4차 산업혁명

4차 산업혁명이란 무엇인가?

4차 산업혁명은 2016년 1월 20일 스위스 다보스에서 열린 ‘세계경제포럼’에서 처음 언급된 개념입니다. 세계경제포럼은 전 세계 기업인, 정치인, 경제학자 등 전문가 2천여 명이 모여 세계가 당면한 과제의 해법을 논의하는 자리입니다. ‘과학기술’ 분야가 주요 의제로 선택된 것은 포럼 창립 이래 최초였습니다.

세계경제포럼은 ‘제4차 산업혁명’을 “3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하는 기술혁명”이라고 설명합니다. 즉 4차 산업혁명은 3차 산업혁명의 연장선입니다. 4차 산업혁명을 이해하기 위해서 먼저 산업 혁명의 역사를 짚어봐야 합니다.

1차 산업혁명: 증기기관

1784년 수력 증기기관을 활용하여 철도, 면사방적기와 같은 기계적 혁명을 불러일으킵니다.

오스트리아 최초의 증기 기관차

2차 산업혁명: 전기 동력 대량생산

1870년대부터 시작된 2차 산업혁명은 1차 산업혁명의 연장선입니다. 공장에 전력이 공급되고 컨베이어벨트를 이용한 대량생산이 가능해졌습니다. 자동차 회사 포드의 ‘T형 포드’와 같이 조립 설비와 전기를 통한 대량생산체계를 구축합니다.

포드 사가 도입한 컨베이어 벨트 시스템

3차 산업혁명: 컴퓨터 제어 자동화

컴퓨터를 이용한 생산자동화를 통해 대량생산이 진화합니다. 업무용 메인프레임 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 인터넷 등을 통한 정보기술 시대가 개막하죠.

컴퓨터와 로봇 시스템을 중심으로 운영되는 테슬라 자동차 조립 공장

3차 산업혁명의 주춧돌인 정보통신기술의 발달은 4차 산업혁명의 필요조건입니다. 4차 산업혁명의 핵심 키워드는 융합과 연결입니다. 정보통신기술의 발달로 전 세계적인 소통이 가능해지고 개별적으로 발달한 각종 기술의 원활한 융합을 가능케 합니다. 정보통신기술과 제조업, 바이오산업 등 다양한 산업 분야에서 이뤄지는 연결과 융합은 새로운 부가가치를 창출해 냅니다.

예를 들어보겠습니다. 먼 미래의 일이 아닙니다. 최근 사과워치, 우주기어가 유행이었죠. 이와 같은 스마트워치는 '하루에 잠은 얼마나 자는지' '밥은 무엇을 먹는지' 등 사람의 신체 활동 데이터를 축적합니다. 스마트워치는 데이터를 스마트폰뿐만 아니라 냉장고, 전등, 텔레비전 등 다양한 기기들과 공유합니다. 데이터가 축적되면 특정한 패턴이 형성됩니다. 분석 결과를 토대로 사람들의 행동을 예측합니다. 기업들은 예측 결과를 바탕으로 소비자의 특성에 맞는 물건들을 생산해 냅니다.

이처럼 4차 산업 혁명의 특징은 △초연결성 △초지능성 △예측 가능성입니다. 사람과 사물, 사물과 사물이 인터넷 통신망으로 연결(초연결성). 초연결성으로 비롯된 막대한 데이터를 분석하여 일정한 패턴 파악(초지능성). 분석 결과를 토대로 인간의 행동을 예측(예측 가능성).

이와 같은 일련의 단계를 통해 새로운 가치를 창출해 내는 것이 바로 4차 산업 혁명의 특징입니다.

4차 산업혁명 이미 시작됐다.

품질과 가격경쟁력이 최우선의 가치였던 시대는 지났습니다. 소비자의 요구를 보다 정확하게 파악하고, 이 요구를 즉각적으로 제품에 반영하는 기업이 시장을 선도합니다. 방대한 데이터를 조작하는 IT 기업들은 제품개발을 지휘하고 제조회사는 하청업체로 전락하는 시대도 현실로 다가오고 있습니다. 현대자동차가 구글의 하청업체로 전락하는 시대 말이죠.

전문가들은 4차 산업혁명으로 촉발된 기술은 은 종전의 혁명과 비교되지 않을 정도로 빠르고 범위가 넓을 것이라고 주장합니다. 왜냐하면 4차 산업 혁명의 본질 자체가 ‘융합과 연결’ 즉 어느 분야에 특정되지 않고 끊임없이 새로운 가치를 창출해 내는 것이기 때문이죠. 특히 4차 산업혁명으로 각국 산업은 ‘파괴적 기술’에 의해 대대적인 재편을 맞을 것입니다. 인공지능, 자율주행자동차, 유전공학 등 기존의 시스템을 붕괴시키고 새로운 시스템을 만들어낼 정도의 위력을 가진 혁신이 우리에게 다가오고 있습니다.

문제는 산업혁명은 승자와 패자를 명확히 구분한다는 겁니다. 1차 산업혁명은 영국을 '해가 지지 않는 나라'로 만들었고, 2,3차 산업혁명은 미국을 세계 최강의 패권 국가로 변모시켰습니다. 앞선 언급한 바와 같이 4차 산업혁명은 3차 산업혁명의 연장선입니다. 멕켄지 보고서에 따르면 ‘모바일 인터넷, 자동화, 사물인터넷, 무인차, 전지, 신소재 등 4차 혁명의 모든 부분에서 선진국들의 독점 현상이 지속될 것이며, 제조업이나 정보통신기술 인프라가 부족한 신흥국들은 상당히 고전할 것이다’고 말했습니다.

4차 산업 혁명의 물결 속에서 우리나라는 정처 없이 표류 중입니다. 우리나라는 세계 최고의 제조업과 정보통신 인프라가 갖춰져 있음에도 다가오는 4차 산업 혁명에서 도태돼있습니다. 여건은 마련돼 있지만, 이들을 ‘융합, 연결’시키지 못하고 있습니다. 4차 산업혁명에 필수불가결한 사물인터넷, 빅데이터, 센서 등 핵심 기술과 기획설계 등 소프트파워는 선진국 대비 취약한 수준입니다. 스위스 금융그룹(UBS)에 따르면 4차 혁명 적응 순위에 한국을 25위입니다. 나라별 제조업 혁신도 독일은 83%, 한국은 36%입니다.

반면 선진국들은 급변하는 산업 환경에서 다시 한 번 재도약의 기회를 가지기 위해 발 빠르게 대처를 하고 있습니다. 제조업이 강한 독일은 스마트, 디지털 공장으로 더욱 효율적이고 유연한 생산 공정을 가능케 하는 '21세기 초제조업전략'을 추진 중입니다. 데이터센터 역할을 담당하는 클라우드가 발달한 미국은 빅데이터를 활용한 클라우드 모델을 로봇이 발전한 일본은 산업의 로봇화를 추진 중입니다.

이런 4차 혁명의 흐름에 적극적으로 올라타면 승자가 될 수 있지만, 낙오하면 일자리를 다른 국가나 기업에 빼앗길 수밖에 없습니다. 재능과 기술을 가진 사람과 이를 적극적으로 발굴하고 창조하는 기업은 빠른 속도로 성장하지만 그렇지 못한 개인과 기업은 도태될 것입니다.

“우편 마차는 여러 대 연결해도 결코 기차가 될 수 없다”

경제학자 요셉 슘페터가 약 1세기 전에 말한 혁신의 본질입니다. 마차를 개량해 속도가 빨라졌다고 해도 그것은 근본적인 진화가 아닙니다.

누군가 4차 산업 혁명의 미래를 묻거든, 독일을 보게 하라.

일명 독일의 '생각하는 공장', 공장 내 모든 생산 장비와 부품 등 공장 내 모든 사물들이 인터넷 클라우드 시스템으로 연결돼 있습니다. 기계들은 서로 정보를 끊임없이 주고받습니다. 따라서 기계들은 재고량에 따라 생산량을 자동으로 조절할 수 있습니다. 사람 없이도 생산라인을 스스로 재편하기도 합니다.

4차 산업 혁명의 물결은 제조 산업 전반의 패러다임을 뒤흔들고 있습니다. 4차 산업 혁명은 산업 전반의 생산∙관리 등 시스템에 커다란 변화를 일으키고 있습니다. 독일의 ‘Industry 4.0'이 대표적 사례입니다. ‘Industry 4.0’은 2011년부터 독일의 민·관·학이 제조업혁신을 목표로 내건 슬로건입니다.

