4차 산업혁명을 주도할 `10대 미래기술`

[정승]

   한국경제TV 해설위원 겸 한국경제신문 객원논설위원님이신 한상춘님의 글 “미래 50년 경제패권 가를 10대 新기술”의 연재가 2016. 2. 22시작되었습니다. 이 내용은 바로 앞으로 변화될 산업의 기상도와 같은 내용인바 위원님의 글이 연재되는 대로 업그레이드 하여 드릴 예정입니다. 참고로 이 내용들은 필자가 2016.1.13. 본 카페 “알아두면 좋아요”메뉴중 40번 글 ‘미래 50년 경제패권 가를 10대 新기술’의 내용과, 2016.01.23 올려드린 42번글 ‘다보스포럼에서 논의 된 알아두면 도움 되는 세션별 이모저모’에서 언급하여드린 내용과 맥을 같이 하고 있으니 관심 있으신 회원님은 참고 바랍니다. 이글의 용어자체가 경제전문용어 및 기술적 전문용어로 구성되어 註를 삽입하여 보충설명 드리려 하고는 있으나 너무 많은 관계로 몇 가지만 올려드리니 양해부탁 드립니다.

4차 산업혁명을 주도할 `10대 미래기술`(Ⅰ) 2016. 2. 22

   미국 금리인상에 따른 제2의 에클스 실수, 저유가 쇼크, 신흥국 자금이탈, 유럽통합 붕괴, 중국과 일본 증시 폭락, 북한 지정학적 위험…. 언제 어떻게 터질지 모르는 위기징후군이다. 극단적인 비관론인 ‘칵테일 위기설’이 고개를 들고 있다. 칵테일 위기란 특정사건을 계기로 잠복된 악재가 동시다발적으로 터지는 현상을 말한다. 칵테일 위기론까지 거론되는 것은 새로운 먹거리가 될 수 있는 주력산업이 탄생하지 않고는 지금의 상황을 풀 수 없다는 의미다. 더 이상 제로 금리, 양적완화로 대변되는 각국의 금융완화정책은 ‘캠플 주사’ 효과만 있을 뿐 세계경제를 장기침체라는 깊은 수렁으로 더 빠지게 할 것이라는 경고가 잇따르고 있다. 뒤늦은 반성이다.

   4차 산업혁명에 대한 논의가 활발하게 전개되고 있는 것도 이 때문이다. 올해 1월말 스위스 다보스에서 열렸던 45회 세계경제포럼(WEF)에서는 ‘제4차 산업혁명의 이해와 영향 그리고 그 대응 방안(Mastering the Fourth Industrial Revolution)’을 주제로 참석했던 각국의 지도자와 기업인을 중심으로 격의 없는 토론이 펼쳐졌다. ‘생존’이라는 위기감에서 진행됐던 만큼 그 어느 해보다도 분위기가 엄숙했다. WEF 창시자인 클라우스 슈밥은 주제 선정 배경으로 ‘제4차 산업혁명’은 이전 산업 혁명 보다도 훨씬 큰 변화 속도와 규모, 그리고 강도로 생산, 분배, 소비 등 전체 시스템을 바꾸는 기회가 됨과 동시에 인간의 본성까지도 영향을 미칠 수 있는 인류의 새로운 도전이 될 것이라고 선언했다. WEF 토론에서도 앞으로 전개될 기술발전이 △경제 △사회 △문화 등에 걸쳐 현재 우리 삶은 물론 미래 세대에 미칠 영향과 더불어 환경오염, 인구증가 등 현재 우리 사회가 직면한 전반적인 문제에 대한 논의가 진행됐다. 4차 산업혁명이 기존 산업혁명과 마찬가지로 개개인들의 삶의 질을 끌어올리며, 특히 기업 면에서는 교통, 공급사슬, 연구개발 등의 비용과 마케팅, 판매, 커뮤니케이션과 효율성을 크게 개선시킬 것으로 내다봤다.

   4차 산업혁명을 주도할 미래유망기술로 가장 많이 거론되고 공감대가 폭넓게 형성돼 있는 분야는 ‘인공지능(Artificial Intelligence)’이다. 인공지능이란 인간성, 지성, 학습능력, 추론능력 등 인간의 두뇌작용을 컴퓨터 혹은 기계가 스스로 △추론 △학습 △판단하면서 행동하는 시스템을 뜻한다. 인공지능의 개념은 2차 세계 대전 전후로 경제, 공학, 수학 등 다양한 학자들 사이에서 처음 논의되기 시작했다. 이중에서도 1950년 영국의 수학자 앨런 튜링이 발표한 “계산기와 지능”과 릭 라이더의 “인간과 컴퓨터의 공생” 논문은 현대 인공지능 연구의 시초가 된 것으로 알려져 있다. 1950년대 말 이후 인공 지능은 실험 학문으로 시작됐지만 당초 예상과 기대와 달리 뚜렷한 접근 방법과 성과가 없어 1980년대까지 침체기를 맞았다. 하지만 1990년대 이후에는 △기계 학습 △로보틱스 △컴퓨터 비전 등 특정 기계 분야에 대해 연구되는 머신 러닝(Machine Learning)을 중심으로 인공지능 분야가 각광을 받기 시작했다. 최근에는 글로벌 IT 기업들을 중심으로 인공지능을 실제 비즈니스에 접목하기 위한 투자가 발 빠르게 진행되고 있다. 인공지능 기술 분야에서 현재 가장 앞서있다고 평가받고 있는 구글은 2013년 DNN리서치를, 2014년에는 영국의 딥 러닝(註1참조) 전문 기업인 딥 마인드를 시작으로 젯 팩, 다크 블루랩스, 비전 팩토리 등 다양한 인공지능 벤처기업을 인수했다.

    註1 - 딥 러닝은 수십 개 층으로 이뤄진 인간의 신경망을 모방한 '심층신경망(DNN·Deep Neural Network)'에 바탕을 두고 수십 개 층을 거치면서 보다 사물을 정확하게 파악하게 되는 것으로 요즘 정보기술(IT) 업계에서는 딥 러닝(Deep Learning)을 활용한 인공지능이 화두가 되고 있습니다. 애플의 ‘시리’, 페이스북의 ‘페이스북M’, 구글의 ‘챗봇’ 등은 모두 딥 러닝을 활용한 인공지능 비서 서비스입니다. 

