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작성자 조기석관련링크
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1. 4차 산업혁명
사물 인터넷(internet of things)을 통해 생산기기와 생산품 간 상호 소통 체계를 구축하고 전체 생산과정의 최적화를 구축하는 산업혁명을 말한다. 미국에서는 AMI(Advanced ManufacturingInitiative), 독일과 중국에서는‘인더스트리 4.0’이라고도 한다.
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 판단해 실행하게 된다.
증기기관 발명(1차), 대량 생산과 자동화(2차), 정보기술(IT)과 산업의 결합(3차)에 이어 네 번째 산업혁명을 일으킬 것이라는 의미에서 붙여진 말이다.
2. 인공지능. 빅데이터
*인공지능이란....인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기계발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 인공지능이라고 말하고 있다.
또한 인공지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공지능적 요소를 도입하여 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다.
*빅데이터란.....빅데이터란 디지털 환경에서 생성되는 데이터로 그 규모가 방대하고, 생성 주기도 짧고, 형태도 수치 데이터뿐 아니라 문자와 영상 데이터를 포함하는 대규모 데이터를 말한다. 빅데이터 환경은 과거에 비해 데이터의 양이 폭증했다는 점과 함께 데이터의 종류도 다양해져 사람들의 행동은 물론 위치정보와 SNS를 통해 생각과 의견까지 분석하고 예측할 수 있다.
3. IOT(사물인터넷)
사물인터넷은 기존의 유선통신을 기반으로 한 인터넷이나 모바일 인터넷보다 진화된 단계로 인터넷에 연결된 기기가 사람의 개입없이 상호간에 알아서 정보를 주고 받아 처리한다. 사물이 인간에 의존하지 않고 통신을 주고받는 점에서 기존의 유비쿼터스나 M2M(Machine to Machine: 사물지능통신)과 비슷하기도 하지만, 통신장비와 사람과의 통신을 주목적으로 하는 M2M의 개념을인터넷으로 확장하여 사물은 물론이고 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용하는 개념으로 진화한 단계라고 할 수 있다
이를 구현하기 위한 기술 요소로는 유형의 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻는 '센싱 기술', 사물이 인터넷에 연결되도록 지원하는 '유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술', 각종 서비스 분야와 형태에 적합하게 정보를 가공하고 처리하거나 각종 기술을 융합하는 '서비스 인터페이스 기술'이 핵심이며, 대량의 데이터 등 사물 인터넷 구성 요소에 대한 해킹이나 정보 유출을 방지하기 위한 '보안 기술'도 필수적이다.
키를 가지고 접근하면 자동차 문의 잠금 장치가 자동으로 해제되고 키를 꽂지 않아도 시동을 걸 수 있는 '스마트키', 전기·가스 또는 상하수도를 포함한 에너지를 효율적으로 관리하는 '스마트그리드' 등이 이미 일상에서 활용되고 있다.
4. 자율주행차
영어 머리글자를 따서 '아이오티(IoT)'라 약칭하기도 한다. 이 용어는 1999년 매사추세츠공과대학교(MIT)의 오토아이디센터(Auto-ID Center) 소장 케빈 애시턴(Kevin Ashton)이 향후RFID(전파식별)와 기타 센서를 일상생활에 사용하는 사물에 탑재한 사물인터넷이 구축될 것이라고 전망하면서 처음 사용한 것으로 알려져 있으며, 이후 시장분석 자료 등에 사용되면서 대중화되었다.
사물인터넷은 기존의 유선통신을 기반으로 한 인터넷이나 모바일 인터넷보다 진화된 단계로 인터넷에 연결된 기기가 사람의 개입없이 상호간에 알아서 정보를 주고 받아 처리한다. 사물이 인간에 의존하지 않고 통신을 주고받는 점에서 기존의 유비쿼터스나 M2M(Machine to Machine: 사물지능통신)과 비슷하기도 하지만, 통신장비와 사람과의 통신을 주목적으로 하는 M2M의 개념을인터넷으로 확장하여 사물은 물론이고 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용하는 개념으로 진화한 단계라고 할 수 있다
이를 구현하기 위한 기술 요소로는 유형의 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻는 '센싱 기술', 사물이 인터넷에 연결되도록 지원하는 '유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술', 각종 서비스 분야와 형태에 적합하게 정보를 가공하고 처리하거나 각종 기술을 융합하는 '서비스 인터페이스 기술'이 핵심이며, 대량의 데이터 등 사물 인터넷 구성 요소에 대한 해킹이나 정보 유출을 방지하기 위한 '보안 기술'도 필수적이다.