우리는 독일 남부 인구 4만의 작은 도시 암베르크를 주목할 필요가 있습니다. 25년 전 세계적인 전기·전자 기업인 지멘스는 암베르크에 부품 공장을 세웠습니다. 2015년, 생산 대수는 연 천2백만 개로 8배 이상 증가합니다. 부품의 종류도 5배가 증가한 천 종류 이상으로 늘어났습니다. 제품 백만 개당 결함도 5백 5십여 개에서 12개로 현저히 줄어들었습니다. 하지만 직원은 천여 명 그대로입니다. 생산 설비가 추가된 것도 아니었지요. 그런데도 생산량이 급격히 늘어난 이유는 뭘까요? 정답은 ‘연결과 융합’입니다. 바로 4차 산업 혁명이지요.

암베르크 공장은 부품 제조업체, 조립공장, 물류에서 판매회사까지 다양한 현장이 인터넷으로 연결되어 있습니다. 그뿐만 아니라 공장 내 생산 장비와 부품 등 모든 사물들이 인터넷 클라우드 시스템으로 연결돼 있습니다. 생산 설비 시설 곳곳에 IC태크나 바코드 정보를 해독하는 센서가 붙어있습니다. 제품에도 IC태그와 바코드 정보가 붙어있죠. 센서를 갖춘 설비들은 제품의 정보들을 판독합니다. '제품들은 어디에 있는지?' '손상은 없는지?' 실시간으로 관리하고 제어합니다.

기계들은 서로 정보를 끊임없이 주고받습니다. 따라서 기계들은 재고량에 따라 생산량을 자동으로 조절할 수 있습니다. 사람 없이도 생산라인을 스스로 재편하기도 합니다. 예를 들면 쏘나타를 생산해 오던 공장에 도요타 캠리 생산 주문이 들어오더라도, 부품만 있다면 생산라인은 자동으로 조립 순서나 부품을 바꿔 캠리를 생산합니다. 기존에 생산라인을 재편하기 위해서 최소 수십 일이 소요됐지만, 이제 24시간 이내 생산라인을 재편할 수 있습니다. 공장에서 교환되는 정보의 속도나 양은 사람이 할 경우와 비교하면 수백, 수천 배 더 빠릅니다. 사람의 도움 없이 기계 스스로 다양한 제품들을 신속하고 정확하게 만들 수 있는 이유죠.

생산라인이 수시로 재편될 수 있다는 말은 소비자들의 다양한 요구에 따라 다양한 제품을 생산할 수 있다는 의미이기도 합니다. 소비자들의 다양한 요구가 실시간으로 공장에 전달되고, 그에 따른 생산 라인 재편이 순식간에 이루어지기 때문이죠. 소비자들은 자동차를 구매할 때 카탈로그에서 제품을 고르는 것이 아니라 스마트폰 앱을 이용하여 엔진의 종류나 색상 등을 고를 수 있게 됩니다. 자동차를 만들기 직전까지 말이죠. 4차 산업혁명 다양성과 신속성을 무기로 단일제품의 대량생산시대의 종말을 고하고 있습니다.

패러다임의 대변화입니다. 이를 통해 생산에서 노동자가 차지하는 비중이 더욱 줄어들게 됩니다. 앞서 언급한 독일의 암베르크 공장 사례처럼 창의적인 기술개발과 기술혁신은 제조업의 경쟁력을 높입니다. 이는 낮은 인건비를 바탕으로 도전해오는 신흥국과의 경쟁력을 유지할 수 있는 전략이 됩니다.

4차 산업혁명 시대, 우리 교육의 모습은?

4차 산업혁명은 지난 1월 세계경제포럼(WEF)의 전 세계적 화두로 떠올랐습니다. WEF의 보고서 가운데 눈에 들어오는 대목이 한 가지 있었습니다.

바로 현재 7세 이하 어린이가 사회에 나가 직업을 선택할 때가 되면 65%는 지금은 없는 직업을 갖게 될 것이라는 점입니다. 앞으로 뛰어난 인공지능을 지닌 기계가 현재 우리의 일자리를 다 뺏을 거라는 얘기겠죠.

이쯤되면 다소 무서워지기 시작합니다. 로봇이 인간의 삶 전반을 지배하는 4차 산업혁명 시대, 앞으로 우리 아이들을 어떤 일을 하게 될까요? 우리가 어떻게 교육을 시켜야 아이들이 기계와 함께 살아남을 수 있을까요?

이번 회차에서는 4차 산업혁명시대의 교육개혁에 대해 말해보겠습니다.

제78수의 교훈

몇 달 전으로 돌아가봅시다. 알파고와 이세돌 9단의 바둑 경기가 기억나십니까. 그 때 우리가 목격한 알파고는 분명 뛰어난 두뇌였습니다. 세상에 나온 모든 기보를 다 외우고 있었습니다. 이세돌 9단은 암기력으로는 도저히 알파고를 상대할 수가 없었습니다. 그런 알파고로부터 이세돌은 한 번의 승리를 따냅니다. 이러한 일이 과연 어떻게 가능했을까요.

제 78수 덕분이었습니다. 바둑계의 설명에 따르면, 제 78수는 기존 프로기사조차 상상하기 어려운 '창의적'인 한 수였다고 합니다. 다시 말해, 알파고는 이세돌 9단의 창의력 앞에 무릎을 꿇은 것입니다.

바둑 경기 속 단 한 번의 승리였지만 이 경기는 우리에게 묵직한 교훈은 줍니다. 제 4차 산업혁명 시대에 필요한 인재는 ‘암기형’이 아닌 ‘창의형’이라는 점이 그것입니다.

암기력으로 인간은 기계를 이길 수 없다!

제4차 산업혁명 시대에 암기력은 더 이상 경쟁력이 될 수 없습니다. 인간보다 훨씬 뛰어난 두뇌를 지닌 인공지능이 나타나서 입니다. 한 번 따져보겠습니다. 알파고만 하더라도 인간이 평생 공부를 해도 다 학습하지 못할 분량인 프로기사 기보 16만 개를 딥러닝(Deep Learning)이라는 기술을 바탕으로 단 5주 만에 독파했습니다.

반면, 인간의 기억장치는 어떠할까요. 수많은 정보를 암기하기는 거의 불가능합니다. 게다가 정보의 입력은 선택적이고 출력은 상황에 따라 변합니다. 누가 더 오래, 누가 더 많이, 누가 더 빨리 기억을 하느냐를 기준으로 인간은 기계를 압도할 수가 없습니다. 암기력이 뛰어난 인재는 다가올 미래에 기계와의 대결에서 살아남기 어렵습니다. 기억 장치는 기계가 인간의 것을 압도합니다.

바뀌는 세상, 여전한 교육

그런데 문제는 이러한 변화에도 불구하고 우리나라의 교육 시스템이 여전히 ‘암기형 인재’를 육성하는데 초점이 맞추어져 있다는 데 있습니다. 대부분의 교육 방식이 암기에 의존을 합니다.

수능 시험을 예로 들어볼까요. 대표적 암기 과목인 사회와 과학 뿐만 아니라 수학과 영어 과목까지 모조리 외워야 합니다. 사시와 행시, 의사 고시 등을 통과하기 위해서는 밤을 새워 몽땅 암기를 해야 가능합니다. 더 이상 암기라는 능력이 무의미할 뿐만 아니라 소용이 없는데, 여전히 우리 사회는 암기만 잘하는 인재를 만들어 내고 있는 것입니다.

다보스 포럼은 4차 산업 혁명이 본격화 되면, 인간의 지식 노동 영역의 대부분은 인공지능이 대체할 것이라고 전망한 바 있습니다. 어떠십니까. 미래에 기계와 대결을 할 지금의 10대 그리고 미래의 후손을 위해 우리 또한 하루 빨리 교육 개혁을 서둘러야 하지 않을까요?

암기 NO! 창의 YES!

구체적으로 어떻게 바뀌는 것이 좋을까요? 전문가들은 교육개혁으로 바꿀 새로운 교육 시스템은 기존 지식을 외우는 ‘암기형 인재’가 아니라 새로운 지식을 만들어 내는 ‘창의적 인재’를 육성하는 쪽으로 구성이 돼야 한다고 조언합니다. 알파고와 같은 인공지능은 기존의 지식들을 몽땅 흡수할 수 있는 기억장치는 갖췄지만, 새로운 지식을 만들어내는 ‘창의적 사고 장치’를 갖추지 못했기 때문입니다.