   또 다른 강자로 인정받고 있는 IBM은 1997년 세계 체스 챔피언인 개리 카스파로프를 이긴 인공지능 플랫폼 딥 블루 개발을 시작했다. 최근에는 2011년 발명한 슈퍼컴퓨터 왓슨을 기반으로 한 인공지능 관련 사업을 본격화하기 위해 2천 명의 개발자로 구성된 인지 비즈니스 솔루션 사업부를 설립했다. 의료 산업에서도 인공지능의 역할은 확대돼 수준 높고 합리적인 의료 서비스를 제공하고 있다. 그동안 병원에서는 의료진의 주관적인 판단으로 인해 환자의 진단과 치료법이 의료진에 따라 달라질 가능성이 존재했었다. 하지만 인공지능의 방대한 데이터, 실증자료와 세분화된 분석 알고리즘을 활용할 수 있게 되면서 의료 서비스의 정확도와 질을 높이고 과도하거나 불필요한 검사를 제거할 수 있어 사회 전체의 의료비용을 줄이는 움직임이 눈에 띨 정도로 빨라지는 추세다. IBM은 왓슨을 활용해 각종 의학 교과서와 저널의 전문 지식을 기반으로 왓슨 헬스를 2015년 출범시켜 뉴욕 머모리얼 암센터 내의 폐암진단과 백혈병 치료법 연구, 웰포인트 보험사와 의료진의 치료 계획안에 대한 적절성 판단 여부 분석을 통해 의료 산업 분야에서 본격적인 사업화를 추진하고 있다. 스타트업 기업(註2참조)인 엔리틱은 환자들의 X-Ray, CT, MRI 등의 메디컬 이미지, 유전자 데이터, 과거 치료 분석을 통해 의료진의 판단을 지원하는 기술을 개발했다. 호주의 메디컬 기업인 캐피톨 헬스에서 1,000만 달러의 투자를 받고 실제 의학 현장에서 사용될 수 있도록 파트너십을 강화해 나가고 있다. 인공지능이 의사와의 접촉을 통해 느낄 수 있는 심리적 안정감이나 위로, 위안 등으로 인해 컴퓨터가 의사를 완전히 대체하는 것을 어렵다. 하지만 현재 의사가 하는 업무의 80%는 인공지능 컴퓨터 기술로 대체될 수 있어 앞으로 의료 산업에서 인공지능의 역할이 크게 확대될 것으로 예상된다.

   註2 - 스타트업 컴퍼니(영어:startup company) 또는 스타트업(영어:startup)은 설립한 지 오래되지 않은 신생 벤처기업을 뜻합니다. 미국 실리콘밸리에서 생겨난 용어로서, 혁신적 기술과 아이디어를 보유한 설립된 지 얼마되지 않은 창업 기업으로 자체적인 비즈니스모델을 가지고 있는 작은 그룹이나 프로젝트성 회사를 말합니다.

  투자 자문업, 트레이딩 등 금융서비스 역시 사람의 판단에 의존하는 부분이 많았기 때문에 IT 활용도가 낮았지만 최근에는 검증받은 인공지능 시스템을 이용하고자 하는 금융사가 많아지는 추세다. 이 분야에 가장 앞서 가는 싱가포르 개발은행(DBS)은 자산관리 업무에 IBM 왓슨을 적용해 우수고객에게 맞춤형 투자자문과 자산관리 서비스를 제공하고 있다. 미국에서는 웰스프론트, 베터먼트 등 로보어드바이저(Robot+Financial Advisor) 신생 기업들이 생겨나고 있다. 현재 이들이 운용하는 자산 규모는 1천억 달러에 못미치는 수준이지만 글로벌 컨설팅 업체 AT커니는 5년 뒤 로보어드바이저(註3참조)의 시장이 2조 달러 까지 성장할 수 있을 것으로 예상된다. 트레이딩 분야에서도 인공지능이 확산될 조짐이 나타나고 있어 주목된다. JP모건의 헤지펀드 자회사인 하이브리지 캐피털은 인공지능 스타트업 회사인 센션트 테크놀로지와 머신 러닝 기반의 투자시스템 개발을 추진 중이다. 브리지워터 어소시에이츠 등의 헤지펀드 또한 자체 머신 러닝 투자 시스템 개발을 추진하고 있는 것으로 알려지고 있다. 뒤늦게 인고지능의 중요성을 인식한 국내 금융사도 이 같은 추세에 따라가기 위해 분주한 모습이다.

   註3 – 로보어드바이저(Robo-advisor) -컴퓨터를 사용한 자산운용 시스템을 말합니다. 핀테크 산업의 하나로 인간이 아닌 컴퓨터가 특정 알고리즘을 통해 자동으로 개인별 포트폴리오를 구성합니다. 로보어드바이저(Robo-advisor)란 로봇(Robot)과 조언자(Advisor)의 합성어로 자산관리 전문가(PB, Private Banker)를 대신한다고 해서 로봇 PB라고도 합니다. 로보어드바이저는 빅 데이터와 투자 알고리즘을 사용해 자산을 관리함으로써 소프트웨어가 사람을 대신하므로 프라이빗뱅킹 등 기존 자산관리 서비스보다 저렴하고 접근성이 좋습니다.

   인공지능은 온라인 유통산업에서도 커다란 변화를 몰고 오고 있다. 아마존의 경우 생필품과 같이 주기적인 교체가 필요한 제품에 대해 단순 버튼 클릭을 통해 구매→결제→배송 서비스를 제공하는 ‘대쉬 버튼’과 음성 인식 기반으로 제품을 주문하는 ‘아마존 에코’와 같은 인공지능 머신 러닝 플랫폼을 도입했다. 알리바바는 기존 텍스트 형식의 검색 시스템에서 벗어나 컴퓨터가 사람의 눈과 같이 제품의 이미지를 직접 인지해 알리바바 내에서 판매 중인 유사한 사용자가 원하는 상품을 정확하게 찾아주는 타오바오 비주얼 검색 기능을 출시했다. 넷플릭스는 영화 추천 정확도를 향상시키기 위해 딥러닝 기술을 활용해 기존 소비자의 콘텐츠 구매 이력 등 비교적 정형화된 정보만을 활용한 추천 방식에서 탈피해 이미지, 영상 정보 등 다양한 ‘비정형 정보’까지 활용한 콘텐츠 추천 방식을 개발 중에 있다.

   기계가 방대한 데이터를 스스로 분석하고 발전하는 인공지능 기술은 앞으로도 진화될 것으로 예상되며 우리 생활에 커다란 영향을 미치게 될 것으로 예상된다. 수많은 임상 정보가 축적되는 의료 서비스나 쉴 새 없는 거래가 이루어지는 금융과 유통업 등 산업별로 인공지능의 적용 속도와 수준에는 차이가 존재하지만 궁극적으로는 인공지능이 인간의 역할을 상당 부분 대체해 나갈 가능성이 높기 때문이다. 하지만 기계적인 논리에 기반한 인공지능이 판단의 정확성을 올리게 될 것은 분명하지만 도덕적인 감성에 근거한 인간의 판단과 엇갈릴 경우 어떠한 결정을 내려야 하는지 고통도 따른다. 특히 개인적인 딜레마가 사회 전체로 확산돼 큰 혼란을 초래할 수 있는 점을 염두에 두어 인공지능 표준화 등 관련 규제 도입이 시급한 과제를 안고 있다.

4차 산업혁명을 주도할 `10대 기술`(Ⅱ) 2016. 2 .29.

   인공지능 다음으로 앞으로 다가올 4차 산업혁명을 주도할 유망기술로 `뇌 과학(Brain Science)`을 꼽는다. 뇌는 인간의 기억을 저장하고 △판단 △인지 △정서 △행동 등에 영향을 미치는 가장 중요한 신체부위로, 현대 과학기술의 한계에 있는 미지의 영역이자 인간의 건강과 행복한 삶을 위해 정복해야 할 최후의 난제로 평가받고 있다. 뇌 연구는 뇌신경계의 신경생물학과 인지 과학의 이론을 바탕으로 △뇌의 구조 △근본원리와 기능 △질병 해결법을 파악하는 연구 분야다. 현대 뇌 연구는 의학, 공학, 심리학 등 여러 분야가 서로 연간 되어 있는 융합 학문으로 주요 분야는 크게 △뇌의 신경생물학적 이해 △뇌질환 예방 및 극복 △인지 기능 △정보 처리 이해 및 응용으로 나뉜다. 최근에는 △인구 구조 △생활 패턴 △기술 발전 등 변화하는 환경 속에서 뇌 연구의 필요성과 관심이 부쩍 높아지고 있다. 한국을 포함한 전 세계가 고령화 사회로 진입하고 인간의 기대 수명이 늘어나자 알츠하이머, 파킨슨 병 등 퇴행성 뇌 활동 장애와 인지능력저하 질환이 사회적 문제로 확산되고 있기 때문이다.

