제10장 제4차 산업혁명과 첨단기술.

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1 제10장 제4차 산업혁명과 첨단기술

2 단원 목표 과거의 산업혁명을 이해하고 제4차 산업혁명을 알아본다.
제4차 산업혁명을 이끌 요소 기술과 필요한 인재상을 알아본다. 초연결 사회의 특징과 빅데이터 처리 기술을 알아본다. 지능형 사회를 이해하고 인공지능과 로봇을 알아본다. 가상화 사회를 이해하고 자율주행 기술 등과 같은 첨단기술을 알아본다.

3 제4차 산업혁명시대 고찰

4 제1차 산업혁명 방직공장에서 동력기계인 증기기관을 이용 1차 산업혁명을 이끄는 동력 공업중심의 사회 의미
제1차 산업혁명은 1769년 영국의 제임스 와트(James Watt)가 발명한 증기기관(steam engine)으로 시작 방직공장에서 동력기계인 증기기관을 이용 적은 노동력으로 생산량이 증가하는 기계화 혁명이 발생 1차 산업혁명을 이끄는 동력 생산성이 크게 향상 공업중심의 사회 농촌을 떠나 도시로 몰려 듬 농업중심의 사회에서 공업중심의 사회로 바뀌게 됨 의미 영국은 세계 최초로 산업혁명을 일으켜 이후 미국의 2차 산업혁명 전까지 세계패권을 쥐게 됨

5 제2차 산업혁명 전기에너지의 대중화, 석유와 화학 및 철강 분야의 기술혁신, 공장의 생산조립 라인인 컨베이어 벨트(conveyor belt)가 도입되어 대량 생산(mass production)이 되면서 제2차 산업혁명시대 1870년부터 1910년 초까지 내연기관과 대량 생산, 자동차가 발명, 비행기와 잠수함도 개발된 시기 제1차 세계대전, 인류에게 많은 변화가 있었던 시대 주요 산업 철강과 제철산업의 부흥, 전기의 개발과 상업화 석유채굴과 석유화학 산업 발달, 석유동력 내연기관과 자동차 발명 영화, 라디오와 축음기, 전화의 발명 등 의미 지금도 대부분의 산업과 오락산업의 근간이 되고 있는 산업기술이 이 시기에 탄생 미국은 제2차 산업혁명을 거치면서 세계 제일의 강국이 됨 대량생산을 위한 공장 조립라인 자동화의 부작용 노동자를 기계 부품으로 만듦 실업자도 증가, 임금도 낮아짐

6 제3차 산업혁명 산업과 주요 요인 정보와 통신기술의 발달이 가져온 디지털 혁명과 정보화 혁명이 일어 난 시기를 제3차 산업혁명
1946년 처음으로 전자식 컴퓨터인 에니악이 개발 집적회로와 메인프레임 컴퓨터의 개발 마이크로 프로세서의 개발로 이어진 개인용 컴퓨터의 개발과 발전 반도체의 개발 등 전자산업의 발달 인터넷에 연결된 컴퓨터와 정보의 바다인 웹의 대중화

7 제4차 산업혁명 우리의 생활과 업무 방식을 변화 《제4차 산업혁명》의 저자인 클라우스 슈밥
제4차 산업혁명이란 ‘모든 사물이 인터넷과 연결된 초연결 사회에서 생산되는 빅데이터를 기존 산업과 융합하여 인공지능, 클라우드 등의 첨단 기술로 처리하는 정보·지능화 혁명 시대’ 우리의 생활과 업무 방식을 변화 스마트폰의 개발과 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 처리 등의 발전 《제4차 산업혁명》의 저자인 클라우스 슈밥 “21세기의 이러한 새로운 시대는 기술적 돌파의 속도(he speed of technological breakthroughs), 범위의 확산 정도 (the pervasiveness of scope), 그리고 새로운 시스템의 엄청난 영향(the tremendous impact of new systems)에 의해 제3차 산업혁명과 구별되어야 하며, 바로 제4차 산업 혁명”이라고 주장 독일의 정책인 인더스트리 4.0의 스마트팩토리에 배경 기존의 산업에 융합하여 생산성을 높이는 데 있음 사물인터넷과 센서, 인공지능과 빅데이터 등의 첨단 기술 초연결 사회(hyper connected society) 모든 사물이 연결되어 정보가 생성, 수집되고 다시 재가공, 공유, 활용되는 사회 개인을 인터넷에 연결한 스마트기기 기술과 모든 사물을 인터넷에 연결한 사물인터넷 IoT 기술의 발달로 가능

8 제4차 산업혁명과 이전 산업혁명과의 비교 지금까지 살펴본 인류의 산업혁명을 비교

9 인더스트리 4.0이란? 독일 총리 앙겔라 메르켈(Angela Merkel) 스마트 공장
인더스트리 4.0은 독일의 제조업 경쟁력을 높이기 위한 독일의 경제정책으로 ‘인간의 개입 없이 제조 산업을 완전히 전산화하려는 계획 독일 총리 앙겔라 메르켈(Angela Merkel) 2015년 , 다보스 세계경제포럼, 인더스트리 4.0 “현실의 산업 생산 세계와 온라인 세계의 융합을 신속하게 처리하는 방식” 사물인터넷과 인공지능 등 첨단의 기술 을 전통적인 제조업에 융합시켜 스마트하고 지능적인 공장을 만들자는 정책 생산에 필요한 모든 사물을 인터넷에 연결하여 생산성을 향상 스마트 공장 기계, 제품, 인력 및 시스템을 연결하여 자동화된 프로세스를 가능 제조 공장의 모든 사물은 IoT에 연결되어 자율적으로 데이터를 연결, 수집 , 분석 이를 기반으로 능동적 의사결정이 실시간으로 진행 기업은 보다 효율적이고 유연한 스마트 공장에서 다품종 소량·복합생산이 가능 빠르고 저렴하게 제품을 생산

10 스마트 팩토리 스마트 팩토리의 사례, 스피드팩토리(SpeedFactory)
아디다스의 스피드팩토리는 2015년 독일의 안스바흐(Ansbach)에 설립된 신발 생산 공장으로 로봇과 3D 프린터가 스스로 운동화를 생산 스마트 팩토리의 사례, 스피드팩토리(SpeedFactory) 아디다스(adidas)의 신발 자동 생산 공장 2016년 9월, 세계 최초 고객 맞춤형 운동화인 퓨처크래프트 M.G.F(Futurecraft Made for Germany)를 생산하여 상업화를 시작 운동화 하나를 완성하는데 약 5시간 소요 일반적으로 운동화가 완제품으로 나오기까지 약 18개월이 소요 3D 프린터를 사용하여 소수를 위한 고급 맞춤형 운동화를 만들기도 함 빠른 속도와 정밀한 개인맞춤 요구에 부응하여 운동화 제조의 미래를 여는 혁신적인 공장 앞으로 소비자가 직접 스마트폰으로 원하는 운동화를 주문 원하는 매장에서 주문한 신발을 1~2일 안에 배송 받는 날이 올 것임

