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예측할 수 없는 속도로 변화하는 4차 산업혁명 시대!
기술을 이해하면 미래가 보이고 대비할 수 있다

우리 사회는 1~3차 산업혁명 시대를 지나 4차 산업혁명 시대에 접어들었다. 4차 산업혁명은 정보통신 기술 발전을 동력으로 사회 모든 분야에서 큰 물결을 일으키고 있다. 4차 산업혁명의 주요 특징은 첫 번째로 기계와 로봇에 인공지능과 빅데이터 등의 첨단 디지털 기술이 접목되어 급격한 기술진보를 보인다는 것이다. 두 번째는 다양한 기술과 산업 분야가 융합 및 복합해서 새로운 제품과 비즈니스 모델을 등장시킨다는 것이다. 세 번째는 초고속 무선통신과 사물인터넷으로 시간과 공간의 경계가 무너진다는 것이다. 따라서 업종 간의 경계도 사라지며, 가상현실과 물리적 현실이 통합되어 모든 것의 경계가 허물어질 수 있다. 이전 산업혁명과는 달리 변화하는 속도도 매우 빨라서 예측하기도 어렵다.
이 책은 9명의 젊은 기술사들이 독자들이 4차 산업혁명 시대의 변화를 이해하고 미래를 예측할 수 있도록 돕기 위해 각자의 전문 분야를 생생한 지식과 경험을 바탕으로 썼다. 블록체인, 인공지능, 스마트 팩토리, 전기차, 플랜트 DT(Digital Transformation), K-포레스트, 풍력발전, 3D 스캐너 터널 점검, 하이테크 스타트업 투자 등 현재와 미래를 이어주는 핵심 기술의 현황을 설명하고 이를 이해하고 투자하는 방법을 제시하기 위한 책이다. 기술이라고 하면 어렵게 느껴질 수 있지만, 이 책을 통해 우리나라의 미래 하이테크 산업 방향을 이해하고 미래를 상상해보자.

젊은 기술사들이 말하는 미래 기술로
미래를 예측해서 성공적인 투자 전략을 세우자!

총 9개의 주제로 구성된 이 책의 첫 번째 주제는 블록체인이다. 이 시대를 대표하는 테크놀로지인 블록체인을 설명하고 블록체인과 암호화폐의 미래를 그려본다. 두 번째 주제는 전기차 및 로봇 구동기술이다. 현재 기술발전 상황을 알아보고 미래를 예측해본다. 세 번째는 가스·화공플랜트의 디지털 트랜스포메이션이다. 4차 산업혁명을 다른 표현인 디지털 트랜스포메이션이 플랜트에는 어떻게 구현되며, 앞으로 발전 방향은 어떤지 살펴본다. 네 번째는 스마트 팩토리다. 자동화 공장과의 차이점을 알아보고 발전 전망을 예측해본다. 다섯 번째 주제는 스타트업 투자다. 이 주제를 쓴 저자는 도래한 4차 산업혁명 시대에는 스타트업 투자라는 파도에 올라타자고 말한다. 여섯 번째는 3D 스캐너를 활용한 터널시설물 안전전검이다. 3D 스캐너에 대해 이해하고 현장에서는 어떻게 적용되는지 사례를 통해 알아본다. 일곱 번째는 산림기술사 분야가 주제다. 한국형 산림기술 분야(K-포레스트)의 현황과 미래를 살펴본다. 여덟 번째는 풍력발전기술이다. 재생 가능한 대체에너지 자원으로 풍력발전에 대해 이해하고 미래 발전을 전망해본다. 마지막 아홉 번째 주제는 인공지능을 활용한 자연어 처리다. 인공지능에서 자연어 처리는 매우 활용도가 큰 분야이며, 앞으로 사회, 경제, 문화 등 각 분야에서 활발하게 응용 및 발전될 것이라는 전망을 담았다. 이 책으로 기술을 이해해서 산업에 대한 통찰력을 기르고, 미래를 예측해서 그에 맞는 성공적인 투자 전략을 세워보자.

