4차 산업혁명 핵심기술과 사회 변화
4차 산업혁명의 핵심은 혁신적인 기술 변화에 따른 사회 패러다임의 변화라고 할 수 있다. 4차 산업혁명을 이해하기 위해 핵심 기술을 정리하고, 4차 산업 기술이 산업·경제·사회 전반에 적용됨에 따라 변화되는 모습에 대해서도 살펴보고자 한다.
1) 핵심기술
4차 산업혁명을 이끄는 기술은 매우 다양하게 언급되고 있지만, 4차 산업혁명을 명명한 슈밥에 따르면 제 4차 산업혁명을 이끌 주요 혁신 기술은 물리학기술, 디지털 기술, 생물학 기술로 분류할 수 있다. 물리학 기술의 핵심기술로는 드론, 자율주행자동차로 대표되며 센서와 인공지능의 발달로 자율체계화 된 무인운송수단, 입체적으로 형성된 디지털 설계도를 기반으로 원료를 적층하는 방식으로 제작하는 3D프린팅, 사용자가 통제하는 방식이 아닌 스스로 의사결정을 하는 단계까지 도달하는 로봇공학 등이 포함된다.
디지털 기술로는 인공지능(AI, Artificial Intelligence), 사물인터넷(IoT, Internet of Things), 빅테이터, 블록체인 등이 대표적인 기술로 언급된다. 인공지능은 사고, 학습, 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 만드는 기술이다. 컴퓨터가 입력 데이터를 바탕으로 규칙이나 지식을 스스로 학습하는 방식인 머신러닝과 인간이 일일이 정보와 판단 기준을 입력하지 않아도 기계가 정보를 추상화시켜서 스스로 배워야할 목표를 찾아나가는 딥러닝을 활용하여 발전하고 있다. 사물인터넷은 인터넷을 기반으로 사람과 사물 간, 사물과 사물 간 정보를 주고받는 지능형 기술 및 서비스이다.
즉, 사물에 센서를 부착하여 데이터를 수집하고 실시간으로 데이터를 전송하는 기술이나 환경을 말한다(김정언, 2017). 빅데이터는 이러한 IoT 기술을 활용하여 수집되는대용량의 데이터를 활용하여 가치 있는 정보를 추출하는 정보처리 전체를 의미한다. 마지막으로 블록체인 기술은 서로 모르는 사용자들이 공동으로 만들어가는 시스템으로, 프로그래밍이 가능하고 암호화(보완)되어 모두에게 공유되기 때문에 특정 사용자가 시스템을 통제할 수 없다는 특성을 가지고 있다.
생물학에서는 유전학 및 합성생물학이 대표적인 4차 산업의 신기술로 언급 된다. 이러한 과학기술의 발달은 과거에는 불가능했던 유전자 편집이나 난치병 치료를 위한 의학 분야에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 특히, 합성생물학의 발전은 의학 분야에 직접적인 영향을 줄 뿐만 아니라 농업과 바이오 연료 생산에도 해법을 제시할 수 있다(Klaus Schwab, 2018). 4차 산업혁명의 신기술을 살펴보면 수학과 과학 기술, 정보통신 기술이 다양하게 융합되면서 경계가 모호해지고 있다는 점을 발견할 수 있다. 그 예로 로봇공학은 물리학 기술로 분류가 되어있지만, 센서를 통한 데이터의 수집과 전송은 디지털 기술이 담당하며, 이를 실시간으로 분석하여 판단을 내리는 것 또한 빅데이터 분석과 인공지능 기술에 관련되어 있다.
2) 사회변화
4차 산업혁명시대를 이끄는 기술들은 단독으로 사용되기보다, 모든 기술들이 서로 융합되어 활용되면서 새로운 사회 패러다임을 만들어낸다. 4차 산업시대도래에 따른 변화는 과학·기술계나 산업계 뿐만 아니라 우리 사회 전반에 매우 강력한 영향을 끼칠 것이며, 이러한 변화는 초연결성(Hyper-Connection),초지능화(Hyper-intelligent), 초개인화(Hyper-personalization), 초융합화(Hyper-Convergence) 등으로 특성을 구분하여 살펴볼 수 있다.
