미래 기술과 사회.

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1 미래 기술과 사회

2 융합적 문제 해결 체험 활동 3-1. 융합 기술의 이해(1) 3-1. 융합 기술의 이해(2) 3-2. 부메랑 만들기
3-3. 악기 만들어 공연하기

3 신기술 간 융합 차세대 기술 혁명은 어느 한 분야에 국한하지 않고, 신기술 간 또는 이들과 타분야의 상승적 결합을 통한 융합 기술이 주도할 것임. 우리나라는 융합 기술을 ‘나노 기술(NT), 생명 기술(BT), 정 보 통신 기술(IT) 등의 신기술 간 또는 기존 산업·학문 간의 상승적인 결합으로 새로운 창조적 가치를 창출함으로써 미 래 경제와 사회·문화의 변화를 주도하는 기술’로 정의함. 기술 융합이 이루어지는 형태는 크게 활용 목적과 기술 분야 별로 구분

4 신기술 간 융합(활용 목적별 분류) 산업 고도화형 응용·개발 미래형 자동차, 유비쿼터스-시티 등 신산업
창출형 원천 기술 창조형 미래형 자동차, 유비쿼터스-시티 등 휴머노이드 로봇, U-실버 융합 기술, 차세대 융합형 콘텐츠 등 미래 유망 파이오니어 사업, 신기술 융합형 원천 기술 개발 사업 등 응용·개발 기초·원천

5 신기술 간 융합 (기술 분야별 분류) 나노 기술(NT) 기반 융합 기술: 나노미터 크기의 범주에서 물질 을 조작·분석하고, 이를 제어함으로써 새롭거나 개선된 물리적· 화학적·생물학적 소재 또는 시스템을 창출한다. 휘어질 수 있는 얇은 전자 부품으로서 나노 크기의 물질로 소자를 만드는 기술과 IT가 융합된 기술이 필요하다. 스마트폰이나 텔레비전에 적용되어 휴대성을 높이고 일정한 충격에도 부러지거나 깨지지 않는 특성이 있다. 플렉서블 박막 소재 IT, NT 기술과 BT기술을 융합한 U-헬스케어의 핵심 기반이 된다. 바이오센서를 이용하여 혈액 한 방울로 암의 진단 및 진행 속도를 파악하고 조기에 예방할 수 있다. 나노 바이오센서

6 바이오 기술(BT) 기반 융합 기술: BT와 타 첨단 기술을 융합하여 새로운 제품 및 서비스를 창출하거나 기존 제품의 성능을 향상한 다.
방대한 생물 정보를 효율성 있게 정리·해석하고, 생물학적 ·의학적인 의미를 밝히는 기술 분야로서 BT와 IT가 융합한 새로운 기술이다. 게놈 프로젝트에서 얻은 유전자 염기 서열을 해독하여 게놈이 무엇을 의미하는 것인지 분석한다. 바이오인포매틱스 생체의 체온, 촉각, 감정 변화, 심장 박동수, 혈액 등의 정보를 전기적 신호로 변환하여 컴퓨터나 기계 등을 제어할 수 있도록 하는 BT와 IT, NT가 융합한 기술이다. 인공 장기와 인공 신체에서 전달되는 신호를 자신의 생체에서 느끼는 것처럼 느낄 수 있다. 생체 정보 인터페이스

7 문화 기술(CT) 기반 융합 기술: 문화와 이공학적 기술을 융합한 가치 있는 콘텐츠를 제공하여 삶의 질을 향상하고, 상품의 부가 가치를 높인다.
BT와 IT를 CT와 융합하여 기존의 손가락으로 조종기 버튼만 누르는 게임이 아니라 입체 영상(3D)을 향해 온몸을 움직이는 게임이다. 사람의 모든 신체 부위의 동작을 센서로 인식해 화면 속 캐릭터를 상황에 맞게 조절하며 게임을 진행할 수 있다. 오감 체혐형 영화는 3D 화면으로 영화를 상영하는 동안 영상에 따라 의자가 움직이고, 물과 바람이 실제 뿜어져 나오며 냄새까지 맡을 수 있다. 오감 체험형 게임·영상 콘텐츠