알파고의 모국인 영국은 이미 이러한 점을 고려해 무조건적인 암기 교육을 버리고 창의적 교육 시스템을 바꿨습니다. 수업 시간에 언제든 자유롭게 질문을 던질 수 있도록 허용했습니다. 정해진 정답과 고정된 지식이 없음을 보여줌으로써, 학생들이 새로운 의견을 내놓을 수 있도록 공간을 열어 준 것입니다. 창의성은 기본적으로 ‘왜?’라는 물음에서 시작이 됩니다. 우리의 새로운 교육 시스템도 이래야 하지 않을까요?

기억으로부터 자유로워지자!

기억 장치 기능만 강조하면 절대로 알파고 같은 인공지능을 벗어날 수가 없습니다. 이제 세세한 기억은 인공지능과 기계에 맡겨두고, 우리는 기억으로부터 자유로워지면 어떨까요. 인간이 기억으로부터 자유를 찾는 순간, 우리의 생각은 새로운 영역으로 더욱 뻗어나갈 수가 있습니다. 인간의 진면목은 결코 기억 장치에 있지 않습니다. 우리의 교육 시스템도 과거의 암기력이 아닌 현대의 창의력을 기르는 방향으로 바뀌어야 할 때입니다. 출처:newsquare

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"4차 산업혁명이요? 실리콘밸리에선 모르는 용어입니다."

"AI는 마법상자 아냐…인간 위한 기술 돼야 존재 의미”

[데이터 혁명] 데니스 홍 UCLA 교수 인터뷰 

<로봇공학계의 레오나르도 다빈치로 통하는 데니스 홍 미국 로스엔젤레스 캘리포니아(UCLA) 대학 교수는 지난 달 30일 한국일보 본사 사옥에서 만나 “4차 산업혁명의 중심에 선 것으로 지목된 인공지능이 모든 문제를 해결해 줄 마법의 상자는 아니다”며 섣부른 장미빛 환상에 대한 금지론을 폈다.>

“인공지능(AI)과 로봇이 모든 문제를 해결해줄 마법의 상자는 아니다.” 냉정했다. 지난달 30일 한국일보사를 찾은 데니스 홍(한국명 홍원서ㆍ46) 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 교수는 최근 화두로 떠오른 4차 산업혁명에 대해 섣부른 장미빛 환상을 가져선 안 된다는 말부터 꺼냈다.

그는 “인공지능이나 로봇처럼 4차 산업혁명 성공을 위한 방법론을 논하기에 앞서 과연 누구를 위한, 나아가 도대체 무엇을 위한 4차 산업혁명을 할 것인지부터 분명하게 해야 한다”며 “그렇지 않으면 가늠하기 어려울 정도의 재앙에 직면할 수도 있다”고 경고했다. 막대한 재원과 최첨단 기술이 어우러질 4차 산업혁명을 잘못 이해하고 추진할 경우 자칫 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수도 있다는 게 그의 우려다.

데니스 홍 교수는 로봇공학계의 레오나르도 다빈치로 통한다. 글로벌 과학 잡지 퍼퓰러사이언스는 지난 2009년 그를 ‘세계의 젊은 천재 과학자 10인’에 선정했다. 2011년엔 세계 최초로 시각장애인용 자동차를 개발, 영국 BBC와 미국 CBS 등 전 세계 유수 언론의 집중 조명도 받았다. 당시 미국 워싱턴포스트는 ‘달 착륙에 버금가는 성과’라며 대서특필했다. 글로벌 정보기술(IT) 기업인 구글과 마이크로소프트(MS)는 그에게 백지 수표를 건네며 스카우트하려 한 것으로 알려졌다. 그는 최근 일본 정부의 초청을 받고 아직도 핵 연료봉이 가동되며 신음 중인 후쿠시마 원전 사고 현장을 찾아 수습책을 조언하기도 했다. 

“4차 산업혁명이요? 실리콘밸리에선 모르는 용어입니다.” 

데니스 홍 교수는 우선 4차 산업혁명이 새로운 게 아니라고 강조했다. 지난해 1월 스위스 다보스포럼 이후 전 세계적 화두로 떠 오른 4차 산업혁명은 사실 정보통신기술(ICT) 융합 산업 연장선의 이상도 이하도 아니란 게 그의 설명이다. 컴퓨터(PC)나 인터넷처럼 이전 세상에선 전혀 상상할 수 조차 없었던 ‘혁신’도 아니다. 그는 “혁신의 상징으로 꼽히는 미국 실리콘밸리에선 ‘4차 산업혁명’이란 말 자체를 아예 사용하지도 않는다”고 말했다. 그는 오히려 ICT 강국으로 통하는 한국에서 4차 산업혁명이 엄청난 대변화의 전환점처럼 인식되고 있다는 사실을 더 의아해 했다. 

그는 선풍적 돌풍을 일으킨 인공지능에 대해서도 냉정해 질 필요가 있다고 강조했다. 지난해 3월 국내에서 구글의 인공지능 알파고가 바둑 천재 이세돌 9단을 압도적으로 누르면서 인공지능에 대한 국민적 관심이 최고조에 오른 것과 달리 해외에선 그리 큰 뉴스로 받아들이지 않았다는 게 그의 설명이다. 데니스 홍 교수는 “수없이 많은 경우의 수를 활용한 반복 학습이 가능하다는 인공지능에 대한 기본적 특성만 이해해도 알파고의 승리를 예측하는 것은 어려운 일이 아니었다”고 단언했다. 실제로 당시 대국에서 세상에 태어난 지 2년에 불과한 알파고가 프로경력 21년의 이 9단에게 승리할 수 있었던 결정적 원인은 인간으로서는 불가능한 학습능력 때문이었다. 이 9단은 프로기사 활동 기간 1만여번의 대국을 벌인 것으로 알려졌지만 2살짜리 알파고는 이미 10만번이 넘는 학습 대국을 치렀다고 알파고 개발 책임자인 구글 딥마인드의 데이비드 실버 리서치 담당이 밝힌 바 있다. 

데니스 홍 교수는 인공지능을 비롯한 4차 산업혁명에 대한 기대와 눈높이가 너무 높아진 사회 분위기도 우려했다. 그는 “인공지능이 대단한 것처럼 알려져 있지만 아직 개와 고양이도 구분하지 못하는 수준”이라며 “4차 산업혁명에 접어들더라도 세상이 바뀌는 데에는 상당한 시간이 걸릴 것”이라고 내다봤다. 정책이나 산업적인 측면에서 중장기적으로 접근하는 게 현명하다는 조언도 이어졌다. 그는 “4차 산업혁명을 주도할 것으로 알려진 인공지능이나 로봇, 자율주행차 등이 할 수 있는 게 어떤 것이고 할 수 없는 게 어떤 것인지 정확하게 구분하고 그 본질을 꿰뚫어 보는 게 중요하다”며 “(4차 산업혁명이) 중요한 것은 맞지만 너무 과장하거나 과신할 필요도 없다”고 꼬집었다. 

“창의력을 갖춘 인재 양성을 위해선 목적의식부터 심어줘야” 

데니스 홍 교수는 또 ‘누구를 위한, 도대체 무엇을 위한 4차 산업혁명인가’란 고민 없이 방법론적 관점만 밀어붙이는 우리 사회의 일방향적 행태에 대한 걱정도 내비쳤다. 그는 최근 우리 사회에서 열풍을 불러 일으키고 있는 ‘코딩’을 예로 들었다. 컴퓨터 언어로 프로그램을 짜는 작업을 위해선 코딩 학습이 필수적이지만 궁극적으로 어떤 목적에서 컴퓨터 프로그램을 짜는 것인 지에 대한 근본적 성찰은 선행되지 않고 있다. 그는 “마치 코딩만 하면 컴퓨터 소프트웨어를 완전 정복할 수 있고 그것이 4차 산업혁명 성공의 지름길로 여겨지고 있지만 실상은 그렇지 않다”며 “코딩으로 만든 프로그램이 구체적으로 어떻게 유용하게 사용되고 적용될 것인가에 대한 목적 의식부터 분명히 한 뒤 동기 부여를 해야 할 것”이라고 역설했다. 특히 우리 사회의 고질적인 문제점으로 지적돼 온 주입식 교육이 4차 산업혁명으로 가는 길목까지 막을 수 있다고 우려했다. 이 경우 창의력을 갖춘 진짜 인재 발굴이나 육성은 더 멀어질 수 밖에 없다. 그는 “고가의 스마트폰을 사기 위해 돈을 버는 방법만 알려주고 정작 스마트폰을 인터넷 검색과 영화ㆍ음악 감상, 통신 기능까지 겸한 최신 디지털 기기로 활용해 새로운 부가가치를 창출할 수 있다는 더 중요한 사실은 모르는 것과 같은 꼴”이라고 비유했다. 