키를 가지고 접근하면 자동차 문의 잠금 장치가 자동으로 해제되고 키를 꽂지 않아도 시동을 걸 수 있는 '스마트키', 전기·가스 또는 상하수도를 포함한 에너지를 효율적으로 관리하는 '스마트그리드' 등이 이미 일상에서 활용되고 있다.
5. 드론(아마존)
- 아마존의 ‘드론’이란, 세계 최대 온라인 쇼핑몰인 아마존닷컴에서 제품 배달을 위해 도입한 프라임 에어(Prime Air) 서비스에 사용되는 헬리곱터형의 소형 무인기이다.
- 드론은 초기에 군사의 목적으로 개발되어 미사일 같은 무기를 무인으로 운행하는 항공기에 적용되었다. 이후 취미활동이나 공중촬영용으로 발전되어 사용되어 왔다. 상업용의 장비로 활용은 아마존이 시작이라는 점에서 전 세계가 아마존의 프라임 에어 서비스를 집중하고 있으며, 아마존의 드론의 성공여부에 따라 다양한 드론의 활용방안이 대두 될 것으로 보고 있다.
- 드론은 최대 2.3KG의 물품을 약 16KM까지 배송할 수 있으며, 시스템의 도입은 2015년으로 예상하고 있다.
- 드론의 원래 정의는 조종사 없이 무선전파를 이용하여 지상에서 원격으로 조종하는 무인항공기 시스템을 의미한다. 응응거리며 날아 다니는 소리 같다고 해서 드론이라는 이름이 붙여졌다.
드론의 원리
- 물류센터를 중심으로 반경 약 16km 내에 있는 주문자가 아마존닷컴을 통해 제품을 주문할 경우, 드론을 이용하여 주문한 주소로 바로 날아가 배송을 완료하는 시스템이다.
6. 로봇의 진화
근래에 선진국을 비롯한 여러 나라들은 보다 인간을 닮은 로봇, 즉 고성능의 휴머노이드 로봇(Humanoid Robot)들을 경쟁적으로 개발해 내고 있다. 최근 일본의 혼다 사가 내놓은 아시모(ASIMO)는 아직까지 세계 최고의 휴머노이드 로봇으로 꼽히고 있다.
책가방을 맨 아이의 모습을 하고 있는 아시모는 두 다리로 걷고 계단도 오르내릴 수 있으며, 사람과 악수를 할 수 있을 정도로 손의 움직임이 자연스럽다. 2004년 12월에 공개된 신형 아시모는 시속 3.0km의 속도로 달릴 수 있고 골프 퍼팅까지 할 수 있는 수준이다.
얼마 전 우리나라에서도 이에 못지않은 휴머노이드 로봇이 나와서 관심을 모으고 있는데, 한국과학기술원(KAIST)의 오준호 교수팀이 제작한 ‘휴보(HUBO)’가 그 주인공이다. 크기는 아시모와 비슷하지만, 아시모처럼 가방 모양의 배터리를 외부에 장착하지 않고 내장형 배터리를 채용하여 보다 자연스러운 인상을 주며 아시모와는 달리 다섯 개의 손가락을 자유롭게 사용할 수도 있다.
이보다 앞서서 국내에서 개발된 군사용 로봇 롭해즈(ROBHAZ)는 이라크에 파견된 자이툰 부대에 실전 배치된 바 있다. 롭해즈는 직접적으로 전투를 하지는 않지만, 정찰을 하고 폭발물을 수색하며, 폭발물이 발견되었을 경우에는 원격 조정을 통하여 해체할 수도 있다.
