4차 산업혁명의 실체

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행정학과

황진아

최근 4차 산업혁명에 대한 논의가 한창이다. 4차 산업혁명이 제대로 갖춰진 모습으로 나타난 것은 2016년 1월 스위스 다보스 포럼이다. 포럼의 회장인 클라우스 슈밥이 4차 산업혁명이 개막되었다고 정식선언한 것이다. 다보스 포럼에서 클라우스 슈밥이 4차 산업혁명을 주장한 이후 일부 국가에서 4차 산업혁명을 적극 수용했다.  대표적인 국가가 일본과 한국이다. 그런데 4차 산업혁명이라는 용어가 등장한 곳은 이 포럼이 아니라 독일이며, 그 시점도 다보스 포럼의 발표 시점인 2016년에서 수년 전으로 더 거슬러 올라간다. 독일은 꽤 오래전부터 4차 산업혁명에 대한 정책을 내부적으로 추진해 오고 있었던 것이다. 독일의 민간제조 기업들은 2000년대로 접어들면서 자국의 제조경쟁력 향상을 위한 대책 마련의 부심했다. 2005년 당시 독일은 일본에 산업용 로봇은 밀린지 오래되고, 소프트웨어는 미국에 점점 더 뒤처지고 있었다. 자동화와 제조공정의 유연화 같은 새로운 혁신동력이 절실했다. 이후 민간에서 움직이기 시작했고 이런 민간의 움직임은 정부의 지원이 가세하면서 2012년에 공식명칭이 부여되고 본격적으로 국가 차원의 제조업 혁신 정책으로 발전하게 된다.

이 정책이 바로 그 유명한 ‘Industry 4.0’이다. 이듬해인 2013년에는 제조업 자동화를 넘어 스마트 팩토리 플랫폼을 추구하게 되며 그 명칭도 ‘Platform Industry 4.0'으로 바뀐다. 이 정책의 주된 목표는 제조업에 사물인터넷 기술을 비롯한 여러, IT 기술을 적용해서 제조공정의 효율성과 유연성을 높이고, 다른 한편에는 제조업의 공급, 생산, 유통, 판매, AS 서비스에 이르는 전체 가치사슬을 하나의 정보시스템으로 묶는 것이었다. 제조업의 수직, 수평 통합을 통한 스마트 팩토리를 실현하려는 것이다. 여러 기술포럼 등에서 자연스레 4차 산업혁명이라는 용어도 나오게 된다.

70년대 이후 세계적으로 제조업 비중이 점차 감소하는 탈산업화의 흐름이 지속하였다. 세계 총 부가 가치 대비 제조업 비중은 축소되었다. 산업구조 고도화가 주된 이유일 터, 선진국일수록 이런 흐름은 현저했다. 하지만 국가 일자리 창출의 원천이자 경제 성장 원동력이라는 제조업의 중요성을 여전했다. 제조업 혁신의 중요성은 우리나라엔 두말할 나위가 없다. 우리나라에서도 2014년부터 제조업 3.0 정책을 시행하면서 그중의 한 꼭지로 스마트 팩토리를 포함해 활발히 추진 중이다.

슈밥은 4차 산업혁명의 동력을 사물인터넷, 빅테이터, 로봇, 인공지능 등의 디지털 기술이 바이오, 물리학, 생물학 등의 과학 분야의 상호 증폭적 융합이라고 정의하고 있다. 이 정의에 따라 슈밥의 4차 산업혁명의 개념을 잘 나타낼 수 있는 표현을 고른다면 ‘과학기술융합 주도론’일 것 같다.

그간 기술의 가속적 발전이 가능했던 가장 중요한 원리는 바로 무어의 법칙이다. 이 법칙에 따라 IT 하드웨어가 소형화, 저전력화 및 속도향상이 거의 기하급수적으로 전개됐다. 이에 따른 IT 활용의 가속적 확대는 생산성 향상과 산업의 질적 변화를 가져왔으며, 결국 3차 산업혁명을 견인하는 원동력으로 작용했다. 그런데 무어의 법칙이 막을 내리는 상황으로 접어들면서 그간 보였던 IT 활용의 가속적 확대도 둔화할 전망이다.