그는 무엇보다 인간의 행복을 위한 4차 산업혁명을 주문했다. 인공지능을 이용하든 로봇을 활용하든 결국 4차 산업혁명 성공의 출발점은 인간의 기본적인 ‘행복’과 연계돼야 한다는 게 그의 판단이다. 

그는 바쁜 일정으로 미국과 한국을 오가면서도 짬만 나면 젊은 친구들과 사적인 모임을 갖는 데에 공을 들이고 있다. 그들과 보내는 시간들 속에서 ‘인간의 행복’과 연계된 아이디어들이 샘솟기 때문이다. 실제로 그의 페이스북에는 젊은 학생들과 함께 즐거운 시간을 보내는 사진들이 즐비하다. 

그는 인터뷰 중 스스로를 ‘행운아’라고 했다. 돈을 많이 벌어서도, 명예나 명성이 있어서도, 다른 사람들이 말하는 소위 성공을 이뤄서도 아니다. 그보다 더 크고 중요한 삶의 목표가 ‘행복’이란 걸 알았기 때문이다. “4차 산업혁명의 성공을 위한 조건이요? 출발점은 결국 인간의 행복에서 찾아야 되지 않을까요? 그렇지 않으면 어떤 기술이든 제품이든 결국 지속될 순 없을 테니까요.” 그에게 인공지능과 로봇이 이끄는 4차 산업혁명은 인간의 행복을 위한 수단에 불과하다. 출처:한국일보

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4차 산업혁명…진짜 '혁명'인가 '마케팅 상술'인가

제조업 선진화 개념으로 독일선 '인더스트리 4.0' 도입, 미래 기술의 총체적 변화로 한국서는 넓은 의미로 수용, 새로운 시대적 조류 담았지만 "기술 진보 과대평가" 지적도

4차 산업혁명이라는 표현이 자주 언론에 오르내린다. 인공지능, 로봇, 사물인터넷(IoT), 자율주행차, 3차원(3D) 프린팅, 블록체인, 바이오기술 등을 두루 묶어 새로운 산업혁명의 흐름으로 표현한 것이다. 뭔가 더 좋아진 걸 얘기하는 것 같은데, 구체적으로 뭘 뜻하는지 잘 모르겠다는 이들이 많다.

4차 산업혁명을 클라우스 슈바프 세계경제포럼(WEF·다보스포럼) 회장이 만든 말이라고 오해하는 이들이 있다. 그가 이 개념을 적극적으로 알린 것은 사실이다. 그는 지난해 1월 다보스포럼의 주제를 ‘제4차 산업혁명의 이해’로 잡았다. 그 무렵 발간된 그의 저서 《4차 산업혁명》은 베스트셀러가 됐다. (박근혜 대통령이 관저에 칩거하며 읽고 있다는 그 책이다.)

슈바프 회장이 이 개념을 처음 제시한 것처럼 알려진 것은 오해다. 슈바프 회장 자신도 그런 식으로 이야기하진 않았다. 독일 정부가 2010년대 들어 추진해 온 제조업 혁신 방안(인더스트리 4.0) 보고서에 이미 4차 산업혁명 개념이 들어가 있다. 독일의 제조업·정보기술(IT) 전문가들이 포함된 인더스트리 4.0 워킹그룹이 독일 정부에 2011년, 2013년 제출한 보고서는 가상 물리시스템(CPS)을 활용하는 4차 산업혁명에 관해 언급하며 이를 ‘인더스트리 4.0’으로 개념화했다. 이미 이때부터 이것을 ‘혁명’이라고 부르려는 기조가 있었던 셈이다.

다만 독일 정부 등은 슈바프 회장처럼 이 개념을 확장해서 쓰기보다는 제조업 가치사슬을 따라 디지털 정보를 통합·연계 관리함으로써 생산성을 크게 높일 수 있는 ‘스마트 팩토리’ 부문 기술력을 확보하는 데 중점을 뒀다. 공장 자동화 부문의 선진국으로서, 가장 선진적인 기술을 미리 확보해야 한다는 취지였다.

한국에서는 인더스트리 4.0을 이런 독일식 제조업 선진화 개념보다는 슈바프 회장이 제시한 ‘미래 기술의 총체적인 변화’로 받아들이는 경향이 있다. 완전히 틀린 표현은 아니지만, 독일 사람에게 인더스트리 4.0을 얘기한다면 보다 좁은 개념을 떠올릴 것이다.

4차 산업혁명이라는 표현에서 가장 논란이 되는 지점은 이것을 ‘산업혁명’으로 부를 만하냐는 점이다. 증기기관의 출현으로 인한 1차 산업혁명, 전력을 이용해 대량 생산을 본격화한 2차 산업혁명, 정보화시대에 접어들며 나타난 3차 산업혁명과 차별화하는 ‘거대한 흐름’으로 부르기에는 적합지 않다는 평가가 많다. 새롭긴 하지만 생산 효율성을 급격히 높여 인간 삶의 양상을 크게 바꿔놓은 과거의 산업혁명과 비견할 정도는 아니라는 얘기다.

슈바프 회장 자신도 이런 지적을 의식하고 있다. 자신이 4차 산업혁명으로 분류한 것이 사실 3차 산업혁명의 연장선상에 있는 기술이라는 지적에 대해 “규모·속도·충격 면에서 최근의 기술은 혁명이라고 부를 만한 것”이라며 “인류 역사의 관점에서 이 변화는 아주 엄청나다”고 강조했다.

관점에 따라 ‘엄청난 변화’라는 평가는 얼마든지 달라질 수 있다. 파이낸셜타임스는 슈바프 회장의 저서 《4차 산업혁명》을 소개하는 기사에서 “다보스포럼은 글로벌 엘리트 사이의 일반적인 통념을 이슈로 제기하는 데 능하다”며 “문제는 일반적인 통념이란 거의 예외 없이 틀린다는 것”이라고 꼬집었다. 책을 팔아먹으려는 상술에 불과하다는 뉘앙스다.

4차 산업혁명이라는 표현에는 분명히 새로운 시대의 조류를 한데 묶는 통찰이 담겨 있다. 그러나 ‘산업혁명’이라는 단어에 현혹돼 그 안에 담긴 기술 진보의 영향력을 과대평가하는 것은 경계해야 하지 않을까.

산업혁명에 걸맞은 변화를 겪고 난 후에야 우리는 그것을 진짜 4차 산업혁명이라고 부를 수 있을 것이다. 출처:한국경제

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1. 제4차 산업혁명의 도래

기원전 3500년 전 고대 사람들이 무거운 물건을 쉽게 옮기기 위해 나무 조각 3개를 엮은 ‘바퀴’가 만들지 않았다면, 지금의 자동차는 존재하지 않았을지도 모른다. 벨(Alexander Graham Bell)이 최초의 실용적인 전화기를 발명하지 않았다면 오늘날의 스마트폰은 존재하지 않고 여전히 파발마나 횃불을 통해 장거리 의사소통을 했을지도 모른다. 이렇게 인류 역사 변화의 중심에는 새로운 기술의 등장과 기술적 혁신이 자리하고 있었고, 새로운 기술의 등장은 단순히 기술적 변화에 그치지 않고 전 세계의 사회 및 경제구조에 큰 변화를 일으켰다. 기술적 혁신과 이로 인해 일어난 사회·경제적 큰 변화가 나타난 시기를 우리는 ‘산업혁명’ 이라고 부르고 있다.

