통한 맞춤시대의 지능화 세계를 지향한다.[12] 이 지능화 세계를 구축하기 위해 빅데이터, 인공지능, 블록체인 등의 여러가지 기술들이 동원된다. 맞춤시대의 지능화를 위해 현실세계의 모든 내용을 가상세계로 연결한 다음, 가상세계에서 빅데이터/인공지능 분석을 통해 예측과 맞춤을 예상하고 이를 현실세계에 적용하면 된다. [13][14]

각 나라의 제4차산업혁명의 이름 및 활동[편집]

혹자는 다른 나라들은 4차산업혁명이 없고 대한민국만 이야기한다라고 언급하기도 하는데, 각 나라에 4차산업혁명이라는 용어에 대한 이름이 다른 것이지, 활동을 하지 않는 것이 아니다.[2]

  • 독일 : 독일은 Industry 4.0이라는 이름으로 2010년부터 연구하였다.
  • 유럽 : 유럽에선 독일의 영향으로 Horizon Europe이라는 이름으로 2014년부터 연구하고 있고, 2020년에 1차로 마무리하고자 한다.
  • 미국 : 미국은 각 산업별로 다양한 이름으로 자생 운동들이 있다. 2011년부터 Advanced Manufacturing Partnership 2.0, Cyber-Physical System. Digital Transformation, 백악관주도의 Smart America Challenge [3], 4th Industrial Revolution등의 운동이 진행되고 있다.
  • 일본 : 일본은 2015년부터 일본 재흥전략, Society 5.0이라는 주제로 사회문제를 4차산업혁명으로 해결하려고 하고 있다.
  • 중국 : 2014년부터 Made in China 2025 즉 중국 제조 2025을 시행하여 미국을 뛰어넘겠다고 시도하고 있다.
  • 한국은 몇 단체에서 개별 기술 이름이 있으나, 대중적인 이름은 2016년에 이름 지어진 4차산업혁명이다. 대한민국은 대통령 산하 4차산업혁명위원회[4]를 두어 전체 과학기술분야의 방향을 설정하고 있다.

제4차 산업 혁명의 요소 기술[편집]

Consumer Electronics Show에서 다루어진 기술을 중심으로 언급하면 다음과 같다.

블록체인(block chain)[편집]

블록체인은 관리 대상 데이터를 '블록'이라고 하는 소규모 데이터들이 P2P 방식을 기반으로 생성된 체인 형태의 연결고리 기반 분산 데이터 저장 환경에 저장하여 누구라도 임의로 수정할 수 없고 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있는 분산 컴퓨팅 기술 기반의 원장 관리 기술이다

빅 데이터(Big Data Statistical Analysis)[편집]

제4차산업 혁명은 한마디로 컴퓨터를 기반으로 하는 생산 방식의 혁신을 말한다. 또한 인공지능을 중심으로 한 소프트웨어와 방대한 데이터를 처리하는 빅데이터 기술, 최신 로봇 기술이 합쳐져 근로 형태가 혁신적으로 변화하는 것을 의미하기도 한다. 그러므로 빅 데이터 통계분석(Statistical Analysis) 즉, 많은 양의 데이터(Data, 정보)가 기본이다.[15]

인공지능(Artificial Intelligence, AI)[편집]

작게는 장치가 더 똑똑해져서 나의 생활 패턴을 이해하고, 스스로 알아서 동작하는 약한 인공지능부터, 생태계 전체의 생활 및 환경으로부터 최적의 해법을 제시하는 강한 인공지능을 이용하여 인간의 생산성을 최대한 올려주는 도구이다.

  • CES 2017/2018 : 인공지능 비서[1]
  • CES 2019 : Edge Computing에 의한 약한 인공지능

로봇공학(Robot Engineering)[편집]

사람을 도와주는 로봇(예 청소 로봇; 노인 보조 로봇 등)에 의해 사회 전체의 생산성이 올라갈 것이다.

  • CES 2017/2018 : 인공지능 로봇
  • CES 2020 : 사회생활을 함께하는 소셜 로봇으로 진화/만능형 로봇

양자암호[편집]

기존에 있던 거의 대부분의 암호체계가 거의 대부분 수학적 복잡성에 기반하는데 비해, 양자암호는 자연현상에 기반하고 있는 특징을 띄며, 암호에 사용되는 원타임 패드를 생성하는 이상적인 방법 중 하나다. 중간에 도청자가 난입할 경우 그 존재가 드러나며, 신호가 왜곡되어 도청자도 정확한 정보를 얻을 수 없는 보안성을 띄고 있다. 다른말로 양자 키 분배(Quantum Key Distribution)체계라고도 한다. 보안업계도 양자난수를 모든 IT 기기에 적용할 수 있다면 해킹 불가능한 암호 체계를 구현할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

사물 인터넷 (Internet of Thing, IoT)[편집]

실생활에 해당하는 오프라인의 모든 정보를 온라인으로 넘기는 O2O를 통해, 인터넷을 이용한 최적의 해법을 제시하고, 시행하게 하여 생산성을 최대한으로 올리는 도구이다. 그 예로, 병원의 모든 행동이나 사물들을 인터넷에 연결한 뒤, 최적화를 한다면 정보가 늦거나 서로 기다리는 손실을 줄일 수 있다. 따라서 환자도 빠른 조치를 받아서 좋고, 병원도 생산성이 올라서 좋을 것이다.

