4차 산업혁명과 직업(일자리), 2부-4차 산업혁명 주요기술

4차 산업혁명과 직업(일자리)

2부-4차 산업혁명 주요기술

 

4차 산업혁명 시대의 주요 기술 개념

제조업 중심의 독일에서는 4차 산업혁명을 사이버 물리 시스템(CPS, Cyber Physical System)으로 접근 했다. 가상공간과 물리적 공간을 연결하는 시스템이라는 뜻이다. 한국에서는 KAIST 중심으로 O2O(Offline To Online) 현상으로 쉽게 풀어냈다. 온라인과 오프라인을 연결하는 4차 산업혁명시대의 주요 기술 개념들은 무엇일까? 주요 기술로는 사물인터넷(IoT), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 로봇기술, 인공지능(AI), 가상현실(VR), 증강현실(AR) 및 혼합현실(MR) 기술 등이 있다. 이 기술들은 플랫폼과 서비스를 새로운 차원으로 승화시킬 메타버스라는 개념으로 급속히 확장되고 있다.

 

지금 우리는 스마트폰 하나로 전화 통화도 하고, 사진도 찍고, 검색도 하고, 물건도 사고, 강의도 듣고, 송금도 한다. 불과 10여 년 전부터 우리가 느끼지 못하는 사이에 스마트폰을 통해서 3G, LTE, 5G 통신이나 와이파이 네트워크에 항상 연결된 세상에 살고있다. TV, 냉장고뿐만 아니라 전등, 자전거, 고양이, 드론, 건물, 산업기계 등 대부분 기계나 사물에 전부 인터넷이 연결되는 세상을 사물인터넷(Internet Of Things) 시대라고 한다. 우리는 인터넷을 사용하면서 참 편리해졌다. 이제 모든 물건에 인터넷이 연결되면 해외에 있으면서 집안의 전등 켜기, 세탁기 돌리기 등 뭐든 할 수 있다. 해외나 지방 출장 갈 때 프레젠테이션 파일 안 가지고 가도 내가 미리 저장해둔 네이버 클라우드에 접속해서 쓸 수 있는 것도 알고 계실 것이다.

 

먼저 데이터의 확보 및 활용은 기반 기술 이면서 필수 불가결한 준비 요소이다. 디지털 세상의 데이터의 총량은 정형, 비정형으로 늘어나고 있다.

빅데이터 개념을 요약하면 다음과 같다. 내 주변의 사물들이 인터넷에 연결되어 있으니 언제 어디서 무슨 일이 일어나는지 항상 CCTV로 지켜볼 수 있고 데이터로 저장할 수 있다. 그리고 지진 감지 센서 같은 것을 연결하면 지진이 일어나면 이전의 데이터와 비교 분석해서 기계 스스로 지진임을 확신하고는 바로 기사를 써서 보내는 일도 이미 하고 있다. 우리가 보고서나 연구 논문처럼 자료로 만든 정형화된 데이터는 물론이고, 이렇게 인터넷에 연결된 장치, 센서 등에서 수집되는 비정형 데이터 등을 통틀어서 빅데이터라도 한다. 이처럼 빅데이터 확보에 이미 관련 기술인 사물인터넷(IoT)이 접목되어 있음을 알 수 있다.

이 데이터가 가지는 의미를 잘 분석하면 범인을 잡는데도 쓰이고, 교통사고가 많은 도로는 왜 그런지 해석하여 사고 예방도 가능하다. 홍수나 가뭄도 대비하고, 물건 생산량도 조절하고, 할 수 있는 일이 무궁무진 해진다. 이 데이터를 로봇에게 알려주면 알아서 척척 미리 대비하는 일을 해주는 것도 가능해진다.

 

빅데이터는 4V로 요약하여 설명한다.