<특이점으로의 카운트다운(인류의 기술 발전 속도)> 

인류 역사적 관점에서 보자면 현재 사회의 산업혁명과 같은 과학기술적 사건(Events)은 매우 최근에 발생하였다. 최초의 인류인 ‘호모 사피엔스’가 등장한 시기가 20만 년 전에서 7, 8만 년 전이고, 농경 중심의 사회에서 현대 사회로의 첫 번째 전환점이라고 할 수 있는 제1차 산업혁명이 약 200여 년 전에발생했다는 점은 우리 사회가 매우 짧은 시간동안 발전하고 변화하였다는 것을 보여준다. 또한 현대사회로 진입할수록 새로운 기술과 기술적 혁신이 나타나는 주기가 극단적으로 빨라졌으며, 기술의 파급속도도 급격하게 빨라지고 있다. 1876년 벨(Bell)이 발명한 유선 전화기의 보급률이 10%에서 90%로 도달하는데 걸린 기간이 73년이었으나, 1990년대에 상용화된 인터넷이 확산되는데 걸린 시간은 20년에 불과했고, 휴대전화가 대중화되는 기간이 14년이라는 점은 기술발전의 속도와 더불어 기술의 파급력이 급진적으로 빠르다는 점을 보여주고 있다. 즉 새로운 기술이 등장하고 기술적 혁신이 나타나는 주기가 점차 짧아지며, 그 영향력은 더욱 커지고 있다는 것이다. 이는 현재 우리가 스마트폰이 없는 일상생활을 상상하면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

우리 사회는 지금까지 2차례의 산업혁명으로 인한 변화를 경험하였고, 우리는 현재 제3차 산업혁명 시대를 살고 있다고 한다. 1차 산업혁명은 ‘기계 혁명’이라고도 불리며 18세기 중반 증기기관의 등장으로 가내수공업 중심의 생산체제가 공장생산체제로 변화된 시기를 말한다. 제2차 산업혁명에서는 전기동력의 등장으로 ‘에너지 혁명’이라고도 불리며 대량생산체제가 가능해졌다. 그리고 우리는 컴퓨터 및 정보통신기술(ICT)의 발전으로 인한 ‘디지털 혁명’이라는 제3차 산업혁명의 시대를 지내고 있으며, 이로 인해 정보화·자동화 체제가 구축되었다. 이들 산업혁명은 역사적 관점에서 보자면 아주 짧은 기간동안 발생하였으나, 그 영향력은 개인 일상생활에서부터 전 세계의 기술, 산업, 경제 및 사회 구조를 뒤바꾸어 놓을 만큼 거대하였다. 그리고 새로운 기술의 등장과 기술적 혁신은 계속 진행 중에 있으며 또 다른 산업혁명을 야기하고 있다.

<기술적 혁신과 산업혁명의 시계열>

지난 2016년 1월 다보스 포럼(WEF; World Economic Forum)에서는 제4차 산업혁명이라는 화두가 세상에 던져졌다. WEF는 『The Future of Jobs』 보고서를 통해 제4차 산업혁명이 근 미래에 도래할 것이고, 이로 인해 일자리 지형 변화라는 사회 구조적 변화가 나타날 것이라고 전망하고 있다. 또한 제4차 산업혁명을 ‘디지털 혁명(제3차 산업혁명)에 기반하여 물리적 공간, 디지털적 공간 및 생물학적 공간의 경계가 희석되는 기술융합의 시대’라고 정의하면서, 사이버물리 시스템(CPS; Cyber-Physical System)에 기반한 제4차 산업혁명은 전 세계의 산업구조 및 시장경제 모델에 커다란 영향을 미칠 것으로 전망하고 있다.

우리가 인지하고 있지 못하는 사이에 제3차 산업혁명 시대를 살고 있는 것과 같이, 제4차 산업혁명 또한 알지 못하는 사이에 우리를 둘러쌀 것이다. 10여 년 전 지하철에서 쉽게 볼 수 있었던 ‘신문 접어서 보기’라는 에티켓은 ‘휴대전화를 진동모드로 하고 조용히 통화하기’로 바뀔 만큼 제3차 산업혁명의 주요기술인 컴퓨터와 정보통신기술(ICT)은 이미 우리 일상생활 속에 녹아들어있다. 지금까지 새로운 기술의 등장과 기술적 혁신에 따른 사회적 변화는 생활 편의성, 생산성 향상 및 새로운 일자리 창출 등의 긍정적인 변화가 주를 이루었다. 그러나 제4차 산업혁명에서는 생산성 향상이라는 긍정적인 측면과 더불어 일자리 감소라는 부정적 변화가 급격하게 나타날 것으로 전망되고 있다.

이에 WEF의 보고서를 기점으로 수많은 미래학자와 연구기관들은 제4차 산업혁명과 미래사회 변화에 대한 전망들을 논의하기 시작했고, 독일, 미국, 일본 등의 주요 국가들은 미래변화에 선제적으로 대응하고 미래사회를 주도하기 위해 정부차원에서 다양한 전략과 정책을 수립하여 추진하고 있다. 따라서 우리나라도 다양한 논의를 기반으로 제4차 산업혁명의 도래에 따른 미래사회 변화에 대응하기 위한 전략을마련해야 할 시점이다. 이를 위해서는 제4차 산업혁명과 미래사회 변화 그리고 주요국의 대응 방안 등에 대해 면밀하게 분석할 필요가 있고, 이를 기반으로 우리나라 환경에 적합한 대응 방안 및 전략을 모색할 필요가 있다.

이에 본론에서는 제4차 산업혁명에 대한 특성을 분석하고, 제4차 산업혁명에 따른 미래사회 변화 현황을 살펴보고자 한다. 결론 부문에서는 제4차 산업혁명의 특성, 미래변화 및 주요국의 대응 동향을 바탕으로 제4차 산업혁명에 대한 전략적 대응 방안을 모색하고자 한다.

2. 제4차 산업혁명, 그리고 미래사회 변화

(1) 제4차 산업혁명의 주요 변화동인(Drivers of changes)

우선 제4차 산업혁명의 특성을 찾기 위해 제4차 산업혁명을 일으키는 원인을 살펴보고자 한다. 많은 미래 전망 보고서들은 제4차 산업혁명과 미래사회 변화가 기술적 측면의 변화동인과 사회·경제적 측면의 변화동인으로 인해 야기될 것으로 전망하고 있다. 특히 「The Future of Jobs(WEF, 2016)」는 ‘업무환경 및 방식의 변화’, ‘신흥시장에서의 중산층 등장’ 및 ‘기후변화’ 등이 사회·경제적 측면에서의 주요 변화동인이고, 과학기술적 측면에서는 ‘모바일 인터넷’, ‘클라우드 기술’, ‘빅데이터’, ‘사물인터넷(IoT)’ 및 ‘인공지능(A.I.)’ 등의 기술이 주요 변화동인이 될 것으로 보고 있다.

보스톤 컨설팅(Boston Consulting Group), 옥스퍼드 대학(Oxford Univ.) 및 CEDA(Canadian Engineering Development Association) 등 주요 컨설팅 기업, 대학 및 연구기관들도 미래사회의 변화동인과 미래사회 변화에 대한 연구를 수행하여 다음와 같은 결과를 제시하고 있다. Boston Consulting은 「인더스트리 4.0(Industry 4.0)」에 기반하여 독일 제조업 분야에서 나타나는 노동시장의 변화를 연구하였는데, 기술적 측면의 변화동인들이 일자리 지형에 직접적인 영향을 미쳐 기술발전을 적용(adoption)함으로써 제조업 생산성이 크게 향상될 것으로 전망하고 있다. 그리고 이러한 변화의 중심에는 빅데이터, 로봇 및 자동화등의 기술이 자리할 것으로 예측하고 있다(Boston Consulting, 2015).

<'The Future of Jobs' 가 전망한 제4차 산업혁명의 주요 변화동인>

옥스퍼드 대학(Oxford Univ.)의 Martin School은 유럽에서의 미래 일자리 지형 변화를 연구하였는데, 유럽 노동시장이 ‘글로벌화’와 ‘기술적 혁신’으로 인해 변화될 것으로 전망하고 있다(Oxford Univ., 2015). 또한 과학기술의 발전이 단순 업무에서부터 복잡한 업무까지 자동화시켜 일자리뿐만 아니라 업무영역에서도 커다란 변화가 나타날 것으로 전망하고 있다. 특히 S/W 및 빅데이터 등 정보통신기술(ICT)의 발달로 업무영역이 자동화되고, 자율주행기술 및 3D 프린팅 기술 등의 등장으로 일자리 지형이 크게 변화할 것으로 예측하고 있다(Oxford Univ., 2015).

