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10대라면 반드시 알아야 할 4차 산업혁명과 인공지능

10대라면 반드시 알아야 할 4차 산업혁명과 인공지능

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품목정보

품목정보
발행일 2022년 04월 28일
쪽수, 무게, 크기 296쪽 | 514g | 150*220*18mm
ISBN13 9791161692036
ISBN10 1161692037

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책소개 책소개 보이기/감추기

목차 목차 보이기/감추기

줄거리 줄거리 보이기/감추기

Chapter 1 당신이 맞이할 미래, 4차 산업혁명

소위 4차 산업혁명의 시대다. 뉴스를 보거나 신문을 보면 4차 산업혁명 관련 키워드가 주를 이룬다. 정부에서도, 기업에서도, 학교에서도, 언로에서도 다들 4차 산업혁명이 어떻다 하는데, 대체 4차 산업혁명이 무엇이길래 이리도 호들갑일까? 사실, 1차, 2차, 3차 산업혁명이 없었다면 4차 산업혁명도 없다. 산업혁명의 시작점은 18세기 토마스 뉴커먼에 의해 발명되고 제임스 와트가 개선한 증기기관에서 시작되었다. 하지만 이 증기기관의 아이디어는 고대 그리스 철학자 헤론의 ‘아에올리스의 공’에서 발현되었다.
증기기관은 전기문명과 함께 생산시스템에 혁명적인 변혁을 가져왔다. 특히 2차(대량생산 시스템), 3차 산업혁명(컴퓨터 인터넷 시스템)을 거치면서, 정보통신기술의 총아로 일컫는 디지털 기반의 4차 산업혁명으로 이어진다. 결국 인공지능, 사물 인터넷, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 자율주행차, 나노로봇, 드론, 증강현실 등 첨단 정보통신기술이 경제, 사회 전반에 융합되어 일상에서 혁신적인 변화를 가져오게 된 것이다. 이러한 4차 산업혁명을 이해하는 요소로는 초생산, 초지능, 초연결, 초융합, 공유경제의 활성화라는 키워드로 이해된다.

Chapter 2 사람처럼 생각하는 컴퓨터, 인공지능

먼저 컴퓨터는 어떻게 생겨났을까? 사실 컴퓨터는 사람의 계산능력을 넘어서는 부분을 보완하기 위해서 만들어진 것이었다. 하지만 인공지능은 한 마디로 정리한다면, 사람보다 단순히 계산능력이 탁월한 컴퓨터가 아니라 사람처럼 생각하고 행동하는 컴퓨터다. 하지만 여전히 인공지능에 대한 명확한 기준과 능력, 범위는 아직도 명료하게 설명되지 않는 부분도 있다. 그럼에도 알파고처럼 바둑의 원리를 이해하고 다음의 수를 판단하는 등 문제를 해결하기 위한 지능적 행동을 하는 컴퓨터를 인공지능이라고 할 수 있다. 결국 인공지능은 인간의 학습능력, 지각능력, 추론능력, 언어능력, 판단능력, 행동능력을 고루 갖춘 컴퓨터인 셈이다.
그렇다면, 인공지능은 어떻게 이러한 학습능력의 전 시스템을 갖추게 된 것일까? 바로 머신러닝과 딥러닝 덕분이다. 머신러닝은 인공지능을 구현하는 하나의 방법으로 인간으로부터 대량의 데이터를 제공받아 수학적 최적화와 통계분석기법을 통해 다음에 일어날 일을 예측한다. 한편, 딥러닝은 데이터 기반으로 인공지능을 구현하는 머신러닝의 한 종류라고 할 수 있다. 결국 우리 뇌 안에는 수천 억 개의 뉴런이 서로 촘촘하게 연결되어 신호를 주고받으면서 작동하는데, 딥러닝은 이런 인간 두뇌의 뉴런 구조를 본 따 만든 모델로, 엄청난 양의 데이터를 통한 학습으로 사물과 음성을 인식한다.

Chapter 3 컴퓨터와 정보통신기술

인류 역사상 최초의 컴퓨터라고 할 수 있는 주판은 기원전 2400년경에 바빌로니아에서 원시적인 형태로 개발된 이후, 기원전 200년경 중국에서 개량을 거쳐 거의 2000년 이상 사용되었다. 17세기 독일 빌헬름 시카드가 발명한 기계식 계산기에서 1946년 미국 펜실베니아 대학의 존 에커트와 존 모클 리가 발명한 컴퓨터 에니악이 제1세대 컴퓨터였다. 그렇다면, 이 당시의 컴퓨터는 왜 집채만 한 크기였을까? 그 이유는 진공관에 때문이었다. 사실, 컴퓨터가 작동하기 위해서는 전기가 흐르는 방향을 자유자대로 바꿔줄 수 있는 반도체가 필요한데, 이때 반도체 기능을 대신했던 것이 바로 진공관이었다.
컴퓨터의 발달은 1960년대 인터넷 네트워크를 발달하게 만들었다. 인터넷의 통신기술은 1G, 2G, 3G, 4G, 5G 단계를 거치면서 컴퓨터의 인공지능화를 가속시켰으며, 이 인공지능은 4차 산업혁명 시대와 맞물려 초고속성, 초연결성을 지니게 되었다. 현재 5G를 기반으로 한 인공지능은 가상현실, 증강현실, 사물 인터넷, 빅데이터, 알고리즘, 스마트 공장, 원격의료, 무인배달, 클라우드, 스트리밍 게임까지 다양한 분야에서 엄청난 변화를 가져오고 있다.

Chapter 4 상상을 현실로 만드는 인공지능 기술들

그동안 영화나 만화 속에서 상상해왔던 기술들이 현실화되는 것들이 많다.
먼저 사물 인터넷은 1999년 케빈 애슈턴이 최초로 제안한 개념으로 기존 통신의 주요 목적이 사람과 사람을 연결하는 것에 있었다면, 이제는 언제, 어디서나 사람과 사물, 심지어 사물과 사물끼리도 통신을 가능하게 만든 기술이다. 즉, 초연결사회가 도래한 것이다. 스마트 공장은 설계, 개발, 제조, 유통, 물류 등 생산 전체 과정에서 정보통신기술을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도 등을 향상시킬 수 있는 지능형 공장이다. 세계적인 일본 만화 〈드래곤 볼〉에는 스카우터라는 장비가 있는데, 이것의 외형은 안경처럼 귀에 착용하는 형태다. 스카우터의 화면에는 상대방의 위치와 전투력이 표시되어 정보를 공유할 수 있다. 이것이 바로 스마트 안경으로 이미 이런 안경에 대한 제작과 실험을 지나 상용화를 준비 중이다.
그 외 상상을 현실로 만드는 인공지능 기술들은 생산과 소비의 경계를 허무는 3D 프린터, 하드웨어와 소프트웨어의 경계를 허무는 4D 프린터, 멀리서도 회의 참석이 가능한 홀로그램, 운전자의 개입 없이도 도로 위를 달리는 자율주행차, 스마트폰 조종으로 하늘을 나는 드론, 인간 의사가 아닌 로봇이 수술을 집도하는 나노로봇 등이다.

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