각국이 미래기술 놓고 무한경쟁 시작
[직업이야기]4차 산업혁명
지난 3월 알파고와 이세돌 간의 세기의 바둑대결이 결국 인공지능의 승리로 끝났다. 인류가 4차 산업혁명의 한복판에 서있음을 실감하게 만든 순간이었다. 1차 산업혁명은 증기기관의 등장과 더불어 시작된 기계화, 2차는 전기의 힘을 이용한 대량생산, 3차는 컴퓨터를 이용한 자동화, 그리고 4차는 기계와 제품의 지능화로 요약된다. 자동화가 단지 생산, 유통을 위한 시스템의 자동차만을 이룩한 반면, 지능화는 자동화에 덧붙여 제조장비와 최종 생산품이 지능을 갖게 된다는 점에서 차이가 있다. 즉, 자동화 장비는 컴퓨터로 제어되지만 오작동이 일어날 경우에는 엔지니어가 진단, 수리의 과정을 거쳐야 한다. 하지만, 지능화된 장비는 자체 진단시스템을 갖고 외부와 통신망을 통해 연결되어 있기 때문에 스스로 진단, 수리의 과정을 수행할 수 있고 따라서 엔지니어가 거의 불필요하다. 제품역시 사물인터넷 망으로 연결되어 외부시스템과 정보교환을 하면서 스스로 판단하는 지능을 장착하게 된다. 알파고가 바둑을 두는데 사람의 역할은 없는 것과 마찬가지다.
스위스 USB은행이 지난 1월 발표한 보고서에 따르면 한국은 4차 산업혁명에 가장 잘 적응할 수 있는 25위 국가로 꼽혔다. 스위스, 싱가포르, 핀란드 등이 상위권이었고, 일본, 대만이 12위, 16위였던 점을 감안하면 국가적 위기가 아닐 수 없다. 한국은 바둑에서 세계 일류이고, IT강국으로 정평이 나있지만 정작 알파고를 만들지 못한 원인을 뼈저리게 반성해야 한다. 올해 다보스 포럼에서는 빅데이터, 인공지능로봇, 사물인터넷, 3D프린팅 기술, 공유경제, 스마트카 등이 향후 10년 내 대중화될 것으로 내다보았다. 이세돌이 알파고와의 대국에서 연패하면서 당혹해하던 모습이 10년 후 우리나라의 미래가 되지 않으려면 철저한 대비가 필요하다.
로봇감성인지 연구원
2015년 6월 일본 최대 이동통신사 소프트뱅크는 일반 가정을 대상으로 휴머노이드 로봇 ‘페퍼’(Pepper)를 178만원에 출시하였다. 높이 1.21m, 무게 23kg의 페퍼는 인간의 표정과 목소리에 대해 대응할 수 있는 세계 최초의 감정을 가진 로봇이다. 고령화로 인구감소를 우려하는 일본이 새로운 성장의 돌파구로 주목하는 것이 페퍼와 같은 휴머노이드 로봇이다. 산업용로봇 분야에서 쌓은 세계최고의 경쟁력을 바탕으로 접객, 개호, 제조, 재해, 건설 등의 분야에서 활용이 가능한 로봇을 도입하겠다는 야심찬 목표를 적극적으로 추진 중이다.
로봇감성인지연구원은 인간과 로봇이 감성적으로 소통할 수 있는 방안에 대해 연구하며, 로봇이 인간의 표정, 말투, 호흡, 맥박, 동공, 몸동작 등을 통해 감성을 인지하고 인간의 의도에 따라 작동할 수 있도록 만드는 업무를 수행한다. 로봇이 인간의 감정을 파악해서 적당한 정서적 반응을 하려면 생체 및 감각계측기술, 각종 센서, 마이크로 머신, 인공지능이 종합적으로 결합되어야 비로소 가능하다. 이와 더불어 로봇의 반응에 대한 인간의 정서적 만족, 심리적 영향 등을 분석하여 최적화된 반응을 도출하는 것도 중요하다. 로봇감성인지연구원은 로봇과 인간의 진정한 소통방안을 연구한다고 볼 수 있으며, 차가운 기계에 인간의 감성을 담고 인간을 이해하도록 만드는 역할을 담당한다. 로봇감성인지연구원이 되기 위해서는 대학원에서 전자공학, 컴퓨터공학, 기계공학 등을 전공하는 것이 유리하며, 인간감정의 특징을 이해하기 위해 심리학, 생체학 등 융복합적 역량을 갖출 필요가 있다.
3D프린터 연구원
프린터는 원래 종이위에 입력된 도면을 인쇄하는 것인데, 3D프린터는 3차원 공간에 입체를 찍어내는 특징을 갖는다. 이것이 제조업의 혁명적 변화를 가져온다고 평가받는 이유는 간단하다. 기존에는 제품을 만들려면 많은 비용이 소요되는 금형을 먼저 만들고 대량으로 생산하는 과정을 거쳐야 했다. 하지만 3D프린터를 이용하면 금형을 만들지 않고도 컴퓨터 디자인 프로그램으로 만든 3차원 도면을 바탕으로 실물의 입체 모양, 즉 프로토타입을 제작할 수 있다. 아이디어와 디자인만 있으면 제품화가 가능하고, 시장의 반응도 즉각 알 수 있기 때문에 진입비용, 제품화기간이 혁신적으로 단축됨으로써 제조업의 스마트화가 가능하다. 부품을 만들어 조립하는 방식이 아니기 때문에 제조비용 역시 혁명적으로 절감된다.
3D프린터연구원은 최종 출력물의 종류와 규격, 활용상의 특성, 출력물의 재료가 되는 필라메트의 재질 등을 고려하여 3D프린터의 기능을 설정하고 개발에 들어간다. 입체를 만드는 방식은 한층씩 쌓아 올리는 적층형과 큰 덩어리를 조각하듯이 깍아나가는 절삭형으로 구분되며, 입체물의 특성에 맞춰 방식을 결정한다. 입체물 제작단계는 모델링(modelling), 프린팅(printing), 피니싱(finishing)의 단계를 거치게 되는데, 특히 3D CAD(computer aided design)나 3D 스캐너 등을 이용하는 모델링 단계의 작업이 프린팅에 정확하게 반영될 수 있도록 3D프린터 개발에 호환성을 고려해야 한다. 피니싱은 완성된 산출물에 대한 보완단계로서 색을 입히거나 연마, 보완작업 등이 진행된다. 3D프린터연구원이 되려면, 4년제 대학에 진학해서 전자공학, 컴퓨터공학, 재료공학, 기계공학 등을 익히면 도움이 된다. 3D프린팅이 제조업을 완전히 대체하는 것에 대해서는 비관론이 있지만, 고부가가치 제품의 대량 맞춤 생산, 시제품 제작 등의 분야에서는 전망이 밝다는 평가다.