   뇌 연구는 천문학적인 비용이 소요되기 때문에 주로 선진국을 중심으로 한 국가 차원의 연구가 진행됐다. 미국은 1990∼2000년을 `뇌 과학의 10년(Decade of Brain)`으로 선언하고 세계 뇌 연구를 선도해 왔다. 특히 오바마 정부는 뇌 활동지도(BAM·Brain Activity Map)를 완성하는 연구에 2023년까지 매년 3억 달러씩을 투자해 나갈 야심찬 계획을 발표했다.
유럽연합(EU)은 영국, 독일 등 7개 국가 연구기관이 함께 참여하는 공동 프로젝트를 추진하고 있다. 앞으로 10년 동안 10억 유로를 투자해 최신 뇌 과학 지식을 끌어 모아 슈퍼컴퓨터에 입력해 인간의 뇌를 시뮬레이션을 할 수 있는 `인간 뇌 프로젝트(HBP·Human Brain Project)`를 시행해 나갈 계획이다.
   일본 역시 고령화가 빠르게 진전되자 뇌 연구의 중요성을 일찍부터 시작했다. 1996년에는 21세기를 `뇌 연구의 1 세기(Century of Brain)`로 선언하고 뇌 연구를 국가 프로젝트로 격상시켜 추진해 왔다. 특히 아베 정부 출범 이후 인간의 뇌 질환을 이해하기 위해 원숭이의 뇌를 지도로 표현하는 연구를 진행하는 등 매년 300억∼500억엔을 투자하고 있다.
한국의 경우 전체 생명공학 분야 예산 중 뇌 연구 분야에 편성된 예산(2014년도 기준)은 4.5%인 1,045억원으로 미국의 18%, 일본 7%, 영국 20%와 비교했을 때 예산 비중이 턱없이 부족하다. 하지만 한국과학기술연구원(KIST), 기초과학연구원(IBS) 등을 중심으로 뇌 연구를 위한 본격적인 투자 유치에 나서고 있다.

   앞으로 뇌 연구 프로젝트를 통해 뇌 지도와 뇌의 역할에 대한 이해도가 확립된다면 사회 전반에 상당한 파급효과를 불러올 것으로 예상된다. 뇌 지도 연구가 완성되면 뇌의 호르몬 분비를 조절해 고소공포증, 공황장애, 대인기피증 등과 같은 정신질환을 고칠 수 있게 되는 것은 물론 뇌세포와 신경회로 변화 등 퇴행성 뇌 활동 장애를 줄여 인간의 기대수명을 끌어올릴 것으로 기대되기 때문이다. 산업적인 면에서 뇌 연구는 생각만으로 컴퓨터나 기계를 움직이는 뇌-기계 접속(BMI·Brain Machine Interface) 기술과 같이 이종 기술과의 융합 연구가 빠르게 확산되는 추세다. 앞으로는 기술 융합 연구를 통해 특정 기억을 저장하거나 지우게 되는 것도 가능해질 뿐만 아니라 로봇과의 연구와 인공지능 연구에도 가속도를 붙이게 될 것으로 예상된다.

   갈수록 주요 에너지 자원인 화석연료의 고갈, 환경오염과 온난화문제가 전 세계적인 문제로 대두되면서 `핵융합(Nuclear Fusion)`과 같은 친환경 대체 에너지 수요와 개발 관심이 부쩍 높아지고 있다. 주 에너지원인 석유는 정제와 사용과정에서 이산화탄소, 아황산가스 등 환경과 대기를 오염시키는 물질과 지구 온난화를 유발하는 주범이기 때문이다. 석탄은 매장량이 풍부하지만 수송이 어렵고 석유보다 더 큰 환경오염을 유발한다. 수력 에너지는 개발 과정에서 주변 환경을 파괴하는 단점이 있다. 풍력, 태양광 등 자연에너지는 환경을 파괴하지 않는다는 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮고 간헐적으로 이용될 수밖에 없어 대용량 에너지원으로 발전되기에는 어려움이 존재한다.

   하지만 핵분열에 의해 생성되는 원자력 에너지는 비교적 저렴한 비용에 막대한 에너지를 생산하고 이산화탄소와 같은 환경오염 물질을 배출하지 않는다는 장점이 많다. 이 때문에 한국을 포함한 주요 선진국에서는 차세대 대체 에너지로 핵융합 에너지에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 핵융합은 여러 기준에 의해 정의되지만 에너지 관점에서는 중수소(Deuterium)와 삼중수소(Tritium)를 섭씨 1억도의 초고온에서 융합시켜 더 무거운 원자핵을 만들어내는 현상을 말한다. 이 과정에서 전체의 99.29%가 헬륨가스로 전환되고 나머지 0.91%의 질량은 막대한 에너지를 생성하게 된다.

   태양과 모든 별에서 발생되는 에너지의 근원 역시 일종의 핵융합 현상이다. 1g의 핵융합 반응은 석유 8톤에 해당되는 에너지를 만들어 낼 수 있다. 1 기가와트(GW 1기가와트는 약 10만 가구의 1년 동안의 전력 사용량과 맞먹는 수치)를 생산하기 위해서는 0.5톤의 핵융합 원료가 필요한 반면 핵분열 원료는 150톤이 필요하다. 핵융합에너지는 핵분열 원자력 발전소와 달리 많은 원료와 냉각수를 필요하지 않기 때문에 넓은 해안가 등에 지을 필요가 없다. 핵과 관련된 모든 산업의 고질적인 ‘외부 불경제 문제’를 줄일 수 있다. 외부에서 연료 공급 여부에 따라 발전소 가동을 자유자재로 조절이 가능하기 때문에 폭발하지 않으며 통제도 가능하다. 주원료인 중수소는 바닷물 전기분해를 통해 거의 무제한으로 얻을 수 있다. 삼중수소는 리튬의 핵반응에 의해서 만들어 지는데, 리튬은 수 만년 지속될 정도로 충분히 매장되어 있기 때문에 융합 연료 고갈에 대한 문제가 전혀 없다는 장점이 있다. 에너지원으로 4차 산업혁명을 핵융합이 주도할 것으로 보는 가장 큰 요인이다.

   하지만 막대한 장점을 지닌 대체 에너지 기술을 발명함에도 불구하고 핵융합은 최근까지 상용화되기가 매우 어려웠다. 핵융합 발전을 상용화하기 위해서는 태양 표면의 온도와 같은 1억도 이상의 고온과 높은 압력을 필요로 한다. 이 상태에서 변형되는 고체·액체·기체 상태가 아닌 제 4의 물질인 `플라스마` 상태를 오랫동안 안전하게 유지하면서 중수소와 삼중수소를 넣을 수 있는 장비를 개발하는데 어려움이 겪었기 때문이다. 특히 한국을 비롯한 일부 국가에서는 핵융합 발전을 위한 리튬을 수입해야하기 때문에 에너지 개발을 위해 필요한 재료를 수입해야하는 단점도 있다. 뿐만 아니라 핵융합은 핵분열을 이용한 원자폭탄 보다 수백 배 강력한 수소폭탄을 만드는 주요 기술이기 때문에 군사적 용도로 사용될 우려도 있다.

