9. 4차 산업혁명과 미래사회

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1. 4차 산업혁명[Fouth Industrial Revolution(4IR) 또는 Industry 4.0]은 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어지는 차세대 산업혁명으로 ‘초연결’, ‘초융합’, ‘초지능’ 등의 특성을 갖는다.

2. 4차 산업혁명은 기술융합으로 인한 새로운 산업(에듀테크 및 핀테크 등)과 새로운 일자리가 생겨난다는 긍정적인 면도 있으나, 자동화, 산업구조 개편으로 인한 일자리 감소, 고용불안 등 사회문제가 발생할 수 있다는 부정적인 면도 있다.

3. 사물인터넷(IoT: Internet of Things)은 각종 사물에 컴퓨터 칩과 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결함으로써 사람과 사물 등 모든 것들이 인터넷을 통해 정보를 서로 공유할 수 있게 하는 기술이다.

 

4. 사물인터넷의 기술은 크게 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, IoT 서비스 인터페이스 기술, IoT 보안 기술의 4가지로 분류할 수 있다.

5. 사물인터넷 기술의 활용 사례로는 스마트홈, 헬스케어, 스마트시티, 스마트 팩토리, 스마트 카 등이 있다.

6. 클라우드 컴퓨팅(cloud computing)은 사용자가 직접 컴퓨팅 장비나 환경을 갖추지 않고 이러한 컴퓨팅 자산을 인터넷 기반으로 제공하는 기술을 말한다.

 

7. 클라우드 컴퓨팅은 세 가지 서비스 모델을 통해 사용자에게 서비스를 제공한다. 

즉, 인프라스트럭처형 서비스(IaaS: Infrastructure as a Service) 모델, 

플랫폼형 서비스(PaaS: Platform as a Service) 모델, 

소프트웨어형 서비스(SaaS: Software as a Service) 모델이 있다.

8. 클라우드 컴퓨팅은 하나의 기술로 이루어진 것이 아니라 여러 기술이 함께 어우러져 발전되었다. 클라우드 컴퓨팅을 위해서는 가상화 기술, 분산 컴퓨팅 기술, 오픈 인터페이스 기술 등이 필요하다.

9. 클라우드 컴퓨팅 기술의 활용 사례로는 언제 어디서나 원하는 응용 소프트웨어 사용하기, 차량 네비게이션의 지도 데이터의 수시 업데이트, 성수기와 비수기의 금융 서비스 관리 등이 있다.

 

10. 빅데이터(big data)는 기존에 이용하던 데이터 처리 프로그램으로 처리하기에는 너무 크거나 복잡한 데이터 집합에 대해 체계적으로 분석하여 정보를 추출하거나 처리하는 방법을 다루는 분야라고 정의한다.

11. 빅데이터의 특징을 설명하는 개념으로 3V라는 것이 있는데, 이는 데이터의 크기(Volume), 데이터의 속도(Velocity), 데이터의 다양성(Variety)이다. 이 밖에도 빅데이터의 특징을 설명하는 또 다른 V도 있는데, 정확성(Veracity)과 가치(Value)가 그것이고 이것까지 포함하여 빅데이터의 5V라고 한다.

12. 빅데이터 기술은 데이터의 출처(source)로부터 데이터의 수집·저장·처리·분석·표현하기 위한 기술을 의미하며, 이를 빅데이터의 5가지 핵심기술이라고 한다.

 

13. 빅데이터 기술의 활용 사례로는 의료분야에서의 사례, 서울시 상권분석 사례, 교육 분야에서의 사례 등이 있다.

14. 인공지능(Artificial Intelligence: AI)은 인간처럼 사고하고 감지하고 행동하도록 설계된 일련의 알고리즘 체계라고 할 수 있다. 즉, 인간의 지능(인지, 추론, 학습 등)을 컴퓨터 시스템으로 만든 것 또는 그렇게 만들 수 있는 방법론을 연구·개발하는 컴퓨터과학의 한 영역이다.

15. 인공지능은 크게 전문가가 직접 지식을 입력하여 지성을 부여하는 방식(전문가 시스템)과 기계가 데이터를 통해 스스로 학습하여 지성을 구축하게 하는 방식(기계학습)으로 나눌 수 있다.

 

16. 인공지능의 주요 기술로 탐색(searching), 지식표현(knowledge representation), 지능형 에이전트(intelligent agent), 기계학습(machine learning) 등을 꼽을 수 있다.

17. 인공지능기술의 활용 사례로는 번역기, 통역기, 스마트 스피커, 차량용 네비게이션에서 경로 찾기, 기상 예보 및 기후변화 예측 등이 있다.

 

 

 

주요용어

4차 산업혁명(4th Industrial Revolution / Industry 4.0) : 인공지능, 로봇, 사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅 데이터 등의 기술을 활용하여 자동화와 연결성이 극대화되는 산업 환경의 변화를 의미함. 4차 산업혁명은 빅데이터, 클라우드, 인공지능, 사물인터넷 등을 핵심기술로 하여 ‘초연결’, ‘초융합’, ‘초지능’ 등의 특성을 갖음.

사물 인터넷 [Internet of Things(IoT)] : 각종 사물에 컴퓨터 칩과 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술로 정의함. 즉, 사물을 유무선 정보통신망으로 연결하여 관련 정보를 수집·처리·공유·활용함으로써 우리의 일상생활을 더욱 윤택하게 하는 기술임. 사물인터넷의 기술은 크게 센싱(sensing) 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, IoT 서비스 인터페이스 기술, IoT 보안기술의 4가지로 구분할 수 있음.

