시스템 혁신
산업혁명에 대해 논의하기 전에 먼저 ‘혁명(revolution)’이라는 용어에 대해서 생각해 보자. 혁명은 “국가가 통치되는 방식의 변
혁명이란?
산업혁명에 대해 논의하기 전에 먼저 ‘혁명(revolution)’이라는 용어에 대해서 생각해 보자. 혁명은 “국가가 통치되는 방식의 변화, 일반적으로 다른 정치 체제로 바뀌고 종종 폭력이나 전쟁을 사용하는 것”을 의미한다. 예를 들어, 프랑스 혁명은 프랑스를 군주제에서 공화국으로 바꿨다. 다른 한편 혁명은 ‘사람들이 일을 하는 방식의 매우 중요한 변화’를 의미한다. 예를 들어, ‘페니실린은 의학에 혁명을 일으켰다’라고 할 때 사용된다. 산업혁명(Industrial Revolution)을 어울리는 정의는 두 번째 정의이다.
산업 혁명이란?
인류 역사상 몇 차례의 산업혁명이 있었다. 산업혁명에는 다양한 버전이 있다. 오늘날의 발전을 새로운 혁명으로 규정한 사람은 세계경제포럼의 창립자이자 집행위원장이자 <<4차 산업혁명>>이라는 책의 저자인 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)이었다. 그는 4차에 걸친 산업혁명을 다음과 같이 정의한다.
“1차 산업혁명은 생산을 기계화 하기 위해 물과 증기력을 사용했다. 두 번째는 대량 생산을 위해 전력을 사용했다. 세 번째는 전자 및 정보 기술을 사용하여 생산을 자동화했다. 이제 4차 산업혁명은 지난 세기 중반부터 시작된 디지털 혁명인 3차 산업혁명을 기반으로 하고 있다. 물리적, 디지털, 생물학적 영역 사이의 경계를 모호하게 만드는 기술의 융합이 특징이다.”
슈밥은 산업혁명이 서로 단절된 것이 아니라 연속성을 가진다고 보았다. 슈밥은 4차 산업 혁명을 설명하면 그것이 3차 산업 혁명, 즉 디지털 혁명(digital revolution)에 기반을 두고 있다고 한다. 4차 산업혁명만 그런 것은 아닐 것이다. 모든 산업혁명이 이전에 있던 것을 기반으로 하고 있다. 그러나 다른 한편으로 ‘혁명’이란 용어를 사용하는 것은 그것이 일과 삶의 새로운 방식을 초래하고 근본적으로 사회를 변화시킨다는 사실 때문이다. 슈밥은 “이전의 혁명과 마찬가지로 4차 산업혁명은 전 세계 소득 수준을 높이고 전 세계 인구의 삶의 질을 향상시킬 잠재력이 있다”라고 썼다. 그러나 슈밥은 4차 산업혁명이 가져올 수 있는 문제 다양한 문제에 주목하면서 “변화가 너무 심해서 인류 역사의 관점에서 볼 때 이보다 더 큰 가능성이 있거나 잠재적인 위험이 있었던 때는 없었다.”라고 한다.
산업혁명과 기술
슈밥의 산업 혁명에 대한 정의를 살펴보면 산업혁명을 유발한 기술과 그 기술에 의한 산업의 변화에 초점을 맞추고 있다. 즉, 1차 산업 혁명은 수력과 증기력 (water and steam power) 기술에 기반을 두고 있고, 이를 활용하여 생산의 기계화(production mechanization)가 이루어 졌다고 한다. 2차 산업혁명의 핵심 기술은 전기(electric power)이고, 이를 활용해 대량 생산(mass production)이 가능하게 되었다고 한다. 3차 산업 혁명의 핵심 기술은 전자 및 정보기술(electronics and information technology) 을 기반으로 생산 자동화(production automation)를 이루었다고 한다. 그런데, 4차 산업혁명에 대한 설명은 이전의 산업 혁명에 대해서는 약간 다르게 설명한다. 다음으로 4차 산업 혁명의 핵심기술에 대해서는 ‘물리적, 디지털, 생물학적 영역 사이의 경계를 모호하게 만드는 기술의 융합(fusion of technologies)’이라고 한다. 단순히 하나의 기술이 4차 산업 혁명을 가져오는 것이 아니라 다양한 기술의 융합을 통해 가능하다는 표현이다. 어떤 기술이 4차 산업혁명에 중요한 역할을 할까?
디지털 기술
디지털 기술은 4차 산업혁명을 가능하게 하는 기술을 말한다. 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)가 말을 다시 들어보자.
