[도서/후기/리뷰] 미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

이번 포스팅에서는 <미래는 어떻게 올까?>라는 책을 통해 4차 산업 혁명으로 달라질 미래 사회와 미래를 위해 현재 우리가 대비하고 해결해야 할 일이 무엇일지 정리해 보도록 하겠습니다.

 

산업혁명이란?

4차 산업혁명, 텔레비전이나 SNS를 통해 자주 듣는 말입니다. 그래서 익숙하지만 정작 무엇이라고 설명하려면 어려운 말입니다.

 

4차 산업혁명을 말하기 전 먼저 혁명이 무엇인지 알아봅시다. 혁명이란 새로운 기술의 등장, 즉 기계의 발명과 파괴적인 기술 혁신을 통해 사회, 경제적으로 큰 변화를 가져온 것을 말합니다. 이러한 혁명은 농업 사회를 이끌었던 신석기 혁명을 시작으로 인류 역사상 여러번의 혁명이 주어졌습니다.

 

 

몇 차례의 혁명 중 현대인들의 삶과 밀접하게 관련이 있는 것이 산업혁명입니다. 산업혁명은 18세기 식민지 쟁탈전에서 승리한 영국이 원료 공급 기지와 상품 판매 시장을 위한 광대한 식민지를 확보하고 막대한 자본을 축척하면서 시작되었습니다. 당시 영국은 석탄과 철 등 지하자원이 풍족하였고, 인클로저 운동 이후 땅을 잃은 농민들이 대도시로 이주하면서 노동력 또한 풍부하였습니다. 또한 정치적 혁명에 성공하여 안정을 이루었고 경제 활동의 자유가 보장된 상황에서 증기 기관이 발명되어 기계화 혁명인 1차 산업혁명이 시작되었습니다.

 

 

이러한 1차 산업혁명에 이어 19~20세기 초 전기가 발명되었고, 영국과 미국에서 전기 에너지를 기반으로 한 대량 생산 혁명인 2차 산업혁명이 일어났습니다. 그리고 20세기 후반부터 컴퓨터와 인터넷이 발명되면서 디지털 지식 정보 혁명 시대인 3차 산업혁명 시대로 접어 들었고, 제2차 정보 혁명이라 불리는 4차 산업혁명이 20세기 후반부터 시작되어 정보 기술과 디지털 초연결 융합 시대인 현재에 이르렀습니다. 그리고 그 4차 산업혁명이  미래 사회의 변화를 주도할 것으로 내다봅니다.

 

 

미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

 

4차 산업혁명이란?

4차 산업혁명의 핵심 기술은 인공지능(AI), 사물인터넷(loT), 3D 프린팅, 자율주행차, 빅데이터, 생명과학기술 등 입니다. 이러한 기술은 서로 다른 분야의 사물과 디지털을 매개하거나 융합하는 방향 즉 디지털 혁명을 기반으로 다양한 과학기술을 융합한 것입니다. 이러한 기술 융합이 21세기 디지털 기술을 이끄는 축이 되었고, 그것을 가능하게 한 기술 융합이 바로 사물인터넷을 이용할 수 있도록 해준 스마트 폰의 등장입니다.

 

 

21세기 디지털 기술

스마트 폰은 2007년 미국 애플사가 출시한 아이폰에서 시작되었습니다. 데이터 사용 요금에 대한 걱정 없이 인터넷을 접속할 수 있도록 한 전략이 먹히면서 세상은 단숨에 모바일 시대로 넘어갔습니다. 또한 2016년 3월 한국 바둑계의 대표 이세돌 9단을 가볍게 제친 인공지능 알파고의 등장으로 많은 사람들이 기계가 인간을 능가할 것으로 보면서 환호와 공포를 동시에 느꼈습니다.

 

 

미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

 

 

알파고

인공지능 알파고는 구글의 자회사인 딥마인드에서 개발했으며, 사람의 뇌신경 구조를 본따서 만든 인공신경망 기술입니다. 이 기술이 등장하면서 지식을 별도로 입력하지 않아도 데이터를 스스로 분석하여 답을 찾는 학습 능력인 딥러닝이 가능해졌습니다. 