IT 활용의 가속화란 3차 산업혁명 시대에 다양한 IT 기기들이 탄생하고, 그 활용이 급속히 확대되었다는 것을 말한다. 우리 주변에는 사무행정, 연구개발, 산업용 자동화 기계, 정보시스템, 개인용 단말, 네트워크 같은 수많은 분야에 다양한 형태의 IT 기기들이 널려 있다. 이게 다 IT 활용이 가속화한 결과인 것이다. IT 기기는 종류별로 그 보급량도 증가했다. 일부는 거의 직선보다 훨씬 가파른 증가세를 보였다. PC, 라우터, 스마트폰이 다 그런 경우다. 이 정도면 3차 산업혁명에서 IT 활용의 가속화는 IT 기기의 활용이 급속히 확대되었다는 뜻으로 해석해도 된다. IT 활용의 가속화는 세 가지 기술 부문의 진보를 통해 이루어졌다. 기술적 진보로 원하는 IT 기기의 각 기술 부문에 대한 실용화 조건이 모두 갖춰지면 바로 그 기기가 제작되고 활용되었다는 말이다. 3차 산업혁명 동안 실질적으로 IT 활용의 가속화에 가장 많이 기여한 것은 하드웨어 기술 부문이었다. 하드웨어 기술은 거의 기하급수적인 발전을 거듭하였지만, 소프트웨어나 디지털 데이터 기술의 발전 속도는 상대적으로 낮은 선형적인 수준을 벗어나지 못했기 때문이다. 따라서 대부분의 새로운 IT 기기 자체의 실용화는 하드웨어 기술발전이 주도했다. 소프트웨어와 디지털 데이터의 기술발전은 하드웨어 기술발전의 뒤를 받쳐주는 역할을 한 것이다. 이런 하드웨어의 기하급수적 진보의 원동력은 바로 무어의 법칙에 따라 가속적 발전을 거듭하여 오늘날에 이르게 된 것이다. 3차 산업혁명 동안 하드웨어 기술의 발전 속도는 반도체 기술의 3대 성능 척도라 할 집적도, 저가격화, 저전력화 모두에 적용되었다. 이런 결과로 슈퍼컴퓨터부터 스마트폰, 초소형 의료기기에 이르기까지 다양한 IT 기기의 제작이 가능해진 것이다. 현재 스마트폰에서 하드웨어보다는 소프트웨어가 더 중요하다는 점은 두말할 필요가 없다. 당연히 운영체제, 네트워킹, 웹, 각종 애플리케이션 등과 같은 소프트웨어 기술이 함께하지 않았다면 스마트폰은 오늘날의 우리가보는 다양한 기능을 갖추지 못했을 것이다. 스마트폰의 가치를 결정하는 요소는 하드웨어보다는 바로 이 기능들이다. 그런데 수년 전부터 무어의 법칙이 둔화하여 조만간 더는 지속하지 않을 거란 전망이 나오고 있다. 이 전망이 사실이라면 3차 산업혁명은 동력을 상실해서 곧 막을 내릴 것이다. 3차 산업혁명의 막이 내려야 4차 산업혁명을 논할 수 있으니 무어의 법칙에 대한 전망은 매우 중요한 사안이다. 무어의 법칙이 시들게 된 근본적인 이유는 기술적 한계다. 새로운 산업혁명을 유발하는 범용기술은 산업 전반에 거쳐 생산성을 크게 향상시켜 산업과 경제에 큰 변혁을 가져왔다. 그간 3차 산업혁명의 범용기술인 IT 기술로 인한 생산성 향상은 기업의 가치사슬 전반에도 큰 영향을 미쳐 산업내의 경쟁 구도를 변화시켰으며, 새로운 산업의 태동도 유발했다. 생산성은 경제와 사회 발전의 중요한 핵심요소다. 산업혁명은 새로운 기술의 등장으로 전체 산업의 생산성이 크게 향상하는 것으로 시작된다. 새로운 산업혁명을 논하기 위해서는 반드시 생산성의 변화에 대한 명확한 이해가 선행되어야 하는 이유다.