“전례 없는 처리 능력, 저장 용량 및 지식에 대한 액세스를 갖춘 모바일 장치로 연결된 수십억 명의 가능성은 무한합니다. 그리고 이러한 가능성은 인공 지능, 로봇 공학, 사물 인터넷, 자율 주행 차량, 3D 인쇄, 나노 기술, 생명 공학, 재료 과학, 에너지 저장 및 양자 컴퓨팅과 같은 분야의 새로운 기술 혁신으로 배가될 것입니다.”
4차 산업혁명을 지원하는 모든 기술이 디지털 기술은 아니지만, 디지털 기술은 다른 기술을 지원하는 중요한 역할을 한다. 중요한 디지털 기술에 대해 살펴보자.
인공 지능
인공지능(Artificial intelligence; AI)은 인간처럼 “생각”할 수 있는 컴퓨터를 말한다. 복잡한 패턴을 인식하고, 정보를 처리하고, 결론을 도출하고, 추천을 제시할 수 있다. 인공지능 방대한 비정형 데이터 더미에서 패턴을 발견하는 것부터 휴대전화의 자동 고침 기능에 이르기까지 다양한 방식으로 사용된다.
사물인터넷
사물인터넷(IoT)은 사용자의 신체 상태를 모니터링하는 의료용 웨어러블부터 인터넷에 연결되고 다른 장치에서 식별할 수 있는 자동차 및 추적 장치에 이르기까지 일상적인 항목을 설명한다. 기업의 큰 장점은 지속적으로 연결된 제품에서 고객 데이터를 수집하여 고객이 제품을 사용하는 방법을 더 잘 측정하고 그에 따라 마케팅 캠페인을 맞춤화 할 수 있다는 것이다. 또한 농부가 IoT 센서를 밭에 설치하여 토양 속성을 모니터링하고 비료 시기와 같은 결정을 알리는 것과 같은 많은 산업 응용 프로그램이 있다.
클라우드와 퀀텀 컴퓨팅
새로운 컴퓨팅 기술은 컴퓨터를 더 똑똑하게 만들고 있다. 이를 통해 컴퓨터는 그 어느 때보다 빠르게 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있으며 클라우드(Cloud)의 출현으로 기업은 인터넷에 접속할 수 있는 어디에서나 정보를 안전하게 저장하고 액세스할 수 있다. 현재 개발 중인 퀀텀 컴퓨팅(Quantum computing) 기술은 결국 컴퓨터를 수백만 배 더 강력하게 만들 것이다. 이 컴퓨터는 인공지능을 강화하고, 매우 복잡한 데이터 모델을 몇 초 만에 생성하고, 새로운 재료의 발견을 가속화할 수 있는 잠재력을 갖게 될 것이다.
블록체인
블록체인(Blockchain)은 제3자 중개자에 의존할 필요 없이 데이터를 기록하고 공유하는 안전하고 분산된 투명한 방법이다. 디지털 통화 비트코인은 가장 잘 알려진 블록체인 애플리케이션이다. 그러나 이 기술은 공급망을 추적 가능하게 만들고 민감한 의료 데이터를 익명으로 보호하며 유권자 사기를 방지하는 등 다른 방식으로 사용될 수 있다.
확장 현실
확장 현실(Extended Reality) 기술은 사람이 느끼는 현실을 확장한다. 확장 현실 기술에는 가상현실과 증강 현실 기술이 있다. 가상 현실(Virtual reality; VR)은 현실 세계를 시뮬레이션하는 몰입형 디지털 경험(VR 헤드셋 사용)을 제공하는 반면, 증강 현실(augmented reality; AR)은 디지털 세계와 물리적 세계를 병합한다. 예를 들어 사용자가 메이크업 제품을 구매하기 전에 디지털 방식으로 실험할 수 있는 로레알의 메이크업 앱과 사용자가 거리 표지판, 메뉴 및 기타 텍스트를 스캔하고 즉시 번역할 수 있는 Google 번역 전화 앱이 있다.
자율 사물
자율 사물(Autonomous Things; AuT)은 사물인터넷과 인공지능 알고리즘 덕분에 인간의 상호 작용 없이 자율적으로 특정 작업을 수행하는 장치를 말한다. 이러한 장치에는 로봇 공학, 차량, 드론, 자율 스마트 홈 장치 및 자율 소프트웨어가 포함된다. 자율 사물은 센서, 인공지능 및 분석 기능으로 기계를 개선하여 기계가 데이터 기반 결정을 내리고 자율적으로 작업을 완료할 수 있도록 하는 것이다.