프롤로그 4

01 시대를 대표하는 테크놀로지 블록체인 문재현
나우누리, 넷스케이프를 기억하는지? 14
인터넷의 속도 개선과 함께 발전되고 있는 블록체인 15
블록체인이 널리 퍼지게 된 이유는? 17
코인의 아버지와 어머니인 비트코인과 이더리움 18
코인의 네트워크는 무엇을 의미하는지? 21
인플레이션과 비트코인의 관계 22 달러와 글로벌 SNS 기업의 관계 25
PoW와 PoS의 차이는? 27
개인도 채굴할 수 있는지? 28
코인 개발회사는 과거 인터넷 회사들과 같은 모습을 보인다 31
신원증명으로 사용하는 블록체인 기술 34
소금융으로 사용하는 블록체인 기술 36
저작물에 대한 자산으로 사용되는 블록체인 기술(NFT) 38
디지털 공간에서의 코인 미아의 문제 41
블록체인 간의 통신 문제 44
블록체인 암호화폐는 왜 해킹에 취약한 것인가? 45
블록체인과 암호화폐의 미래 48

02 4차 산업혁명 시대의 전기차 및 로봇 구동기술은? 김승주
전동기 구동기술 54
4차 산업혁명 시대의 전기자동차 구동기술 56
4차 산업혁명 시대의 로봇 구동기술 62
기타 산업 분야의 구동기술 69

03 가스·화공플랜트의 디지털 트랜스포메이션 김욱주
플랜트 DT의 개요 84
플랜트 DT의 주요 기술 86
해외·국내 DT 사례 및 효과 98
가스·화공 플랜트 DT의 미래 101

04 스마트 팩토리 구축 유병철
제조업의 혁신, 스마트 팩토리 108
스마트 팩토리의 특징과 구성요소 109
4차 산업혁명 시대 스마트 팩토리의 등장 110
공장 자동화에서 스마트 팩토리 발전 111
스마트 팩토리 ICT기반 구축 119
스마트 팩토리 수준별 5단계 120
스마트 팩토리 기술 120
구축에 따른 기대효과 126

05 코로나19 팬데믹 이후의 스타트업 투자 이상원
4차 산업혁명 시대, 스타트업 투자라는 파도를 타자 133
스타트! 스타트업 투자 138
스타트업 투자의 단계와 개인 투자 조합 141
어떤 스타트업에 투자할 것인가 149
대한민국의 현재이자 미래인 스타트업 및 창업 투자 161

06 3D 스캐너를 활용한 터널시설물 안전점검 한경구
3D 스캐너란 무엇일까? 168
터널 시설물 안전관리 체계 175
3D 스캐너를 활용한 터널 안전점검 193

07 한국형 산림기술분야(K-포레스트) 대응 및 전망 이남일
산을 들어가면서 206
우리나라 산림 현황 208
우리나라 산림자원은 어떻게 관리되고 있는가? 209
산림기본계획과 산림경영기술 패러다임의 변천 217
우리나라 산림이 가진 숙제 221
한국판 산림뉴딜, K-포레스트 224
기후변화와 산림 226
4차 산업 기술의 산림분야 적용 231
STEEP 기법을 활용한 2030년 산림부문 핵심이슈 234
우리나라 산림 분야 발전을 위해서 235

08 풍력발전기술과 미래 발전 방향 정현원
풍력발전 시스템의 특징 242
풍력발전 시장과 산업 구조 246
풍력발전 분야 기술과 방향 251
장애를 넘어 가성비 좋은 풍력발전으로 267

09 인공지능을 활용한 자연어 처리 홍민표
4차 산업혁명을 이끄는 인공지능기술 현황 270
인공지능의 주요 활용 분야인 자연어 처리의 개념 277
자연어 처리를 위한 세부 활용기술 280
인공지능 기술과 접목한 자연어 기술의 활용 297