현재 자이툰 부대에는 미국의 리모텍 사가 제작한 대형 로봇인 안드로스 로봇도 함께 배치되어 있는데, 미국은 갖가지 형태의 첨단 군사용 로봇과 전투 로봇을 개발하고 있다. 미국 국방부는 군용 항공기는 2010년까지, 전투 차량은 2015년까지 모든 무기의 1/3을 무인화 시킨다는 계획인데, 정찰 등의 업무를 수행할 지상 작전용 로봇 개를 개발하는 ‘플루토(PLUTO) 프로젝트’도 추진하고 있다. 미래의 전쟁은 군인들이 주역이 아니라, 로봇 병기들끼리 싸우는 양상이 되지 않을까 하는 전망도 나오고 있다.
그러나 군사용 로봇만 개발되는 것은 아니고, 산업용 로봇이나 청소와 간호 도우미 로봇, 기존의 의수, 의족을 대체할 로봇 팔다리 등 인간의 생활을 더욱 편리하고 풍요롭게 해 주는 로봇들이 더 많고 나날이 발전을 거듭하고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들을 로봇의 미래에 대해 일말의 우려를 떨치기 힘들 것이다. 즉 미래에 스스로 생각하고 판단할 뿐 아니라, 인간을 능가하면서 자체 복제능력까지 갖춘 로봇이 나올 경우, 도리어 인간이 로봇에게 지배당하는 날이 오지 않을까 하는 비관적인 전망이다.
‘터미네이터’ 등의 여러 SF 영화에서 단골로 등장한 바 있는 이 주제는, 로봇이라는 용어를 처음 사용한 카렐 차페크(Karel Capek; 1890-1938)의 희곡 ‘로섬의 만능로봇(Rossum s UniversalRobots)’에서도 나왔을 정도로 그 역사가 깊다. 최근에 국내에서도 개봉된 바 있는 ‘아이 로봇’ 역시 고도 지능을 갖춘 로봇의 반란에 관한 영화이다.
여기에 대해서는 전망이 엇갈리고 있는데, 선 마이크로시스템스의 공동창업자이자 하이테크의 미래에 대해 비관적 견해를 지닌 것으로 알려진 빌 조이(Bill Joy)는 미세 지능로봇이 마구 번식, 복제되거나 스스로 방어하는 기능을 갖춘 로봇이 인간에 대항하는 등, 컴퓨터와 로봇이 인간을 지배하는 세상이 올 수 있다고 위험성을 거론한바 있다.
‘휠체어 위의 물리학자’로 유명한 스티븐 호킹(Stephen Hawking) 박사도 장차 로봇이 인간을 능가하는 것을 막기 위하여, 유전자 조작 등으로 인간의 DNA를 개선하여야 한다는 주장을 한 적이 있다. 자신의 팔에 컴퓨터 칩을 이식하여 스스로 ‘사이보그(Cyborg)’가 되는 실험을 하고 있는 영국의 케빈 워릭(Kevin Worwick) 교수 역시 인간을 사이보그로 업그레이드하려는 것은 로봇의 발전에 대응하려는 의미도 있다고 밝힌 바 있다.
반면에, 기술의 발전에 힘입어 로봇이 부분적으로 인간의 두뇌 능력을 능가한다고 해도, 스스로 자의식을 갖거나 인권 아니, ‘로봇권’을 주장하기는 쉽지 않을 것이라고 보는 전문가들이 많다. 또한 외부의 악성 프로그램 등에 의해 일부 반란을 일으킨다고 해도, 항상 배터리에 의존해야 하는 로봇의 특성상 인간에 지속적으로 맞서기는 어려울 것이라 얘기하기도 한다.
최근 영국의 한 대학교수는 인공적인 로봇 생태계를 구성하여 로봇의 진화 등에 관한 실험을 한 적이 있는데, 로봇 진화의 끝은 어디까지일지 앞으로도 주의 깊게 지켜볼 일이다.
7. 코딩교육
2018년부터 중고교, 2019년부터는 초등학교에서 코딩 교육이 의무화된다.
우리 아이들이 배울 코딩수업, 무엇일까?
[코딩의 개념은]
C언어, JAVA 등 컴퓨터 프로그래밍 언어를 가지고
앱, 게임, 웹사이트 등의 결과물을 만들어 내는 것이다.
[어렵게만 느껴지는 코딩, 아이들은 어떻게 배울까?]