CEDA는 호주 노동시장의 미래 변화에 대한 연구를 수행하였는데, 과학기술적 측면과 과학기술 외적 측면에서의 변화동인을 제시하고 있다. 과학기술 외적으로는 글로벌화, 인구통계학적 변화, 사회변화 및 에너지 부족 등이 변화동인으로 제시되었고, 과학기술적 측면에서는 클라우드 서비스, 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능 및 로봇기술 등이 변화동인으로 제시되고 있다(CEDA, 2015). 또한 세계적 민간기업인 제너럴일렉트릭(GE, General Electronics Corp.)는 미래 공급체인의 발전과 고객 니즈 충족과 관련된 기술을 연구하였는데 다양한 과학기술의 보고서는 다양한 과학기술의 발달이 기업의 공급체인을 더울 발전시키고 고객의 다양한 요구를 충족시켜 경제규모를 더욱 크게 만들 것으로 전망하고 있다. 특히 클라우드, 자동화 기술, 예측 분석 및 선행제어를 위한 스마트 시스템 등의 기술이 미래에 생산성을 높일 기술로 제시되고, 기계 센서와 커뮤니케이션 기술, 3D 프린팅 기술 등은 고객의 니즈를 충족시킬 수 있는 기술이 될 것으로 예측하고 있다(GE, 2016)

이러한 다양한 미래 전망자료를 종합·분석해보면, 과학기술 측면에서 제4차 산업혁명과 미래사회 변화를 야기하는 주요 변화동인이 ICBM 등 정보통신기술(ICT) 기반의 기술임을 알 수가 있다. 이를 바탕으로 우리는 제4차 산업혁명이 가지고 있는 특성을 이해할 수 있을 것이다.

(2) 제4차 산업혁명의 특징

제4차 산업혁명은 ‘초연결성(Hyper-Connected)’, ‘초지능화(Hyper-Intelligent)의 특성을 가지고 있고, 이를 통해 “모든 것이 상호 연결되고 보다 지능화된 사회로 변화”시킬 것이다. 우리 사회는 이미 초연결 사회로 진입하고 있다. 사물인터넷(IoT), 클라우드 등 정보통신기술(ICT)의 급진적 발전과 확산은 인간과 인간, 인간과 사물, 사물과 사물 간의 연결성을 기하급수적으로 확대시키고 있고, 이를 통해 ‘초연결성’이 강화되고 있다. 2020년까지 인터넷 플랫폼 가입자가 30억 명에 이를 것이고 500억 개의 스마트 디바이스로 인해 상호 간 네워크킹이 강화될 것이라는 전망은 초연결사회로의 진입을암시하고 있다(삼성증권, 2016). 또한 인터넷과 연결된 사물(Internet-connected objsects)의 수가 2015년 182억 개에서 2020년 501억 개로 증가하고, M2M(Machine to Machine, 사물-사물) 시장 규모도 2015년 5조2000억 원에서 2020년 16조5000억 원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다. 이러한 시장 전망은 ‘초연결성’이 제4차 산업혁명이 도래하는 미래사회에서 가장 중요한 특성임을 보여주고 있다.

<국가별 미래사회 변화의 주요 변화 동인>

<인터넷과 연결된 사물의 수 증가>

또한 제4차 산업혁명은 ‘초지능화’라는 특성이 존재한다. 즉 제4차 산업혁명의 주요 변화동인인 인공지능(A.I.)과 빅데이터의 연계 및 융합으로 인해 기술 및 산업구조가 ‘초지능화’ 된다는 것이다. 2016년 3월 이미 우리는 ‘초지능화’ 사회로 진입하고 있음을 경험하였다. 인간 ‘이세돌’과 인공지능 컴퓨터 ‘알파고(Alphago)’와의 바둑 대결이 그것이다. 바둑판 위의 수많은 경우의 수와 인간의 직관 등을 고려할때 인간이 우세할 것이라는 전망과 달리 ‘알파고’의 승리는 사람들에게 충격으로 다가왔다. 이 대결은 ‘초지능화’ 사회의 시작을 알리는 단초가 되었고, 많은 사람들이 인공지능과 미래사회 변화에 대해 관심을 갖기 시작했다. 사실 2011년에도 이미 인공지능과 인간과의 대결이 있었다. 미국 ABC 방송국의 인기 퀴즈쇼인 ‘제퍼디!(Jeopardy!)’에서 인간과 IBM의 인공지능 컴퓨터 왓슨(Watson)과의 퀴즈대결이 있었는데, 최종 라운드에서 왓슨은 인간을 압도적인 차이로 따돌리며 우승하였다. 이 대결은 인공지능 컴퓨터가 계산도구에서 벗어나 인간의 언어로 된 질문을 이해하고 해답을 도출하는 수준까지 도달했음을 보여주는 사례로 회자되고 있다.

산업시장에서도 딥 러닝(Deep Learning) 등 기계학습과 빅데이터에 기반한 인공지능과 관련된 시장이 급성장할 것으로 전망되고 있다. 트렉티카 보고서에 따르면 인공지능 시스템 시장은 2015년 2억 달러 수준에서 2024년 111억 달러 수준으로 급성장할 것으로 예측되고 있고(Tractica, 2015), 인공지능이 탑재된 스마트 머신의 시장 규모가 2024년 412억 달러 규모가 될 것으로 보고 있다(BCC Research, 2014).

이러한 기술발전 속도와 시장성장 규모는 ‘초지능화’가 제4차 산업혁명 시대의 또 하나의 특성이라는 점을 말해주고 있다.

지금까지 우리는 제4차 산업혁명의 주요 변화 동인을 살펴보았고, ‘초연결성’과 ‘초지능화’라는 제4차 산업혁명의 특성을 이해하였다. 이제는 이러한 특성을 통해 미래사회가 어떻게 변화할 것인지에 대해 살펴볼 필요가 있다. 미래사회 변화의 방향에 대한 분석함으로써 우리는 보다 합리적이고 우리나라 현실에 맞는 대응 방안을 모색할 수 있을 것이다.

(3) 제4차 산업혁명에 따른 미래사회 변화

많은 미래학자들과 전망 보고서들은 제4차 산업혁명에 따른 미래사회 변화가 크게 기술·산업구조, 고용구조 그리고 직무역량 등 세 가지 측면에서 나타날 것으로 예측하고 있다. 앞서 언급하였듯이 미래사회 변화는 기술의 발전에 따른 생산성 향상 등 긍정적인 변화도 존재하는 반면, 일자리 감소 등과 같은 부정적인 변화도 존재한다. 따라서 미래사회의 다양한 변화를 면밀하게 살펴봄으로써 우리는 보다 현실적이고 타당한 대응 방안을 모색할 수 있을 것이다.

우선 기술·산업적 측면에서 제4차 산업혁명은 기술 및 산업 간 융합을 통해 “산업구조를 변화”시키고 “새로운 스마트 비즈니스 모델을 창출”시킬 것으로 판단된다. 제4차 산업혁명의 특성인 ‘초연결성’과 ‘초지능화’는 사이버물리시스템(CSP)기반의 스마트 팩토리(Smart Factory) 등과 같은 새로운 구조의 산업생태계를 만들고 있다. 예를 들어 사이버물리시스템은 생산과정의 주체를 바꾸게 되는데, 기존에는 부품·제품을 만드는 기계설비가 생산과정의 주체였다면 이제는 부품·제품이 주체가 되어 기계설비의 서비스를 받아가며 스스로 생산과정을 거치는 형태의 산업구조로 변화한다는 것이다. 이로 인해 이미 제조업 분야에서 인간의 노동력 필요성이 점차 낮아지고 있어 “리쇼어링(Reshoring)” 현상이 나타나는 등 산업생태계가 변화하기 시작했다. 이러한 변화가 반영하듯 보스톤컨설팅그룹(BCG)은 2013년 보고서에서 미국이 다시 생산기지로 적합해지고 있다고 진단하였다. 이미 제너럴일렉트릭(GE, General Electric Corp.)은 세탁기와 냉장고, 난방기 제조공장을 중국에서 켄터기 주(州)로 이전하였고, 구글(Google)도 미디어 플레이어인 넥서스Q를 캘리포니아 주(州) 세너제이에 만들고 있다. 그리고 독일은 2011년 제조업의 혁신과 부흥을 위해 정보통신기술(ICT)와 제조업을 융합하여 사이버물리스템 기반의 ‘인터스트리 4.0(Industry 4.0)’ 전략을 선제적으로 추진하고 있다.

<글로벌 스마트 산업의 제품 사이클>

또한 사물인터넷(IoT) 및 클라우드 등 ‘초연결성’에 기반을 둔 플랫폼 기술의 발전으로 O2O(Online to Offline) 등 새로운 ‘스마트 비즈니스 모델’이 등장할 것이다. 공유경제(Sharing Economy) 및 온디맨드경제(On Demand Economy)의 부상은 소비자 경험 및 데이터 중심의 서비스 및 새로운 형태의 산업간 협업 등으로 이어지고, 정보통신기술(ICT)과 ‘초연결성’에 기반한 새로운 스마트 비즈니스 모델이 등장시킬 것으로 전망되고 있다. 또한 제4차 산업혁명의 주요 변화 동인이자 기술 분야인 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 및 자율주행자동차 등의 기술개발 수준 및 주기를 고려할 때 향후 본격적 상용화로 인해 새로운 시장이 나타날 것으로 예상하고 있다.

