컴퓨터의 이해 9강 - 4차 산업혁명과 미래사회

1. 4차 산업혁명의 개요

(1) 4차 산업혁명 개요

 - Fourth Industrial Revolution(4IR) 이라고 부름

 - Industry 4.0 -> 클라우스 슈밥 2016년 세계경제포럼에서 발표를 할 때 사용한 단어임. ( 스위스 다보스 포럼 회의체 )

 

(2) 4차 산업혁명의 역사 ( 기출 )

 

(3) 4차 산업혁명 특성 ( 기출 )

[1] 초연결(hyper connectivity)

 - 네트워크로 연결(사람-사람, 사람-사물, 사물-사물)

 - 사물인터넷(IoT), 만물인터넷(IoE), 클라우드(Cloud)

[2] 초융합(hyper convergence)

 - 기술의 융합

 - 가상물리 시스템(CPS), MR, AI, 3D 프린팅

[3] 초지능(hyper intelligence)

 - 사물지능(AI of Things = AI + IoT)

 - 인간의 개입 없이 센서가 데이터를 수집, 분석하여 다른 사물 및 인간과 자율적으로 상호작용

 

(4) 미래사회의 변화

[1] 일자리, 산업 경제 영역에서의 변혁

 - 기술융합으로 신산업과 새로운 일자리의 창출

 - 인공지능을 통한 일자리 감소, 고용불안 등 사회문제 발생

[2] 지능화 사회

 - 스마트 + ( 시티, 공장, 의료, 교통, 교육 등 )

 - 인문학적 지식 감소 및 기억력, 인지능력 등의 하락 등

[3] 초연결 사회

 - 편리한 소통 -> 재택근무, 원격교육, 원격진료 등

 - 해킹, 사생활 침해 등의 불안 요소 발생

[4] 공유경제 사회

 - 소유에서 공유로 사회경제 질서의 변화 ( 렌탈, 유튜브 프리미엄, 넷플릭스, 렌트카, 전동 킥보드 등 )

 - Rental, car sharing 등 

 - 이해 당사자 간의 갈등, 가치관의 혼란 등

 

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2. 4차 산업혁명 기술

(1) 사물인터넷

[1] 사물인터넷 개요 ( 기출 )

 - 인터넷을 통해 사물들이 서로 연결되어 데이터를 주고받고, 제어할 수 있는 기술이나 개념을 의미한다.

 - 쉽게말해, 기존의 TV, 냉장고, 자동차, 전등, 시계 등은 인터넷과 연결이 되어있지 않았지만, 연결을 함으로써 정보를 주고 받음.

 - 사물인터넷은 IoT(Internet of Things)라고 함.

 - 사물(센서, 처리기, 소프트웨어 등)이 인터넷 등의 통신망을 통해 다른 사물이나 시스템들과 연결하여 데이터를 교환함.

[2] 사물인터넷 관련 기술 ( 기출 )

 - 센성 기술

 - 유무선 통신 기술 및 네트워크 인프라 기술

 - IoT 서비스 인터페이스 기술 ( 사물을 조작할 수 있도록 만들어진 인터페이스 즉, 화면을 의미함. 휴대폰 화면 같은거 )

 - IoT 보안 기술

[3] 사물인터넷 사례

 - 스마트 홈 / 헬스케어 / 스마트 시티 / 스마트 팩토리 / 스마트 카

 

(2) 클라우드 컴퓨팅

[1] 클라우드 컴퓨팅 개요 ( 기출 )

 - 인터넷을 통해 서버, 저장소, 데이터베이스, 네트워크, 소프트웨어 등 IT 자원을 필요한 만큼 빌려서 사용하는 컴퓨팅 방식

 - 쉽게말해, 서버 컴퓨터를 가지고 있는 업체에게 인터넷을 통해 서버 컴퓨터를 빌리는 개념이다.

 - 대표적인 예시로는 구글 클라우드( 이미지, 파일 저장 ) , AWS 웹 호스팅 서비스 등이 있음.