C언어 JAVA 등을 바로 배우지는 않는다.
아이들은 일반적으로 스크래치라는 어린이 전용 코딩프로그램을 사용하는데,
직접, 프로그램 언어를 입력하는 것이 아니라
블록을 쌓듯이 조합하는 방식으로 코딩의 개념을
익힌다.
[그럼 아이들은 교육을 받으면 전문가가 된다는 것일까?]
수학과 국어수업이 모두 수학자, 언어학자를 양성하기 위함이 아니듯,
마찬가지로 코딩수업의 취지는 소프트웨어 개발 인재 양성취지도 있겠지만
논리와 사고력, 문제분석 및 해결능력, 창의력 키우는 것이다.
어릴 때 배운 개념을 토대로 프로그래밍 언어를 접하고 장차 프로그래머가 될 수도, 아닐 수도 있다.
[미래에는 인공지능이 대신하는 거 아닌가?]
알파고로 대표되는 인공지능이 나오는 미래에 과연 코딩이 필요할까? 라는 의문을 품을 수도 있다.
하지만 인간은 사람의 말을 이해할 수 있는 AI 능력에 기대는 것이 아니라 AI를 효과적으로 활용할 수 있는 능력을 기르는 것이 중요하다.
코딩을 통해서 기술로 가득 찬 세상을 더 깊게 이해하기 위한 소양을 키워주는 것이다.
[코딩, 입시와 취업 스펙의 추가되는 짐이 되지 않을까?]
벌써 젊은 엄마들 사이에서는 2018년 코딩 정규교육을 대비한 코딩교육이 열풍이고 경시대회 입상 등 ‘스펙’을 위해 코딩을 배우는 학생들도 증가하고 있다.
코딩교육은 학생들에게 또 하나의 부담이 아닌
진로선택을 위한 조기 경험과, 능동적인 사고력 증진기회라는 목적을 잃지 않아야 할 것이다.
마크 저커버그
“제가 초등학교 6학년 때 프로그래밍을 처음 배우기 시작한 건 매우 단순한 이유였습니다. 여동생과 함께 즐길 수 있는 뭔가를 만들고 싶었거든요.”
빌 게이츠
“컴퓨터 프로그래밍은 사고의 범위를 넓혀주고 더 나은 생각을 할 수 있게 만들며 분야에 상관없이 모든 문제에 대해 새로운 해결책을 생각할 힘을 길러줍니다.”
스티브 잡스
“이 나라에 사는 모든 사람은 컴퓨터 프로그래밍을 배워야 합니다.
프로그래밍은 생각하는 방법을 가르쳐 주기 때문입니다.”
주입식교육이라고 불리는 한국의 교육,
코딩교육이 창의력과 사고력을 키워주는 돌파구가 되길 기대해본다.
8. 아두이노
- 물리적인 세계를 감지하고 제어할 수 있는 인터랙티브 객체들과 디지털 장치를 만들기 위한 도구로, 간단한 마이크로컨트롤러(Microcontroller) 보드를 기반으로 한 오픈 소스 컴퓨팅 플랫폼과 소프트웨어 개발 환경을 말한다.
- 아두이노는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 LED나 모터와 같은 전자 장치들로 출력을 제어함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있다. 예를 들어 단순한 로봇, 온습도계, 동작 감지기, 음악 및 사운드 장치, 스마트 홈 구현, 유아 장난감 및 로봇 교육 프로그램 등의 다양한 제품들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다. 또한 아두이노는 회로가 오픈소스로 공개되어 있으므로 누구나 직접 보드를 만들고 수정할 수 있다.
- 마이크로컨트롤러란 마이크로프로세서와 입출력 모듈을 하나의 칩으로 만들어 특정 기능을 수행하는 작은 컴퓨터를 말한다. 아두이노는 이러한 마이크로컨트롤러 보드와 관련된 개발 도구 및 환경을 모두 포함한다. 아두이노는 처음 아트멜(Atmel AVR) 마이크로컨트롤러를 기반으로 만들어졌지만, 용도에 따라 다양한 보드가 있으며 개발 툴과 여러 기능에 대한 라이브러리가 제공되고 있다. 아두이노와 유사하게 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing)을 가능하게 하는 마이크로컨트롤러와 플랫폼은 다양하지만 아두이노는 마이크로컨트롤러를 기반으로 하는 작업을 단순화하였으며 다음과 같은 다양한 강점을 가진다.