   핵융합은 여전히 논쟁적인 에너지이지만 많은 국가들은 핵융합을 미래의 대체 에너지로 인식하고 기술 상용화를 위해 분주하다. 중국 과학기술대학은 매년 학부생 600명, 석박사생 900명 규모의 핵융합 전문 인력을 배출해 오고 있다. 일본은 핵융합 로드맵을 수립해 체계적인 지원을 펼쳐오며 2030년까지 핵융합 모형을 만들 계획이다. 한국의 경우 1995년 건설을 시작해 2007년 완공된 핵융합 실험로가 지난해 플라스마 유지 시간을 55초를 기록해 세계 최고 기록을 세우는 등 다른 국가에 비해 경쟁력이 뒤지지 않는다.

   국제원자력기구(IAEA)는 국가 간 기술과 핵 인식도 차이 등으로 어렵게 출범시킨 `국제 핵융합 실험로 공동개발사업(ITER·International Thermonuclear Experimental Reactor)`에서 미국, 유럽 연합, 러시아, 한국 등 7개 국가가 함께 핵융합 실험로를 지으며 기술 상용화를 위한 협력을 강화해 나갈 계획이다. 성공 여부에 따라 4차 산업혁명 에너지원으로 핵융합 앞날에 중대한 기로가 될 것으로 예상된다.

 4차 산업혁명을 주도할 `10대 기술`(Ⅲ)이런 업종이 5년 후 주가 뜬다 - 2016, 03 07.


지난해 12월 구글, 미국항공우주국(NASA)과 미국대학우주연구협회(URSA)는 양자컴퓨터 `D-Wave 2X`의 실물과 연구시설을 공개했다. `D-Wave 2X`는 머신러닝과 음성인식, 자연어처리를 위한 방대한 데이터를 분석할 수 있고, 싱글코어 칩을 활용하는 일반 컴퓨터에 비해 1억배 이상 빠른 속도를 처리할 수 있는 것으로 알려져 있다.

양자컴퓨터 기술이 산업용, 개인 PC로 발전될 수 있다면 대규모 IT 혁명이 일으키는 파괴적 기술이 될 것으로 예상된다. 구글과 NASA는 양자 컴퓨터 개발의 다음 단계로 항공 및 교통관제, 생산 시스템 진단, 통신 기술, 패턴 인식 등 다양한 산업에서 활용될 수 있는 최적화 문제에 적용할 수 있는 기술을 연구 중이다.

양자컴퓨터는 `0`과 `1` 두 상태 중 하나만을 선택해 만들어지는 숫자 조합인 이진법 비트(Bit) 단위로 정보를 처리하는 기존 컴퓨터와 다르다. `0`과 `1`이 결합된 중첩 상태에서 형성되는 큐비트(Qubit·Quantum Bit) 단위를 기반으로 훨씬 방대한 양의 데이터를 빠른 속도로 처리할 수 있는 컴퓨터다.

이론적으로도 양자컴퓨터는 일반컴퓨터가 1년에 걸쳐 풀어야하는 300자리 정수 소인수분해 계산을 단 30분 만에 끝낼 수 있다. 이를 역이용해 큐비트 체계를 암호 기술에 적용할 수 있다면 암호화 기술에도 큰 영향을 미쳐 어느 누구도 풀지 못하는 암호 체계를 구현해 절대적인 개인 정보 보호도 가능해진다.

앞으로 양자컴퓨터가 상용화되면 기존의 일반컴퓨터는 물론 슈퍼컴퓨터로도 처리할 수 없었던 인공지능, 재료 과학, 유전자 배열, 우주 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 빅데이터 계산이 가능하게 된다. 이 경우 오랫동안 이어져 온 인류와 과학의 수수께끼가 풀리게 될 것으로 기대된다.

하지만 양자컴퓨터 기술이 상용화와 보급되기까지 상당할 시간이 걸릴 수 있다. 양자컴퓨터는 매우 미세한 양자역학적 현상이 적용돼 주변의 전기장, 자기장, 진동에서 철저히 격리돼야 한다. 데이터 처리장치인 양자컴퓨터칩도 15 밀리켈빈(우주의 온도인 2.7캘빈(섭씨-270.45도)보다 180배 차가운 온도)에서 작동한다. 모두 풀기 어려운 난제다.

양자컴퓨터 개발은 오랜 기간의 연구는 물론 높은 비용을 필요로 하지만 각국은 양자컴퓨터의 무한한 활용 가능성을 주목하고 장기적인 관점에서 많은 투자를 하고 있다. 미국은 2008년 국가양자정보과학비전을 발표 후, 주요 국가 연구 기관에 연간 1조원 규모의 투자를 지원키로 확정했다.

유럽연합(EU)은 2006년부터 양자기술 연구에 연간 525억원씩 투자하고 있다. 캐나다도 2000년 워터루 지역에 양자밸리를 설립한 이후 현재까지 8천억원 넘게 투자했다. 최근에는 워터루, 토론토, 캘거리 등 주요 대학에 양자정보통신학과를 개설하고 인재 양성에 주력하고 있는 중이다.

중국은 2012년부터 5년 간 양자기술에 2,900억원을 투자하고 있다. 지난해 8월에는 알리바바그룹의 클라우드 컴퓨팅 자회사인 알리윤이 중국과학원(CAS)과 함께 `CAS·알리바바 양자컴퓨터연구소`를 설립 양허계획(MOU)를 체결했다. 같은 해 9월 화웨이도 독일 뮌헨에 양자암호연구소를 설립하는 등 뒤늦게 경쟁에 뛰어들었다.

한국은 2005년부터 일부 대학과 연구소를 중심으로 제한된 투자 내에서 양자정보통신 기술 연구가 이뤄져 왔다. 하지만 지난해 박근혜 정부는 양자정보통신의 중요성과 발전 가능성에 대해 주목하고 `2020년 양자정보통신 글로벌 선도국가 진입`을 비전으로 양자정보통신 중장기 추진전략을 수립해 연구 속도에 박차를 가하고 있다.

대부분 완성 자동차 업체의 최대 목표는 친환경자동차와 자율주행자동차 등 미래형 자동차 개발과 상용화다. 불과 몇 년 전 까지만 하더라도 자동차 업체는 고유가와 석유 고갈, 환경오염 등을 우려해 엔진 다운사이징, 차체 무게 절감, 디젤 및 하이브리드 자동차 개발 착수 등 연비와 효율성을 끌어올리는데 주력해왔다.

최근에는 연비와 효율성은 물론 자동차 배기가스가 유발하는 지구 온난화 현상과 대기 환경오염을 줄이기 위해 독일 등 유럽자동차 업체는 친환경 디젤과 하이브리드 자동차, 일본은 하이브리드 자동차 양산에 주력하면서 전기 등 대체 에너지 자동차 개발 연구가 끊임없이 이어져 왔다.

`미래 에너지 자동차`라고 불려왔던 전기자동차가 개발된 이후에는 전방충돌 경고장치(FCW), 자동비상제동장치(AEBS), 차선이탈 경고장치(LDWS)와 같은 운전보조장치(ADAS·Advanced Driver Assistance Systems) 기술을 융합해 어떠한 환경에서도 자동차 스스로 주행이 가능한 완전자율주행자동차 양산에 대한 관심이 확대되고 있다.

