제4차 산업혁명이 미래도시에 미칠 영향

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정창무 | 서울대학교 도시공학과 교수(plan@snu.ac.kr)

도시구조 변화전망과 정책과제

머리말

제4차 산업혁명의 물결이 밀려오고 있다. 제4차 산업혁명은 우리 사회의 많은 모습들을 변모시켰으며, 또 변화시킬 것이지만, 도시를 어떤 방식으로 변용시킬 것인가는 아직 명 확하지 않다. 우리는 이 질문들에 대해 과거 도시구조를 변화시킨 동인이었던 교역과 통 치, 생산과 소비 등의 변화를 통해 미래의 도시공간구조 변화를 조심스럽게 전망하기로 하자.

역사 속에서 본 도시공간의 변화

과거 농업혁명이 일어났을 때 지구상에 존재하는 도시들의 규모는 기껏해야 인 구 2만 5천 명 정도의 우르(Ur)나 5만 명 내외였던 바빌론 정도였다. 잉여농산물 의 교역과 공동체의 방어를 위해 고대 도 시들이 등장하였으며, 고대 도시의 공간 구조를 결정하는 요인은 시장과 왕궁이 었다. 이어 지중해 교역을 통해 성장한 그리스 도시들이 고대 문명사회를 열었 으며, 그 뒤를 로마와 유럽의 중상주의 도시들이 도시 문명을 꽃피웠다. 도시의

<그림 1> 고대 도시 우르(Ur)의 상상도

출처: https://cielotech.wordpress.com/category/ancient-history/

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특집 제4차 산업혁명과 국토발전

규모는 농업생산성에 의존하였으며, 교역 의 중심지인 시장과 지배계층이 머물렀던 왕궁이 도시의 주된 공간구조를 결정했다.

산업혁명은 도시의 변혁을 불러 일으켰 다. 산업혁명은 그 이전에 가정이나 소규모 상점에서 이루어지던 생산활동을 공장으로 이동시켰으며, 그 결과 거대한 공장을 중심 으로 하는 생산도시가 생성되기 시작했다.

농업에 이어 제조업이 사회가 생산하는 잉 여가치의 상당 부분을 차지하게 되었으며, 제조업 생산성 증가에 힘입어 농업 생산성 역시 급격히 향상되었다. 증기기관을 장착 한 증기기관차, 증기선은 공장재화의 배달 가격을 감소시켜 교역시장 규모를 확대시 킴과 동시에, 농업의 지역적 특화를 유도하

여 농업생산성 향상을 촉진시켰다. 그 결과 농사를 짓지 않고도 살아갈 수 있는 도시인구 규모와 외연이 확대되었다. 1857년 뉴욕에 소재한 하워드(Haughwout) 백화점에 승객용 엘리베이터가 설치되면서¹⁾ 이제 도시는 수직 방향으로도 성장을 도모할 수 있게 되었다.

교통수단의 발전과 승강기의 발명으로 역사 이래 도시토지이용의 집약도가 크게 증가하 게 되었다.

정보화 혁명시대가 도래하면서 정보통신기술은 대면접촉에 대한 의존성을 줄였지만, 도시가 제공하는 여러 생산요소 간의 물리적 접근성과 생산요소들의 집적효과가 더 큰 경 쟁력의 원천이 되면서 백만 명이 넘는 거대도시들이 지구 곳곳에서 발아하였다. 지하철과 철도, 자동차, 비행기에 대한 괄목할 기술개발은 거대도시의 외연을 넓혔으며, 그 결과 지 구 대륙 전역에 걸쳐 거대한 메가로폴리스들이 등장하게 되었다.

제4차 산업혁명이 미래도시에 미칠 영향

글로벌 금융기업 UBS²⁾가 작년 초 개최된 다보스 포럼(World Economic Forum)에서

“극단적인 자동화와 초연결망 – 제4차 산업혁명이 글로벌, 지역, 투자에 미치는 시사점

<그림 2> 세계 최초로 승객용 엘리베이터가 설치된 하워드 백화점(뉴욕 소재)

출처: https://en.wikipedia.org/wiki/E._V._Haughwout_Building

1) https://en.wikipedia.org/wiki/E._V._Haughwout_Building.