- 9. 스크래치
스크래치(Scratch)는 아이들에게 그래픽 환경을 통해 컴퓨터 프로그래밍에 관한 경험을 쌓게 하기 위한 목적으로 설계된 교육용 프로그래밍 언어 및 환경이다.
스퀵을 기반으로 스몰토크라는 언어로 작성되었다. 코딩을 주로하는 C++,C#,비주얼 베이직 등과 달리 블록을 끌어당겨 탑을 쌓는 것처럼 프로그래밍을 하기 때문에 프로그래밍을 처음 해보는 입문자들에게 권하는 프로그래밍 언어다.
스크래치 2.0의 하위 버전인 1.4 버전은 오픈 소스라서 누구든지 스크래치 모딩(스크래치 모드를 만드는 행위)을 할 수 있다.
대표적인 스크래치 1.4 모드에는 Bingo, Dream, Insanity, BYOB, Snap, Explore 등이 있다.
10. 4차 산업혁명의 미래(기업의 본국회귀 : reshoring )
기업의 해외 진출을 뜻하는 오프쇼어링(off-shoring)의 반대 개념으로, 생산비와 인건비 등을 이유로 해외에 나간 기업이 다시 자국으로 돌아오는 현상을 말한다. 2013년 리쇼어링은 세계적인 트렌드로 떠올랐는데, 리쇼어링이 가장 활발한 나라는 미국이다. 버락 오바마 미국 대통령이 법인세 인하 등을 제시하며 대대적인 리쇼어링 캠페인을 벌이고 있기 때문이다. 캐터필러는 일본에서, 포드는 멕시코에서, 인텔은 중국에서 각각 미국으로 일자리를 되돌려왔다.
그간 중국에서는 기기만을 조립한다며 중요한 것은 실제 제품 설계를 누가 하느냐라는 점을 강조해왔던 애플 역시 2013년 6월 전문가용 데스크톱 컴퓨터인 ‘맥 프로’ 신형을 미국에서 생산할 것이라며 리쇼어링 대열에 합류했다. 미국에서 급물살을 타고 있는 리쇼어링 움직임에 힘입어 최근 2년간 미국 내 리쇼어링을 통해 창출된 일자리는 2만 5,000여 개에 달한다. 일본도 각종 세제 혜택을 강조하며 리쇼어링 정책을 추진하고 있다.
각국 정부가 리쇼어링 정책을 추진하는 이유는 2008년 발생한 세계 금융 위기 이후 회복될 기미를 보이지 않고 있는 경기 침체와 실업난 때문이다. 그러니까 리쇼어링을 자국 경제 활성화와 일자리 창출을 위한 지렛대로 활용하고 있는 것이다. 자국의 실업 문제가 심각하지만 비용 절감을 이유로 해외에서만 일자리를 늘리는 기업들을 향한 국민들의 시선이 곱지 않은 것도 이유 가운데 하나다. 하지만 글로벌 기업의 리쇼어링 움직임을 단순히 애국심이나 정부 압박 때문만으로 해석할 수 없다는 주장도 있다. 이들은 기업에도 리쇼어링이 도움이 된다고 말한다.
최연진은 미국 기업들이 미국으로 유턴하는 배경에는 자국 내 생산이 오히려 비용 절감과 품질 향상을 가져온다는 인식이 깔려 있다고 말한다. 최근 몇 년간 중국의 인건비가 대폭 올라 인건비 격차가 과거보다 크게 줄어들었고 유가 상승으로 인해 생산비 절감의 메리트가 사라졌기 때문에 미국 내에서 리쇼어링 붐이 일고 있다는 분석이다. 한국은 2012년 4월 정부가 ‘유턴 기업 지원 대책’이라는 이름으로 리쇼어링 정책을 추진하고 있지만 한국으로 유턴하는 기업은 찾아보기 어렵다. 오히려 해외로 빠져나가는 기업만 늘어나고 있는 실정이다.
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