현재의 아마존기업, 메타(구 페이스북) 등 새로운 생태계인 인터넷, 모바일이 활성화되면서 새로운 기업이 시장을 점유한 것처럼, 블록체인 생태계에서도 시장을 점유할 기업이나 재단이 탄생할 것이다. 새로운 기회의 시장에서 기술을 이해하고 투자할 기회를 잡길 바란다.
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협동로봇의 경쟁력은 저가화, 시리즈화 그리고 안전기능 등에 있다. 미국, 독일, 스위스, 일본 등의 해외의 선진 회사는 이미 활발한 로봇 구동모듈기술 개발을 통해서 독자적인 기술력을 갖추어 국내 시장을 독과 점하고 있는 실정이다. 이 협동로봇에서 관절 구동모듈은 로봇을 구성하는 핵심 모듈로 전체 로봇 제작원가의 70%를 차지하고 있다. 기술고도화 및 부품 국산화를 통한 가격경쟁력 확보가 시급하다고 할 수 있다.
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모바일 기술의 발전과정을 설명한 이유는 이것이 DT의 핵심 기술이기 때문이다. 과거 모바일 기술이 사람과 사람 간의 연결 수단이었다면, 이제는 이를 넘어 사물과 사물, 사물과 사람 간을 모두 연결할 수 있는 수단이 되는 것이다. 그것도 실시간, 대용량으로 말이다. 모든 사물을 디지털로 전환하려면 데이터의 전송속도와 양을 늘리는 것이 필수인데, 모바일 기술이 이를 실현시켜주기 때문이다.
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4차 산업혁명 시대의 대표적인 핵심 기술은 빅데이터와 인공지능이다. 방대한 정보를 순식간에 분석하고 처리할 수 있는 빅데이터 기술과 빅데이터를 기반으로 한 인공지능 모델로 분석·추론·학습 능력을 강화하고 있다. 빅데이터 및 인공지능 기술을 통해 효율적인 의사결정과 운영 지원을 수행해서 스마트 팩토리를 구축한다. 이러한 스마트 팩토리 구축이 새로운 경쟁력 확보를 위한 경영 고도화 전략의 일환으로 자리매김하고 있다.
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저성장의 시대, 인플레이션의 시대, 예측불가능의 시대다. 자본의 투자 없이는 개인의 미래는 불투명하다. 안빈낙도의 삶을 추구하는 인생이 아니라면 자본주의 시대에 사업소득, 시스템 소득(인세, 유튜버, 월세등), 자본 소득, 노동소득 등 소득이 있는 삶이어야 최소의 행복을 가져갈 수 있다.
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3D 스캐너는 유지관리 분야인 터널 안전점검에서도 활용되고 있으며, 3D 스캔을 통해 기존의 조사방법에 비해 안전사고 예방과 효율적인 점 검·분석에 큰 강점을 보이고 있어 그 활용사례도 점차 늘어나고 있다.
또한, 3D 스캔 방식은 시설물 유지관리 시 기존 손상에 대한 비교·검 토에 있어 신뢰성이 높고, 장기간 DB 구축에도 용이해서 공용 중인 시설물을 관리하는 데 있어 매우 유용하고 적합한 기술이라고 할 수 있다.
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앞서 설명한 우리나라의 산림이 해결해나가야 할 주요 숙제들과 더불어 기타 많은 것들이 있지만 숙제를 해결하기 위해 다져야 할 초석은 국민적 공감대 형성을 위한 적극적이고 차별화된 노력이라 생각한다. 이러한 공감대 형성을 위해 해야 할 일은 정치인이나 행정가, 교육연구자들의 역할도 중요하지만 체계적이고 전문적으로 이해와 설득을 시킬 수 있는 기술사의 역할이 가장 중요한 것 같다.
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풍력발전은 순수 국산 에너지의 값싼 재생 가능 에너지로서 태양광과 함께 앞으로도 도입 확대 가능성이 크다고 예상된다. 국내에서 풍력발전을 도입 추진하는 것은 매우 중요하다.
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인공지능의 주 활용 분야에 있어 자연어 처리는 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 이것은 다시 말하면 자연어 처리의 많은 부분들이 인공지능을 통해 발전하고 있고 앞으로도 그렇다는 것이다.
자연어 처리는 사람들이 일상적으로 말하는 모든 행위를 포함하고 말하고 쓰는 것에는 엄청나게 많은정보들이 축적되어 있다. 이런 정보들을 잘 활용할 수 있는 발전 가능성이 무궁무진한 분야다.
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