11 클라우스 슈밥의 요소 기술 클라우스 슈밥이 제시한 제4차 산업혁명을 이끌 주요 요소 기술

12 제4차 산업혁명을 이끌 인재상과 핵심역량은 무엇일까?
전 세계 7세(초등 2학년) 이하 아이들의 65%는 현재 존재하지 않는 직업을 가질 것으로 전망 세계경제포럼은 2016년 1월에 발표한 ‘일자리의 미래’ 보고서 2020년까지 710만 개의 일자리가 사라지고 210만 개가 창출 약 500만여 개의 일자리가 감소 전망 제4차 산업혁명시대의 변화에 적응하고 미래를 준비 미래의 주역을 키울 교육이 무엇보다도 중요 제4차 산업혁명을 이끌 인재가 갖추어야 할 덕목 첫 번째는 자기주도와 컴퓨팅사고 기반의 문제해결 능력 두 번째는 창의·융합 사고 능력 마지막으로 의사소통 능력과 협업 능력

13 자기주도 학습과 컴퓨팅 사고 기반의 문제해결 능력
자기주도 학습과 같이 모든 문제를 해결하는 방식에 적극적인 자기주도 방식이 요구 자기주도 학습 학습자 스스로 학습할 내용을 준비 선생님과 같은 조력자나 도서, 인터넷 자료 등을 활용·참고하여 학습하는 방법 컴퓨팅 사고(computational thinking) 주어진 문제를 효율적으로 해결하는 방식을 제공 컴퓨팅 사고 기반의 문제해결 능력이 필요 컴퓨팅 사고는 네 가지로 요약 첫 번째로 주어진 문제를 해결 가능한 작은 문제로 나누는 분해(decomposition) 두 번째는 여러 문제들 사이의 유사점을 찾는 패턴인식(pattern recognition)이 필요 세 번째는 중요하지 않은 정보는 무시하고 중요한 정보에만 초점을 맞추는 추상화 (abstraction) 과정 마지막으로 문제에 대한 단계별 해결책을 개발하거나 문제 해결을 위해 따라야 할 규칙을 나열하는 알고리즘(algorithm)이 필요 일반적인 문제에 해결 능력으로 활용하는 것이 중요

14 창의·융합 사고 능력 창의성 미국 교육심리학자 엘리스 폴 토랜스(E. Paul Torrance)
창의성은 ‘새롭고, 독창적이고, 유용한 것을 만들어 내는 능력’ 또는 ‘전통적인 사고방식을 벗어나 새로운 관계를 창출하거나, 비일상적인 아이디어를 산출하는 능력’ 창의성 다양한 사고 유형이 총체적으로 결합되어 나타나는 가장 고차적인 사고 능력 창의성이란 단번에 어떤 기발한 아이디어를 내는 것이 아니라, 개인과 더불어 여러 사람들이 모여서 다양한 문제들을 해결해 나가는 탐구 활동 미국 교육심리학자 엘리스 폴 토랜스(E. Paul Torrance) 창의성의 과정을 네 가지로 요약 첫 번째는 어떤 어려움, 문제·결함 있는 정보, 빠진 요소를 감지하는 것 두 번째는 이러한 부족한 점이나 빠진 요소에 대하여 추측해 보거나 가설을 세우는 단계 세 번째는 추측이나 가설을 검증하거나 수정한 다음 다시 검증 네 번째로 그 결과를 다른 사람에게 전달하는 과정이라고 설명 스티브 잡스(Steve Jobs)의 아이폰 제4차 산업혁명에서 창의 능력은 새로운 산업이나 서비스, 가치를 만드는 데 매우 중요 제4차 산업혁명에서 융합, 중요성이 점차 커짐 첨단 정보기술을 중심으로 서로 상이한 두 분야를 관련 짓고 연결하여 새로운 가치를 창출 제조업과 ICT 첨단기술, 혹은 생물학과 빅데이터 처리기술 등이 융합, 제3의 분야가 탄생 두 개 이상의 학문이나 산업이 융합된 분야의 연구나 결과가 요구 한 분야의 전문성을 바탕 다른 분야의 기술적인 연계성을 치밀하게 설계하는 역량인 융합 능력이 필요

15 의사소통 능력과 협업 능력 의사소통 능력 협업(collaboration) 협업 능력
제4차 산업혁명시대의 인재는 자신의 역량은 물론이고 의사소통과 협업 능력을 갖추어 사회 및 조직 구성원들과 함께 나아가야 함 의사소통 능력 자신의 생각이나 뜻을 타인과 교환하는 경우, 상호 간에 전달하고자 하는 의미를 정확하게 이해하고 전달하는 능력 국가직무표준인 NCS 문서이해 능력, 문서작성능력, 경청능력, 의사표현능력 및 기초외국어능력 등이 요구 협업(collaboration) ‘무언가를 생산하기 위해 누군가와 협력을 하는 행위’ 기업 입장에서의 협업 ‘소통과 협력을 통해 성과를 창출하는 행위’ 협업 능력 조직이나 팀에서 구성원들과 함께 주어진 성과를 창출하기 위해 서로 협력하여 문제를 찾고 토론하며 수행하는 능력 협업을 구성하는 내용 배려심이나 리더십, 타인과의 관계 이해 및 소통, 팀워크 등

16 단기교육과 코딩 교육의 급부상 최근 특정 직업의 능력을 발휘할 수 있는 교육과정이 급부상
미래학자인 토마스 프레이(Thomas Frey) 다빈치미래연구소 소장은 2030년까지 지금 대학 절반이 사라질 것이라고 예측 최근 특정 직업의 능력을 발휘할 수 있는 교육과정이 급부상 훈련을 집중, 현장실무 교육을 통해 산업체의 취업을 연계한 고등교육 형태 토마스 프레이가 설립한 마이크로 칼리지 데이터 분석, 게임 전문가, 웹 디자인 등 직업과 연계된 12주 학위과정을 교육 졸업생의 75%가 취업 유다시티의 나노디그리 구글과 아마존, IBM, 벤츠, 엔비디아 등의 세계적 기업과 연계 수강생이 수료하면 취업과 연계되는 전문교육 프로그램 산업의 수요에 맞추려면 3~6 개월 정도의 집중적인 단기 교육의 중요성이 커짐 취업을 목적으로 컴퓨터 프로그래밍과 관련 특정 기술 교육을 기반 창업을 위한 단기 교육 과정을 운영하는 대표 사례 싱귤래러티 대학 (Singularity University) 미래학자인 레이 커즈와일 (Ray Kurzweil)이 설립한 법인 폭발적 성장이 기대되는 미래기술(exponential technologies)을 적용해 문제를 풀 수 있도록 리더들을 교육하고, 영감을 주고, 힘을 실어주기 위해 창립한 학교 6월부터 8월까지 미래를 위한 글로벌 리더와 조직의 준비를 위한 10주간의 집중 교육

