5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

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I. 4차 산업의 특징과 변화요인

1. 4차 산업 혁명의 도래

2. Revolution의 정의와 시대의 변화

: 농업혁명에서 정보혁명에 이르기까지 3. 4차 산업 혁명의 정의와 ICT의 파도 4. 각국의 4차 산업혁명 대응 전략

5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

교육 내용

1. 4차 산업혁명을 주도하는 과학기술 요인 2. 사물인터넷 (internet of Things)

3. 인공지능

4. 인공지능의 한계 5. 인공지능 관련 정책

교육 목표

1. 4차 산업혁명을 주도하는 세 가지 과학기술 분야를 이해한다.

2. IOT의 개념을 이해한다.

3. 인공지능의 개념과 주요 방식 세 가지를 이해한다.

4. 인공지능의 활용 가능 분야를 예로 들을 수 있다.

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

1. 주요 과학 기술 요인

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술 1. 주요 과학 기술 요인-물리학

핵심기술 설명

무인 운송 기술

－ 센서와 인공지능의 발달로 자율 체계화된 모든 기 계의 능력이 빠른 속도로 발전함에 따라 드론, 트럭, 항공기, 보트 등 다양한 무인운송수단 등장

－ 현재 드론은 주변환경의 변화를 감지하고 이에 반 응하는 기술을 지녀 충돌을 피하기 위해 항로변경 등 이 가능

3D 프린팅 기 술

－ 3D프린팅은 입체적으로 형성된 3D 디지털설계도 나 모델에 원료를 층층이 겹쳐 쌓아 유형의 물체를 만 드는 기술임

－ 기존의 절삭(subtractive)가공 방식이 필요가 없는 재료의 층을 자르고나 깎는 방식인데 반해, 3D 프린팅 은 디지털설계도를 기반으로 유연한 소재로 3차원 물 체를 적층(additive)해 나가는 방식

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

1. 주요 과학 기술 요인-물리학

핵심기술 설명

로봇 공학

－ 로봇은 과거 프로그래밍되어 통제된 업무수행에 국한되 었으나 점차 인간과 기계의 협업을 중점으로 개발되고 있 음.

－ 센서의 발달로 로봇은 주변환경에 대한 이해도가 높아 지고 그에 맞춰 대응도 하며, 다양한 업무 수행이 가능해짐.

－ 클라우드 서버를 통해 원격정보에 접근이 가능하고 다 른 로봇들과 네트워크로 연결이 가능

그래핀 (신소재)

－ 기존에 없던 스마트 소재를 활용한 신소재(재생가능, 세 척가능, 형상기억합금, 압전세라믹 등) 가 시장에 등장

－ 그래핀(graphne)과 같은 최첨단 나노 소재는 강철보 다 200배 이상 강하고, 두께는 머리카락의 100만분의 1만 큼 얇고, 뛰어난 열과 전기 전도성을 가진 혁신적인 신소재

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

1. 주요 과학 기술 요인-디지털 기술

핵심기술 설명

사물인터넷

－ 사물인터넷은 만물인터넷이라고도 불리우며 상호 연결 된 기술과 다양한 플랫폼을 기반으로 사물(제품, 서비스, 장소)과 인간의 관계를 의미

－ 더 작고 저렴하고 스마트해진 센서들은 제조공정, 물류, 집, 의류, 액세서리, 도시, 운송망, 에너지 분야까지 내장되 어 활용

블록체인 시스템

－ 볼록체인(Block Chain)은 서로 모르는 사용자들이 공 동으로 만들어가는 시스템인데, 프로그래밍이 가능하고 암 호화(보완)되어 모두에게 공유되기 때문에 특정 사용자가 시스템을 통제할 수 없음

－ 현재 비트코인(bitcoin)이 블록체인 기술을 이용하여 금융거래를 하고 있으며, 향후 각종 국가발급 증명서, 보험 금 청구, 의료기록, 투표 등 코드화가 가능한 모든 거래가 블록체인 시스템을 통해 가능할 전망

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술

1. 주요 과학 기술 요인-생물학 기술

핵심기술 설명

유전학

－ 과학기술의 발달로 유전자 염기서열분석의 비용은 줄고 절차는 간단해졌으며, 유전자 활성화 및 편집도 가능

－ 인간게놈프로젝트 완성에 10년이 넘는 시간과 27억달 러가 소요되었으나, 현재는 몇 시간과 1,000달러 가량의 비용이 소요

합성 생물학

－ 합성생물학 기술은 DNA데이터를 기록하여 유기체를 제작할 수 있어 심장병, 암 등 난치병 치료를 위한 의학분 야에 직접적인 영향을 줄 수 있음

－ 데이터 축적을 통해 개인별 맞춤의료 서비스/ 표적치료

－ 농업과 바이오 연료생산과 관련 대안 제시 기술

유전자 편집

－ 유전자 편집 기술을 통해 인간의 성체세포를 변형할 수

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5. 4차 산업혁명을 주도하는 주요 기술 2. 사물 인터넷 (internet of Things)-IOT

핵심기술 설명

센싱기술

- 유형 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻을 수 있는 물 리적 센서를 포함

- 물리적인 센서는 스마트센서로 발전하며, 센싱한 데이 터로부터 정보를 추출하는 가상 센싱기능도 포함

유무선 통신 &

네트워크 인프라 기술

－ 인간과 사물, 서비스를 연결시킬 수 있는 모든 유 ․ 무 선네트워크를 의미

IOT 인터페이 스 기술

－ IOT의 주요 3대 구성 요소(인간 · 사물 · 서비스)를 특정 기능을 수행하는 응용서비스와 연동하는 역할