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4차 산업혁명, Industry 4.0이란

2016.10.05 09:30

안녕하세요. LG CNS 대학생 기자단 6기 조서원입니다.


“불 꺼, 불 켜~! 말만 해도 알아서 켜고 꺼지는 서비스!”

요즈음 인터넷이나 TV에서 가상현실을 눈 앞에 생생하게 구현해주는 VR, 언제나 신체에 지니고 있을 수 있는 웨어러블 디바이스, 그리고 스마트 냉장고 등 스마트폰과 연동해 사용 가능한 가전제품 등에 관한 정보를 자주 접할 수 있습니다.


이렇게 생활 속에서 흔히 접할 수 있는 IT와 결합된 기술들을 ICT[각주:1]라고 하는데요. ICT 기술이 급격히 발전하면서 새로운 용어가 등장했습니다. 바로 오늘 알아볼 ‘4차 산업혁명’ 즉, ‘Industry 4.0’입니다.

 


중, 고등학교 수업시간에 1, 2, 3차 산업 혁명에 대해서는 배웠지만, 4차 산업혁명은 생소하지 않나요? 그렇다면, 지금부터 4차 산업혁명에 대해 알아보겠습니다!

 

 산업혁명이란?


‘산업혁명’은 18세기 후반 영국에서 시작된 기술혁신과 이후 이어지는 사회, 경제의 구조 변화를 뜻합니다. 21세기인 현재는 ‘4차 산업혁명’ 시대라고 일컬어지고 있습니다.


그렇다면 본격적으로 4차 산업혁명에 대해 알아보기 전에, 먼저 산업혁명에 대해 간단하게 복습해 볼까요?


① 1차 산업혁명

 

18세기 후반, 영국의 제임스 와트(James Watt)가 발명한 화석연료(주로 석탄)를 이용해 작동되는 증기기관을 바탕으로 한 기계적 혁명이 1차 산업혁명의 시작입니다. 이는 가축이나 사람의 노동을 대신하면서 삶의 변화를 가져왔는데요. 


이는 영국에서 시작된 기술의 혁신과 더불어 변화한 사회, 경제 등의 전반적인 부분을 일컫습니다. 1차 산업혁명은 점차 전 세계로 확산됩니다. 대표적인 기계에는 증기기관 이외에도 실을 짜거나 면을 생산할 때 이용하는 방적기, 방직기 등이 있습니다.


이런 변화가 가능했던 이유로는 값싼 노동력, 풍부한 지하자원(석탄, 철광석 등)과 모직물, 그리고 안정된 정치 형태(입헌군주제)를 꼽을 수 있습니다. 따라서 자본주의 체제가 확립될 수 있었고, 대량생산이 가능해졌는데요. 증기기관을 이용해 철도를 증가시켜 교통이 편리해진 부분도 변화의 한 부분이라 할 수 있습니다. 


그러나 이런 변화 때문에 노동자와 자본가 사이에는 빈부격차가 생기게 되었고, 열악한 환경 속에서 저임금과 장시간 노동에 시달리는 등의 문제점도 발생했습니다.

 


② 2차 산업혁명 

 

2차 산업혁명은 19세기 말부터 시작된 1차 산업혁명의 연장선입니다. 전기가 이용되면서 공장에 전력 공급이 가능해 기계를 이용한 대량생산이 시작되었고, 따라서 산업은 점차 분업화, 체계화되었습니다. 


이 시기에는 화학, 전기, 석유 및 철강 분야에서 기술 혁신이 계속되었습니다. 소비재를 대량 생산하는 구조적 발전, 식료품 및 음료, 의류 등의 제조 기계, 그리고 가공, 운송 수단의 혁신이 일어났고, 뿐만 아니라 다양한 일자리들이 증가하는 등 긍정적인 변화가 있었습니다.

 

③ 3차 산업혁명

 

20세기 초, 공장의 전기 이용이 보편화되면서 제품의 대량생산이 가능해졌습니다. 덕분에 20년 동안 미국 전역에 시멘트 고속도로가 깔렸고, 수천 킬로미터의 전화선이 설치되고 라디오, 텔레비전이 등장하면서 커다란 커뮤니케이션이 형성되었습니다. 