17 2. 초연결 사회와 빅데이터 처리

18 사물인터넷 IoT 사물인터넷(Internet of Things), IoT
제4차 산업혁명시대는 정보통신기술을 비롯한 인공지능과 사물인터넷, 빅데이터 등이 다양한 산업들과 결합하며 초연결 사회 사물인터넷(Internet of Things), IoT 기계 및 물체, 전자 제품, 또는 동물 등의 모든 사물이 네트워크에 연결되어 유일하게 식별 스스로 데이터를 전송할 수 있는 체계적인 장치로 연결하여 인간과 컴퓨터의 상호 작용이 되도록 하는 시스템 사물에 IP 주소를 부여하고 사람의 개입 없이 사물이 스스로 데이터를 생성하여 네트워크에 연결된 사람이나 서버의 통신을 이끌어내는 기술 서로 연결된 사물들이 생성한 데이터의 공유·활용을 통한 정보 융합으로 인간에게 지식이나 새로운 서비스를 창출하는 것이 중요

19 초연결 사회 네트워크로 연결된 조직과 사회 제4차 산업혁명의 주된 특징 중 하나는 초연결 초연결 사회
초연결(hyper connectivity)은 캐나다 사회과학자인 아나벨 퀴안-하세(Anabel Quan-Hasse)와 베리 웰만(Barry Wellman)이 처음 정의한 용어인 네트워크로 연결된 조직과 사회 이메일, 메신저, 휴대폰 등 다양한 방법을 통해 인간과 인간의 상호 소통이 다차원적으로 확장되는 현상을 설명한 용어 제4차 산업혁명의 주된 특징 중 하나는 초연결 사람뿐 아니라 모든 무생물을 포함한 만물이 IoT를 기반으로 인터넷에 서로 연결되어 생성되는 자료를 통하여 의미 있는 가치 창출이 가능한 사회(Hyper Connected Society) 초연결 사회 사람·기계·공간에서 가축이나 애완동물 등의 생물이 포함된 모든 사물이 인터넷으로 서로 연결 모든 정보가 생성·수집되고 공유·활용되는 사회 인간 대 인간은 물론, 기기와 사물 같은 무생물 사이에도 네트워크를 바탕으로 상호 유기적인 소통이 가능

20 클라우드 컴퓨팅 개요 서버인 클라우드에 많은 자원을 저장 클라우드 컴퓨팅이 다양 분류
서버인 클라우드에 하드웨어와 소프트웨어, 개발 플랫폼 등을 두고 인터넷을 통해 필요에 따라 접속하여 필요한 자원을 사용하는 서비스 서버인 클라우드에 많은 자원을 저장 가능한 최소한의 정보기술 자원을 직접 가지고 다니고 언제 어디서나 손쉽게 정보기술 서비스에 접근하여 사용 클라우드 컴퓨팅이 다양 정보기술 자원을 구매하지 않고 필요한 자원을 사용한 만큼 비용을 지불하는 방식 기존 정보기술 자원의 활용 방식이 ‘소유’에서 ‘임대’로 변화 사용자가 구매, 운영 및 유지보수를 걱정할 필요가 없고, 언제 어디서나 저렴한 가격으로 접근하여 사용 분류 IaaS(Infra as a Service): 서버, 저장장치 등의 인프라를 서비스 PaaS(Platform as a Service): 자신의 개발에 필요한 개발도구, 테스트 등의 컴퓨터 플랫폼을 서비스 SaaS(Software as a Service): 웹 기반 전자메일이나 워드와 같은 문서작성 도구와 일정관리 등의 소프트웨어를 서비스

21 웨어러블 인터넷 웨어러블 인터넷 M2M(Machine to Machine) 스마트 이어폰
웨어러블 디바이스는 사용자가 이동 또는 활동 중에도 자유롭게 사용할 수 있도록 사람의 신체에 착용할 수 있는 컴퓨터 기기이며, 웨어러블 컴퓨터라고도 부름 웨어러블 인터넷 웨어러블 디바이스가 다양한 센서와 사물인터넷에 연결 다양한 정보를 생성하고 이를 서비스에 활용되는 어플리케이션까지 포함한 용어 유형 스마트 콘텐트 렌즈와 같은 신체부착형 스마트 셔츠와 같은 의류일체형 시계와 밴드 등의 손목·팔 착용형 안경 등의 머리 착용형 스마트 약 등의 생체이식·복용형 등 M2M(Machine to Machine) 사물통신 방식 웨어러블 디바이스에서 수집된 정보를 스마트 폰과 같은 전자기기로 통신 실시간 상호 전송·교환해 서로 연동하는 방식 스마트 이어폰 실시간 음성번역이 가능 구글의 픽셀 버드(Pixel Buds) 본체에 마이크를 내장 구글 번역과 연동해 실시간 번역이 가능

22 빅데이터 개요 빅데이터 IDC(Industrial Development Corporation)
빅데이터는 일반적인 데이터베이스로는 처리하기 어려운 정도의 큰 규모의 데이터를 말함 빅데이터 데이터를 생성·수집하고 분석하여, 저렴한 비용으로 가치를 추출하고 결과를 표현하는 기술까지 포함하는 용어 테라(Tera: 1012) 바이트를 넘어 페타(Peta: 1015) 정도의 크기 데이터의 종류 정수나 실수의 정형적인 데이터 텍스트와 음성, 그리고 이미지 와 동영상과 같은 비정형 데이터 IDC(Industrial Development Corporation) ‘다양한 데이터로 구성된 방대한 볼륨의 데이터로부터 고속 캡처, 데이터 탐색 및 분석을 통해 경제적으로 필요한 가치를 추출할 수 있도록 디자인된 차세대 기술과 아키텍처’ 로 정의

23 빅데이터의 특징 빅데이터의 3V 빅데이터의 가치
빅데이터는 일반적으로 처리하기에는 너무 크면서, 생성주기도 짧고, 생성 속도도 엄청나기 때문에 계산이 가능한 수치와 달리 음성 , 동영상 등의 비정형적인 성격 빅데이터의 3V 데이터의 양(Volume), 데이터 생성 속도(Velocity), 형태의 다양성(Variety) 빅데이터는 제2차 산업혁명의 ‘원유’ 빅데이터의 가치 새로운 데이터를 수집· 분석함으로써 새로운 가치를 창출 고객의 다양한 로그 등 빅데이터 분석을 통하여 의미 있는 정보를 실시간으로 도출 이상 현상 감지, 트렌드 파악, 가까운 미래 예측, 마케팅, 의사결정 등 다양한 분야에 활용