국제 기술박람회에서는 ‘자율주행자동차’가 최대 키워드로 떠올랐다. 지난해 9월 독일 프랑크푸르트에서 열린 모터쇼에서는 완성차와 부품업체들이 ADAS 기술을 선보였다. 올해 초에 개최된 세계 최대 전자제품 전시회인 CES에서는 가전제품과 스마트폰에 관심이 치중돼온 과거 행사와 달리 자동차 기술이 더 주목을 받았다.

지금까지 주요 박람회에서 공개되는 ADAS 기술을 비춰보면 자율주행자동차는 현재 거론되는 미래유망기술 중 상용화가 가장 빠르게 이뤄질 것으로 예상된다. 독일의 벤츠는 2020년까지는 운전자가 핸들을 잡지 않고도 시속 120km까지 자유롭게 주행될 수 있는 완전자율주행자동차를 완성한다는 것이 목표다.

현대자동차는 지난해 12월 국내 최초로 앞에 다른 차가 있을 경우 자동으로 멈췄다가 출발하고, 제한속도 구간이나 과속 위험 구간에서는 스스로 속도를 줄일 수 있는 ADAS 자율주행 기술을 적용한 ‘EQ900’을 선보였다. 기아차도 자율주행 브랜드인 `드라이브 와이즈`를 출범하고 2030년까지 완전자율자동차 상용을 목표로 하고 있다.

자율주행자동차는 센서 기술, 위치정보 측정, 전자 지도 등 많은 전자기기를 요구한다. 이 때문에 글로벌 자동차 메이커와 거대 IT 기업 간의 경쟁 혹은 협력이 확대되는 등 산업 간의 벽이 빠르게 허물어지고 있는 추세다. 제조업, IT 중 자동차를 산업분류상 어디에 넣어야 할지 모를 정도로 대표적인 융통합 산업이다.

구글은 2009년부터 자율주행자동차 프로젝트를 시작해 작년 8월까지 총 186만km의 자율주행 시험을 마친 것으로 알려졌다. 2014년 5월에는 자체 개발한 2인승 자율 주행차를 공개하는 등 올해는 독립 자율주행차 사업본부를 출범시켜 기술개발에 더욱 박차를 가할 것으로 예상된다.

BMW와 중국의 바이두도 자율주행자동차 개발에 협력하고 있다. 두 기업이 지난해 12월 협력해 만든 자율주행차는 베이징 시내와 고속도로를 시험 주행하는데 성공했다. 최근 BMW는 삼성전자의 사물인터넷 플랫폼 시스템과 협력을 통해 차량과 스마트 홈을 연동하기로 결정하는 등 글로벌 자동차와 IT업체의 협력과 경쟁이 치열해지고 있다.

마이크로소프트는 볼보, 르노-닛산과, 아마존은 포드와 기술 협력을 체결했다. 애플은 `타이탄 프로젝트`라는 이름으로 자율주행자동차 프로젝트를 추진 중이다. 현재 600명인 개발 인력을 1,800명까지 늘려 2019년까지는 완전자율주행전기차를 출시한다는 계획이다. LG전자도 10년 전부터 자동차 전기장치(전장)사업을 추진해오다 2014년 7월 독립된 사업본부를 출범한 이후 폭스바겐, 아우디와 공동으로 자동차 제어 기술을 개발하고 있다.

자율주행자동차 시장규모는 빠르게 확대될 것으로 예상된다. 미국의 자동차 시장조사(JD Power)에 따르면 완전자율주행자동차와 ADAS 기술은 고령인구일수록 필요성을 더 느끼고 있는 것으로 나타났다. 전 세계적으로 진행되는 고령화와 ADAS 기술이 대중 브랜드의 양산 기술로 확산되는 점을 감안할 때 기술수요는 증가할 것으로 예상되기 때문이다.

유럽은 지난해부터 신차 안정성 평가(EURO NCAP) 기준에 ADAS 기술을 가산점 항목으로 편입시켰다. 일본 등도 AEBS나 LDWS 기술의 의무 장착 여부를 검토하거나 요구할 예정이다. 2025년까지 ADAS 적용차량의 수는 완성차 생산 증가율인 2.5%보다 훨씬 높은 22.9%에 달하고 전체 차량 중 적용률은 80%에 도달할 것으로 예상된다.

4차 산업혁명을 주도할 ‘10대 기술’(Ⅳ)

과거 군사·안보, 정치적 영향력 강화에 주목적이 있었던 우주산업은 21세기 들어 새로운 경제성장 동력으로 급부상해왔다. 현대 우주산업 발전은 2차 대전 이후 자본주의 진영과 공산주의 진영 간 갈등이 심화됐던 냉전 당시 맹주격인 미국과 소련이 △군사적 우위 선점 △국력 과시 △정치적 목적으로 우주산업에서 경쟁을 펼쳐오던 것에서 시작됐다.

이후 1991년 소련이 붕괴되고 냉전 시대가 끝나게 되자 우주산업은 군사적 목적보다 경제적 부가가치를 창출하기 위해 산업화 투자 쪽으로 우선순위가 선회됐다. 우주산업은 △항공산업 △방송·통신 산업 △자원 개발 산업과 긴밀한 연관성이 있어 경제적 파급효과가 매우 크기 때문이다.

하지만 천문학적인 비용이 소요되기 때문에 정부의 지원 아래 미국 NASA 등 각국의 국영우주기관과 보잉, 에어버스, 록히드 마틴 등 글로벌 대형 기업가 주도해 왔다. 전 세계 우주산업 시장 규모는 2005년 888억 달러에서 2013년 1,952억 달러로 연평균 10.3%씩 빠르게 성장하고 있다.


최근 우주산업은 구글, 블루 오리진, 스페이스 X 등 민간 기업과 기업인이 주도하는 프로젝트로 확산되는 추세다. 구글은 2012년 우주개발 기업인 플래니터리 리소스와 플래니터리벤처스를 설립해 우주 항공, 로봇, 기타 신기술 개발을 위한 연구를 추진해 2022년부터는 소행성에서 광물을 채취하는 우주 광산 프로젝트를 진행하는 계획을 추진하고 있다.

작년 11월 우주발사체를 회수하는 실험에 성공한 블루 오리진은 2017년부터 6명 내외의 우주선으로 무중력 상태를 체험하는 우주 관광을 개발하는 계획이다. 페이팔, 테슬라로 인터넷과 전기차 사업에서 성공을 거둔 엘론 머스크가 2002년 설립한 스페이스X는 대형 로켓을 대상으로 우주발사체 회수 실험을 진행해오다 작년 12월 기술 개발에 성공했다.

앞으로 우주발사체 기술 개발이 상용화된다면 민간 우주여행은 물론 우주 광산 개발이 활성화 될 것으로 예상된다. 현재 NASA의 아틀라스, 델타 등 일회용 발사체를 한번 발사하는데 소요되는 비용은 약 2,700억원에 달한다. 하지만 스페이스X의 재활용 발사체를 한번 발사하는데 사용되는 비용은 2억 3,000만원에 불과하기 때문이다.

발사체를 재활용해 저비용 우주 광물 채굴이 실현되면 환경오염과 자원고갈 해결은 물론 지속가능한 미래 성장 에너지 확보로 이어지는 원동력으로 이어질 가능성이 높다. 작년 12월 파리 기후 신협약 체결 이후 이상기후 방지 차원에서 우주산업에 대한 관심이 부쩍 높아진 것도 같은 맥락이다.

