1. 4차 산업 혁명이란?
제4차 산업 혁명(Fourth Industrial Revolution, 4IR)은 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어낸 혁명 시대를 말한다. 18세기 초기 산업 혁명 이후 네 번째로 중요한 산업혁명이다. 이 혁명의 핵심은 (1) 인공지능, (2) 로봇공학, (3) 사물 인터넷, (4)무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차), (5)3차원 인쇄, (6) 나노 기술 등이다.
4차 산업 혁명은 물리적, 생물학적, 디지털적 세계를 빅 데이터에 입각해서 통합시키고 경제 및 산업 등 모든 분야에 영향을 미치는 다양한 신기술이다. 물리적인 세계와 디지털적인 세계의 통합은 O2O [Online to Offline]를 통해 수행되고 생물학적 세계에서는 인체의 정보를 디지털 세계에 접목하는 기술인 스마트워치나 스마트 밴드를 이용하여 모바일 헬스케어를 구현할 수 있다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 물리적 세계와 디지털 세계의 접목에 해당될 수 있다.
2. 산업혁명의 단계
(1) 제1산업 혁명
제1차 산업 혁명은 유럽과 미국에서 18세기에서 19세기에 걸쳐 일어났다. 주로 농경 사회에서 농촌 사회로의 전환이 산업과 도시로 바뀌었고 철강 산업은 증기 엔진의 개발과 함께 산업 혁명에서 핵심적인 역할을 수행했다.
(2)제2차 산업 혁명
제2차 산업 혁명은 제1차 세계 대전 직전인 1870년에서 1914년 사이에 일어났다. 기존 산업의 성장기이었고 철강, 석유 및 전기 분야와 같은 신규 산업의 확장과 대량 생산을 위해 전력을 사용했다. 이 기간 동안 주요 기술 진보는 모터, 전화, 전구, 축음기, 확률변동탄 및 내연 기관을 포함했다.
(3) 제3차 산업 혁명
제3차 산업 혁명 또는 디지털 혁명은 아날로그 전자 및 기계 장치에서 현재 이용 가능한 디지털 기술에 이르는 기술의 발전을 말한다. 1980년대에 시작된 이 시대는 계속되고 있다. 제3차 산업 혁명의 발전에는 개인용 컴퓨터, 인터넷 및 정보 통신 기술(ICT)이 포함된다.
(4) 제4차 산업 혁명
제4차 산업 혁명은 기술이 사회와 심지어 인간의 신체에도 내장된다. 제 4 차 산업 혁명은 로봇 공학, 인공 지능, 나노 기술, 생명 공업 혁명 (The Fourth Industrial Revolution)에서의 기술 발전에 의해 이루어져 이전의 세 가지 혁명과 근본적으로 다르다. 이러한 기술은 수십억 명의 사람들을 웹에 연결하고 비즈니스 및 조직의 효율성을 획기적으로 향상시키며 더 나은 자산 관리를 통해 자연 환경을 재생산 할 수 있다.
3. 4차 산업혁명의 요소
사물인터넷 환경에서 빅데이터가 산출되며, 이것을 처리, 활용하는 인공지능이 발전하고 현실 세계는 가상현실, 증강현실과 다시 연결된다. 그 결과 소유가 아니라 공유를 기반으로 한 ‘우버화(Uberization)’가 진행되고, 제조업의 서비스화가 이루어지게 된다. 인공지능과 로봇의 등장으로 무엇보다도 인간의 일자리가 커다란 영향을 받는다. 우버화(Uberization)란 주문형(on-demand) 디지털 경제를 말한다.
4차 산업혁명의 핵심은 ‘연결’과 ‘지능’이다. 연결과 지능을 중심으로 새로운 산업혁명이 일어나고 그것은 초연결 사회를 가져온다. 무엇보다도 ‘연결(connectivity)’이 핵심이다. 인간의 역사는 연결을 확대해 온 역사로도 설명된다.
불과 100년 전까지만 해도 서울에서 뉴욕까지 가는 데 1개월이 걸리던 것이 이제 비행기로 14시간 정도로 좁혀졌다. 앞으로 초음속 여객기 ‘X플레인(X-Plane)’이 등장하면 이 시간이 3시간으로 앞당겨질 것이라고 한다. 물리적 연결보다 가상 세계에서의 연결은 더욱 극적이다. 웨어러블 기술은 ‘디지털 존재감’을 향상시켜 왔다. 이제는 인간과 인간의 연결뿐만 아니라 인간과 사물, 사물과 사물의 연결이 실현되고 있다.