24 빅데이터 처리와 사례 빅데이터 처리의 기술 스페인의 패션의류 유통업체인 자라(ZARA) 심야버스 ‘올빼미 버스’ 사례
기존의 데이터베이스에 기반한 데이터웨어하우스(data ware house)를 구축하여 빅데이터를 처리한다면 비용도 만만치 않으며 다양한 비정형 데이터 처리에 어려움이 있음 빅데이터 처리의 기술 자료관리와 자료분석 기술, 그리고 자료표현 기술 자료관리 기술로는 하둡 등을 이용 자료분석 기술에는 통계학, 기계학습, 인공신경망, 데이터 마이닝 분석된 데이터의 의미와 가치를 시각적으로 표현하는 자료표현 기술의 대표적인 것으로는 프로그래밍 통계 도구 R 스페인의 패션의류 유통업체인 자라(ZARA) 다품종 소량생산으로 유명 실 시간으로 수집한 전 세계 매장의 판매 및 재고 데이터를 분석 최대 매출이 가능한 재고 최적 분배 시스템을 개발 불필요한 재고를 감소 키고 실시간으로 전달된 고객의 요구가 반영된 제품을 생산하여 판매를 향상 심야버스 ‘올빼미 버스’ 사례 검토 중인 노선안과 배차, 정류장을 최종 확정 심야택시 승·하차 데이터 500만 건, KT의 심야 유동인구의 통화량 데이터 30억 건을 결합해 지도상 유동인구 패턴을 시각화 시민의 야간 활동을 지원하고 만족도 향상에 기여 교통 사망 사고를 1/6 이하로 줄이는 효과

25 3. 지능형 사회를 이끄는 인공지능

26 인공지능이란? 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 2010년 딥러닝 연구가 시작되면서 부흥기 머신러닝
1936년 앨런 튜링(Alan Turing)은 기존의 계산기를 ‘지능을 가진 기계’라 불릴 수 있는 컴퓨터의 개념을 구상하였으며, 이것이 인공지능의 시초 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 사람 지능 수준의 지적 능력을 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어로 구현하는 기술 ‘인간처럼 생각하는 컴퓨터’로 연구된 지 60여 년이 넘는 컴퓨터과학 연구의 한 분야 2010년 딥러닝 연구가 시작되면서 부흥기 2010년 이후 병렬 프로세스와 GPU에 의한 고성능컴퓨터의 발전과 함께 대량의 데이터가 생성되고 활용이 가능하면서 엄청난 진전이 이루어지고 있는 상황 제4차 산업혁명 주요 산업과 서비스 분야와 연계되는 기술 파급력이 높은 핵심 기술 머신러닝 1980년대부터 시작된 데이터를 기반으로 기계를 학습시키는 인공지능의 한 분야 딥러닝은 머신러닝의 한 방법 스스로 여러 단계의 심층 학습을 통하여 스스로 학습하는 기술

27 머신러닝 머신러닝 머신러닝은 지도학습과 자율학습, 그리고 강화학습으로 분류
기계학습이라고도 부르는 머신러닝(machine learning)은 주어진 데이터를 기반으로 기계가 스스로 학습하여 성능을 향상시키거나 최적의 해답을 찾기 위한 학습 지능 방법 머신러닝 스스로 데이터를 반복적으로 학습하여 기술을 터득하는 방식 명시적으로 프로그래밍을 하지 않아도 컴퓨터가 학습을 할 수 있도록 해주는 인공지능의 한 형태 더 많은 데이터가 유입되면, 컴퓨터는 더 많이 학습을 하고, 시간이 흐르면서 더 스마트해져서 작업을 수행하는 능력과 정확도가 향상 머신러닝은 지도학습과 자율학습, 그리고 강화학습으로 분류 지도학습(supervised learning) 올바른 입력과 출력의 쌍으로 구성된 정답의 훈련 데이터(labeled data)로부터 입출력 간의 함수를 학습시키는 방법 자율학습(unsupervised learning) 정답이 없는 훈련 데이터(unlabeled data)를 사용하여 데이터 내에 숨어있는 어떤 관계를 찾아내는 방법 강화학습(reinforcement learning) 잘한 행동에 대해 보상을 주고 잘못한 행동에 대해 벌을 주는 경험을 통해 지식을 학습하는 방법

28 인공신경망 세계 최초의 인공신경망을 제안 활용
인공신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 인간의 신경세포인 뉴런(neuron)을 모방하여 만든 가상의 신경으로 뇌와 유사한 방식으로 입력되는 정보를 학습하고 판별하는 신경 모델 세계 최초의 인공신경망을 제안 1957년 심리학자인 프랭크 로젠블랫(Frank Rosenblatt) 코넬대 교수, 퍼셉트론(perceptron) 다수의 신호(input)를 입력 받아서 하나의 신호(output)를 출력 입력층(input layer)과 출력층(output layer), 중간의 은닉층(hidden layer)인 여러 개의 층으로 연결하여 하나의 신경망을 구성 신경망에서는 방대한 양의 데이터를 신경망으로 유입 데이터를 정확하게 구분하도록 시스템을 학습시켜 원하는 결과를 얻어냄 활용 항공기나 드론의 자율비행 자동차의 자율주행 필체 인식 음성인식에 이용

29 딥러닝 심층학습이라고도 부르는 딥러닝(deep learning)은 머신러닝의 많은 실용적인 응용 프로그램을 가능하게 했으며, 인공지능의 전반적인 영역을 확장 딥러닝 다양한 데이터에서 다중 계층인 심층신경망(deep neural network)을 사용 학습 성능을 높이는 고유 특징들만 스스로 추출하여 학습하는 알고리즘 입력값에 대해 여러 단계의 심층신경망을 거쳐 자율적으로 사고 및 결론 도출 학습을 위해 많은 양의 데이터가 필요 하위계층에서 단순한 표현을 학습하고 이것들을 조합하여 상위계층에서 복잡한 표현을 학습하는 과정 딥러닝에서 좋은 인식 결과를 도출하려면 여러 계층의 반복적인 계산이 필요

30 딥러닝 활용 이세돌을 이긴 알파고 다양한 분야에서 활용 과거 수개월 소요되었던 딥러닝이 몇 분~수시간 만에 처리가 가능
다중 계층의 신경망 구조로 반복 계산에는 많은 계산 능력이 필요하고 이를 고성능의 컴퓨터로 해결 부동소숫점 계산에 탁월한 GPU(Graphic Processing Unit)와 분산처리가 가능한 클라우드 컴퓨팅 사용 스마트폰, 자동자, 스피커, 냉장고, TV 등 모든 주변 기기들에 인공지능이 더해져 지능화되고 있음 다양한 분야에서 활용 인간과 대화하는 지능형 에이전트와 실시간 채팅이 가능한 챗봇(chatbot) 음성인식과 자연어처리, 자동번역 등의 분야 애플의 시리, 삼성의 빅스비, IBM 의 왓슨, 구글 나우, 마이크로소프트의 코타나, 아마존의 알렉사와 대시 등 얼굴을 비롯한 생체인식, 사물 인식, 자동자 번호판 인식 등 다양한 인식 분야 X-ray 사진 판독과 각종 진단 등의 의료분야 드론의 자율비행이나 자동차의 자율주행 분야 주식이나 펀드, 환율, 일기예보 등의 예측 분야 음악의 작곡과 그림을 그리는 회화, 소설을 쓰는 분야 등에도 활용

