여러분 안녕하세요. 이번 시간은 4차 산업혁명과 미래 핵심기술을 알아볼겁니다.
- 앞에서 4차 산업혁명과 미래 직업에 관하여 조금은 수업해서 어느 정도 이해하고 있을거예요.
- 오늘은 4차 산업혁명에 대한 깊은 이해와 미래에 필요한 핵심 기술 13가지를 알아보도록 하겠습니다.
- 이 13가지 미래 핵심 기술 중에 여러분은 몇 가지 정도를 알고 있나요? 이 수업을 마치면 여러분은 미래 핵심 기술을 익히고 미래 사회를 예견해 볼 수 있을 겁니다.
- 드론의등장은 우리 사회를 풍요롭게 할까요? 이로 인해서 사라질 직업과 생겨날 직업을 생각해 보세요. 또 드론으로인하여 생겨날 사회 규칙 등을 생각해 보세요.
- 과거에는 없던 드론이이제는 우리의 현실에 다가 왔어요. 앞으로는 우리가 예측 못하는 사회가 시작되겠죠? 드론의등장이라는 단순한 사실 안에는 또 다른 모습을 우리는 볼 수 있어요. 드론이등장하면서 배달, 관측 등 많은 일을 하는 직업이 사라지게 되겠죠. 그렇지만 드론으로인해서 생기는 직업도 많을 겁니다. 미래드론교통담당관, 드론프로그래머, 드론운행기술자 등..... 이렇게 4차 산업은 많은 직업을 사라지게 하면서도 또 많은 직업을 새로 만들게 될겁니다. 이 밖에 드론으로인하여 새로운 법규와 제도가 마련될 것이고 행정기관, 교육기관도 생겨나게 되겠죠.
- 이번 시간 학습목표는
- -. 1차 산업혁명에서 4차 산업혁명까지의 과정을 이해할 수 있다.
- -. 4차 산업혁명에 따른 미래 핵심기술을 이해할 수 있다.
- 입니다.
- 4차 산업혁명이란 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이뤄지는 차세대 산업혁명으로, '초연결', '초지능’, '초융합’ 사회를 말합니다.
- 초연결성은 사람과 사물, 사물과 사물 등 모든 것이 연결된다는 것으로 사물인터넷이 그 예입니다.
- 초지능화는 초연결성을 기반으로 대량의 데이터를 수집, 인공지능을 통해 분석하는 것입니다.
- 예측 가능성은 초연결, 초지능화된상태에서 빅데이터, 인공지능 기반의 기술이 예측 가능한 상태를 말하는 것으로 이 세가지가 융합된 사회가 4차 산업혁명입니다.
- 산업혁명은 1차부터 4차에 걸려 이뤄졌습니다. 증기기관에서 전기기관, 정보통신 기술의 발달, 인공 지능, 빅데이터를 통한 기술의 융합인 4차 산업혁명으로 이어집니다.
- 1번 산업혁명의 역사적 흐름에서 보면, 1차는 증기기관의 발명으로 기계적인 장치에서 제품을 생산했고, 2차는 전기기관의 발명으로 대량생산이 가능해져 노동력이 절약되었다고 했습니다. 3차는 정보통신기술, 즉 아이시티의 발달로 생산라인이 자동화되고, 사람은 생산라인의 점검 및 제어 즉 조정만을 하게 되었습니다.
- 4차에서는 AI, 즉 인공지능과 빅데이터, 로봇 등을 통해 기술이 융합하고 사람과 사물 공간이 초연결화되고초지능화되게되었습니다.
- 4차 산업혁명은 새로운 변화의 물결입니다. 4차 산업혁명은 우리가 하는 일을 바꾸는 것이 아니라 우리 인류 자체를 바꿀 것이라고 클라우스슈밥세계 경제포럼 회장이 말했습니다.
- 4차 산업혁명의 핵심 키워드는 융합과 네트워크, 물리학, 생물학, 디지털 등 산업 간 경계가 허물어지고 대량의 정보를 다양한 기기들이 공유할 수 있는 융합과 네트워크의 시대입니다.
- 4차 산업혁명이란
- 인공지능, 빅데이터, 초연결등으로 촉발되는 지능화 혁명, 그리고 그 이상입니다.
- 표에 나오는 내용들을 주의깊게살펴보면 1차에서 4차로 갈수록 산업혁명의 주기와 범위와 영향력이 많이 증가하는 것을 볼 수 있습니다.
- 3차에서 인간의 계획된 프로그래밍인 논리를 중요시하는 컴퓨터, 인터넷 시대였다면 4차는 기계의 방대한 데이터 반복학습이 직관화 되면서 인공지능, 빅데이터, 초연결사회가 되었습니다.
- 향후나타날우리나라의사회현상입니다. 저출산초고령화사회, 불평등문제, 미래세대삶의불안정성, 고용불안, 국가간 환경영향증대입니다.