다른 선진국보다 뒤늦게 개발에 뛰어들은 한국 우주산업 시장이 전 세계시장에서 차지하는 비중은 약 1.0%로 미미한 수준이다. 나로호 발사도 몇 차례 실패 끝에 2012년에 성공했다. 2019년까지 순수 국내 기술로 만든 한국형 발사체 기술을 확보해 우주 개발에 박차를 가한다는 계획이다.

로봇 기술은 산업 생산과 전문 서비스 분야에서 두루 활용되며 인류 사회와 경제 발전에 커다란 영향을 미치고 있다. 로봇의 실용화는 1962년 GM이 자동차 생산에 산업용 로봇이 투입됐던 것을 시작으로, 생산 현장에서 용접, 도장, 자재 운반, 소형 부품 조립 등 인간에게 어렵거나 위험한 일들을 대신해 왔다.

현대 제조업에서 산업용 로봇은 높은 작업속도, 힘, 정밀도 등의 강점을 바탕으로 자동화생산을 가능케 해 3차 산업 혁명을 견인하는 등 생산과 경제 구조에 큰 변화를 이끌어 왔다. 최근에는 시각인식 기능, 다기능 센서 등의 기술이 접목돼 비정형적 업무와 다양한 산업에도 활용 가능성이 확대되는 추세다.

미래 로봇 시장의 성장 가능성은 무한해 4차 산업혁명을 이끌 것으로 평가된다. 세계로봇연맹(IFR)은 2010년부터 2020년까지 로봇 시장은 연평균 9.0%가 성장할 것으로 예상했다. 이중에서 산업용 로봇은 연평균 8.2%, 전문 서비스 로봇은 4.8%, 개인 서비스 로봇은 24.3% 증가하게 될 것으로 내다보고 있다.

산업용 로봇은 △자동차산업 △정밀기계산업 △전자부품산업 △디스플레이산업 등 전후방 제조업 산업의 시장 규모를 확대하는 역할과 더불어 생산성, 노동력 등 산업경쟁력을 확보하기 위한 일환으로 성장할 것으로 예상된다. 전문 서비스용 로봇은 △방위산업 △공공서비스산업 △의료산업 △물류산업을 중심으로 성장할 것이라는 것이 관련 기관의 시각이다.

개인용 서비스 로봇은 △가사 △의료 △간병 △교육 △보안 등 단순한 기계가 아닌 저 출산, 고령화 등 변화하는 인구구조와 개개인의 삶 속에서 인간과 함께 공존하며 인간의 삶의 질을 제고하는 동반자로서 성장할 가능성이 높다. 잠재적 시장 규모가 가장 큰 부문으로 평가된다.



특히 서비스 부문 로봇산업에서는 휴머노이드(Human+Robot)의 기술 개발과 상용 여부에 주목하고 있다. 휴머노이드는 인간의 형태를 모습으로 한 로봇으로 일컫다. 최첨단 기술로 다른 로봇과 달리 인간과 흡사한 인식기능, 운동기능을 구현하는 등 가장 고난도의 지능 수준과 활용 가능성을 자랑하는 로봇이다.

미국 남가주대학교에서 개발한 휴머노이드 로봇인 밴디트는 인간과의 교감능력과 감성을 보유해 기초적인 사교 기술을 취할 수 있어 자폐증을 앓고 있는 아이들의 사회성과 언어력 향상에 활용되고 있다. 일본의 소프트뱅크는 프랑스 로봇회사인 알데바란을 인수해 스스로의 감정표현이 가능해 노인과 환자를 돌보는 휴머노이드 로봇인 페퍼를 개발했다.

KAIST가 개발한 휴머노이드 로봇 휴보Ⅱ는 외부 소리와 사물을 인지해 장애물을 피하거나, 가위 바위 보를 할 수 있을 정도로 다섯 손가락의 정밀한 사용도를 구현해냈다. 작년 6월에는 미국 DARPA가 주관하는 세계 재난로봇 경진대회(DRC)에 참가해 우승을 차지하는 등 기술력과 활용도는 세계 최고 수준에 위치한 것으로 알려졌다.

국가 차원에서도 로봇 시장의 성장 잠재력을 인식하고 휴머노이드를 포함한 세계 로봇 시장을 선점하기 위한 경쟁이 치열하다. 2011년 미국 오바마 대통령은 제조업 부흥에 로봇을 적극 활용하기 위한 첨단 제조 파트너십(AMP) 계획을 발표한 이후 재정 지원 규모를 매년 증액하고 있다.

일본에서는 2014년 9월 총리 직속 기구인 ‘로봇 혁명 실현 회의’를 출범해 로봇 신전략 5개년 계획을 발표하는 등 2020년까지 산업과 서비스 분야의 로봇 시장을 각각 현재의 2배, 20배로 늘린다는 방침이다. 중국은 2020년까지 세계 로봇시장 점유율 45%, 200조원 규모의 신 시장 창출 목표를 세우고 세계 1위 로봇 강국으로 도약한다는 계획이다.

한국의 경우 연구기관 지원을 통해 그동안 세계 최고 수준의 기술력을 개발해왔지만 주요 언론 보도에 따르면 카이스트는 휴보Ⅱ 개발 이후 정부 투자 지원은 끊어졌다. 휴머노이드 연구의 주축을 이뤄오던 한국과학기술연구원 역시 2010년 이후 정부 지원금을 받지 못하는 것으로 알려져 있다.

미래에는 인간과 로봇이 공존하는 사회가 반드시 오게 될 것이지만 지능형 서비스 로봇 산업 발전에 대한 논쟁과 비관론은 확산되고 있는 추세다. 가장 큰 우려는 인간의 일자리를 위협하는 문제다. 영국 옥스퍼드대학교와 BBC가 702개 직업을 대상으로 진행한 연구에서는 20년 내로 35%의 직업이 로봇과 컴퓨터로 대체될 것으로 예상했다.

AI·뇌과학 등 4차 산업혁명, 골디락스 증시 재현하나

자율주행차·VR 등 10대 기술
'저성장' 세계경제의 돌파구 될 것

  이세돌과 구글의 인공지능(AI) 프로그램 알파고 간 세기의 바둑 대결은 많은 분야에서 화두를 던지고 있다. 산업 면에서는 4차 산업혁명의 불을 댕길 것이라는 전망이 나온다. 증시 면에서는 1990년대 3차 산업혁명이 가져다준 ‘골디락스(영국의 전래동화에서 유래한 이상적인 증시를 의미)’ 시대가 재현되는 것이 아닌가 하는 기대가 고개를 들고 있다. ‘알파고 신드롬’이다.

4차 혁명은 1차 증기기관차, 2차 전기, 3차 정보기술(IT)에 이어 세계 경제에 큰 변화를 몰고 올 신산업 트렌드를 말한다. 세계경제포럼(WEF) 창시자로 지난 1월에 열린 포럼에서 이 주제를 던진 클라우스 슈바프는 4차 혁명을 ‘이전보다 훨씬 빠른 속도로 생산 분배 소비 등 전체 시스템과 인간 본성에까지 영향을 미칠 수 있는 도전’으로 선언했다.

알파고가 입증했듯 4차 혁명을 주도할 미래 유망 기술로 가장 많이 거론되고 공감대가 형성돼 있는 분야가 AI다. AI란 인간의 두뇌작용을 컴퓨터가 스스로 추론·학습·판단하면서 행동하는 시스템이다. AI와 함께 뇌 과학, 핵융합, 양자 컴퓨터, 자율주행차, 우주발사체, 휴머노이드 로봇, 가상현실(VR), 웨어러블기기, 헬스케어와 바이오가 4차 혁명을 주도할 10대 미래 유망 기술로 꼽힌다.