2) UBS는 스위스 바젤에 소재하고 있으며, 유럽에서 시가총액이 두 번째로 큰 글로벌 금융기업임.

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전망하고 있다.

첫째, 노동시장의 양극화로 단순하고 반복적인 일이 대부분 기계나 로봇, 인공지능으로 대체되면서 고급지식노동자 외에는 모두 일자리의 위협을 받게 될 것이다.

둘째, 노동시장의 양극화로 부자와 고급지식노동자들은 더 많은 부를 축적할 수 있는 기회를 얻게 되어 급격한 소득향상이 이루어지는 반면, 저숙련 또는 로봇이나 인공지능으 로 대체될 수 있는 숙련노동자들의 빈곤화가 심화될 것으로 전망하였다.

셋째로 과거에는 국제분업을 통한 선진국과 개발도상국 간의 교역이 개발도상국의 경 제성장을 도왔지만, 제4차 산업혁명의 물결은 개발도상국에 흩어져 있던 선진국의 하청 공장을 다시 선진국으로 회귀시켜 노동시장 분화에 따른 국제교역의 이점을 사라지게 만 들고 있으며, 이로 인해 과거 국제교역의 확대를 통한 개발도상국의 경제성장 촉진 효과 는 점차 감소될 것이라고 전망하였다.

넷째로는 지적재산권 보호와 전자상거래에 있어서의 사이버 보안이 엄청난 산업으로 성장할 것이라는 점을 예상하고 있다.

제4차 산업혁명으로 촉발될 위 4개의 중요한 경제적 변화는 도시공간구조에 어떤 영 향을 미칠 것인가? 제4차 산업혁명은 정보화와 공장자동화라는 제조업 혁명을 통해 국가 간, 도시 간 물적 교역의 규모를 상대적으로 위축시킬 것으로 전망된다. 초고속 통신망은 교역을 위한 대면접촉의 필요성을 대체시키겠지만, 더 많은 접촉과 연결 수요를 촉발시켜 기존 대도시가 누려왔던 집적의 이점이 상대적으로 더욱 강화될 것이다. 하지만 중계무역 을 담당했던 대도시들의 기능은 위축될 것이고, 도시 내에서 보면 물건을 직접 팔고 사는 재래시장 기능은 위축될 것으로 보인다.

제4차 산업혁명이 도시에 가져올 가장 심각한 변화동인은 초연결망으로 표상되는 인공 지능과 자동화라고 할 수 있다. 인공지능과 자동화로 단순반복적인 노동은 기계로 대체 될 것이고 철근과 콘크리트로 구성된 도시의 물적 인프라 역시 수많은 센서망으로 연결되 는 전자화 과정을 거치게 될 것이다. 도시의 외관은 크게 바뀌진 않았지만, 그 안에 사는 시민들과 도시를 구성하는 물적 인프라 간의 관계는 물리적인 접촉을 넘어서 수백 억, 수 천 억의 정보를 실시간으로 주고받는 거대한 정보통신네트워크로 바뀌게 될 것이다. 위치 기반에 근거한 수많은 소비자 서비스가 창출되고 있으며, 비콘을 활용한 앱을 스마트폰에

3) http://mdesign.designhouse.co.kr/article/article_view/106/68189?per_page=38&sch_txt=.

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설치하면 24시간 자동으로 주위의 사물이나 시설물 정보를 실시간으로 이용할 수 있는 시 대가 오고 있다. VR기기 등을 이용한다면 우리 눈에 비쳐지는 도시의 외관은 실제와 데이 터가 혼합된 거대한 백과사전으로 변모하게 될 것이다.