두 번째로 제4차 산업혁명으로 인해 “고용구조의 변화”가 나타날 것이다. 즉, 제4차 산업혁명을 야기하는 과학기술적 주요 변화동인이 미래사회의 고용구조인 일자리 지형을 변화시킬 것으로 전망되고 있는 것이다. 특히 자동화 기술 및 컴퓨터 연산기술의 향상 등은 단순·반복적인 사무행정직이나 저숙련(Low-skills) 업무와 관련된 일자리에 직접적으로 영향을 미쳐 고용률을 감소시킬 것으로 예측되고 있다. 옥스퍼드 대학(Oxford Univ.)의 Martin School은 컴퓨터화 및 자동화로 인해 미래에 사라질 가능성이 높은 직업에 대한 연구를 수행하였는데, 현재 직업의 47%가 20년 이내에 사라질 가능성이 높은 것으로 도출되었다. 특히 텔레마케터, 도서관 사서, 회계사 및 택시기사 등의 단순·반복적인 업무와 관련된 직업들이 자동화 기술로 인해 사라질 것으로 전망하고 있다(Oxford Univ. 2013). 호주는 노동시장의 39.6%(약 5만 명의 노동인력)가 수십 년 내 컴퓨터에 의해 대체 될 것으로 예상하고 있고, 그 중 18.4%는 업무에서의 역할이 완전히 사라질 가능성이 높을 것으로 보고 있다(CEDA, 2015).

<직업별 컴퓨터화 가능성>

<미국내 직업별 임금에 따른 자동화 가능성 분포>

독일 제조업 분야에서는 기계가 인간의 업무를 대체함에 따라 생산부문 120,000개(부문 내 4%), 품질관리부문 20,000개(부문 내 8%) 및 유지부문 10,000개(부문 내 7%)의 일자리가 감소하고 생산계획부문의 반복형 인지업무(Routine cognitive work)도 20,000개 이상의 일자리가 사라질 것으로 예측되고 있고, 이러한 현상은 2025년 이후 더욱 가속화 될 것으로 전망되고 있다(Boston Consulting Group, 2015). 미국의 경우에도 인공지능, 첨단로봇 등 물리적/지적 업무의 자동화로 인해 대부분 업무의 특정 부분이 자동화 될 것으로 보고 있다. 구체적으로는 저숙련 및 저임금 노동인력이 수행하는 단순 업무와 더불어 재무관리자, 의사, 고위간부 등 고숙련 고임금 직업의 상당수도 자동화되어, 인간이 하는 업무의 45%가 자동화될 것으로 전망되고 있다(Mckinsey, 2016).

그러나 일자리 지형 변화와 관련하여 부정적인 전망만 있는 것은 아니다. 제4차 산업혁명과 관련된 기술 직군 및 산업분야에서 새로운 일자리가 등장하고, 고숙련(High-skilled) 노동자에 대한 수요가 증가할 것이라는 예측도 존재한다. 특히 산업계에서는 인공지능, 3D 프린팅, 빅데이터 및 산업로봇 등 제4차 산업혁명의 주요 변화 동인과 관련성이 높은 기술 분야에서 200만개의 새로운 일자리가 창출되고, 그 중 65%는 신생직업이 될 것이라는 전망도 있다(GE, 2016). 또한 독일 제조업 분야 내 노동력의 수요는 대부분 IT와 S/W 개발 분야에서 경쟁력을 가진 노동자를 대상으로 나타날 것이고, 특히 IT 및 데이터 통합 분야의일자리 수는 110,000개(약 96%)가 증가하고, 인공지능과 로봇 배치의 일반화로 인해 로봇 코디네이터 등 관련 분야 일자리가 40,000개 증가 할 것으로 전망되고 있다(Boston Consulting Group, 2015).

마지막으로 제4차 산업혁명에 따른 기술·산업 측면의 변화와 일자리 지형의 변화는 여기에서 멈추지 않고 고용 인력의 “직무역량(Skills & Abilities) 변화”에 영향을 미치고 있다. WEF 보고서에 따르면 제4차 산업혁명은 고용 인력이 직무역량 안정성(Skills Stability)에도 영향을 미치고, 산업분야가 요구하는 주요 능력 및 역량에도 변화가 생겨 ‘복합문제 해결능력(Complex Problem Solving Skills)’ 및 ‘인지능력’ 등에 대한 요구가 높아질 것으로 전망되고 있다(WEF, 2016).

<산업분야별 요구 직무역량 변화 전망>

다수의 전망 보고서에서도 ‘컴퓨터/IT’ 및 ‘STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)’분야의 지식이 효율적인 업무수행을 위해 필요함을 강조하고 있다(Oxford Univ., 2016). 특히 미국 제조업계에서는 2018년까지 전체 일자리의 63%가 STEM 분야의 교육 이수를 요구하고, 첨단제조분야의 15% 이상이 STEM 관련 고급학위(석사 이상)를 필요로 할 것으로 전망하고 있다(GE, 2016). 또한 미래사회의 고용 인력은 새로운 역할과 환경에 적응할 수 있는 유연성과 더불어 지속적인 학제간 학습(Interdisciplinary Learning)이 필요하고, 다양한 하드스킬(Hard Skills)을 활용할 수 있어야 한다고 말하고 있다. 로봇이나 기계를 다루는 전문적인 직업 노하우를 정보통신기술(ICT)과 접목할 수 있는 역량과 더불어 다양한 지식의 활용을 기반으로 소프트스킬(Soft Skills)이 미래사회에서 더욱 중요한 역량이 될 것으로 보고 있다(Boston Consulting Group, 2015).

직무역량과 더불어 자동화 또는 인공지능 등 기술 및 기계의 발전으로 노동력이 대체되더라도 창의성 및 혁신성 등과 같은 인간만의 주요 능력 및 영역은 자동화되지 않을 것으로 전망되고 있다. Mckinsey는 미국 내 800개 직업을 대상으로 업무활동의 자동화 가능성을 분석한 결과, 800개 중 5% 만이 자동화 기술로 대체되고 2,000개 업무 활동 중 45%만이 자동화 될 것으로 분석하고 있다. 그리고 인간이 수행하는 업무 중 창의력을 요구하는 업무(전체 업무의 4%)와 감정을 인지하는 업무(전체업무의 29%)는 자동화되기 어려울 것으로 보고 있다(Mckinsey, 2015). 

<미래 산업분야에서 요구하는 직무역량> 

다양한 미래 전망보고서들이 제시하고 있는 제4차 산업혁명에 따른 미래사회 변화를 종합·분석해보면, 제4차 산업혁명은 ‘기술·산업구조’ 및 ‘고용구조’와 같이 사회 외적인 측면에만 영향을 미치는 것뿐만 아니라 ‘역량’이라는 사회 내적인 측면이자 인간 개개인의 특성에도 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 이는 미래사회 변화에 대비하기 위해서 사회 외적인 측면에서의 대응과 사회 내적인 측면에서의 대응이 병행되어야 함을 의미한다. 이에 마지막 장에서는 제4차 산업혁명의 주요 변화 동인 및 특성, 미래사회 변화에 대한 분석을 기반으로 외적인 측면과 내적인 측면의 변화에 대응하기 위해 우리가 취해야 할 전략 방안을 모색해보고자 한다.

3. 제4차 산업혁명에 대비한 전략적 대응 방안(안)

제4차 산업혁명과 미래사회 변화는 이미 우리의 가시권 안에 들어와 있다. 많은 미래 전망보고서들이 이야기하고 있듯이 정보통신기술(ICT)에 기반한 주요 변화동인으로 인해 기술·산업구조가 변화하고, 일자리 지형이 변화하며, 미래사회에서 요구되는 직무역량도 변화할 것으로 전망하고 있다. 그리고 이러한 변화는 우리 후손뿐만 아니라 수년 내 우리가 직접적으로 직면하게 될 현실이다. 따라서 중·단기적으로는 미래사회 변화에 대응하기 위한 방안을 마련할 필요가 있고, 보다 장기적 관점에서 미래사회 변화를 주도하기 위한 전략을 수립할 필요가 있다.