연결은 더 나아가 현실과 사이버를 융합시키는 결정적인 역할을 한다. 예전에는 현실과 사이버 세상이 서로 다르고 상호 보완적인 것으로 여겨졌지만 이제는 융합되는 방향으로 변화하고 있다. 사이버의 수요를 현실 공급자로 연결하는 비즈니스인 O2O(online to offline)가 등장하는 것이 대표적인 사례다. 이것은 생활의 편의를 제공할 뿐만 아니라 라이프스타일을 바꾸고, 인식의 전환을 초래한다.
사물인터넷은 이러한 연결을 가능하게 하는 기반으로 2025년까지 1조 개 이상의 센서가 인터넷에 연결될 것으로 예상된다(World Economic Forum, 2015). 인간은 스마트한 센서를 갖춘 기기와 더욱 연결되고 이는 우리 주변에 무한대로 도입된다. 가정, 액세서리, 교통, 도시, 에너지 등 모든 분야가 인터넷으로 연결된다. 심지어 센서가 인간의 몸에 주입되어 인터넷과 직접 연결해 소통할 수 있다. 인간의 건강 상태를 항상 모니터해 질병을 예방할 수 있고, 실종된 사람을 찾는 데도 큰 도움을 줄 수 있다. 그러나 프라이버시가 침해되거나 조직 등에서 인간을 감시하는 데 이용될 여지도 커진다.
최근 인공지능 분야에 놀라운 성과가 나타나면서 인공지능은 미래의 일이 아니라 현실이 되고 있다. 이는 빅데이터의 출현과 기계 스스로가 학습할 수 있는 ‘디프러닝(deep learning)’이라는 알고리즘의 개발 덕분이다. 인터넷과 모바일은 텍스트, 동영상, 음성 등 엄청난 양의 데이터를 만들고 있는데 예전에는 이런 데이터들을 분석할 수 있는 도구가 없었다. 그러나 스마트 기기들이 등장하고 디프러닝이 개발되는 등의 조건이 갖추어지면서 인공지능이 현실화되기에 이른 것이다.
모든 산업도 서로 연결을 증진함으로써 연결된 산업(connected industry)으로 발전한다. ICT(information & communications technology, 정보통신기술)와 제조업의 융합을 통해 산업 기기와 생산 과정이 연결되고 상호 소통하면서 최적화, 효율화를 달성할 수 있다.
4차 산업혁명이 가져오는 핵심 논란 중 하나는 일자리에 관한 것이다. 인공지능과 지능정보가 인간의 일자리를 빼앗는 것이 아니냐는 우려가 크다. 이것은 일자리 문제뿐만 아니라 노동 성격의 변화와도 관련이 깊다.
4. 한국의 4차 산업혁명
한국은 일본, 대만과 함께 동아시아의 성공을 이루어 왔다. 이러한 성과를 는 제조업 중심의 2차 산업혁명과 인터넷 중심의 3차 산업혁명에서 선도 국가들의 뒤를 빠르게 추격하는 추격자 전략에 성공했기 때문이라고 볼 수 있다. 한국은 철강, 자동차, 조선 등 중화학공업 중심 산업으로 선진국을 추격해 산업화를 성공적으로 이끌었다. 그 결과 이들 분야에서 세계적인 기업이 등장하고 세계를 선도하는 기술력을 갖추어 성공적인 산업경제를 만들어 냈다. 정보화 계획을 추진해 초고속인터넷 보급, 반도체, 기기 등에서도 역시 같은 상황을 만들어 냈다.
4차 산업혁명이 어떤 방향으로 진행될지 어떤 결과를 낳을지 장담할 수 없다. 일부에서는 우리가 1, 2차 산업혁명에 뒤져서 발전이 늦었으니, 4차 산업혁명에서는 서둘러야 된다고 주장하기도 한다. 예전의 ‘빠른 추격자(fast follower)’가 아니라 ‘선도자(first mover)’가 되어야 한다고 목소리를 높이고 있다.
4차 산업혁명은 따라하거나(follow), 빨리빨리(fast), 수직적인(vertical) 위계질서와는 완전히 다르다. 4차 산업혁명은 연결(connect)이자 공유(share)이며 수평적인(horizontal) 것을 특징으로 한다. 따라서 4차 산업혁명에 걸맞은 근본적인 변화가 더욱 필요하다. 그러나 한국은 수직적인 문화가 사회 모든 곳에 깊이 내재해 있다.
한국에 대해 많은 자문을 한 앨빈 토플러(Alvin Toffler)는 이미 오래전부터 한국이 사회적 변화 없이는 과학기술 혁명의 이익을 충분히 누릴 수 없다고 지적했다. 교육 체계의 변화와 공공 부문의 변화 등이 함께 이루어져야 지식 기반 사회로 갈 수 있다고 했다.