3차 산업혁명의 시대가 저물어 가고 있다는 뚜렷한 징후가 나타나고 있다. 그간 IT 활용을 가속화했던 무어의 법칙은 거의 끝나가고, IT는 더는 생산성 향상에 힘을 쓰지 못하는 까닭이다. 그런데 근래 IT 기술 진보로 새로운 제품과 서비스가 늘고 있다. 4차 산업혁명 혁명의 관건인 경제적 스마트 알고리즘을 가능하게 하는 후보 기술은 바로 인공지능 기술이다. 인공지능이 탄생한 지는 무려 60여 년이 넘어가고 있다. 다양한 인공지능 기술이 나왔지만, 경제적 스마트 알고리즘에 적합한 인공지능 기술은 거의 없었다고 해도 과언이 아니다. 대부분 잘 나가는 긋 싶다가 정체되거나 폐기되었다.

그런데 인공지능의 기술 진보는 새로운 전기를 맞고 있다. 딥 러닝과 같은 인공지능 기술은 경제적 스마트 알고리즘의 길을 열어 주고 있다. 지금까지 실현하지 못한 높은 수준의 스마트 알고리즘이 딥 러닝에 의해 가능해지고 있다. 예컨대 최근 구글이나 페이스북 같은 회사들은 매우 높은 정확도를 가진 얼굴인식이나 영상인식 소프트웨어를 데모로 내놓았는데 그런 소프트웨어에 적용된 기술이 바로 딥 러닝이다. 딥 러닝을 사용하면, 모든 처리 절차를 일일이 코드로 명시하지 않아도 돼서 그런 소프트웨어를 비용 효율적으로 구현하는 것도 가능하다. 딥 러닝은 그야말로 스마트 소프트웨어의 실용화에 길을 터주는 셈이다.

생산성과 관련해 인공지능이 특별하다는 것은 생산성 향상에 기여할 잠재력을 지니고 있다는 점이다. 기존 IT 기술의 생산성 향상의 영역은 주로 정보화였다. IT 기술은 주로 사무업무와 같은 일반적인 지식노동의 생산성 향상에만 기여한 것이다. 하지만 인공지능은 특히, 지식노동 중에서 전문가 영역의 생산성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 점에서 충격적이다. 인공지능이 각각의 영역에서 어떤 방식으로 생산성을 향상할 수 있냐면 정보화 영역에서 인공지능이 가져올 생산성 향상이다. 눈여겨볼 점은 인공지능은 일반 지식근로자는 말할 것도 없고 그간 자동화의 불가침 영역이었던 전문 지식근로자, 즉 전문가의 생산성을 증가시킬 거란 점이다. 인공지능이 전문가를 위한 새로운 차원의 정보도구의 출현을 가능하게 하는 까닭이다. 인공지능으로 가능해진 도구들은 전문가의 일부 작업을 대신해 줌으로써 전문가가 여분의 시간을 보다 전문적인 작업에 사용할 수 있게 한다. 두 번째로는, 기업의 정보화 영역에서 인공지능이 가져올 생산성 향상이다. 인공지능은 개인의 분석 능력을 벗어나는 대규모 정보들을 조직화하여 전략적 요소를 특정화하고 전략적 방안을 제시할 수도 있다. 인공지능이 결합하면서 기존 수동적인 동작 위주의 IT 시스템이 능동적인 모드로 동작하게 되는 것이다. 인공지능이 결합한 미래 IT 시스템은 능동적인 모드로 동작하게 되는 것이다. 인공지능이 결합한 미래 IT 시스템은 기업업무 일부를 자동화시킬 뿐만 아니라 신속하고 정확한 전략적 의사결정에 크게 기여함으로써 궁극적으론 생산성의 극대화를 가능하게 한다.