31 ITStory 구글 딥마인드 딥마인드(DeepMind)는 원래 데미스 하사비스(Demis Hassabis)가 2010년 창업한 영국의 벤처 기업으로, 2014년에 구글에 4억달러에 인수 2016년의 알파고 구글의 딥마인드에서 개발한 인공지능 바둑 프로그램 머신러닝의 강화학습과 신경망의 딥러닝이 적용 인터넷상에 있는 3000만 건의 기보 데이터를 기반으로 1차적으로 학습 다시 컴퓨터끼리 대국을 시켜 경험을 반복 학습하는 방식으로 알파고의 기력을 향상 딥마인드의 알파고는 2017년 말에 바둑 프로그램의 역할을 종료 범용 인공지능(AGI: Artificial General Intelligence) 계획 인간의 지식으로 풀지 못한 여러 어려운 문제를 해결하는 프로그램으로 준비 최종 목표는 특화된 인공지능이 아니라 인간처럼 여러 가지 일을 수행하는 프로그램

32 ITStory 그래픽처리 장치 GPU와 TPU
일반 CPU 프로세서를 돕는 보조프로세서(coprocessor)로서의 GPU를 GPGPU(General Purpose Graphic Processing Unit)라 함 그래픽 처리 장치 GPU(Graphics Processing Unit) 그래픽 연산 처리를 하는 전용 프로세서 GPU 란 용어는 1999년 엔비디아(Nvidia)에서 처음 사용 GPGPU(General Purpose Graphic Processing Unit) 중앙 처리 장치(CPU)가 맡았던 응용 프로그램들의 계산에 GPU를 사용하는 기술 GPU 컴퓨팅이란 GPGPU를 연산에 참여 고속의 병렬처리로 대량의 행렬과 벡터를 다루는 데 뛰어난 성능을 발휘 딥러닝의 심층신경망에서 빅데이터를 처리하기 위해 대량의 행렬과 벡터를 사용 GPU 사용이 매우 효과적 12개 GPU가 2,000개의 CPU와 비슷한 계산 능력 구글은 2016년 텐서 처리 장치(Tensor Processing Unit)를 발표 텐서란 벡터·행렬 을 의미 TPU는 데이터 분석 및 딥러닝용 칩으로서 벡터·행렬연산의 병렬처리에 특화 텐서플로(TensorFlow) TPU를 위한 소프트웨어로

33 로봇의 개요와 물류 로봇 휴머노이드 로봇(humanoid robot) 로봇을 위한 기술 최근 산업용 로봇
사람과 유사한 모습을 하고 사람과 같이 두발로 걷는 등의 기능을 수행 로봇을 위한 기술 지각(sensing), 처리(processing), 행동(acting) 기술로 분류 인공지능, 휴먼인터페이스, 유비쿼터스 네트워크, 신경회로망, 음성·영상인식, 센서, 프로세서, 구동기 기술 등 다양한 분야의 기술 최근 산업용 로봇 자동차 및 기계 산업과 전자 산업 등에서 꾸준히 증가 기업의 생산성과 경쟁력을 향상시키는 데 기여하고 있는 것으로 평가 물류 로봇의 관심이 커짐 아마존의 자회사인 아마존 로보틱스(Amazon Robotics) 키바 시스템스(Kiva Systems) 기업을 인수 키바(Kiva)를 개발 필요한 상품이 적재된 선반을 자동으로 직원에게 옮겨 주는 창고 로봇 아마존의 물류센터에 키바를 3만대 가량 배치하여 운영비용을 20%나 절감하는 효과

34 지능형 로봇 휴머노이드(humanoid) 아시모(Asimo) 소피아(sophia)
인간 또는 다른 로봇과 상호작용하며, 인공지능 기술이 적용되어 외부환경을 인식하고 스스로 상황을 판단하는 기능을 가 진 지능형 로봇(intelligent robot)에 대한 연구가 활발히 진행 휴머노이드(humanoid) 휴먼(human)과 안드로이드(android)의 합성어 인간의 신체와 유사한 모습을 갖춘 로봇 아시모(Asimo) 혼다(Honda)가 2000년부터 개발한 인간형 로봇 자연스럽게 두 발로 걷고 뛸 수 있으며 간단한 대화도 가능한 인간형 로봇으로 주목 소피아(sophia) 홍콩의 핸슨 로보틱스(Hanson Robotics)가 개발한 휴머노이드 인공지능 로봇

35 보스톤 다이나믹스 보행 로봇 개발에 주력하는 기업 스팟미니(SpotMini)를 2019년에 판매할 계획
카네기 멜론 대학교와 MIT에서 교수로 재직한 바 있는 마크 레이버트(Marc Raibert)가 창립한 보스톤 다이나믹스(Boston Dynamics) 보행 로봇 개발에 주력하는 기업 군사용 목적의 로봇개발에 주력, 2017년 소프트뱅크에서 인수 손정의 회장의 소프트뱅크 2015년 휴머노이드 로봇 페퍼를 출시 2016년 1000억 달러(약 100조원) 규모의 비전펀드를 설립해 로봇과 인공지능, 스마트홈 분야에 집중 투자 스팟미니(SpotMini)를 2019년에 판매할 계획 4족으로 계단을 오르내릴 수도 있고, 사물을 피해 보행할 수 있는 로봇 사무실이나 물류 센터에서 물건을 집어 들고 이동하거나 기어가기가 가능

36 4. 가상화 사회와 첨단기술

37 자율주행 자동차 자율주행 자동차(self-driving car) 자동차의 자율주행이 실제 도로에서 가능하려면
가상화 사회란 기존의 물리적 세계에서의 제약을 넘어 사물과 인간이 네트워크 인프라에 연결된 가상 공간에서 보다 향상된 다양한 서비스를 추구하는 사회 자율주행 자동차(self-driving car) 운전자의 제어 없이 자동차와 내부 시스템이 스 스로 목적지에 갈 수 있는 자동차 소프트웨어, 인공지능, 통신, 센서기술 등의 융·복합을 통해 스스로 주변환경을 인지 위험요인을 판단해 주행 경로를 제어 운전자 주행 조작을 최소화하고 안전주행이 가능한 자동차 비디오 카메라, 방향표시기, 인공지능 소프트웨어, 위성위치정보 시스템(GPS), 그리고 여러 가지 센서 등을 기반으로 작동 360도 회전하는 라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging 또는 Laser Imaging, Detection and Ranging) 라이다는 펄스 레이저를 목표물에 방출하고 빛이 돌아오기까지 걸리는 시간 및 강도를 측정해 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분 포 및 농도 특성을 감지하는 기술 각종 카메라와 센서로부터 수집된 데이터는 인공지능 소프트웨어가 종합·분석하여 방향조작, 가·감속, 정지 등 운전에 필요한 최종 의사결정 자동차의 자율주행이 실제 도로에서 가능하려면 자율주행 기술개발과 함께 자율주행 관련 규제개선과 법규신설이 중요한 문제 신호등과 도로사인, 도로정비도 자율주행차에 맞게 정비가 필요