기사 이미지 보기

인터넷 보급과 함께 3차 혁명의 거센 물결이 불어닥친 1990년대(길게 보면 1970년대 이후)에는 시작은 암울했다. 베를린 장벽이 무너진 이후 동서독 통일로 한층 부풀어 올랐던 유럽통합 기대는 조지 소로스로 상징되는 유럽통화 위기로 한순간에 꺾였다. 독일을 비롯한 유럽 각국은 금융시장 혼란을 막기 위해 금리를 일제히 내렸다.

하지만 이 시기에 물가 부담을 느낀 미국은 금리를 올려나갔다. 유럽과 미국 간 통화정책에 엇박자가 난 ‘그레이트 다이버전스(대발산)’의 시작이다. 이때부터 신흥국에서 자금 이탈이 본격화하면서 1994년 중남미 외채위기, 1996년 아시아 통화위기, 1998년 러시아 모라토리엄(채무 지급유예) 사태로 치달았다.

막강한 제조업 경쟁력을 바탕으로 미국을 제칠 것으로 기대되던 일본 경제마저 무너졌다. 1990년대 들어서자마자 자산시장에 낀 거품이 무너지고 정책대응 미숙까지 겹치면서 금융과 실물 간 악순환이 반복하는 ‘복합 불황’에 빠졌다. 엔저를 유도해 일본 경제를 살리기 위한 ‘역(逆)플라자 합의’ 이후 달러 강세까지 겹치면서 신흥국 위기는 더 악화됐다.

암울하던 1990년대 세계 경제와 글로벌 증시를 구해낸 것은 3차 혁명이다. 3차 혁명을 주도한 IT업종은 수확체감의 법칙(생산이 늘수록 생산성이 떨어지는 것)이 적용되는 2차 산업혁명의 주역인 제조업과 달리 수확체증의 법칙(생산이 늘수록 생산성이 올라가는 것)이 적용돼 ‘신경제’ 신화를 낳았다. 글로벌 증시는 골디락스 시대가 전개됐다.

2010년 이후 세계 경제와 글로벌 증시를 1990년대 상황과 비교해 보면 ‘금융’에서 ‘재정’으로 성격이 바뀌긴 했지만 유럽에서 위기가 발생했다. 유럽통합도 회원국 탈퇴와 분리 독립 움직임으로 최대 시련을 겪고 있다. 유럽중앙은행(ECB)은 경기와 금융시장을 살리기 위해 금융완화정책의 최후 수단인 마이너스 금리제도까지 도입했다.

하지만 미국은 양적 완화를 종료하고 금리인상을 단행했다. 대발산의 재현이다. 신흥국은 ‘테이퍼 탠트럼(긴축 발작)’에 시달리면서 경기가 침체하고 금융시장이 불안하다. 미국의 추가 금리인상 여부에 따라 외화 유동성이 부족한 신흥국을 중심으로 언제든 금융위기로 악화할 위험을 안고 있다.

‘팍스 시니카’ 시대를 열 것으로 기대됐던 중국 경제도 둔화되기 시작했다. 사회주의 성장 경로상 외연적 단계에서 내연적 단계로 이행하는 과정에서 예상보다 심하게 나타나고 있는 성장통 때문이다. 단기적으로 ‘경착륙’, 중장기적으로 ‘중진국 함정’에 빠지는 것이 아닌가 하는 우려가 끊이질 않고 있다.

4차 혁명에 대한 기대가 높은 것도 이 때문이다. 가시화될 가능성도 커지고 있다. 이세돌과 알파고 간 바둑대결을 계기로 각국과 글로벌 기업들은 미래가 불확실하더라도 4차 혁명을 주도할 10대 미래 유망 기술을 생존 차원에서 인식하고 접근하기 시작했기 때문이다. 예산을 증액하고 연구개발 투자를 대폭 늘리는 등 움직임이 분주하다.

알파고 신드롬이 4차 혁명으로 가시화한다면 저성장 늪에 빠진 세계 경제에 새로운 돌파구가 될 가능성이 높다. 글로벌 증시도 4차 혁명을 이끌 10대 미래 유망 기술을 중심으로 골디락스 시대가 재현될 것이라는 예상이다. 투자자를 비롯한 경제주체는 4차 혁명의 싹이 돋기 시작하는 ‘그린 슈트’ 단계부터 주목하고 선제적으로 대비해야 한다.

한상춘 객원논설위원 schan@hankyung.com

인공지능이 열어가는 새로운 융합산업의 시대! 개인과 기업이 꼭 알아야 할 4차 산업혁명의 7가지 핵심 트렌드!

국내 최고의 디지털 생태계 전문연구기관 KT경제경영연구소에서 2017년을 주도할 7가지 ICT 트렌드를 정리했다.
2016년 전 세계를 뜨겁게 달구었던 ‘4차 산업혁명’은 2017년에도 이어질 것이고, 그 중심에는 바로 ICT(Information and Communications Technologies)가 존재한다. ICT는 모든 산업과 기업의 인프라로서 기존 상품과 서비스를 고도화하고, 또한 새로운 상품과 서비스를 만들어내는 경제의 핵심으로 자리 잡았다. 이에 KT경제경영연구소는 작년에 이어 올해에도 2017년을 주도할 7가지 ICT 트렌드를 엄선하고 수많은 연구자료와 전시 및 컨퍼런스, 글로벌 기업들의 성과와 미래 목표 등을 분석하고 정리해 한 눈에 2017년의 핵심 키워드를 엿볼 수 있도록 했다. 개인과 기업이 반드시 알아야 할 생존과 성장의 키워드, 신간 《2017 한국을 바꾸는 7가지 ICT 트렌드》에서 확인해 보자.

2017년, 생존과 성장을 이끄는 7가지 ICT 트렌드!
4차 산업혁명이 주도하는 미래의 핵심 키워드를 찾아라!

다가오는 2017년은 인공지능이 ICT와의 융합을 통해 본격적으로 그 가능성을 발휘하는 한 해가 될 예정이다. 마이크로소프트가 인공지능을 활용한 유전자 기반 맞춤형 암치료 서비스의 개발을 본격화할 예정이며, 아마존은 인공지능 드론(Drone)을 이용한 배송 서비스를 준비하고 있다. 애플의 표정인식 기술 기반 VR 기기 출시로 VR 플랫폼 경쟁 역시 새로운 국면을 맞이할 것이 예상된다. 구글의 인공지능 기반 자율주행차 및 테슬라모터스의 인공지능 기반 보급형 전기차 ‘모델 S’의 출시 등도 추진되고 있다. 저명한 미래학자이자 구글의 기술이사이기도 한 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 2005년 자신의 저서 [특이점이 온다(The Singularity is near)]에서 2045년에는 인류의 지능을 모두 합친 것을 뛰어넘는 인공지능인 ‘슈퍼지능(Superintelligence)’에 의한 ‘기술적 특이점(technological singularity)’이 찾아올 것이라고 예측하였다. 2017년은 그러한 특이점에 이르는 과정에 있어 중요한 변곡점이 될 수 있을 것으로 기대된다.