그러나 이런 변화가 진행된 수십 년이 지난 현재, 석유 동력 기반의 2차 산업혁명은 자원 고갈과 환경오염을 야기했고, 지구온난화가 가속화되었습니다. 


이런 이유로 때문에 새로운 형태의 산업혁명이 요구되었고 제러미 리프킨(Jeremy Rifkin)을 대표로 여러 학자들이 3차 산업혁명이란 이름으로 인터넷 커뮤니케이션 기술과 재생 가능한 에너지의 결합을 정의했습니다.


본격적인 3차 산업혁명이 시작된 1960년대 말에는 IT 기술이 빠르게 확산되고 컴퓨터 제어를 통한 정보 및 생산 자동화 시스템이 이루어졌습니다. 업무•개인용 컴퓨터, 인터넷 등이 발달하면서 정보통신기술(ICT) 시대가 시작되었죠. 또한 서비스 산업과 여러 지식 정보들이 함께 발달하면서 사람들의 삶이 풍요로워졌습니다.

 

④ 4차 산업혁명

 

현재 진행 중인 4차 산업혁명은 기업들이 제조업과 정보통신기술을 융합해 작업 경쟁력을 제고하는 차세대 산업혁명을 가리키는 말입니다. 


4차 산업혁명은 2016년 이후 소프트웨어 기반의 IT와 제조업의 융합으로 시작해 자동 생산, 사물 인터넷(IoT: Internet of Things), 헬스케어 산업, 스마트자동차 등 전반적인 생활 속의 산업 변화를 가져오고 있습니다. 이런 변화는 매우 빠른 속도로 광범위하게 보이고 있습니다. 


 4차 산업혁명의 시작



앞에서 1, 2, 3, 4차 산업혁명의 간단한 개념에 대해 알아보았으니, 지금부터는 본격적으로 4차 산업혁명에 대해 알아볼까요?


4차 산업혁명은 2015년 독일 하노버 산업박람회에서 독일 총리 앙겔라 메르켈(Angela Merkel)이 미래의 독일, 그리고 앞으로 세계를 만들어 갈 핵심 키워드로 지목한 내용입니다. 독일 정부와 기업은 이런 4차 산업혁명을 미래의 도전 과제로 삼고 있는데요, 그 이유가 무엇일까요?


독일의 제조업은 유럽 전체 제조업 부가가치의 30%를 차지할 정도로 전체 산업에서 비중이 매우 높았습니다. 하지만 시간이 지날수록 저비용 대량생산 시스템으로 운영되는 중국, 인도 등의 나라와의 경쟁에서 전통적인 생산방식을 운영하는 독일의 제조업이 우위를 확보하기가 어렵게 되었습니다. 


뿐만 아니라 최근 독일 자원이 점점 희소해지고 근로자 평균 연령도 높아지는 등의 문제와 봉착하게 되면서 이에 대처하기 위해 독일은 제조업에 정보통신기술을 접목시킨 4차 산업혁명을 시작하게 되었습니다. 


이는 중소기업을 포함한 산업계 협회의 주도로 시작되어 점차 범위가 넓어졌습니다. 이렇게 독일에서 시작된 4차 산업혁명의 물결은 현재 전 세계 제조 산업의 전반적인 패러다임을 변화시키고 있습니다. 이는 산업 전반의 생산•관리 등 시스템에 커다란 변화를 일으키고 있습니다. 


4차 산업혁명은 2016년 1월 20일 세계경제포럼(WEF)에서 전 세계인에게 알려지게 됩니다. 세계경제포럼은 전 세계 기업인, 정치인, 경제학자 등 전문가 2천여 명이 모여 세계가 당면한 과제의 해법을 논의하는 자리인데요. ‘과학기술’ 분야가 주요 의제로 선택된 것은 포럼 창립 이래 최초였습니다.