38 자율주행 기술의 단계별 분류 자율주행 단계 자율주행 자동차 파급효과 부정적 효과
미국자동차공학학회(SAE: Society of Automobile Engineering)는 자율주행의 단계를 수준 0에서 수준 5까지 6단계로 나눔 자율주행 단계 수준 0에서 수준 2까지 주행 책임이 운전자에 있으며 운전자가 주행 환경을 주시해야 하는 부분 자동화 양산된 고 사양의 자동차에 탑재된 자율주행 기능 수준 3부터 주행 책임이 시스템에 있으며 자율주행 시스템이 운전 조작의 모든 측면을 제어 수준 5 운전자 없이 완전자동화가 가능한 수준 선두 기업은 구글의 웨이모(Waymo) 수준 3을 거쳐 수준 5의 완전 자동화 단계를 연구 중 자율주행 자동차 파급효과 관련 산업의 발전, 도로용량 증가 차내 시간 생산성 향상 교통사고 감소와 보험 등 관련비용 감소, 교통사고 감소는 70~80% 정도로 예측 배출가스 절감에 의한 환경개선 등이 있으며 탄소 배출도 약 60% 정도 감소 자율주행 기술과 관련된 센서와 반도체, 프로세서 산업의 고성장도 기대 부정적 효과 직업 운전자 실직으로 인한 고용 축소 자율주행 자동차의 보안 문제 등

39 자율주행 자동차 상용화 자율주행 상용화로 가장 주목 받는 분야
구글은 ‘자율주행 호출 서비스’를 2018년 말에 아리조나 피닉스에서 시작함, 웨이모를 호출하면 자율주행 차량이 고객이 있는 장소로 이동해 고객을 태우고 목적지에 데려다 주는 서비스 자율주행 상용화로 가장 주목 받는 분야 화물차 자율주행 화물차가 운행되는 고속도로가 자율주행 도입이 쉽고 운전자 피로로 인해 발생하는 화물차 운전 사고로 많은 비용이 발생하기 때문 정해진 시간대에 정확한 운송이 가능 선두 차량의 이동 구간을 뒤 차량들이 그대로 따라 주행해 한 번에 목적지에 갈 수 있는 군집주행이 가능 운영 효율도 극대화되어 미래 물류산업의 혁신

40 드론 드론(drone) 중국의 드론 성장 드론은 여러 개의 프로펠러가 장착된 멀티곱터라고도 부름, 원격조정을 할 수 있는
소형 비행장치가 대부분이나 자율비행이 가능하고 사람이 탑승할 수 있는 드론도 연구 중 드론(drone) 무선조정기로 운전하는 원격조정 자동차(RC Car: Remote Control Car)와 같이 조종 사가 탑승하지 않고 무선전파로 조종할 수 있거나 자율비행이 가능한 비행장치 드론은 초기, 주로 군사용 목적으로 연구되고 활용 현재는 방송 및 영상촬영 용도로 가장 많이 활용 사람이 접근하기 어려운 환경보호 지역, 재해 대처 및 감시, 농업, 의학, 예술공연, 택배 등의 유통 분야 등에서도 활용 중국의 드론 성장 DJI는 세계 최대 상업용 드론 시장의 1인자 DJI는 농업용, 영상 촬영용, 오락용 드론을 주로 생산 국내 경기도 용인에 실내 드론 비행장 ‘DJI 아레나’를 운영 이항(EHANG)이 개발한 184 승객 한 명을 태우고, 목적지로 자율주행이 가능하며 스스로 목적지에 착륙

41 블록체인과 가상화폐 블록체인 이 비트코인 개발의 바탕이 되는 기술방식이라면, 비트코인은 블록체인 기술방식을 적용한 최초의 결과물인 가상화폐 블록체인 WWW과 같이 모든 산업의 플랫폼이 될 것이라는 전망 미래학자인 돈 탭스콧(Don Tapscott)은 그의 저서 《블록체인의 혁명》 “블록 체인은 금융 거래 뿐 아니라 가치 있는 거의 모든 것을 기록하도록 프로그래밍할 수 있으며 , 누구도 조작할 수 없는(incorruptible) 경제 거래 디지털 장부(ledge)” 블록체인(blockchain) 데이터 거래 발생 시, 거래에 참여하는 모두가 인증한 거래정보 묶음인 ‘블록’을 분산·저장하여 모두에게 이 거래 내용을 공개하는 디지털 분산·공개 장부 송금 거래의 예 거래에 대한 블록 자료를 네트워크에 연결된 참여자에게 모두 인증을 받아 이 자료를 기존의 블록에 추가하여 다시 모든 참여자에게 저장하는 방식

42 블록체인 특징 블록체인 최초의 분산·공개 원장의 소프트웨어 기술 미래학자인 돈 탭스코트(Don Tapscott)
현재의 대부분의 거래 정보 저장이 중앙 집중형(centralized) 서버 시스템에 저장된다면 블록체인은 모든 참여자의 컴퓨터에 분산되어 저장되는 분산형(distributed) 시스템 블록체인 거래가 발생할 때마다 거래와 관련된 데이터를 이전의 장부에 추가로 기록·저장하며, 각 참여자의 장부와 일치하는지 수시로 대조 및 확인 해킹 및 위조·변조가 거의 불가능 모든 구성원들이 동일한 거래기록을 보관하고, 데이터 대조 및 확인이 모 든 참여자를 대상으로 지속적으로 진행 기존 중앙 집중형 시스템에 비해 효율성, 안정성, 신뢰성, 보안성, 투명성에서 뛰어난 장점을 갖고 있어 제4차 산업혁명의 핵심 기술로 대두 최초의 분산·공개 원장의 소프트웨어 기술 거래 자료의 저장 관리를 맡는 중앙 기관이 필요 없는, 탈중앙화(decentralized) 미래학자인 돈 탭스코트(Don Tapscott) “블록체인 기술은 기존의 패러다임과 질서를 뒤바꾸는 제2의 산업혁명” 강력한 보안성과 분산성, 익명성과 안정성은 출생 및 사망 증명서 발급부터 보험 금 청구와 투표에 이르기까지 인간에게 가치 있는 거의 모든 정보를 안전하고도 완벽 하게 기록할 수 있다고 평가 블록체인이 세상을 바꿀 수 있는 기술이라고 평가 받는 이유 중 가장 근원적인 것 탈규제(deregulated), 탈중앙화(decentralized), 익명(anonymous)

43 블록체인 활용 분야 유통·물류, 의료, 예술, 농업 , 공공 분야 등으로 기술 확장이 진행 중 창조경제연구회(KCERN)
블록체인은 데이터의 보안성 및 신뢰성, 안정성이 필수적인 가상화폐, 개인인증, 보험 등의 금융 분야를 중심으로 활용도가 증가되는 상황 유통·물류, 의료, 예술, 농업 , 공공 분야 등으로 기술 확장이 진행 중 창조경제연구회(KCERN) 블록체인의 활용분야를 가상화폐 분야, 공공·보안 분야, 산업응용 분야, 거래·결제의 4개 분야로 나누어 소개

