AI는 4차 산업혁명 어떻게 정의했을까

5단계 혁신으로 정리...주요 연구분야 19개·융합 R&D 주제 28개 도출

전 세계적인 화두인 ‘4차 산업혁명’의 정의와 범위를 인공지능(AI)에게 물어본 연구결과가 나왔다.

​

울산과학기술원(UNIST)은 임치현 경영공학부 교수와 이창헌 석·박사통합과정 연구원은 빅데이터 분석과 AI 알고리즘으로 4차 산업혁명의 개념과 범위를 밝힌 연구로 과학기술정보통신부 장관상을 수상했다고 21일 밝혔다.

​

2016년 다보스 포럼에서 4차 산업혁명을 다룬 뒤로 수많은 정보가 쏟아졌지만 명확한 개념 정의는 이뤄지지 않았다. 또 몇 사람의 전문가가 4차 산업혁명에 관련한 모든 정보를 수집하고 소화하기도 어려운 실정이다.

​

이에 임치현 교수팀은 빅데이터와 AI를 활용해 4차 산업혁명을 이해하기로 했다.

​

연구진은 ‘4차 산업혁명’이라는 단어가 언급된 국제 저널의 논문 660편과 영문 기사 3천907건을 수집해 AI로 해석했다. 논문에서는 주로 4차 산업혁명의 개념에 대한 정의와 범위에 대한 정리가 나왔다. 기사를 통해서는 4차 산업혁명과 관련된 기술과 응용 산업, 기업, 국가적·사회적 이슈 등을 파악할 수 있었다.

​

4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 과정. 4차 산업혁명이라는 단어와 관련된 논문을 수집하고, 관련 설명 변수를 추출한 다음, 인공지능 알고리즘으로 4차 산업혁명을 해석하게 했다. 그 결과를 기반으로 연구진이 4차 산업혁명의 개념을 정리했다.

​

AI 해석을 정리한 결과, 4차 산업혁명은 ‘연결 인프라 구축(1단계), 데이터 활용 AI 개발(2단계), 시스템과 프로세스 최적화(3단계)를 통한 산업 혁신(4단계)과 사회 발전(5단계)을 이루는 사례들을 집약한 총체’라고 정의됐다. 4차 산업혁명 실현을 위한 다섯 단계별 19개 주요 연구 분야도 분류할 수 있었다.

​

4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 결과. 4차 산업혁명과 관련된 19개의 주요 연구 분야를 다섯 단계별로 분류해 색깔로 표현하고 있다. 1단계 ‘연결 인프라 구축’(회색)은 (1)센싱 및 무선 통신 기술 개발, (2)보안 기술 개발, (3)가상현실 기술 개발과 연결된다. 2단계인 ‘데이터 활용 인공지능 개발’(하늘색)은 (4)빅데이터 수집 및 관리, (5)예측 모델 개발, (6)최적화 모델 및 알고리즘 개발을 포함한다. 3단계 ‘시스템 및 프로세스 최적화’(노란색)는 (7)인간과 협동하는 로봇 개발(하드웨어와 소프트웨어 포괄), (8)특정 프로세스 모니터링 및 제어(예: 품질 공정 프로세스 제어), (9)특정 시스템 제어 및 자동화(예: 자동 온도 제어가 가능한 스마트 빌딩), (10)시스템 설계(예: 스마트홈 시스템 건축 설계), (11)가상물리시스템 개발(예: 디지털화된 공정 시스템에 대한 모니터링), (12)스마트 시스템 개발, (13)스마트 서비스 모델 설계 등을 포함한다. 4단계 ‘산업혁신’(파란색)은 (14)제조 산업 혁신, (15) 발전된 공급사슬망 관리 방식(예: 사물인터넷 기반 물류 흐름 분석), (16)에너지 산업 발전(스마트 그리드 개발), (17)산업 혁신 과정 분석 등을 포괄한다. 5단계 ‘사회 발전’(녹색)은 (18)4차 산업혁명 현상에 대한 사회학적 연구, (19)스마트시티 등 사회 전체의 디지털 트랜스포메이션 등을 다루는 것으로 확인된다.

​

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

​

​

4차 산업혁명을 위해 강조되는 ‘융합’이란 6개 특징 중 2개 이상의 결합으로 볼 수 있다.

​

연구진은 AI의 논문과 기사 해석 결과들을 활용해 ‘4차 산업혁명 실현을 위한 주요 융합 연구개발(R&D) 주제 28개’도 발굴했다.

​

28개 주제들은 4차 산업혁명의 다섯 단계별로 분류된다. 이 내용은 4차 산업혁명과 관련한 융합 R&D를 촉진하는 데 기여할 전망이다.

​

4차 산업혁명 실현을 위한 주요 융합 연구개발(R&D) 주제 28개

​

임치현 교수는 “AI의 4차 산업혁명 해석 결과는 기존 국내외 4차 산업혁명 관련 논의와 비교했을 때 일관성이 있었고, 상호보완적으로 활용 가능한 것으로 나타났다”며 “이번 연구는 지식 발전을 위한 인간과 AI의 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 연구 결과의 상세한 국문 보고서는 '융합연구리뷰' 11월호에서 확인할 수 있다.

출처 : http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20181121082538