2016년 1월 세계경제포럼(World Economic Forum)에서 발표한 [직업의 미래(The Future of Jobs] 보고서는 인공지능의 도입 등으로 인해 사무직 및 관리직 영역에서 줄어드는 일자리가 476만 개에 달하며 이 중에는 변호사, 의사와 같은 고도의 교육을 필요로 하는 전문 직종도 포함될 것으로 예상하여 충격을 준 바 있다. 2016년 10월, 미 백악관에서 발표한 [인공지능의 미래를 준비하기(Preparing for the Future of Artificial Intelligence)] 보고서 역시 인공지능 기반 자동화에 의해 대체되는 직업군이 과거보다 늘어날 것으로 전망하면서 그러한 예측을 재확인했다.

글로벌 ICT 기업들은 이러한 인공지능을 중심으로 한 변화의 움직임에 발 빠르게 대응하고 있다. 구글, 아마존, 페이스북, IBM, 마이크로소프트 등 5개 ICT 기업들은 인공지능 활용과 관련한 사회적 이슈를 다루기 위한 단체인 ‘파트너십 온 에이아이(Partnership on AI)’를 공동으로 설립할 것을 2016년 9월 발표했다. 이들 기업은 인공지능 기술의 발전 및 활용과 관련해서도 주도적인 역할을 수행하고 있다.

1, 2, 3차 산업혁명에 이어 ICT에 기반한 4차 산업혁명이 이미 시작되었으며, 인공지능 기술은 이러한 4차 산업혁명을 주도하는 핵심적인 역할을 수행할 것으로 보인다. 세계경제포럼의 회장인 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)은 제4차 산업혁명이 지난 1, 2, 3차 산업혁명과 3가지 측면에서 질적으로 달라질 것이라 주장했다. 먼저 속도 측면에서 선형적인(Linear) 변화를 겪었던 과거와 달리 4차 산업혁명에서는 지수적인(Exponential) 진화가 일어날 것으로 예상하였다. 둘째로, 영향 범위에서 일부 산업, 일부 국가에 한정되었던 과거와 달리 제4차 산업혁명은 모든 국가의 모든 산업에 영향을 미칠 것으로 보았다. 마지막으로, 이러한 변화의 폭과 깊이가 전체 생산, 관리, 통치 시스템의 전환을 불러올 것임을 예견하였다.

경제 저성장 시대의 탈출구, 인공지능과 ICT에 있다!
미래 성장동력을 준비하는 황금 같은 혜안과 통찰!

ICT 기술의 도입에 따른 경제적 효과도 막대할 것으로 추산된다. 글로벌 컨설팅 기업 액센추어(Accenture)는 인공지능 기술의 도입에 따라 세계 주요국의 경제성장률이 약 2배 정도로 상승할 것을 예측한 바 있다. 이러한 기회를 맞아 인공지능 기술 등 ICT에 기반한 사회의 변화를 읽는 등 미래에 대비한 노력을 가해야 할 필요성이 확대되고 있다. 특히 발전된 ICT 인프라를 갖추고 있는 대한민국은 4차 산업혁명의 주역이 될 수 있는 기반을 갖추고 있다. 다만 이 기반 위에 무엇을 얹을 것인지가 우리의 숙제로 남아 있으며, 이 책은 그러한 방향성을 제시하고자 했다. 이 책 [2017년 한국을 바꾸는 ICT 7대 트렌드]는 인공지능 및 ICT의 융합을 통해 변화하고 있는 주요 산업의 현황 및 미래를 소개하고 있다.

먼저 ‘나와 연결된 기기들이 무려 200개: 소물인터넷과 IoT의 시작’ 챕터에서는 IoT의 확산과 함께 상대적으로 적은 전력 및 데이터 활용으로 주목받고 있는 소물인터넷IoST 기술에 대한 설명을 담고 있다. 또한 소물인터넷과 관련하여 스마트 매트리스 커버 ‘루나(Luna)’ 등 일상생활 적용 사례, 롤스로이스의 엔진 모니터링 등 산업 활용 사례, 전기 등 유틸리티 미터링 등 스마트 시티 도입 사례 등을 소개하고 있다. 그리고 이러한 서비스의 관리를 인공지능으로 수행할 수 있음을 알리고 있다.

‘인간을 위한 도구에서 인간의 동료로: 로봇’ 챕터에서는 로봇 시장 전반 및 인공지능을 접목한 지능형 로봇(Intelligent Robot)의 활용 사례를 살펴보았다. 이러한 로봇의 대표적인 예로 리씽크 로보틱스(Rethink Robotics)사의 산업용 로봇 ‘소이어(Sawyer)’ 및 서비스용 홈비서 로봇 ‘지보(Jibo)’ 등의 사례를 소개하였다. ‘21세기의 만능키: 인공지능’ 챕터에서는 ‘알파고’로 대표되는 딥러닝(Deep Learning) 등 인공지능 기술의 발전과 구글 포토스(Google Photos), 마이크로소프트 아쥬어(Azure) 등 그 적용 사례를 소개하고 있다.

‘눈앞에 다가오는 새로운 세계: 가상현실’ 챕터에서는 인공지능 기술의 발달에 따라 가상현실VR의 현실감 증대가 이루어졌음을 알리며, 구글의 ‘데이드림(Daydream)’, 소니의 ‘PS4 VR’, 페이스북의 ‘오큘러스 리프트(Oculus Rift)’ 등 ICT 기업들의 가상현실 플랫폼 경쟁 등을 소개하였다.

‘물과 바람으로 운행하는 자동차 시대: 신재생에너지의 부상’ 챕터에서는 화석연료에서 태양, 풍력 등 신재생에너지로 이어지는 에너지 패러다임의 변화를 알렸다. 또한 이와 관련된 EMS(Energy Management System) 등 에너지 효율화 시장, 테슬라 모터스로 대표되는 전기차 시장 및 구글 등 ICT 기업이 참여를 확대하고 있는 자율주행차 시장 등에서의 ICT 활용 움직임을 소개하고 있다.

‘디지털을 통해 진화하는 의료: 헬스케어’ 챕터에서는 ‘디지털 헬스케어’로 불리는 헬스케어와 ICT의 융합 사례를 헬스 데이터 분석, 모바일 헬스, 원격의료, 디지털 헬스 시스템 등 4개의 분야로 나누어 분석하였으며, IBM 인공지능 ‘왓슨’의 정확도 94%를 기록한 암 진단, 패스웨이 지노믹스(Pathway Genomics) 사의 AI 건강관리 서비스 ‘OME’ 등 헬스케어 산업의 인공지능 활용 사례를 소개하였다.

‘하늘을 나는 만능 도우미: 드론’ 챕터에서는 최근 급격히 부상 중인 상업용 드론 시장과 관련해 중국의 DJI 등 주요 제조사 현황, 아마존의 무인드론 배송, T-모바일(T-Mobile)의 드론 기반 통신시설 감시 등 산업 전반의 드론 이용 사례를 살펴보았다. 이와 함께 앱토노미(Aptonomy) 사의 AI 경비 드론, 취리히대학의 AI 구조 드론 등 인공지능과 드론의 접목 사례에 대해 소개하였다.

이 책은 저성장 기조 속에 향후 펼쳐질 생존 경쟁에서 승리하기 위한 방법을 강구하는 기업, 미래 성장동력 탐색을 고민하는 연구기관, 급변하는 미래를 맞아 장래를 고민하는 학생 등 많은 이들에게 소중한 혜안과 통찰을 선사할 것이다.