8 정보 통신 기술(IT) 기반 융합 기술: IT 기술을 기반으로 NT, BT 등 이종 기술을 융합하여 신제품과 서비스를 창출하거나 기존 제 품의 성능을 향상한다.
1나노미터(nm)는 10억분의 1m로, 반도체에서 나노는 칩 안에 있는 여러 회로 간 간격을 의미한다. 즉, 14나노는 회로 간격이 14nm라는 것이다. 이는 머리카락 굵기의 8000분의 1로, 육안으로는 확인이 불가능하다. 나노 반도체 사람처럼 시각, 청각 등 감각을 통해 외부 정를 입력 받아 스스로 판단해 적절한 행동을 하는 인간과 유사한 기계 인간(휴머노이드)을 의미한다. IT를 기반으로 BT, NT뿐만 아니라 기계·전자 등과 같은 인류가 개발한 모든 기술이 총 동원된 첨단 기술체이다. 지능형 로봇

9 에너지와 환경 기술(ET) 기반 융합 기술: 에너지와 환경 기술이 타 첨단 기술과 융합하여 새로운 에너지 및 환경 산업, 서비스를 창출하거나 기존 기술과 제품의 성능을 향상하는 데 필요한 기술 이다. 에너지 절약 신소재로 주목 받고 있는 파인세라믹스는 ET 기반에 IT와 NT를 융합한 기술이다. 전자 세라믹스: IC 기판·콘덴서·변압기 등 기계·구조 세라믹스: 엔진 부품·가스 터빈·항공기 등 에너지·환경 세라믹스: 태양 전지·연료 전지·2차 전지 등 바이오 세라믹스: 인공 관절·헬스케어 센서 등 고효율 에너지 절약 신소재 ET, NT가 융합된 기술로, 쓰레기를 분리수거하여 재활용하는 수준을 넘어 매립지에 묻히는 폐기물까지 에너지로 만드는 기술이다. 폐휴대 전화 1t에서 금 400g을 얻을 수 있으며, 이것은 천연 광석 1t에서 얻는 금 5g보다 80배나 많은 양이다. 이뿐만 아니라 은 3kg, 구리 100kg, 주석 13kg, 리튬 5kg을 생산할 수 있으며, 직접 광산에서 금을 캘 때보다 에너지를 60~95% 절감할 수 있다. 폐자원 재생 및 회수 기술

10 U-헬스케어 팔찌, 체중계, 신발, 거울 등으로 우리의 건강을 어떻게 관리할 수 있을까? 팔찌에 들어 있는 센서가 혈압, 체온, 맥박, 걸음 수와 걸음 속도를 감지한다. 체중계로는 몸무게 및 체질량 지수를 감지하여 매일의 건강 지수를 확인하고, 이상 발생 시 통신 장비로 원격 진료를 받을 수 있게 한다. 신발은 체중과 걸음걸이, 건강 상태 등에 맞추어 걸음걸이 교정이나 완충 정도를 조절한다. 거울에는 카메라와 적외선 센서들이 내장되어 있어 체온 분포, 피부 상태, 체형의 변화 등을 분석하여 질병이나 비만 등을 예방할 수 있다.

11 기술과 타 학문 간 융합 역사 속 융합 기술의 사례 창덕궁의 금천교와 중세의 성당 아치를 활용한 건설 구조물
과학, 수학, 공학, 예술 등 융합 ▲ 금천교(창덕궁) ▲ 아치 구조에 융합된 기술

12 고온·고압의 증기를 동력원, 근대를 대 표하는 기계
증기 기관 고온·고압의 증기를 동력원, 근대를 대 표하는 기계 제조 기술과 과학, 수학, 공학 등 융합 ▲ 증기 기관 ▲ 판옥선 거북선과 판옥선 얕은 연안에서 많은 짐과 사람을 싣 고도 방향 전환이 빠른 배 수송기술, 과학, 공학, 수학 등이 융 합

13 현대의 융합 기술 산업과 기술의 발달에 과학적 지식이 필요하고, 기술은 과학 발전의 기초를 제공함. 여러 학문을 융합하여 기술적 문제를 종합적으로 해결 기술의 비중이 높은 산업 분야나 자연 계열의 교육 분야에서 는 기술과 과학을 중심으로 예술, 사회학, 인문학, 수학 등 여 러 학문을 융합함.