(1) 제4차 산업혁명에 대비한 범정부차원의 전략 수립

독일, 일본 등 해외 주요국은 제4차 산업혁명에 직접적으로 대응하기 위해 다양한 정책과 전략을 수립하여 추진하고 있는 중이다. 상기 언급된 것처럼 독일은 정보통신기술(ICT)과 제조분야의 융합을 통해 「인더스트리 4.0(Industry 4.0, 2011.9)」이라는 제조업 혁신전략을 이미 추진하고 있다. 이를 통해 ‘대기업-중소/중견기업 간 협업 생태계 구축’, ‘IoT/CPS 기반의 제조업 혁신’ 및 ‘제품개발 및 생산공정관리의 최적화와 플랫폼 표준화’ 등을 추구하고 있어 단순 생산기술 고도화에만 초점을 맞추고 있지 않다는점을 알 수 있다. 일본의 경우에는 제4차 산업혁명을 주도하기 위해 「신산업구조비전(2016.4)」을 수립하고 범정부차원의 7대 국가전략을 선정하여 제4차 산업혁명을 성장의 기회로 활용하고 있다. 특히 「신산업구조비전」은 ‘기술’(데이터 관련 환경정비 등), ‘산업 및 고용’(산업구조/취업구조 전환 원활화) 및 ‘인력양성’(인재육성 등 고용시스템 향상) 등 전 분야에 걸친 범정부차원의 제4차 산업혁명 대응 전략을 수립하였다.

이에 우리나라도 제4차 산업혁명에 대비하여 “범정부 차원에서의 국가 혁신전략을 수립”할 필요가 있다. 현재 우리나라도 「차세대 정보 컴퓨팅기술개발사업(미래부)」 및 「제조업 혁신 3.0전략(산업부)」 등 미래기술과 관련된 사업 및 전략을 추진하고 있으나, 제4차 산업혁명에 따른 미래사회 변화에 대한 국가차원의 거시적이고 체계적인 대응에 한계가 존재한다. 이에 일본 등 해외사례를 참고하여 부처별, 분야별 단편적 전략 또는 단순 생산시스템 고도화에서 벗어나, 국가 기술·산업·경제·사회 전반 측면에서 제4차 산업혁명에 대응할 수 있는 범정부차원의 혁신전략을 수립할 필요가 있다.

(2) ICT 기반의 신성장동력 발굴을 통한 과학기술 경쟁력 강화 

미국은 제4차 산업혁명에 대비하는 측면에서 대통령 과학기술자문회의가 8대 ICT 연구개발 분야를 선정·제시(2015.8)하였다. NITRD(The Newtwork and Information Technology R&D) 평가보고서를 기반으로 2017년 회계연도 기간 중 중점적으로 채택해야할 분야로 ‘사이버 보안’, ‘IT와 헬스’, ‘빅데이터 및 데이터 집약형 컴퓨팅’, ‘IT와 물리시스템’, ‘사이버 휴먼 시스템’ 및 ‘고성능컴퓨팅’ 등 8개 분야를 선정하였고, 이를 집중적으로 추진하고 있는 중이다. 또한 미국 대통령실은 미래사회 변화에 대응하기 위해 ‘스마트 아메리카 프로젝트(Smart America Project)’를 추진하여 IoT를 활용한 스마트 시티 구축을 위한 연구를 추진 중이다. 이러한 미국의 선제적 대응은 자국 내 정보통신기술(ICT) 기반의 과학기술 경쟁력을 강화함으로써 기술·산업적 측면에서 제4차 산업혁명 시대의 주도권을 선점하기 위한 전략으로 볼 수 있다.

따라서 우리나라도 정보통신기술(ICT) 기반의 “신성장동력 발굴을 통한 과학기술 경쟁력을 강화”를 위한 방안 마련이 필요하다. 여기에서 우리는 전 세계적으로 빠른 기술진화 속도와 맞물려 자율주행자동차(스마트 카) 및 인공지능 등 부가가치가 높은 기술 분야의 상용화가 가시화되고 있고는 것과, O2O 기반의 산업생태계가 조성되고 있다는 기술·산업적 측면의 변화에 주목할 필요가 있다. 따라서 미래 기술 및 산업구조가 ‘초연결성’과 ‘초지능성’을 중심으로 개편된다는 점을 고려하여 ICT와 제조업의 융합 및 ICT와 서비스산업의 융합 등을 통한 국가차원의 신성장동력을 발굴하고 육성할 필요가 있다. 제4차 산업혁명을 대비하고 미래사회 변화를 선도하기 위해 국가차원에서 전략분야를 선정하고, 해당 기술 및 산업 분야로의 투자확대 등을 통해 과학기술 경쟁력 강화를 도모할 필요가 있다.

(3) 창의적·혁신적 과학기술인력 양성 체계 구축

상기 제시된 범정부차원의 정책 수립 및 신성장동력 발굴에 따른 과학기술 경쟁력 강화라는 2개의 전략이 중·단기적 관점에서의 전략이라면, 장기적 관점에서 제4차 산업혁명에 대응하기 위한 전략으로 과학기술 인력양성 체계를 구축할 필요가 있다. 제4차 산업혁명의 주체는 인간이라는 점에서 미래사회 변화를 주도하고 주체적으로 대응하기 위해서는 미래사회가 요구하는 역량을 갖춘 인력의 양성이 필요하다.

첫 번째 미래기술에 대한 대응 및 활용 역량을 강화하기 위해 정보통신기술(ICT)에 기반한 “S/W에 대한 교육을 확대·강화”하고 “스마트 교육환경을 구축”할 필요가 있다. 이미 영국은 2014년을 ‘코드의 해(The Year of Code)’로 지정하여 5세 ~ 16세를 대상으로 S/W 교육을 의무화하여 S/W 교육을 진행하고 있고, 미국은 K-12 교육과정에서 ‘컴퓨터 과학’과 관련된 커리큘럼을 개발하여 운영 중에 있다. 또한 미국은 교육혁신계획인 ‘ConnetED(2013)’를 추진하여 학생들이 초고속 인터넷 및 최첨단 학습도구를 활용하도록 지원하고 있고, 세계수준의 IT 교육 인프라 제공을 목표로 ‘Education Cloud Program’을 추진하고 있는 중이다. 유럽의 경우에도 ‘Opening up Education(2014)’를 추진하여 초·중등과정에서 정보통신기술(ICT)에 대한 학생들의 흥미 유도 및 창의성 증진을 위해 디지털 교육자료를 확대하는 등 IT 기반의 교육환경을 구축하고 있는 추세이다. 따라서 우리나라도 2018년 초·중등 S/W 교육 의무화를 대비하여 S/W에 대한 접근성 증진 및 역량 강화를 위해 수준별 프로그래밍 및 코딩 중심의 S/W 교육 체계를 구축할 필요가 있다.

이와 더불어 S/W 기반의 교육 및 컨텐츠 활용을 위해 ICT 기반의 교육 환경 구축이 필요하다.

두 번째 제4차 산업혁명은 미래사회 인력이 갖추어야할 역량이 변화할 것을 요구하고 있다는 점에서 기존 교육시스템에서 벗어나 창의적이고 융합적인 역량을 갖춘 인재의 양성을 위해 “역량 키우기” 중심의 “교육시스템 전환”이 필요하다. 이미 미국 등 주요국을 중심으로 미래사회의 인재를 양성하기 위한 교육시스템 전환이 시작되고 있는 중이다. 특히 미국에서는 ‘미네르바 스쿨(Minerva School)’과 같은 새로운 유형의 대학이 설립·운영되고 있고, 하버드 대학교(Harvard Univ.) 및 매사추세츠 공과대학(M.I.T.) 등과 같은 세계 명문대학을 중심으로 ‘MOOC(Massive Open Online Course)’와 같은 새로운 교육 방식이 도입되고 있다. 기존의 지식 습득에 초점이 맞춰진 교육시스템에서 벗어나, ‘창의성’, ‘융합성’ 및 ‘문제해결능력’ 등과 같은 “역량”에 초점을 맞춰진 교육시스템을 운영하고 있는 것이다. 또한 스탠포드대학교(Stanford Univ.)는 과학기술분야의 지식과 디자인적 사고를 융합한 ‘D-School at Stanford’를 운영하여 학생들의 창의성과 혁신성 등의 역량을 키우는데 집중하고 있다. 이에 우리나라도 무학제/무학과 무학년 개념의 온/오프라인 학제 등 새로운 교육 시스템을 도입하고, 이공학적 소양과 디자인적 사고를 찾춘 창의적·융합적 과학기술인재의 육성을 위해 지식 중심이 아닌 “역량 키우기” 중심의 교육시스템으로 전환할 필요가 있다. 출처:KISTPEP