- 다음은 사이버범죄, 에너지 및 자원고갈, 북한과 안보 통일 문제, 기후변화 및 자연 재해, 저성장과 성장 전략전환입니다.
- 위 10가지 미래 사회에 생길 수 있는 현상들입니다. 여러분들이 이런 사회 현상에 관심을 갖게 되면 여러분들의 직업 선택에도 많은 도움이 될 겁니다.
- 다음은 미래 핵심기술에 관하여 알아보도록 하겠습니다.
- 웨어러블 디바이스라는 것은 신체에 착용할 수 있게 제작된 디바이스를 개발하는 기술 신체 착용할 수 있게 제작된 디바이스를 개발하는 기술을 말합니다.
- 왼쪽에 보면 스마트워치들이여러 종류가 나와 있죠. 이 스마트워치들은지금 계속 발전을 해서 여러 가지 용도로 사용하고 있습니다.
- 웨어러블 디바이스는 신체에 착용할 수 있게 제작된 장치를 개발하는 기술입니다.
- 현재 시계, 안경, 옷 등과 같이 다양한 형태로 개발되고 있습니다.
- 센서와 처리 기기들이 착용에 부담이 없을 정도로 작아지고 가벼워지면서 가능해졌습니다.
- 스마트워치, 구글 렌즈, 혈압계, 심박동기, 헬스케어, 스마트 의류 등에 활용되고 있습니다.
- 관련 직업은 웨어러블 기기 개발자입니다.
- 웨어러블 기기 개발자가 하는 일은 시계, 안경 같은 액세서리, 옷 등 입거나 차거나 착용하는 기기들을 제어할 수 있도록 전자기기를 작동시키는 기술을 연구합니다.
- 앞으로 실생활에 보다 많이 활용될 분야이니 관심을 갖아 주었으면 좋겠습니다.
- 웨어러블 디바이스라는 의미는 무엇일까요? 웨어러블은 입일 수 있다는 의미이고 디바이스 장치 기계입니다. 입을 수 있는 기계장치 즉 몸에 부착할 수 있는 기계와 장치를 웨어러블 디바이스라고 합니다.
- 그래서 안경, 시계 등과 같이 사용자의 신체에 착용할 수 있는 전자장치를 말하고 있습니다.
- 이 장치를 통해 사용자 신체의 변화와 주변 환경에 대한 상세정보를 계속 실시간으로 수집할 수 있으므로 건강상태를 점검하기에 굉장히 편리합니다.
- 초기 웨어러블 디바이스는 액세서리 의류 일체 직물 형태의 시장을 형성했으나 현재는 생체인식 형태로까지점차 발전하는 나아가고 있습니다.
- 지금 삼성 등에서 나오는 스마트워치같은 경우는 당도 측정부터 시작해서 우리 몸을 지키는 의료 용도 뿐만 아니라 다양한 기능을 갖추고 발전되고 있습니다.
- 웨어러블 디바이스가 적용된 기기를 더 보겠습니다.
- 왼쪽에 보면 노인 건강을 케어하는글로캡이라는거예요. 약 복용 시간에 도움을 주게 돼서 만들어진 것입니다.
- 두 번째는 반려동물이나 어린이 치료할 때 올렛이라는그 제품이 있습니다. 양말의 체온과 혈액 그 다음에 산소농도를 체크하는 거고요
- 다음에 장애인 도우미 닷이라는게 있습니다. 움직이는 점자로 시간을 체크할 수 있게 만들어져 있어 시각장애인에게 많은 도움을 줍니다.
- 다음은 프로펠러예요. 응급환자 생명구조에 쓰이는 것으로 천식 기침을 갑자기 발작하는 빈도를 측정하여 급한 경우를 방지하게 하는 웨어러블 디바이스입니다.
- 두 번째 미래 핵심기술인 3D 프린팅입니다. 자 정의를 한번 볼까요? 3차원 제품의 형상을 디지털로 설계, 스캔하여 입체 구조물을 제작 다른 기술을 3D 프린팅이라고 합니다.
- 3D 프린팅은 3차원제품의 형상을 디지털로 설계, 스캔, 입체 구조물을 제작기술입니다.
- 3D 프린팅으로 인하여 필요한 물건을 만들어 쓸 수 있으므로 시간과 비용을 줄일 수 있습니다.
- 쌓아가는 적층형, 깍아내는절삭형 등으로 구분되고 모델링, 프린팅, 피니싱의제작 단계를 거치게 됩니다.
- 생활용품에서부터 건축, 음식, 무인비행기, 인공관절 등 활용 분야가 많습니다. 관련 직업은 3D 프린팅 운영 전문가로 만들고자 하는 제품의 모양을 설계하고, 설계된 모양대로 3D프린터로 출력하고 제품에 색을 입히는 등의 최종 마무리 작업을 하여 완제품을 만듭니다.