44 가상화폐와 암호화폐 가상화폐(virtual currency, money) 암호화폐
가상화폐는 카카오 페이나 네이버 페이 등 가상 공간에서 결제할 수 있는 온라인 지급 결제 수단을 모두 포함 가상화폐(virtual currency, money) 디지털화폐(digital currency, money) 또는 전자화폐(electronic currency, money) 네트워크로 연결된 온라인 공간에서 실체가 없이 전자적 형태로 사용되는 화폐 국내의 교통에 이용되는 티머니(T-momey)도 가상화폐의 일종 비트코인은 암호화폐로 하나의 가상화폐 종류 암호화폐 우리나라에서는 주로 암호화폐(cryptocurrency)를 가상화폐로 부르고 있음 공인기관이 아닌 개인이나 기업이 개발 최초 화폐를 개발한 주체가 정한 규칙에 따라 발행 블록체인 기반의 공개·분산 원장을 이용하며 금전적 가치가 전자적 형태로 저장되고, 수요와 공급에 따라 화폐의 가치가 결정되고 유통되는 전자화폐의 일종 온라인상에서 암호화폐를 얻는 수 있는 방법, 세 가지 컴퓨터를 이용하여 직접 암호화폐를 생산하는 방법: 채굴(mining)한다는 표현 암호화폐 거래소에서 직접 현금을 주고 구매하는 방법 상품이나 서비스를 제공하고 결제 대금으로 암호화폐를 받는 방법

45 암호화폐 채굴 채굴 실제 암호화폐를 채굴하는 방법
암호화폐를 생성하는 것을 흔히 ‘채굴(mining)한다’고 표현, 암호화폐는 마치 금을 캐듯 컴퓨터를 사용하여 암호화폐를 만들어 내기 때문 채굴 블록체인에 거래 내용을 기록하고 기존의 체인에 연결하는 과정 채굴 과정 의도적으로 매일 채굴자들이 발견한 모든 블록들이 안정적으로 유지되도록 하기 위해 어려운 연산 과정으로 CPU와 같은 자원이 집중적으로 사용되도록 고안 실제 암호화폐를 채굴하는 방법 네트워크에 연결된 채굴용 컴퓨터와 소프트웨어를 활용하여 개인 또는 공동으로 채굴 기존의 블록체인에 연결할 블록의 정보와 연결 정보를 얻는 수학 계산으로 연산량이 많은 계산을 수행 비트코인 네트워크의 거래 승인 및 보안 강화를 위한 수학적 계산의 처리 과정 작업 증명(proof of work) 연산 블록의 넌스(nonce)라는 값을 구해서 최종적으로 SHA-256이라는 암호화 해시 함수 (SHA: Secure Hash Algorithm)를 사용하여 블록 해쉬값을 구하고, 이 블록 해쉬값을 식별자로 가지는 유효한 블록을 만들어내는 연산 채굴에 성공하면 거래 정보인 블록이 생성되고, 기존 체인에 연결되는데 이 과정에서 채굴 참여자에게 보상으로 비트코인과 함께 거래의 수수료가 제공

46 암호화폐 채굴과 비트코인 현재 일반 컴퓨터로 채굴한다는 것은 거의 불가능 비트코인
채굴에 필요한 소프트웨어는 어디서나 무료로 구할 수 있으나 채굴에 적합한 컴퓨터는 CPU와 GPU(Graphic Processing Units)와 같은 고급 처리장치가 많아야 함. 현재 일반 컴퓨터로 채굴한다는 것은 거의 불가능 비트코인 2009년에 만들어진 최초의 암호화폐, 현재 가장 가치가 높은 암호화폐 아직 신원이 밝혀지지 않은 나카모토 사토시(Satoshi Nakamoto)가 개발 2008년 작성한 논문 「비트코인: P2P(Peer To Peer) 전자화폐 시스템(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)」의 기술을 기반 비트코인 홈페이지(bitcoin.org/bitcoin.pdf) 2009년 1월 비트코인이라는 암호화폐를 탄생 홈페이지(bitcoin.org/ko) 비트코인을 “혁신적인 결제 네트워크이자 신종 화폐”로 소개

47 비트코인 2009년 처음의 채굴 난이도가 1이라면, 블록체인 기술은 10분마다 비트코인 사용자들의 거래 장부를 검사
비트코인은 무한한 것이 아니며, 2100만 개의 비트코인이 생성되도록 수학적으로 설계되었으며, 2018년 5월 기준, 채굴량은 17,015,587개 2009년 처음의 채굴 난이도가 1이라면, 비트코인 채굴량이 많아질수록 블록체인 문제의 난이도도 올라가게 설계 2017년 4월의 난이도가 42억 4천만 전문가가 아니라면 채굴 비용이 채굴되는 비트코인보다 비싸게 든다고 함 처음 만들어진 2009년 1월부터 지금까지 이뤄진 모든 거래 내역을 블록 체인에 사용자들이 공유 블록체인 기술은 10분마다 비트코인 사용자들의 거래 장부를 검사 오류가 발생한 장부는 즉시 정상 장부로 대체 블록체인의 강력한 보안 덕에 비트코인의 해킹은 불가능 비트코인 1개를 1BTC(BiTCoin) 우리나라 거래소에서의 거래 단위는 BTC 1사토시는 BTC로 소수점 이하 8자리 즉 1BTC는 1억 사토시

48 ITStory 다양한 암호화폐 종류 알트코인 이더리움 리플(ripple) 국내 기업인 블록체인OS
암호화폐인 비트코인의 성공 이후 천 개 이상의 유사한 암호화폐들이 생겨났고, 거래되는 암호화폐만 600여 개에 달하며, 이들 모두를 ‘알트코인(Alternative Coin)’이라 부름 알트코인 이더리움, 리플, 비트코인 캐시, 이오스, 라이트코인, 에이다, 모네로, 대시, 드론, 이더리움 클래식, 비트코인 골드 등 다양 이더리움 2015년 7월 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 개발한 암호화폐 블록체인 기술을 기반으로 추가 적으로 성능개선, 익명성 추가, 저장기능과 스마트 계약(smart contract) 기능이 구현되는 분산 컴퓨팅 플렛폼 SNS, 이메일, 전자투표 등 다양한 정보를 기록 리플(ripple) 전 세계 여러 은행들이 실시간으로 자금을 송금하기 위해 사용하는 프로토콜이자 암호화폐 국내 기업인 블록체인OS 2017년, 보스코인을 개발 출시 주요 산업군 별로 블록체인 기술을 접 목하여 새로운 혁신적인 사업 모델을 추진