  • CES 2015 : IoT
  • CES 2017/2018 : 스마트 홈

무인 운송 수단[편집]

인간이 운전을 직접 하지 않음에 의해 그 사이에 다른 일을 더 할 수 있고, 안전하게 이동할 수 있기에 생산성이 향상될 것이다.

3D 프린팅(3D printing)[편집]

거의 대부분 자기에게 맞지 않는 기성품을 구입하여 그 기성품에 맞추어 제작/생활해왔다. 이제는 개인 맞춤형 시대이므로, 3차원 프린터를 이용하여 싸고 빠르게 본인에게 맞는, 본인 만의 장치를 만들 수 있다. 예로 본인만의 음식, 본인만의 집, 본인에게 맞는 인체조직, 본인에게 맞는 약 등이 있다. 이런 것들을 통해 생산성이 향상될 수 있다. 나노 기술(Nano Technology, NT)은 의학, 전자 공학, 생체재료학 에너지 생산 및 소비자 제품처럼 광대한 적용 범위를 가진 새로운 물질과 기계를 만들 수 있어, 생산성 향상에 지대한 공헌을 할 수 있다.

연결 및 표시 기술[편집]

연결 기술은 매체와 매체를 보다 효율적으로 연결하는 것으로, 5G와 LTE(4G) 등이 있다. 그리고 눈으로 보는 표시 기술은 고정형으로 보는 UHD-TV와 이동형으로 보는 VR, AR 등이 있으며, 이를 통해 좀 더 빠르게, 좀 더 편리하게, 좀 더 많이 접속(access)할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

  • CES 2015 : HD/UHD-TV
  • CES 2016 : Mobile healthcare
  • CES 2017 : 증강현실, 가상현실, 혼합현실, 4G LTE, UHD-TV
  • CES 2018 : Digital Health, 5G
  • CES 2019 : 5G + AR/VR/MR + IoT, Smart City
  • CES 2020 : XR(360도 확장현실)

첨단헬스케어[편집]

  • CES 2020 : 미국은 디지털 헬스케어 시장이 강세로, CES 참여 업체가 2019년 보다 20% 증가 (각종 생체정보 관리, 건강관리 기능 제공)

참고 문헌[편집]

  • 제러미 리프킨, 3차 산업 혁명, 민음사, 2012, Jeremy Rifkin, The Third Indurial Revolution, 2011년
  • 리처드 서스킨드, 제4차 산업 혁명 시대 전문직의 미래, 와이즈베리, 2016년,
  • 클라우스 슈밥 저. 송경진 역. 《클라우스 슈밥의 제4차 산업 혁명》. 새로운현재. 2017년. ISBN 9788962805901
  • KCERN, 대한민국의 4차산업혁명, 2017년

참조[편집]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. ↑ 가 나 Schwab, Klaus. “The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond”. 《World Economic Forum》. 2016년 12월 12일에 확인함. 
  2. ↑ Schwab, Klaus (2016년 1월 11일). 《The Fourth Industrial Revolution》. World Economic Forum. ISBN 1944835008. 
  3. ↑ 김혜미. VR방 늘리고 핀테크로 해외송금..정부, AI·VR·핀테크 규제 개선. 이데일리. 기사입력 2017년 2월 16일. 기사수정 2017년 2월 17일.
  4. ↑ 김현아. (CES 2017)셀바스 헬스케어, 스마트 밴드 ‘온핏밴드’ 공개. 이데일리. 2017년 1월 6일.
  5. ↑ 한상기. 글로벌 메이저 IT 기업의 헬스케어 시장 대응 전략. 슬로우뉴스. 2017년 1월 23일.
  6. ↑ 가 나 “Industrial Revolution”. 《History Channel》. 
  7. ↑ “Second Industrial Revolution: The Technological Revolution - RVA”. 《Richmond Vale Academy》 (영어). 2016년 7월 21일. 2018년 6월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 12일에 확인함. 
  8. ↑ “The Second Industrial Revolution, 1870-1914 - US History Scene”. 《US History Scene》 (영어). 2016년 12월 12일에 확인함. 
  9. ↑ “What is the Digital Revolution? - Definition from Techopedia”. 《Techopedia.com》. 2016년 12월 12일에 확인함. 
  10. ↑ “What is the fourth industrial revolution?”. 《World Economic Forum》. 2016년 12월 12일에 확인함. 
  11. ↑ Marr, Bernard. “Why Everyone Must Get Ready For The 4th Industrial Revolution”. 《Forbes (blog)》. 2016년 12월 12일에 확인함. 
  12. ↑ 강, 명구 (2018년 5월 23일). 《아무도 알려주지 않는 제4차 산업 혁명 이야기》. 키출판사. ISBN 9791188808274. 
  13. ↑ “제4차 산업 혁명은 인간을 위한 현실·가상 융합”. 2017년 12월 12일에 확인함. 
  14. ↑ 이, 민화 (2017년 5월 23일). 《대한민국의 제4차산업 혁명》. 창조경제연구회. ISBN 9791186480489. 
  15. ↑ “제4차 산업 혁명 시대, 통계교육 방향은?”. 《동아일보(동아사이언스)》. 2018년 1월 6일에 확인함. 
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