① 초연결성
초연결성은 지구상에 존재하는 대부분의 온·오프라인 기기가 무선 형태의 견고한 네트워크로 연결되는 것을 뜻한다. 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 사물인터넷으로 불리는 IoT(Internet of Things)와 클라우드 등 정보통신 기술(ICT)의 발전과 확산은 인간과 인간, 인간과 사물, 사물과 사물 간의 연결성을 확대시키고 있다. 나아가 사물인터넷은 세상 모든 것을 연결해 정보를 공유하고 상호작용하는 만물인터넷(IoE, Internet of Everythings)을 탄생시킬 것으로 예상된다. 2020년도부터 상용화될 5G 이동통신 또한 초연결사회를 더 가속화하고 있다. 5G는 1초에 20Gbps의 데이터를 전송할 수 있으며 국내 LTE보다 약 20배 빠른 속도이다. 현재 상용되고 있는 LTE는 800Mb영화 한 편을 다운받는데 1분 30초가 소요되지만 5G는 1초 만에 다운받을 수 있게 만들어 장소나 시간에 구애 없이 실시간으로 콘텐츠를 즐길 수 있는 가능성을 열어주었다(최은수, 2017).
② 초지능화
초지능화는 다분야·대량의 데이터를 분석하고 처리하는 과정에서 빅데이터와 인공지능이 의미 있는 결과물을 통해 기계의 자가 학습에 필요한 데이터·지식을 산업의 새로운 경쟁 원천으로 만드는 특성을 의미한다(KOTRA, 2017). 딥러닝과 머신러닝을 통해 기계는 독립된 주체로서 수집한 데이터를 실시간으로 전달하며, 효율적으로 저장하고 그 의미를 분석하여 자율적으로 진화한다 (KOTRA, 2017). 특히 초지능화되는 사회는 초연결성과 결합하여 사이버물리 시스템(CPS)기반의 스마트팩토리(Smart Factory) 등과 같은 새로운 구조의 산업 생태계를 만들고 있다(김진하, 2016). 기존에는 부품·제품을 만드는 기계 설비가 생산과정의 주체였다면 이제는 부품·제품이 주체가 되어 기계 설비의 서비스를 받아가며 스스로 생산과정을 거치는 형태의 산업구조로 변화하게 되는 것이다(이경상, 2017). 이러한 산업의 변화는 이미 제조업 분야에서 인간 노동력의 필요성을 낮추고 있다. 자동화 기술 및 인공지능의 발달은 제조업 뿐만 아니라 단순·반복적인 사무행정이나 저숙련 업무와 관련된 일자리에 직접적으로 영향을 미칠 것으로 예상되며, 전문적인 지식이 필요한 일자리에도 위협을 가하며 고용구조의 변화를 불러올 것으로 예상된다.
③ 초개인화
초개인화는 초연결성의 연장선으로, 초연결성이 실현된 사회에서는 더 이상 소품종 대량생산이 이루어질 이유가 없어지며, 실시간으로 개인의 취향을 만족시키는 온디맨드(On-demand) 소비가 활성화될 것으로 예측된다. 이는 빅데이터를 기반으로 소비자의 상황과 맥락을 실시간 파악하고 궁극적으로 고객의 니즈를 예측하여 서비스와 상품을 제공하는 ‘초개인화 기술’ 로 나타난다 (김난도, 2019), 또한 오픈소스 공유 활성화 및 3D컴퓨터 사용의 활성화와 같은 대중의 기술 문해력 향상은 소비자 스스로 자족적인 메이커로서의 삶을 이루는 사회를 만들고 있다.
④ 초융합화
4차 산업혁명의 신기술들은 융합을 통해 강력한 시너지를 만들어내며, 기술간의 융합 뿐만 아니라 산업 간 융합을 유도한다. 더 나아가 새로운 융복합 기술의 확산은 장기적으로 사회와 기술의 융합, 인간과 기술의 융합까지 주도하고 있다. 즉, 초융합화는 초연결성, 초지능화, 초개인화 등의 사회 변화를 이끄는 직접적 원인으로 볼 수 있다. 이 과정에서 산업간 경계는 소멸할 것이며, 사회 또한 새로운 변화의 패러다임을 맞이하게 될 것으로 예측된다.
정혜승. "4차 산업혁명시대의 문화예술 지원 정책에 관한 연구." 국내석사학위논문 홍익대학교 문화예술경영대학원