4차 산업혁명의 도래와 각국의 접근법

기사입력 2016.06.01 15:30
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  본 고에서는 IoT, CPS, 빅데이터 그리고 인공지능의 최적 구성으로 탄생하는 새로운 ICT 환경을 만물초지능 통신기반으로 규정한다. 그리고 이를 심층기반(Deep Fundamentals)으로 하여 파생되는 경제ㆍ사회적 거대 잠재력과 혁신력의 총체를 제4차 산업혁명의 신지평으로 본다. 이러한 기본인식을 바탕으로 미국의 산업인터넷, 독일의 인더스트리 4.0, 일본의 로봇 신전략의 접근방법과 전략적 패턴을 고찰하였다.

  본 고의 목적은 이상의 논의를 전제로 주요국의 제4차 산업혁명의 본질적인 요소를 도출한 후 전략적 함의를 도출하는데 있다. 그 결과 각국의 전략은 단순히 제조업의 혁신의 주도권 경쟁에 머무르지 않고, 자국의 강점을 연계하여 모든 산업의 생태계와 21세기 경제ㆍ사회 시스템의 재구축이라는 제4차 산업혁명 시대의 중심국가 전략에 그 본질이 있다고 판단한다.
 
 
1. 제4차 산업혁명시대의 도래
 
  주지하듯 18 세기 최초의 산업혁명은 인간의 육체노동을 기계로 대체하는 증기기관의 발명으로 촉발되어 생산성의 혁신을 가져왔다. 20 세기 초반의 제2 차 산업혁명은 발전기 등 전기에너지의 보급으로 산업시스템의 혁신과 인류의 생활을 극적으로 향상시켰다. 20 세기 중반 이후에는 컴퓨터와 인터넷의 범용화에 힘입어 인류는 지구차원의 정보와 지식을 공유함으로써 인간의 두뇌노동을 대체ㆍ증강하여 왔다.

  21 세기에 와서는 IoT, CPS, AI 등 정보기술의 지수함수적 변혁으로 초소형 컴퓨터가 모든 사물과 공간에 탑재되는 만물초지능 통신혁명이라는 또 한차례 미증유의 문명사적 대변혁을 경험하고 있다.

  본 고에서는 모든 것이 인터넷으로 초연결됨으로써 인간과 사물 그리고 공간의 상황과 데이터가 수집 또는 축적되고 활용되는 차세대 정보기술 패러다임을 만물초지능 통신혁명으로 본다. 동시에 이를 기반으로 산업 프로세스가 파괴적으로 혁신되고, 인류의 생활방식(그림 1)은 산업의 역사관점에서 전인류의 지식과 모든 사물의 데이터를 연결하고, 다시 최적으로 제어하는 만물초지능 통신혁명이 18 세기 증기기관에 의한 기계화 혁명(제 1차 산업혁명), 20 세기 초 전기에너지에 의한 대량생산혁명(제 2 차 산업혁명) 그리고 20세기 후반의 컴퓨터 및 인터넷혁명(제 3 차 산업혁명)의 뒤를 잇는 제 4 차 산업혁명으로 이행하고 있음을 보여준다.

  제러미 리프킨은 그의 저서 ‘제3 차 산업혁명’[1]에서 인터넷 기술과 재생에너지가 합쳐져 강력한 ‘제3 차 산업혁명’이 발생하는 과정을 설명하듯이 산업사회변혁에 대한 논의는 논자에 따라 관점을 달리한다. 본 고에서는 IoT, CPS, 빅데이터, 인공지능(AI) 등의 시너지가 촉발하는 힘을 제4차 산업혁명의 견인기술력으로 본다. 그리고 이러한 기술력은 전통적인 정보통신기술로서의 ICT가 아니라 혁신촉매형 ICT(Innovation & Catalyst Technology)이라는 그 본질이 바뀌고 있다는 데 주목한다. 그 방향성을 다음 3 가지로 요약할 수 있다.

  ① 사람-사물-공간의 상호관계의 기축이 애널로그에서 디지털로 전환이 촉진되면서 실시간으로 데이터를 수집ㆍ축적ㆍ활용할 수 있는 만물인터넷(IoT/IoE) 생태계가 가속적으로 성숙되고 있다.

  ② 초연결된 사람-사물-공간에서 획득된 빅데이터를 해석할 수 있는 AI의 진화에 의해 인간의 의사결정을 한층 고도화하고, 현실세계로 피드백하여 제어하는 CPS(Cyber Physical System)가 경제사회를 지원하는 중추시스템이 된다.

  ③ 초연결된 만물인터넷 생태계는 삼라만상의 생물적 지능(Analog Intelligence)과 인공적 지능(Digital Intelligence) 간의 선순환 가치를 발휘하는 만물초지능 통신기반으로 성숙되면서 제4 차 산업혁명을 견인한다.

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  <표 2>와 같이 1980 년대는 전화를 매개로 사람과 사람을 연결하는 전기통신의 시대이었다면, 2000 년대는 인터넷을 기반으로 PC 와 모바일을 통해 사람과 정보의 연결에 비중이 옮겨오는 정보통신의 시대라고 할 수 있다. 또한, 2010 년대는 IoT 와 CPS 등의 새로운 ICT 생태계를 기반으로 만물지능통신으로 발전하는 이행기로 보고, 2020 년대는 사람과 사물이 초연결되어 다시 빅데이터와 인공지능의 융합으로 정보통신은 혁신촉매기술로 그 본질이 전환될 것으로 판단하고 있다. 이 과정을 통해 산업 프로세스와 경제ㆍ사회시스템이 지능기반으로 재편되면서 지구차원의 총체적 혁신이 수반되는 제4 차 산업혁명의 도래로 이어질 것으로 전망된다.

  2020 년 이후의 ICT 혁명=만물초지능 통신혁명=제4 차 산업혁명의 관점에서 먼저 미국, 독일, 일본의 접근전략을 고찰하고, 이를 바탕으로 총괄적 함의를 도출하기로 한다.
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