클라우드 컴퓨팅 (Cloud Computing) : 클라우드 컴퓨팅은 사용자가 직접 컴퓨팅 장비나 환경을 갖추지 않고 이러한 컴퓨팅 자산(서버, 스토리지 공간, 네트워크 등)을 인터넷 기반으로 제공하는 기술을 의미함. 클라우드 컴퓨팅의 세 가지 서비스 모델로서 인프라스트럭처형 서비스(IaaS: Infrastructure as a Service) 모델, 플랫폼형 서비스(PaaS: Platform as a Service) 모델, 소프트웨어형 서비스(SaaS: Software as a Service) 모델 등이 있음. 클라우드 컴퓨팅의 대표적인 기술로는 가상화 기술, 분산 컴퓨팅 기술, 오픈 인터페이스 기술 등이 있음.

빅데이터 (Big data) : 빅데이터는 기존에 이용하던 데이터 처리 프로그램으로 처리하기에는 너무 크거나 복잡한 데이터 집합, 또는 그 데이터 집합에 대해 체계적으로 분석하여 정보를 추출하거나 처리하는 방법을 다루는 분야라고 정의함. 빅데이터의 특징을 설명하는 개념은 3V로, 데이터의 크기(Volume), 데이터의 속도(Velocity), 데이터의 다양성(Variety)을 의미함. 빅데이터 기술은 데이터의 출처(source)로부터 데이터의 수집·저장·처리·분석·표현하기 위한 기술을 의미하며, 이를 빅데이터의 5가지 핵심기술이라고 함.

인공지능 [Artificial Intelligence(AI)] : 인공지능은 인간처럼 사고하고 감지하고 행동하도록 설계된 일련의 알고리즘 체계라고 정의함. 또는 인간의 지능(인지, 추론, 학습 등)을 컴퓨터 시스템으로 만든 것 또는 그렇게 만들 수 있는 방법론을 연구·개발하는 컴퓨터과학의 한 영역이라고 정의하기도 함. 인공지능의 주요 기술로 탐색, 지식표현, 지능형 에이전트, 기계학습 등이 있으며, 딥러닝 ⊂ 기계학습 ⊂ 인공지능의 관계를 갖음.

 

 

Q1. 다음 중 각각의 산업혁명과 특성을 가장 적절하게 연결한 것은?

1. 1차 산업혁명 – 농기구의 이용
2. 2차 산업혁명 – 증기기관의 이용
3. 3차 산업혁명 – 풍력의 이용
4. 4차 산업혁명 - 인공지능의 이용

 

Q2. 다음 중 4차 산업혁명의 특징으로 보기 어려운 것은?
1. 초연결
2. 초융합
3. 초미세
4. 초지능

 

Q3. 다음 중 사물이 통신망을 통해 다른 시스템과 연결하여 정보처리를 하는 것과 무관한 용어는?
1. Internet of Things (IoT)
2. Internet of Everything (IoE)
3. Internet of Cloud (IoC)
4. Machine to Machine (M2M)

 

Q4. 다음 중 컴퓨팅 자원을 사용자에게 인터넷을 통해 제공하는 것에 관한 용어는?
1. Cloud Computing
2. Internet of Things
3. Supervised Learning
4. Visualization

 

Q5. 다음 중 클라우드 컴퓨팅의 3가지 서비스 모델로 부적절한 것은?
1. IaaS
2. KaaS
3. PaaS
4. SaaS

 

인프라스트럭처형 서비스(IaaS: Infrastructure as a Service) 모델, 

플랫폼형 서비스(PaaS: Platform as a Service) 모델, 

소프트웨어형 서비스(SaaS: Software as a Service) 모델

 

Q6. 데이터의 크기를 나타내는 다음의 단위 중 가장 큰 것은?
1. GB (gigabyte)
2. TB (terabyte)
3. YB (yottabyte)
4. ZB (zettabyte)

 

** 데이터의 최소 기본 단위 ( 기억장치단위)

bit * 8    =  1Byte                                       
1 Byte[1B] * 1024  =   1 Kilobytes[1KB]               
1 Kilobytes[1KB] * 1024   =   1 Megabytes[1MB]  
1 Megabytes[1MB] * 1024   =   1 Gegabytes[1GB]
1 Gegabytes[1GB] * 1024   =   1 Terabytes[1TB]   
1 Terabytes[1TB] * 1024   =   1 Petabytes[1PB]    
1 Petabytes[1PB] * 1024   =   1 Exabytes[1EB]     
1 Exabytes[1EB] * 1024   =   1 Zettabytes[1ZB]    
1 Zettabytes[1ZB] * 1024   =   1 Yottabytes[1YB] 

 

 

Q7. 다음 중 인공지능의 발전 역사와 관련된 것으로 가장 부적절한 것은?
1. 모스 부호 (Morse code)
2. 앨런 튜링 (Allen Turing)
3. 퍼셉트론 (perceptron)
4. 신경망 (neural network)

Q8. 다음 중 인공지능, 머신러닝, 딥러닝의 포함 관계로 옳은 것은?
1. 인공지능 ⊂ 머신러닝 ⊂ 딥러닝
2. 머신러닝 ⊂ 인공지능 ⊂ 딥러닝
3. 딥러닝 ⊂ 인공지능 ⊂ 머신러닝
4. 딥러닝 ⊂ 머신러닝 ⊂ 인공지능