49 스마트 시티 스마트 시티(smart city) 간단히 스마트 시티를 ‘사물인터넷과 분석 기술이 공용 인프라,
서비스 및 커뮤니티에 적용되는 도시’라고 정의 스마트 시티(smart city) 다양한 유형의 데이터 수집 센서가 연결된 사물인터넷과 인공지능 등 첨단 기술을 활용 인프라, 커뮤니티 등의 자산과 자원을 효율적으로 관리하고 도시를 효율적으로 운영하여 주민 생활의 편의성과 안전성을 높인 도시 ICT 기술을 활용 현재 도시 생활 속에서 유발되는 교통 문제, 환경 문제, 주거 문제, 시설 비효율 등을 해결 시민들이 편리하고 쾌적한 삶을 누릴 수 있도록 도시를 스마트하게 만드는 것

50 스마트 교통 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transportation System)
유·무선 네트워크를 기반으로 스마트카, 인프라 , 각종 서버 등과 서로 연결되어 정보를 공유하고 교통안전과 교통 효율 향상 및 사용자 편의를 제공하는 지능형 교통 서비스 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transportation System) 교통수단 및 교통시설에 전자, 정보통신, 제어 등 지능형 첨단기술을 접목하여 신속, 저렴하고 안전한 교통환경을 확보고 운영의 효율화를 기하는 교통 시스템 도로 안전, 교통 효율, 각종 편의 서비스 제공을 목표 향후 자율주행 자동차와 연계 도로 상황 정보, 주변 차량 정보 알림 서비스를 통해 도로 안전을 높임 실시간 교통 상황을 반영한 최적 경로 공지, 정체가 없는 스마트 톨링 서비스를 통해 교통 효율을 높임

51 O2O 제4차 산업혁명시대에는 기존의 오프라인 사업이 온라인과 연계하거나 반대로 온라인 사업을 오프라인 사업과 연계하여 사업을 확장 성공하는 사례가 늘고 있음 O2O 온라인에서 오프라인(Online to Offline)이나 오프라인에서 온라인(Offline to Online)을 의미 온라인과 오프라인의 융합 우버와 에어비앤비, 아마존 국내에는 카카오택시, 배달의 민족, 다방 인터넷 서비스의 진화 단계 인터넷 산업의 1단계 PC에 기반한 포털 서비스 인터넷 산업 의 2단계 메신저, SNS와 같이 초기 모바일 서비스 인터넷 산업의 3단계 O2O, 주로 모바일 기기를 활용

52 인터넷 전문은행 인터넷 은행 국내 첫 인터넷 전문 은행 케이뱅크(K Bank) 카카오뱅크(kakao bank)
인터넷 전문은행(online bank, virtual bank, direct bank)이란 오프라인 지점을 두지 않고 온라인상에서 예금·대출·펀드 등의 모든 금융 서비스를 제공하는 은행 인터넷 은행 모든 금융 서비스를 온라인상에서 제공 높은 예·적금 금리와 낮은 대출 금리, 저렴한 수수료 매장을 방문하지 않는 편리하고 빠른 서비스 등으로 기존의 은행과 경쟁 국내 첫 인터넷 전문 은행 케이뱅크(K Bank) 2017년 4월, 영업 시작 KT와 우리은행 등 20개 기업이 참여한 은행 웹과 모바일로 금융업무 이용 카카오뱅크(kakao bank) 카카오와 KB국민은행 등이 참여한 2017년 7월에 영업 시작 모바일로만 주 은행업무 거래 계좌이체는 공인인증서가 필요 없으며, 계좌번호는 물론 간단히 카카오톡으로도 이체가 가능한 장점

53 3D 스캐너 3D 스캐너 접촉식 3D 스캐너 비접촉식 방식
3차원 스캐너를 이용하면 볼트와 너트를 비롯한 초소형 대상물을 비롯해 항공기, 선박 심지어는 빌딩이나 다리 혹은 지형 같은 초대형 대상물의 형상 정보를 손쉽게 얻음 3D 스캐너 실물을 스캔, 3차원인 형상과 치수를 측정하여 3D 모델링(modeling) 데이터를 생성하는 기기 접촉식과 비접촉식으로 구분 접촉식 3D 스캐너 3차원 측정기인 CMM(Coordinate Measuring Machine)을 이용, 탐촉자로 불리는 프루브(Probe)로 물체에 직접 빛을 쏘게 해서 측정을 하는 방식 대부분의 제조업에서 오래 전부터 활용된 방식으로 정확도가 우수 비접촉식 방식 레이저나 백색광을 물체 표면에 비쳐 그 빛이 돌아오는 시간을 측정 물체와 측정원점 사이의 거리를 구하는 방식

54 3D 프린터 <이코노미스트(Economist)>는 “3D 프린팅 기술이 새로운 혁신적인 산업용 제조 기술의 시대를 열고 있다”라고 진단 3D 프린터의 전신 매우 고가의 장비로 RP(Rapid Prototyping) 기계 분야의 모형을 제작하는 데 주로 사용 절삭가공(SM: Subtractive Manufacturing) 방식 물체를 깎아 원하는 입체 모형을 만드는 방식 3D 프린터 3차원 디지털 디자인 모델링 데이터를 이용하여 다양한 소재를 쌓아 3차원 물체를 제조 적층가공(AM: Additive Manufacturing) 프린터의 잉크에 해당하는 다양한 재료를 층층이 쌓아 입체 모형을 만드는 방식 3D 프린터의 출력 소재 주로 합성수지(플라스틱) 티타늄, 알루미늄, 금속성 가루, 목재, 고무, 음식, 바이오 재료 및 고분자 물질 프린팅 결과물의 강도 개선 등의 성능향상을 위하여 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트 등을 합친 다양한 소재의 개발이 진행

55 3D 프린팅 과정 일반 제조공정에서는 복잡한 과정을 거쳐야 생산이 가능한 모형이나 내부에 공간이 있는 구조 등의 제품을 3D 프린터를 사용하며 한 번에 생산 가능 프린팅 과정 ① 구현하고자 하는 물체를 3차원 디지털 모델링을 통해 가상의 물체로 디지털화 ② 만일 출력 소재가 다양하다면 출력 소재를 선택 ③ 프린터는 매우 얇은 단면(약 0.015~0.10mm)을 한 층씩 형상을 쌓아 결과물 생성 ④ 이제 프린터의 결과물의 면을 말끔히 처리하 면 삼차원의 결과물을 얻을 수 있음

56 3D 프린터의 활용 분야 의료분야 디버전트 마이크로팩토리스(Divergent Microfactories) 에어버스
발전 가능성이 큼 디버전트 마이크로팩토리스(Divergent Microfactories) 3D프린팅으로 제작한 차체의 프레임을 기반으로 한 분산형 소량생산 방식으로 성능이 뛰어난 스포츠카 시제품 블레이드(Blade)를 개발 에어버스 토르(THOR)라는 이름의 세계 첫 3D 프린터로 만든 미니 무인 비행기를 공개

57 Thank you