- 산업 4차 산업의 언어라는 3D 프린팅은 도면과 재료만 있으면 단순 모형부터 자동차까지 뚝딱 만들어낼 수 있습니다. 주택 인공위성도 모자라서 심지어 인공장기까지 만들기 시작했습니다.
- 21세기의 연금술로 일컬어지는 3D 프린팅 기술인데요, 미래를 이끌 신기술에 대해서 더 알아보기로 하겠습니다.
- 3D 프린팅으로 멸종위기 동물은 인공부화해 복제할 수 있을까? 한번 생각을 해보면서 수업을 진행하겠습니다.
- 원하는 것을 뚝딱 만들어지는 3D 프린팅의 마법입니다.
- 만약 딱 한 번 3D 프린팅 기술을 쓸 수 있다면 여러분은 무엇을 가장하고 만들고 싶을까요?
- “인공장기를 만들어 수많은 이식 대기 환자들에게 선물하고 싶어요”라고 했네요.
- 학생 : 박사님 이게 뭐예요?
- 박사 : 3D 프린터예요. 연구할 때 많은 도움이 될 것 같아 마련했는데, 어떠 멋지죠?
- 남학생 : 와. 저 그럼 이거 10개만 프린트해 주세요. 이거 정말 맛있는데 먹어서 없어지는게 너무 아깝거든요.
- 여학생 : 야, 벌써 몇 개째먹는데 프린트까지 해서 더 먹어야겠냐?
- 3D 프린팅은 의료 분야에 혁신을 불러오게 되었습니다. 귀나 혈관 근육 같은 신체기관이나 조직부터 보청기 치아 의족 등 의료 보조용품도 쓰리 프린터로 만들고 있습니다.
- 여기화면에나와있는로보핸드라는건데요손목의 움직임이 계속된 내전으로 해서 전쟁으로 손목이 잘려나간아프리카의 다니엘이라는 청년의 의수를 만들었는 가격 100달러에 불과합니다.
- 생산 비용도 적고 인쇄하는데 여섯 시간밖에 걸리지 않았다고 합니다.
- 다음은 바이오 3D 프린팅입니다. 쓰리 디프린터로조직 장기 등을 인쇄해 인간에게 이식하는 기술을 말합니다. 환자의 세포를 배양해서 인쇄하기 때문에 부작용이나 2차 감염을 줄일 수 있습니다. 즉 자기의 장기를 이용해서 다시 만들고 재생하기 때문에 상당히 안전하다고 할 수가 있죠. 그래서 안전하게 장기를 이식하는 겁니다.
- 문제를 통해 3D 프린팅을 알아 봅시다. 문제를 듣고 O,X를 맞쳐보세요. 응답시간은 3초입니다.
- 첫번째 문제 : 3D 프린팅은 주로 작은 크기의 제품을 작업할 때 이용한다.
- (3초 후) 정답은 O입니다.
- 크기가 큰 것도 이용 가능하지만 시제품을 만들 때 빨리 작업하는데 유리합니다.
- 문제를 통해 3D 프린팅을 알아 봅시다. 문제를 듣고 O,X를 맞쳐보세요. 응답시간은 3초입니다.
- 첫번째 문제 : 물체를 여러 개 이어 붙일 수 없으므로 복잡한 구조물은 만들 수 없다.
- (3초 후) 정답은 X 입니다.
- 물체를 여러 개 이어 붙일 수도 있고 복잡한 구조물, 건물, 자동차 등도 만들 수 있습니다.
- 문제를 통해 3D 프린팅을 알아 봅시다. 문제를 듣고 O,X를 맞쳐보세요. 응답시간은 3초입니다.
- 첫번째 문제 : 능숙하게 다루는 기술만 익히면 창의적이고 예술적인 작품을 만들 수 있다.
- (3초 후) 정답은 O입니다.
- 기술이 능숙해지만 다양하고 창의적이고 예술적인 작품을 만들 수 있습니다.
- 지금까지 배운 내용을 정리해 보겠습니다.
- 첫째, 1차산업혁명부터 제4차 산업혁명까지 역사적 흐름을 알아보고 4차 산업혁명이란 무엇인가 정의를 내려 봤습니다.
- 제4차의 특징을 살펴보고 미래 핵심기술 13가지중에먼저 2가지 기술인 웨어러블 디바이스와
- 3D 프린팅 기술을 알아 보았습니다.
- 여러분도 미래 사회에 대해 많은 관심을 갖고 다음 시간에는 미래 핵심기술 13가지 중 11가지를 소개하도록 하겠습니다.
- 이상으로 4차 산업혁명과 미래 핵심기술(1) 수업을 마치도록 하겠습니다.