 

이러한 알파고의 등장은 역사적으로 매우 의미있는 일입니다. 알파고가 기보 학습을 하지 않고도 자기의 실력을 쌓았다는 것은, 빅데이터 없이 자율 학습만으로 최고의 경지에 올랐다는 의미이기 때문입니다. 이는 예상치 못한 결과 즉, 인공지능도 창의성을 갖출 수 있다는 것을 시사합니다. 이로 인해 사람들의 생각을 뛰어넘는 어쩌면 사람보다 더 뛰어난 강한 인공지능의 출현 가능성도 있음을 예상할 수 있습니다.

 

 

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사물인터넷

4차 산업혁명의 주역인 사물인터넷은 스마트폰, 냉장고, 공장 등이 일상에서나 업무에서 잘 작동하고 있는지, 얼마나 사용하는지 등의 정보를 인터넷 네트워크와 연결하여 실시간으로 알 수 있게 합니다. 사물인터넷은 인터넷 연결 범위를 사람과 사람에서, 사람과 기계로 그리고 기계와 기계로 넓혀 기기가 살아있는 정보 유기체가 되었습니다. 이렇게 연결된 각각의 기기들이 쓸모있는 데이터가 될 수 있도록 만들어 주는 장치가 센서입니다. 이 센서는 주변 온도나 빛, 움직임, 소리 등을 감지해서 전기 신호로 바꾸어 알려 주는 장치입니다.

 

 

3D 프린팅

3D 프린팅은 3차원 인쇄, 즉 입체 인쇄를 말하는데, 원래 이름은 '적충가공'으로 벽돌을 쌓아 집을 만들듯 재료를 층층이 쌓아 올려 입체 제품을 완성하는 방식을 말합니다. 3D 프린팅이 등장하면서 대량 생산된 똑같은 제품보다 자기한테 꼭 맞는 제품을 찾으려는 사람들이 등장합니다. 이러한 개인의 욕구를 채워줄 수 있는 것이 바로 소량 맞춤 생산이 가능한 3D 프린팅입니다.

 

3D 프린팅 시대에 접어들면서 1인 제조업 시대가 열렸다고 봅니다. 그리고 그동안 선진국 주도의 연구 개발과 저렴한 인건비를 제공하는 개발도상국에서의 생산 체제에 변화가 생길 수 있습니다. 3D 프린팅으로 생산 체제를 갖추게 되면 개발도상국에서도 생산이 가능해져 세계 생산 분업 체제로 전환될 수 있습니다.  또한 개발도상국에서도 자체 생산을 늘려 값비싼 수입 비용을 덜 수 있기 때문에 수입 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 조립 과정의 단순화로 여러 단계의 공정과 부품 조립 과정이 사라져 부품 산업에 큰 영향을 끼치게 됩니다.

 

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자율주행차

4차 산업혁명 기술의 집약체라고 볼 수 있는 자율주행차는 인공지능 센서 장비 라이다와 사물인터넷이 융합되어 도로와 시설물, 교통관제 센터와 차량 및 신호 체계 사이의 통신 네트워크를 통해 교통 상황을 실시간으로 파악할 수 있게 합니다. 그리고 3D 프린팅 기술로 부품 수가 줄어 차체가 가벼워짐으로써 에너지 소비 절감뿐만 아니라 다양한 외관 인테리어까지 가능하게 됩니다. 이러한 기술들이 한데 어우러져 시너지 효과를 내는 종합 기술 산업이 바로 자율주행차이기 때문입니다.

 

자율주행자동차 기술이 자동차 산업에 적용되면서 몇가지 변화가 있었습니다. 인공지능 자율 주행으로 스마트앱을 통해 차를 부르고 요금도 내는 등 차가 알아서 운행되어 사람은 개인적인 업무를 볼 수 있는 자동화가 되었습니다. 그리고 개인이 차를 소유하는 대신 필요할 때마다 인공지능을 갖춘 자율주행차를 불러서 탈 수 있는 공유화 시스템과 자동차에 동력을 공급하는 장치로 엔진이 아닌 전기 모터를 쓰는 전기화 시스템이 구축된 것입니다.

 

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3세대 유전자 가위

4차 산업혁명 중 3세대 유전자 가위인 '크리스퍼-카스나인'은 표적이 된 유전자 부위를 자르고 붙이는 기술로 '유전자 편집'이라고도 합니다. 바이러스 공격에 대항하는 박테리아의 면역 체계에서 힌트를 얻어 개발되었다고 합니다. 크리스퍼는 표적으로 삼은 유전자 부위를 안내해 주는 물질이고, 카스나인은 이를 절단하는 분해 효소입니다. 이러한 유전자 가위 기술을 활용하여 원하는 형질의 식물과 동물을 어렵지 않게 만들어 낼 수 있습니다.

