4차 산업혁명! 과연 무엇인가?

(박갑주 주임교수)

4차 산업혁명이란 인공지능, 로봇기술, 생명과학과 같은 첨단과학기술이 주도하는 차세대 산업혁명을 가리키는 말이다. 과학기술은 꾸준히 발전해 왔는데 왜 지금을 4차 산업혁명이라고 말하며 1,2,3차 산업혁명은 무엇이고 차이점은 어떤 것이 있는가?

1차 산업혁명은 1784년 영국의 와트가 발명한 증기기관을 개량하여 만든 기계식 설비로 시작되었다. 2차 산업혁명은 1870년에 전기 에너지가 일반화되어 기계식 설비에 의한 제조 생산량이 비약적으로 증가한 것을 말한다. 3차 산업혁명은 1965년 IT 산업의 발전으로 인터넷, 컴퓨터 정보화에 의한 공장 자동화 생산시스템으로 변경된 것을 말한다.

그렇다면 4차 산업혁명은 3차 산업혁명과 어떻게 다른가?

4차 산업혁명 이전까지의 공장자동화는 미리 입력된 프로그램에 따라 생산시설이 수동적으로 움직이는 것을 의미했다. 하지만 4차 산업혁명에서 생산설비는 제품과 상황에 따라 능동적으로 작업 방식을 결정하게 된다. 지금까지는 생산설비가 중앙집중화된 시스템의 통제를 받았지만 4차 산업혁명에서는 각 기기가 개별 공정에 알맞은 것을 자율적으로 판단해 실행하게 된 것이다.

1차 산업혁명은 증기기관 발명에 의한 기계식 설비의 도입, 2차 산업혁명은 전기 에너지 개발에 의한 대량 생산과 자동화, 3차 산업혁명은 정보기술(IT)과 산업의 발전, 이어서 4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT)과 인공지능(AI)의 발달에 의한 자동제어 시스템을 의미하는 것이다.

4차 산업혁명부터는 스마트폰과 태블릿 PC를 이용한 디바이스 간 인터넷의 발달과 개별 기기를 자율적으로 제어할 수 있는 사이버물리시스템(CPS)의 도입이 이를 가능하게 하고 있다. 모든 산업설비가 각각의 인터넷주소(IP)를 갖고 무선인터넷을 통해 서로 통신하는 방식이다.

4차 산업혁명을 구현하기 위해서는 스마트 센서, 공장 자동화 로봇, 빅데이터 처리, 스마트 물류, 보안 등 수많은 요소가 필요하다. 또한 4차 산업혁명의 효율적인 추진을 위해서는 표준화가 관건인데 독일과 미국은 표준통신에 잠정 합의해 이 분야를 선도할 채비를 갖추고 있다.

이러한 사물 인터넷(Internet of Things)을 통해 생산기기와 생산품 간 상호 소통 체계를 구축하고 전체 생산과정을 최적화하여 구축하는 방식이기 때문에 ‘인더스트리 4.0’이라고도 한다.

이미 시작된 4차 산업혁명을 지금 우리가 꼭 알아야할 이유는 무엇일까?

그것은 지금까지와는 차원이 다른 대 변혁이 일어나기 때문이다. 알파고로 인해 한국 뿐만 아니라 전세계 사람들은 인공지능(AI)에 대해서 새롭게 인식하는 기회가 되었다. 3~40년 후에나 가능할 것이라고 예측되던 미래가 너무 빠르게 다가온 것이다.

앞으로 5년을 전후하여 자율주행자동차가 보급되고 사무실 또는 집안에서 음성으로 모든 것이 제어가 가능한 스마트 홈 서비스가 가능해 질 것이다. 또한, 제조공장에서 일하는 근로자의 대다수가 자동화로봇에게 일자리를 넘겨주게 될 것이다. 교육환경은 벌써 코세라, 유다시티와 같은 무크(MOOC) 시스템으로 누구나 전세계 대학 강의를 선택하여 듣고 학위 취득도 가능한 상황이다.

3D 프린터가 일반화되면 물건을 만들어서 배송하고 상가에서 구입하지 않고 누구나 원하는 장소에서 바로 출력해서 사용할 수 있게 될 것이기 때문에 제조와 물류산업의 패러다임 자체가 바뀌게 될 것이다.

이러한 대 변혁이 이루어지기 때문에 4차 산업혁명이라고 부르는 것이다. 4차 산업혁명의 파괴력은 그동안의 1,2,3차 산업혁명과는 비교할 수 없을 정도로 광범위하고 엄청날 것이다. 그래서 우리는 4차 산업혁명이 우리들의 삶과 비즈니스에 어떤 영향을 미칠 것인지를 예의주시하며 대비해야 한다.