제4차 산업혁명으로 도시는 인간에게 보다 편리하고 쾌적한 서비스를 제공하게 되겠지 만, 제4차 산업혁명이 사회구조와 도시공간구조에 미칠 충격도 적지 않을 것이다. 제4차 산업혁명이 사회구조에 미칠 영향은 양극화의 동인인 네트워크화된 분산, 글로벌 협력과 경쟁, 평생학습으로 요약할 수 있다. 미래 지식산업사회를 주도할 이 네 가지 특징을 감 안하면 시민들의 근무여건은 현재와 같이 회사라는 특정 장소, 특정 시간에 매여 있지 않 게 될 것이다. 제4차 산업혁명을 주도할 지식근로자들은 네트워크화된 연결망 속에서 시 간과 장소의 제약을 손쉽게 뛰어 넘을 것이다. 스마트화된 도시에서, 점점 더 상호 연결된 세계에서, 지식근로자들은 아메바 조직과 같이 결합과 해체가 신속하게 이루어지는 가상 팀들과 배치가 자유로운 사무실이나 잠깐씩 짧은 시간을 내서 회의실과 공동작업센터에 서 빈번한 모임을 가지게 될 것이다. 반면, 단순 반복적인 업무를 수행하고 있는 육체노동 자나 정신노동자의 경우 인공지능이 그 역할을 대체하게 되면서 고용불안과 정체성의 혼 란을 겪는 계층으로 전락하게 될 것이다.

일과 생활의 경계가 희미해지는 융복합 도시거점의 출현

일과 생활의 경계가 희미해지고 세대 간, 시간대 간, 문화 사이의 장벽도 희미해지게 될 것이다. 과거 수많은 도시계획가들에게 십계명과 같은 엄격한 토지의 용도 구분 역시 그 의미를 상실하게 될 것이다.

초연결사회의 거대한 네트워크로 인해 아메바 기업들이 실시간으로 수십 개의 프로젝 트에 동시다발적으로 협업하게 되는 현상이 보편화되면서 문제 해결을 위해 실시간으로 대응하는 즉각성이 기업의 생존을 좌우하는 시대가 되었다. 이에 따라 제4차 산업혁명의 첨병들인 고급지식노동자들의 근무시간에 대한 압박이 커지게 되면 이동거리 단축에 대 한 공간수요가 급증하게 되고 그에 따라 도시공간 역시 모든 기능을 하나로 모은 입체복 합공간에 대한 수요가 증대될 것이다. 시공간 압착은 수요 측면에서의 압력도 존재하지 만, 생산을 담당하는 기업 입장에서도 입체복합공간은 융복합을 통한 새로운 아이디어 창 출을 지원하고 협업을 통한 신속한 의사결정을 용이하게 만든다. 직장과 집의 경계가 흐 려지고 인재와 기능의 융복합이 신속한 의사결정과 새로운 사고의 창출을 촉진한다는 측 면에서 공간은 과거와 달리 토지의 부속물이나 고정 자본의 일부를 구성하는 단순요소가 아니라 생산함수를 구성하는 주요 변인으로 등장하게 될 것이다.

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더 부각될 것이다. 과거의 생산함수 가 자본과 노동, 기술에 의존하였다 면, 미래의 생산함수에는 공간이라 는 요소가 지식근로자들의 생산성 을 향상시키기 위한 핵심 투입요소 로 작동할 것이다. 정보통신사회에 서는 생산성 향상을 위한 공간의 역 할이 구글 캠퍼스와 같은 사무실 단 위로 한정되었지만, 지식산업사회 에서는 도시단위로 적용범위가 확 대되고 있다. 뉴욕 시 루즈벨트 아 일랜드에 건설 중인 코넬대학 뉴욕 응용과학캠퍼스⁴⁾나 영국 런던의 텍 시티(Tech City)⁵⁾는 생산성 향상을 위해 토지이용만이 아니라 보헤미 안 사회와 유사하게 직업과 직종의 공간융복합이 시도되고 있는 현장 이라고 할 수 있다.