 

이로 인해 질병 치료 방식도 바뀌게 됩니다. 질병 관련 세포를 떼어 내 유전자 교정을 한 뒤 몸에 집어넣거나 직접 몸속 세포에 유전자 가위 분자를 넣어 유전자 치료를 할 수 있습니다. 하지만 원하는 유전자 기능을 추가하거나 제거할 수 있어 이론적으로는 맞춤형 아기가 가능하지만 생명 윤리를 거스르는 이유로 대부분 국가에서 법으로 금지하고 있습니다.

 

 

유전자 드라이버

그리고 유전자 드라이버 기술도 4차 산업 기술 중 하나입니다. 이는 병원체를 옮기는 생물의 유전자를 바꿔 질병을 치료하는 기술을 말합니다. 예를 들어 질병을 일으키는 대상의 번식을 억제하기 위해 유전자를 조작하여 말라리아 모기 자체를 없애는 것입니다.

 

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식량문제 해결

식량 문제 해결하기 위해 유전자 변형 식품도 만들수 있습니다. 이는 유전자를 변형하여 우수한 특성을 지닌 품종을 만드는 것으로 가뭄, 추위 등 나쁜 기후에서도 잘 자라고 병충해도 거뜬히 이겨낼 수 있는 바이러스 유전자를 작물의 유전자에 심어 수확량을 대량화 한 것입니다. 하지만 수십년이 지나고 나서 유전자 변형 생물체의 부작용이 나타날 가능성의 있어 여전히 논란의 여지가 많습니다.

 

그리고 식량 문제를 해결하기 위해 또 다른 방법으로 대체육을 만들고 있습니다. 대체육은 가축을 기르지 않고 고기를 만드는 것을 말하며 식물에서 단백질과 고기 맛을 내는 성분을 뽑아내어 만든 페스트푸드점에서 이용하는 식물 고기와 가축 몸에서 떼어 낸 근육 줄기세포를 배양하여 만든 햄버거용 패티나 스테이크, 미트볼, 치킨, 오리, 참치회, 연어 등의 배양 고기가 있습니다.

 

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인공지능

앞에서도 잠깐 언급을 했지만 4차 산업혁명의 핵심 기술로 인공 지능을 빼 놓을 수 없습니다. 뛰어난 로봇과 전자기기 기술의 발명이 있어도 능수능란하게 제어하고 질서있게 움직이도록 하기 위해서는 인공지능의 발전이 필수적이기 때문입니다. 또한 일의 기획과 시작에서 수행과 평가에 이르기까지 언제 어디서든 인간을 도울 수 있는 인공지능이 필요하기 때문입니다.

 

인공지능에선 강한 인공지능과 약한 인공지능이 있는데 약한 인공지능은 자의식 없이 시키는 일만 하는 노예처럼 정해진 영역의 문제만 풀 수 있는 능력을 갖춘 인공지능을 말합니다. 그리고 강한 인공지능은 인간처럼 어떤 문제를 스스로 지각하고 해결할 수 있는 능력으로 어떤 영역의 문제이든 풀어낼 수 있는 능력을 갖춘 인공지능을 말합니다. 

 

미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

 

인간과 인공지능

이러한 인공지능은 엄청난 양의 데이터를 검색하고 수치를 계산하며 정밀도를 요구하는 작업을 빠른 시간 안에 수행할 수 있습니다. 하지만 인간은 사회적이고 감정적인 신호들을 상대방에게서 읽어 내고, 대화에 어울리는 말투과 몸짓을 더하며, 상대방의 감정을 배려하고 적절한 유머로 호감을 얻을 수 있습니다. 그리고 상대방의 감정이나 의도를 읽어내고 갈등이 생겨도 커다란 분쟁없이 중재할 줄 알며 여러 사람의 의견을 수렴할 수 있는 능력이 있습니다.

 

 

그러므로 인간을 뛰어넘는 강한 인공지능이 만들어진다고 하더라도 인간 만이 할 수 있는 일이 있으며, 아무리 강한 인공지능이 나와도 인공지능은 할 수 없다고 보는 것이 현재의 정설입니다. 그렇다면 인간만이 할 수 있는 일은 어떤 것이 있을까요? 먼저 정서적인 교감을 필요로 하는 일일 것입니다. 예를 들어 유아 교사, 사회복지사, 운동선수 코치, 상담 전문가, 성직자, 수의사 등에 요구되는 자질은 인공지능이 대체할 수 없다고 봅니다.

