4차 산업혁명의 정의가 궁금해? 인공지능에게 물어봐!

세계적인 화두인 ‘4차 산업혁명’의 정의와 범위를 인공지능에게 물어본 연구결과가 나와 화제다. 이번 연구결과는 그동안 다소 모호했던 4차 산업혁명의 개념에 대해 명확하게 이해하고 관련 기술을 발전시키는 데 유용한 자료가 될 전망이다.

빅데이터 분석과 인공지능 알고리즘으로 4차 산업혁명 개념과 범위 밝혀

[인더스트리뉴스 방제일 기자] 2016년 1월에 열린 제46회 다보스포럼에서는 ‘인더스트리 4.0의 이해’라는 주제로 급속도로 발전하는 정보기술이 인류에 가져올 변화에 대해 논의했다. 당시 포럼에 참석했던 전문가들은 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 블록체인 등에 관한 기술이 4차 산업혁명을 이뤄낼 것으로 전망했다. 또한 이들은 기술을 중심으로 산업․경제․사회 패러다임이 변할 것이라 예측했다.

세계적인 화두인 ‘4차 산업혁명’의 정의와 범위를 인공지능에게 물어본 연구결과가 나와 화제가 되고 있다. [사진=dreamstime]

이 기술들은 ‘사물인터넷과 블록체인의 융합’처럼 서로 융합돼 활용되는 경우가 많다. 따라서 이런 기술들로 실제 가치를 창출하고 국가 경쟁력을 강화하려면 4차 산업혁명에 대한 대응이 발빠르게 이뤄져야 한다.

하지만 여기서 문제는 4차 산업혁명이라는 개념의 포괄성과 모호성이다. 구체적으로 ‘4차 산업혁명의 범위가 어디까지인지’, ‘4차 산업혁명에서 어떠한 기술들이 중요한지’, ‘관련 응용산업의 구체적 특성은 어떠한지’, 무엇보다 ‘이들 기술이 산업에 응용되기 위한 융합 이슈들이 무엇인지’에 대한 질문에 명쾌한 답을 낼 수 있는 전문가는 흔치 않다. 그도 그럴 것이 4차 산업혁명 자체가 굉장히 광범위한 개념이기 때문이다.

그림1_4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 과정 [사진=UNIST] — 4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 과정 [자료=UNIST]

지난 2016년 다보스포럼 이후 4차 산업혁명을 다룬 뒤로 수많은 정보가 쏟아졌다. 하지만 4차 산업혁명에 대한 명확한 개념 정의는 아직까지 정형화 되지 않았다. 또한 몇몇 전문가가 4차 산업혁명에 관련한 모든 정보를 수집하고 소화하기도 어려운 실정이었다.

이에 울산과학기술원(UNIST) 경영공학부의 임치현 교수와 이창헌 석․박사통합과정 연구원 등을 포함한 연구진은 빅데이터와 인공지능을 활용해 4차 산업혁명을 이해해 보기로 결심하고 연구를 진행했다.

구체적으로 연구진은 ‘4차 산업혁명’이라는 단어가 언급된 국제 저널의 논문 660편과 영문 기사 3,907건을 수집해 인공지능에게 해석하도록 했다. 그 결과 논문에서는 주로 4차 산업혁명의 개념에 대한 정의와 범위에 대한 정리가 나왔다. 기사를 통해서는 4차 산업혁명과 관련된 기술과 응용산업, 기업, 국가적‧사회적 이슈 등을 파악할 수 있었다.

인공지능의 4차 산업혁명 관련 해석을 정리한 결과 4차 산업혁명은 총 다섯 단계에 걸쳐서 이뤄지는 것으로 나타났다. 먼저 4차 산업혁명의 1단계는 연결 인프라 구축이다. 그 다음 2단계는 데이터 활용 인공지능 개발, 3단계는 시스템 및 프로세스 최적화다. 이런 최적화를 통해 4단계인 산업 혁신(4단계)과 마지막 단계인 사회 발전을 이루는 사례들을 집약한 총체다. 이는 인공지능에 따른 4차 산업혁명 정의다.

UNIST 이창헌 연구원은 “이번 연구를 통해 4차 산업혁명의 핵심을 요약하는 특징을 여섯 가지(6C)로 정리했다”며, “사람․사물․조직의 연결(Connection)과 데이터 수집(Collection), 소통(Communications), 인공지능 연산(Computation), 시스템과 프로세스 제어(Control), 가치 창출(Creation)이다”고 설명했다.

UNIST 임치현 교수는 “인공지능의 4차 산업혁명 해석 결과는 기존 국내․외 4차 산업혁명 관련 논의와 비교했을 때 일관성이 있었고 상호보완적으로 활용 가능한 것으로 나타났다”며, “이번 연구는 지식 발전을 위한 인간과 인공지능의 협력 가능성을 보여준 사례”라고 연구 의미를 밝혔다.

그는 이어 “많은 사람들이 4차 산업혁명을 말하지만 이것이 무엇인지 또 앞으로 4차 산업혁명에 대응하려면 어떻게 해야 하는지 명확하지 않은 상황”이라며, “이번 연구는 이런 사회적 갈증을 해소하고자 시도됐고 추후 더욱 포괄적이고 정교한 데이터 분석을 통해 우리나라의 산업 및 사회 발전을 위한 시사점을 정리하고 싶다”고 덧붙였다.

이번 분석은 ‘4차 산업혁명’을 언급한 국제 저널 논문 660편과 영문 뉴스 기사 3,907건을 대상으로 했다. 논문은 주로 4차 산업혁명 관련 기술적 문제에 초점을 맞췄고 기사는 주로 4차 산업혁명 관련 기술 응용과 사업, 산업, 사회적 이슈들을 다루고 있다.

한편 이번 연구로 빅데이터 분석과 인공지능 알고리즘으로 4차 산업혁명의 개념과 범위를 밝힌 연구로 과학기술정보통신부 장관상을 수상했으며 KIST(한국과학기술연구원) 융합연구정책 펠로우십(Fellowship) 프로그램으로 지원된 연구 중 최우수작으로 선정됐다.