1. 데이터의 크기를 말하는 Volume(크기)이다. 이와 관련하여서는 2010년 8월 에릭 슈미트 구글 회장은 인류 문명 탄생 이후에서 2003년까지의 총 정보량과 2010년 8월 당시에 매 이틀마다 생겨나는 데이터양이 동일하다고 하여서 우리를 놀라게 했다. 그 분량은 5EB(1 엑사바이트=1018 바이트)라고 했다. 이후 2011년 전 세계 디지털 정보량은 1.8ZB(제타바이트, 1 제타바이트=1021 바이트=1조GB)로 2020년에는 관리해야 할 데이터양이 50배 이상 증가 할 것으로 IDC & EMC 보고서에서는 예측했다.

2. 데이터 형태가 각각 다른 Variety(다양성)를 가졌다는 것이다. 우리가 늘 관리하던 고객 데이터, 매출 및 회계 데이터 등 정형화된 것과, 최근 그 생성량이 급속도로 증가하고 있는 소셜미디어, 개인 블로그나 멀티미디어 등에서 생산되는 텍스트, 이미지, 동영상 등 다양한 비정형 데이터들이 여기에 속한다.

3. 스트리밍 데이터의 분석 속도를 의미하는 Velocity(속도)이다. 이전에는 수집된 데이터의 활용 주기가 몇 시간에서 수주에 이르는 시간이면 충분 했으나 지금은 실시간 분, 초 단위로 분석되어 활용되고 있다. 그래서 산업군에 따라서는 2초 먼저 아는 기업이 승리한다는 이야기가 나오고 있다. 이러한 세 가지 특징만 가지고는 무언가 유의미한 결과를 얻기에는 부족하다. 그래서 핵심은 데이터의 가치를 찾아서 활용하는 것이 관건이다.

4. 데이터의 불확실성 속에서 가치 있는 진실성을 찾아내는 Veracity (진실성) 혹은 Value(가치)를 네 번째 특징으로 소개 한다.

엄청난 규모의 데이터양, 정형·비정형의 다양성, 빠른 분석으로 대응해야하는 속도, 데이터의 진실성 등을 고려하여 가치창출의 중요성이 강조되면서 ‘빅데이터 애널리스트’가 새로운 직업군으로 부각되고 있다.

출처 : The Four V's of Big Data(IBM)

 

빅데이터를 바탕으로 점점 더 똑똑해지는 핵심기술은 인공지능(AI)이라고 할 수 있다. 사람이 가르쳐주는 일이나 반복 학습에 따라 일을 하던 로봇이 이제는 기계 스스로 학습을 하는 시기가 되었다. 인공 신경망을 활용하는 딥러닝 기술은 학습 속도가 무서울 정도로 빠르니 사람이 이길 수 없는 정도가 되었다.

인공지능 기술의 발전을 돕는 기반에는 GPU(Graphic Processing Unit) 성능향상이 있다. 그래픽 처리 능력으로 빠른 연산을 가능하게하는 것이다. 엔비디아(NVIDIA) 사가 인공지능 컴퓨팅 분야의 세계적인 기업으로 주목 받는 이유가 여기에 있다.

우리에게 잘 알려진 것은 구글 딥마인드가 개발한 인공지능 바둑 프로그램 알파고와 인간 이세돌 9단 간의 바둑 대결이다. 그런데 이것은 특수 분야를 학습하는 초보적인 수준의 인공지능 사례이다. 기계는 쉬지 않고 학습할 수 있고, 지치지도 않고 심리적인 변화도 없으니 바둑 뿐 만아니라 다른 분야에서도 종합적으로 놀라운 일을 할 수 있는 세상이 될 것이다. 의료 인공지능의 암진단 정확도는 계속 높아지고 로봇 수술도 점점 더 정교해지고 있다.

요약하면 4차 산업혁명 시대는 3차 산업혁명이 가져온 디지털 온라인 혁명을 기반으로, 공간의 경계가 무너져 현실과 가상 세계가 융합되어 새로운 변화가 일어나는 시기이다. 이 시기를 앞당기는 기술로는 사물인터넷(IoT), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 로봇기술, 인공지능(AI), 가상현실(VR), 증강현실(AR) 및 혼합현실(MR) 기술 등이다.