 

미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

 

인간보다 뛰어난 인공지능?

영화<어벤저스:에이지 오브 울트론>을 보신 적이 있으신가요? 이 영화에 등장하는 울트론은 인간보다 뛰어난 인공지능입니다. 울트론은 자신에게 설정된 목표를 이루기 위해 가장 빠르고 효과적인 방법을 찾아냅니다. 인간이 원하는 방법이 아니라 하더라도 자신에게 부여된 목표를 의심하거나 거스르지 않습니다. 그렇기 때문에 인공지능의 일 처리 방법이 만족스럽지 않다면 그것은 여러 조건과 상황, 그리고 발생할 수 있는 일에 따른 대처법을 하나하나 프로그래밍하지 못한 인간의 잘못이 되는 것입니다.

 

인간보다 뛰어난 인공지능이 출현 가능성?

인공지능 알파고 제로처럼 현재까지 만들어진 인공지능은 자신의 능력이 일정 분야에 한정되어 있습니다. 그래서 제아무리 뛰어나다 하더라도 인간이 부여한 목표를 이룬 것일 뿐 자신이 선택하여 성취한 것이 아닌 것입니다. 그러므로 인간을 도와 작업을 수행하는 고도로 자동화된 기계일뿐입니다. 그렇기 때문에 울트론과 같은 인공지능은 출현하기 어렵다고 보는 것입니다. 하지만 먼 미래에 인간처럼 생각하고 느끼며 판단하고 행동하는 울트론과 같은 인공지능이 절대 출현하지 말라는 법또한 없습니다.

 

4차 산업혁명 시대를 살아가면서 지금 보다 더 나은 세상을 만들기 위해서는 모두가 노력해야 하고 그러한 노력이 구체적인 행동과 실천으로 나아가야 합니다. 이러한 노력을 할 수 있는 사람들에게 상상력과 실천력 그리고 휴머니즘까지 갖춰진다면 진정한 미래인이라고 할 수 있습니다.

 

 

미래는 어떻게 올까? - 4차 산업혁명과 인류의 미래

 

4차 산업혁명 시대에 필요한 자세

이러한 미래 사회에서 바람직하게 살기위해서는 앞으로 우리의 선택과 행동이 어떤 결과를 가져올지 반드시 생각해야 합니다. 그리고 인간의 존엄성을 잃지 않으면서 인류 모두가 함께 잘 살 수 있는 세상이 되기 위해 노력해야 합니다. 앞에서 언급했던 미래인처럼 상상력과 실천력, 휴머니즘을 비롯한 탐구심, 모험심, 열정, 창의력, 호기심과 같은 소중한 가치들의 잠재력을 키우기 위해 부단한 노력을 해야 합니다.

 

 

과학기술의 오남용

그러나 끊임없이 발전하는 과학기술과 윤리적 문제에 대해서도 생각해야 합니다. 과학기술을 다루는 과학자나 공학자들이 기술을 오남용하게 되면 그 기술은 인류의 목을 겨누는 칼이 될 것입니다. 무기를 장착한 드론이 실제 전투에 쓰인다거나 양손 권총으로 사격하는 휴머노이드 로봇이 등장하고, 인간보다 뛰어난 능력의 로봇 킬러뿐만 아니라 3D 프린팅으로 권총 등 다양한 무기를 생산하고, 자율주행차의 주행 시스템을 해킹하여 다른 목적지로 향하게 만든다면 이 모든 기술들이 결국 인류를 위협하는 일이 될 것입니다.

 

 

미래는 어떻게 올까? - 앞표지

 

과학기술의 방향

그렇다면 우리는 어떻게 해야 할까요? 과학 기술의 변화에 대한 내용과 방향이 속도보다 더 중요하다는 사실을 인식하고 과학기술이 올바른 방향으로 나아갈 수 있도록 노력해야 합니다. 즉 미래를 위해 과학기술과 윤리, 사회적 책임을 과학자, 공학자, 사용자 등 모두가 함께 생각해야 합니다. 자신이 만든 기술이 인류와 지구 환경에 해가 되진 않는지, 기술이 상용화 되었을 때 문제점은 없는지 꼼꼼히 검토해야 합니다. 과학 기술자의 판단과 노력이 올바른 방향으로 향하고 모두에게 유용한 기술을 만들 수 있도록 관심과 노력이 절대적으로 필요 합니다.

 

 

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