마지막으로는, 육체노동 영역에서 인공지능이 가져올 생산성 향상이다. 인공지능이 특별한 것은 비정형 육체노동의 생산성도 향상할 수 있다는 점이다. 지금까지 로봇은 산업현장에서만 사용되어 왔다. 생산성 향상은 산업용 로봇의 몫이었다는 뜻이다. 그렇지만 인공지능을 탑재한 서비스 로봇의 등장은 로봇이 드디어 공장 담을 뛰어넘어 본격적으로 우리 생활로까지 들어보게 되는 것을 말한다. 이런 서비스 로봇의 확산은 공장의 비정형적인 작업은 물론 다양한 분야에서 사람들이 하는 많은 일들을 대신하게 될 것이다. 물론 이로 인한 기술적 실업문제가 발생하는 부작용은 분명 있겠지만, 이로 인해 생산성이 크게 향상될 것만은 분명하다.

인공지능은 정보화와 자동화 부문 모두에 관여할 것이다. 정보화 측면에서 보면 인공지능은 지식노동자 전문역량을 증강해 줄 수 있고, 기업의 가치 활동의 생산성을 비약적으로 향상할 수 있는 풍부한 잠재력이 있다. 지금은 IT가 생산성 향상에 별로 힘을 쓰지 못하고 있다. 하지만 인공지능에서 상황을 반전시킬 잠재력이 보인다. 인공지능은 산업혁명 수준의 생산성 향상을 가져올 수 있는 유력한 옵션인 것이다. 결국 4차 산업혁명은 인공지능 혁명이다.

인공지능과 함께 심심찮게 거론되는 것이 있다. 바로 싱귤레리티이다. 인공지능이 스스로 자신의 능력을 향상할 수 있는 단계를 말한다. 이런 계시록적 담론이 제법 기세를 올리고 있다. 문제는 이런 계시록적 담론은 인공지능에 대한 공포를 유발할 수 있으며, 기술 진보 자체에 거부감을 느끼는 신러다이트들의 목소리를 키울 수 있다. 인공지능의 발전을 둘러싼 계시록적 담론을 흥밋거리고 치부하기 보다는 과학적 합리성을 따져봐야 하는 이유다.

과하기술의 발전은 사람들로 많은 상상을 하게 한다. 이런 상상 중에서 가장 많은 흥미를 끌었던 것을 꼽으라고 한다면 단연 외계인의 존재여부와 인공지능 로봇의 출현일 것이다. 인공지능을 가진 로봇이 인류를 위협하고 나아가 인간을 굴복시키고 지구를 다스린다는 이야기는 소설에서도 많이 나오고 있다. 인간의 지능을 뛰어넘는 로봇이 출현한다면, 인류는 큰 혼한에 빠지고 인류 존립도 위기에 직면 할 수 있다. 범용 인공지능이나 인공지능 로봇에 대한 근거 없는 담론은 사람들에게 기술 진보에 대해 경계심과 거부감을 부추길 수 있다. 이른바 기술공포론이다. 최근 세계적으로 인공지능과 로봇 기술에 대한 연구개발과 실용화가 한창이다. 조만간 인류가 큰 혜택을 입게 될 것이란 장밋빛 기대가 커지고 있다. 하지만 이런 기대에 앞서 인공지능에 대한 막연한 거부감이나 공포감을 걷어내는 일이 우선일 것 같다. 적어도 인공지능에 대한 허황한 담론의 실체를 밝혀놓아야만 제대로 된 기대가 가능한 까닭이다.

아직은 4차 산업혁명 시대가 올 것이라는 것에 실감이 나질 않는다. 다만 점점 변하고 있다고 느끼는 것들은 사람들이 하던 일들을 로봇이 대신 하는 일들이 생겨서 변화하고 있다는 것을 느끼고 있다. 예전에 나도 인공지능이 발전하고 로봇 기술이 발전하면서 아주 먼 미래에는 로봇이 인간들을 지배하면 어떡하지라는 생각을 해본 적이 있다. 그 이유는 기술 발전이 빠르고 로봇들이 인간보다 더 뛰어난 면들이 많이 지고 있기 때문이다. 하지만 또 한편으로는 기대가 되기도 했다. 앞으로 기술이 더 발전하면서 지금보다 더 편리한 세상이 올 것이라는 생각 때문이었다. 지금만 해도 자율주행 자동차가 나왔다.

앞으로의 4차 산업혁명 시대가 궁금하고 기대가 된다.