 


세계경제포럼은 ‘4차 산업혁명’을 “3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하는 기술혁명”이라고 설명했습니다. 즉, 4차 산업혁명은 3차 산업혁명의 연장선입니다. 4차 산업혁명을 ‘IT 및 전자 기술 등 디지털 혁명(3차 산업혁명)에 물리적, 디지털적 및 생물 공학적 공간의 경계가 희석되는 기술 융합의 시대’라고 정의할 수 있습니다.


1~3차 산업혁명과 달리, 4차 산업혁명은 매우 빠른 속도로 진행되고 있습니다. 현재 세계는 서로서로 깊게 연계되고, 다면적이기 때문에 새롭고 뛰어난 역량을 갖춘 신기술이 등장하기 때문입니다. 


또한 디지털을 바탕으로 다양한 과학기술을 융합하기 때문에 개인뿐만 아니라 경제, 기업 사회 등 전반적인 사회가 패러다임을 전환하도록 하고 있습니다. 따라서 4차 산업혁명은 국가, 기업 간, 산업 그리고 사회 전체 시스템의 변화를 야기합니다.

 

 4차 산업혁명의 대표적 사례


4차 산업혁명의 사례는 주변에서 쉽게 마주할 수 있는 것들이 많습니다. 그만큼 현재 우리의 삶에 많은 영향을 주고 있는 것이죠. 아래의 사례들로 어떤 것들이 있는지 살펴볼까요?



① 통신 서비스에서의 인공지능

 

인공지능을 이용한 가상 개인 비서(VPA)는 국내 통신 3사 모두 출시한 대표적인 인공지능 서비스인데요. 그 중 홈 IoT 분야에서 좋은 성과가 보이는 LG유플러스는 인공지능 기술을 통해 '지능형 IoT 서비스'를 제공하고 있습니다.


예를 들어 창문이나 문이 열려 있으면 날씨 데이터베이스를 조회해 바깥 기온과 미세먼지 농도 등을 고려하고 에어컨이나 공기 청정기의 동작을 제어합니다. 


또한 1인 가구와 독거노인의 안전 확인이 가능하도록 오랜 시간 냉장고 문이 열리지 않는 등의 이상 현상이 계속되면 등록되어있는 주변의 지인에게 위급 알림 메시지를 발송하는 등 차별화된 보안 및 노인 케어 서비스를 제공합니다. 


이외에도 LG유플러스는 '불을 꺼줘', '가스 밸브 잠가줘' 등의 음성 명령으로 IoT 기능을 제어하도록 하는 '음성인식 제어 기능'을 홈 IoT 서비스에 적용하고 있습니다.

 

② 법률 서비스에서의 인공지능

 

법률 산업에서는 공문서 검색 및 분석 서비스를 이용자에게 제공해 판례, 계약서 등의 중요한 문서를 작성할 때 활용 가능하도록 합니다. 또한 법조계에서는 판결 예측 시스템, 빅데이터 처리 시스템 등 인공지능이 접목된 시스템이 개발되고 있습니다. 


한편에서는 가까운 미래에 '인공지능 법조인'이 나올 수 있을 것이라는 분석도 나오는데요. 이에 대한 찬반 논란이 뜨겁게 일어나고 있습니다.

 

③ 금융 시장에서의 인공지능

 

국내외 은행, 증권사, 그리고 자문사 등을 중심으로 '로보어드바이저(Robo-advisor)' 시스템이 도입되고 있습니다. 이는 시스템 트레이딩처럼 고정된 규칙으로 매매를 하는 것이 아니라 빅데이터를 처리하는 과정 속에서 자기 학습을 할 수 있는 방향으로 진화하는 시스템입니다. 


해외의 경우 웰스프론트(Wealthfront), 퍼스널 캐피털(Personal Capital), 비터먼트(Betterment)가 이 시스템을 도입했고, 국내에서는 KB국민은행, KEB 하나은행, 신한금융투자, NH투자증권, 대신증권 등이 로보어드바이저 상품을 출시했습니다.