14 스마트폰에 담긴 융합 기술 기술과 공학의 융합 예술의 융합 사회학의 융합 인문학의 융합
무선으로 음성과 영상, 문자 통신을 할 수 있는 정보 통신 기술과 공학이 융합하여 휴대 전화에 인터넷, 고성능 카메라, 멀티미디어 플레이어 기능 등을 하나의 제품에 담았다. 기술과 공학의 융합 시원하게 뻗은 직선과 부드러운 곡선을 조화롭게 연결함으로써 예술적인 감성을 자극하는 디자인의 제품을 제작하였다. 예술의 융합 스마트폰 운영 체제 프로그램을 공개하여 사용자들이 직접 응용 프로그램을 개발할 수 있게 함으로써 같은 종류의 스마트폰 사용자들끼리 새로운 사회적 관계를 형성하며 의사소통을 할 수 있게 되었다. 사회학의 융합 두 손가락으로 사진을 확대·축소하거나 책장을 넘기듯이 화면을 전환하는 패턴 인식 방식과 같이 오랫동안 인간의 무의식에 잠재되어 있던 인간 본연의 행동 특성을 제품에 반영하였다. 인문학의 융합

15 STEAM 활용한 문제 해결 과정 기술적 문제 해결 과정 STEAM을 활용한 문제 해결 과정 문제 확인 계획 실행 평가
문제를 확인하고, 정의 및 구체화한다. 문제 내 STEAM 요소 찾기 문제에 관련된 정보를 찾고, 아이디어 구상, 최적의 대안 선택, 설계를 수행한다. STEAM 관련 정보 탐색하기 STEAM 활용 아이디어 구상하기 E(또는 T) 이용하여 설계하기 계획 문제를 해결하기 위한 제품을 제작하거나 해결 방안을 수행한다. STEAM 적용하기 실행 문제 해결 과정 및 결과를 평가하고, 그 결과를 응용한다. STEAM 요소 수행 여부 평가하기 평가

16 전통 배의 효율성 체험하기 문제 해결하기 공학 문제 나룻배, 상선, 판옥선과 거북선 등은 바닥이 평평한 평저선으 로 만들었기 때문에 부피가 커서 많은 짐과 사람을 실을 수 있었다. 현대의 배들도 많은 짐을 실을 수 있게 하기 위해 부피를 최 대한 크게 하였지만, 원양의 파도를 헤치고 나가면서 안정을 유지하기 위해 첨저선의 형태를 띠고 있다.

17 전통 배의 효율성 체험하기 문제 해결하기 과학과 수학 문제 밀도는 이며, 밀도가 큰 물체는 아래로, 밀도가 작 은 물체는 위로 이동한다. • A의 밀도 = = 0.5(t/m³) • B의 밀도 = = 1(t/m³) 이므로 액체 A가 위로 올라간다. 질량 2t인 배가 물에 뜨기 위해서는 물의 밀도(4℃일 때 1t/m³)보다 작아야 한다. 즉, 2t짜리 배가 물에 뜨려면 부피가 2m³ 초과이어야 하므로 수학 문제 2의 는 2이다. 질량(t) 부피(m³) 24 2

18 신기술 융합 사례에서 우리나라가 주목하고 있는 5개의 기술 분야는 각각 무엇인가?
융합 기술이란 무엇인가? 기술과 기존 산업･학문 간 또는 신기술 간 결합으로 새로운 창조적 가치를 창출함으로써 미래 사회의 경제와 사회･문화의 변화를 주 도하는 기술이다. 융합 기술의 세 가지 유형은 각각 무엇인가? 기술 영역 간 융합, 신기술 간 융합, 기술과 타 학문 간 융합 신기술 융합 사례에서 우리나라가 주목하고 있는 5개의 기술 분야는 각각 무엇인가? 나노 기술(NT), 바이오 기술(BT), 문화 기술(CT), 정보 통신 기술 (IT), 환경･에너지 기술(ET)