생산공간으로서 입체복합공간에 대한 보다 명확한 제안은 독일 상무 성(Federal Ministry for Economic

Cooperation and Development)에서 펴낸 「Advanced Manufacturing – Industry 4.0 and Urban Development」에서 주장한 바와 같이, 제4차 산업혁명으로 공장용지면적이 축 소되고 환경친화적인 공정이 도입되어 미래 제조업체의 입지가 도시 또는 주거지역으로 유도되어 복합토지이용을 촉진하게 될 것이라고 전망하고 있다. 토지의 입체복합이용은 산업 간, 직종 간 다양한 교류를 촉진시켜 사회적 자본을 강화(Nabil, Noha Ahmed and

4) http://venturebeat.com/2015/11/17/heres-a-glimpse-of-cornells-new-tech-campus-the-future-of-ny- startup-scene/.

5) http://www.techcityuk.com/.

출처: http://www.businessinsider.com/cornell-tech-roosevelt-island-2014-5.

<그림 4> 뉴욕 시 루즈벨트 섬에 입지한 코넬 NYC Tech 캠퍼스

출처: http://www.businessinsider.com/cornell-tech-roosevelt-island-2014-5.

생산함수의 변화

● 농경사회 생산함수 Q = f (L, K)

● 산업사회 생산함수 Q = f (L, K, T)

● 창조사회 생산함수 Q = f (L, K, T, S)

입체·복합 공간

● 공간이용 효율화

● 업무처리 속도 향상

● 24시간 활동 도시거점 노동·자본

+ 기술

노동·자본·기술 + 공간 노동

자본 토지

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Gehan Elsayed Abd Eldayem 2014)시키며, 강화된 사회적 자본은 도시의 생산성 향상으 로 이어지게 될 것이다.

맺음말

이제까지 도시계획은 용도의 분리를 십계명처럼 지켜왔다. 하지만 미래도시의 공간구성 원칙은 용도의 분리보다는 용도의 혼합이 더 생산적이며, 시장 변화의 속도가 빨라질수록 아이디어 교류와 즉시성을 확보하기 위한 유연한 사무공간과 도시공간의 입체복합화 필 요성은 더욱 증대될 것이다.

제4차 산업혁명은 우리 앞에 희망과 도전이라는 과제로 다가오고 있다. 독일과 미국이, 일본과 중국이 선두를 치고 나갔고 우리는 뒤늦게 제조업 혁신 3.0이라는 이름으로 운동 화 끈을 조이고 있지만, 결승선을 바라보는 우리 대한민국의 시각은 아직까지 도시가 아 니라 제조업이라는 점에서 방향을 잘못 잡아도 한참을 잘못 잡고 있는 셈이다. 제4차 산 업혁명은 공장에서 시작되었지만, 혁명의 종착지는 도시이기 때문이다.

참고문헌

Federal Ministry for Economic Cooperation and Development. 2014. Advanced Manufacturing - Industry 4.0 and Urban Development Discussion Paper. http://www2.giz.de/wbf/4tDx9kw63gma/Advanced-Manufacturing_

Industry_UrbanDevelopment.pdf.

Nabil, Noha Ahmed and Gehan Elsayed Abd Eldayem. 2014. Influence of mixed land-use on realizing the social capital. HBRC Journal 11, no.2: 285-98.

UBS. 2016. Extreme automation and connectivity: The global, regional, and investment. implications of the Fourth Industrial Revolution – UBS White Paper for the World Economic Forum Annual Meeting 2016. https://www.

ubs.com/magazines/innovation/en/teasers/_jcr_content/mainpar/gridcontrol_1896496896/col1/actionbutt on_261770367.1300217509.file/bGluay9wYXRoPS9jb250ZW50L2RhbS91YnMvbWFnYXppbmVzL2lubm92YXRpb 24vZG9jdW1lbnRzL3dlZi13aGl0ZS1wYXBlci0yMDE2LnBkZg==/wef-white-paper-2016.pdf.