빅데이터 처리를 통해 스스로 시장에 최적화된 전략을 선택할 수 있도록 도움을 줄 수 있는 트레이딩 영역에서도 인공지능 기술이 각광받고 있는데요. 하이브리지 캐피털(Highbridge Capital), 브리지워터 어소시에이츠(Bridgewater Associates), 포인트72 애셋(Point72 Asset) 등 유명 헤지펀드들이 기계학습 시스템 적용을 검토 중이라고 합니다. 


 4차 산업혁명의 기대와 우려



4차 산업혁명을 통한 기술들의 융합은 생산성을 높여주고 생산비용, 유통비용을 낮추는 등 비용감소에 큰 역할을 하게 됩니다. 또한 이런 기술 융합은 소비자 개인별 특성을 고려해 ‘완전 자동생산체제’ 즉, '1인 1품' 생산 시대가 가능하게 합니다.


계속해서 미래의 기술혁명은 효율성과 생산성 향상으로 운송비와 광고, 통신 비용이 감소하고, 물류와 글로벌 공급망이 보다 더 효과적으로 재편되어 교역 비용이 급감하는 등  ‘공급자 기적’이 일어날 것입니다.


뿐만 아니라 새로운 기술들이 등장하면서 소비자들은 스마트폰으로 영화를 예매하고, 쇼핑을 하거나 음악을 듣고, 택시를 부르는 등 새로운 디지털 세상을 접하면서 새로운 제품, 서비스를 통해 효율적이고 편리함을 제공해 삶의 질을 높여주고 있습니다.


앞의 내용처럼 기대되는 점도 있는 반면, 4차 산업혁명은 더 큰 사회적 불평등, 빈부격차, 그리고 노동시장의 붕괴를 야기할 수 있어 우려되는 점이 있습니다. 시스템 자동화로 기계가 사람을 대체하게 되면서 저임금, 저기술을 가진 근로자와 고임금, 고기술을 갖는 근로자 간의 격차가 커지게 되고 ‘고급 기술을 가진 근로자’가 환영받게 되기 때문입니다. 


일자리 감소도 문제점 중 하나인데요. 다보스포럼 '미래고용보고서'에 따르면, 4차 산업혁명으로 인해 향후 5년 안에 700만 개 일자리가 사라지고 200만 개의 일자리가 생겨날 것이라고 합니다. 이런 양극화 등의 문제가 계속되면 사회에 대한 사람들의 불만이 증가해 사회문제로 커질 수 있어 국가에서 문제가 발생하기 전에 적절한 대책 마련이 중요시되고 있습니다.



 4차 산업혁명에 대한 내용을 마무리하며


10년, 그리고 20년 뒤 세상, 그리고 우리의 삶은 어떻게 바뀌어 있을까요? 세계적인 미래학자 앨빈 토플러(Alvin Toffler)는 “미래는 언제나 늘 빨리 다가올 뿐 아니라 예측하지 못한 방식으로 찾아온다.”라고 말했습니다.


현재 세상은 4차 산업혁명을 통해 인공지능화, 자동화, 로봇화되는 등의 빠른 기술 발달로 계속해서 미래가 바뀌고 있습니다. 이런 빠른 변화, 패러다임의 전환은 기회와 함께 위기로 다가오기도 합니다. 


이 변화 속에서 우리는 혼란을 이겨내고 어떻게 기술을 활용하고, 나아가야 할지에 대한 생각을 하는 능동적인 이용자가 돼야 할 것입니다. 또한 기계화 되어가는 세상에서 인간 고유의 특성을 잃지 말아야겠습니다.

 


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  1. ICT(Information Communications Technologies): 정보 기술(Information Technology)과 통신 기술(Communication Technology)을 합한 말로 정보 기기의 하드웨어, 운영, 정보 관리에 필요한 소프트웨어 기술과 이들 기술을 이용하여 정보를 수집, 생산, 가공, 보존, 전달, 활용하는 모든 방법으로서 자기에서 필요한 자료를 수집하고, 가공하고, 재창출하기 위해서 필요한 과학적 지식과 관련한 학문이다. [네이버 지식백과 [본문으로]
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Posted by IT로 만드는 새로운 미래를 열어갑니다 LG CNS
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