[2] 클라우드 컴퓨팅 장점 ( 기출 )

 - 초기 비용 적음 ( 개인이 서버 컴퓨터를 구매하는 비용보다, 서버를 빌려서 이용하는 것이기 때문에 비용이 적음 )

 - 사용한 만큼만 비용을 지불 ( 내가 서버를 빌려서 사용한 만큼만의 비용을 지불 )

 - 다양한 기기 사용 가능 ( 다양한 사양의 서버 컴퓨터를 빌릴 수 있음 )

 - 데이터의 안전한 보관 ( 대기업의 서버실을 빌리는 것이기 때문에, 보안이 개인 서버보다는 좋음 )

[3] 클라우드 컴퓨팅 단점 ( 기출 )

 - 데이터 손실 가능성 ( 직접 서버 하드웨어를 관리하지 못해, 데이터 손실이 일어날 수도 있음 )

 - 개인정보 유출 가능성

 - 맞춤형 서비스가 어려움

 - 품질이 통신환경에 의존적임 ( 인터넷 통신환경에 의존이라는 의미인듯 )

[4] 클라우드 컴퓨팅의 세 가지 서비스 모델 ( 기출 )

[ SaaS (Software as a Service) ]

 - 소프트웨어를 별도로 설치하지 않고, 클라우드에 올라간 소프트웨어를 인터넷으로 바로 사용하는 서비스 모델을 의미한다.

 - 쉽게말해, 서비스를 제공하는 기업에서 서버가 있고, 그 서버를 클라우드 서버로 보고 그 곳에 내 데이터를 저장하는 것을 의미.

 - 사용자의 컨텐츠를 저장해서 이용할 수 있는 것을 의미함.

 - 예시로는 노션, 슬랙, 피그마 등이 있음.

[ PaaS (Platform as a Service) ]

 - 애플리케이션을 올리기만 하면 실행할 수 있는 플랫폼을 제공해주는 개념

 - 코드만 준비되면 배포까지 가능 OS, 서버 설정은 자동으로 되기 떄문에 빠르게 배포가 가

[ IaaS (Infrastructure as a Service) ]

 - 서버, 스토리지, 네트워크 등의 인프라만 제공하고, 나머지는 개발자가 직접 구성하는 개념

 - 자유도가 높지만 직접 설정할 게 많아서 복잡함.

[5] 클라우드 컴퓨팅 관련 기술 ( 기출 )

 - 가상화(virtualization) 기술

 - 분산컴퓨팅(distributed computing) 기술

 - 오픈 인터페이스(open interface) 기술

 

(3) 빅데이터

[1] 빅데이터 개요 ( 기출 )

 - 기존 방식으로는 처리하기 어려운 엄창나게 많은 양의 데이터를 빅데이터라고 한다.

 - 기존에 이용하던 데이터 처리 프로그램으로 처리하기에는 현재는 데이터가 너무 커지고 많아짐.

 - 이러한 데이터를 체계적으로 분석하여 정보를 추출하거나 처리하는 방법을 다루는 분야

[2] 빅데이터의 특징 - 5V ( 기출 )

 - 크기(Volume) : 막대한 데이터의 양을 의미하며, 예사로는 소셜 미디어 매일 생성되는 텍스트, 사진 등이 있음.

 - 속도(Velocity) : 데이터 생성, 처리, 분석이 이루어지는 속도를 의미하며, 예시는 실시간 주식 거래 등이 있음.

 - 다양성(Variety) : 데이터의 형태와 유형이 다양하다는 것을 의미하며, 정형 데이터, 비정형 데이터(이미지, 음성) 등이 있음.

 - 정확성(Veracity) : 데이터의 신뢰성과 정확성을 의미하며, 센서 오류 및 네트워크 문제로 인한 데이터 손실이 예다.

 - 가치(Value) : 데이터를 얼마나 많이, 빠르게, 정확하게 처리하더라도 데이터의 가치가 없으면 의미가 없다는 의미이다.

[3] 빅데이터 관련 기술 ( 기출 )

 - 데이터의 수집, 저장, 처리, 분석, 표현 기술

(4) 인공지능

[1] 인공지능 개요 ( 기출 )

 - AI(Artificial Intelligence)

 - 인간처럼 사고하고 감지하고 행동하도록 설계된 일련의 알고리즘 체계

 - 인간의 지능을 컴퓨터 시스템으로 만든 것 또는 그렇게 만들 수 있는 방법론을 연구, 개발하는 컴퓨터과학의 한 영역이다.

출처 : https://www.khan.co.kr/article/201904210851001#c2b

[2] 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 기술의 관계 ( 기출 )

[3] 인공지능 관련 기술 ( 기출 )

 - 탐색 : 문제 해결을 위한 최적 경로를 찾는 과정이며, 예시로는 미로 문제 해결 등이 있다.

 - 지식 표현 : 정보를 구조적으로 저장해 AI가 이해하고 처리할 수 있도록 하는 기술이다.

 - 지능형 에이전트 : 자율적으로 환경을 감지하고 행동을 통해 목표를 달성하는 시스템이다.

 - 기계학습 : 데이터에서 패턴을 학습해 예측이나 결정을 내리는 알고리즘을 의미한다. ( 지도학습 비지도학습 강화학습 등 )