과학기술은 어떻게 세상을 바꾸는가
[ 글을 시작하기 전에 ]
과학 기술은 상상력을 바탕으로 만들어진다는 것에 대해서 익히 알고 있었지만 어떻게 사고해야 하고 상상해야 하는지는 잘 몰랐다.
그런데 이 책에서는 과학기술에 대한 상상을 어떻게 해나가야 하는지에 대한 구체적인 방법론을 제시하고 있다.
지금 주변에 우리가 익히 사용하고 있는 스마트폰을 예로 들어보자.
인터넷을 어디에서든지 사용할 수 있다면 어떤 일이 생겨날 수 있을까?
원하는 정보를 언제 어디에서든지 시간과 장소에 구애받지 않고 사용할 수 있을 것이다.
이 결과로 원하는 정보를 토대로 합리적인 사고를 할 수 있고 쉽게 지나칠 수 있는 기회를 좀 더 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
혹은 스마트폰을 활용해서 서로에게 돈을 쉽게 보냄으로써 은행에 가야 하는 일을 줄여줄 수도 있다.
이메일을 보낼 수도 있고 주식 거래 같은 일도 할 수 있다. 여가를 보내기 위해서 오락을 할 수도 있고 유튜버의 동영상을 통해서 취미 생활에 대한 정보를 얻을 수도 있다.
글을 써서 올릴 수도 있고 사진을 찍어 SNS 공간에 게시할 수도 있다.
이는 지금 벌어지고 있는 사회적인 현상으로 상상은 아니다. 그런데 앞으로 벌어질 일도 이와 비슷하게 어느 정도 유추해 낼 수 있다.
그리고 이를 통해서 미래에 우리가 필요한 기술과 그 기술을 통해서 우리 삶이 어떻게 변화하게 될 것인지도 알 수 있을 것이다.
그럼 어떻게 사고해야 하고 상상해야 하는지 알아보도록 하자.
Ⅰ. 과학 기술이 세상을 바꾸는 4단계
상상에서 특허 출원까지
나는 미래를 상상하고 초단편소설을 쓰며 이를 실현하는데 필요한 기술이 무엇인지 파악한다.
그리고 이를 실현할 기술을 발명하고 특허출원을 한다. 실제로 출원하고 등록한 특허도 여러 건 있다.
여러 번 실행하며 효과를 검증하기 위해 지금은 대학에서 학생들에게 이 방법을 활용하도록 하고 있다. 기술을 어느 정도 알고 있으면 더 효과적이겠지만 기술을 잘 몰라도 가능하다.
초단편소설을 쓴다.
미래 사회의 모습을 마음껏 상상하고 초단편소설을 쓴다. 자신이 상상한 내용을 문학적인 소설 형식에 구애받지 않고 초단편소설로 표현한다. 소설 쓰기에 영 자신이 없는 사람은 이미 나와 있는 SF 소설을 읽어도 좋다.
책 속의 설정에 자신의 상상을 더해서 미래에 어떤 일이 일어날지 예측하는 방법도 있다. 이때 집중할 때 다른 사람이 살아가는 모습이다. 장소는 생활 속에 있다. 전화하는 장면이라면 내가 직접 이순신 장군과 전하는 모습을 상상하면서 그 상황을 그대로 글로 표현하는 된다.
기술을 구분한다.
뉴욕시립대학교 교수 미치오 카쿠는 실현 가능한지와 현재를 존재하는지를 기준으로 기술을 네 그룹으로 나누었다.
A. 현재 실현 가능하며 세상에 있는 기술 : 기술 수준을 확인하고 어떤 특허가 있는지 조사한다.
B. 현재 실현 가능하지만 세상에 없는 기술 : 발명하고 특허 출원이 필요한지 판단한다.
C. 현재 실현 불가능하지만 세상에 있는 기술 : 논리가 모순되므로 잊어버린다.
D. 현재 실현 불가능하며 세상에 없는 기술 : 시간이 흐른 후에 다시 판단한다.
어떻게 상상해야 효과가 더 커질까?
쉽게 상상하고 빨리 표현하라. 나는 초단편소설을 쓰면서 미래를 상상하는 과정을 즐기지만 아무리 형식과 분량에 구애받지 않는다고 해도 창작에 고충이 따르기 마련이다.
다행히 초단편소설 보다 조금 더 수월한 방법이 있다. 바로 영화다. 이미 세상에는 놀라운 상상력을 훌륭한 영상으로 구현해놓은 영화가 수두룩 하다.
재미있는 영화를 보면 기술을 전혀 모르는 사람도 미래를 쉽게 상상할 수 있고 앞으로 어떤 기술이 발견될지도 예측할 수 있다.
영화나 소설은 상상하기 아주 좋은 소재이기도 하지만 한계도 있다. 아무리 기발하고 재미있는 상상이라고 해도 영화나 소설로 만드는 게 쉽지는 않다.
내가 초 단편소설을 시작한 이유는 편리함 때문이다. 한글이나 워드프로세서 등 문서 편집 소프트웨어를 사용하면 A4 용지 3장 내면 된다. 기존 소설의 문법에 얽매이지 않아도 되고 불량도 적다 그래서 한 가지 책상에만 집중해서 쓸 수 있다
필요가 먼저일까, 발명이 먼저일까
미래에 어떤 기술이 발명될지는 어느 정도 예측할 수 있다. 가장 좋은 방법은 생활에서 느끼는 불편이다.
불편한 점이 있으면 이를 해결하는 발명이 반드시 나온다. 밥을 하는 불편을 해결하기 위해 전기밥솥이 나왔고 계단을 올라가기 힘드니 엘리베이터가 나오는 식이다.
과학기술의 상상에서 시작한다. 영화나 소설을 보는 방법도 좋지만 초단편소설로 자신의 상상을 실감 나게 표현해보자.
상상을 싫어하는 기술을 발명하면 특허출원할 수 있다. 모든 발명은 습관이나 전통에 갇히지 않은 상황에서 출발하며 그 결과로 기술이나 물건을 만들어 내야 한다.
기술은 진화한다.
기술의 가치는 사람마다 다르다. 국어사전을 보면 기술의 가치는 두 가지로 해석할 수 있다.
첫째 최후의 관점에서 볼 수 있다. 시장접근법 수익 접근법 비용 접근법을 사용하면 기술의 가치를 금액으로 산출할 수 있다.
시장접근법은 기존 시장에서 비슷한 기술이 실제로 거래된 사례를 비교해서 그 가치를 산정한다.
수입 접근법은 기술을 사용해서 만들 수 있는 미래 현금흐름을 예측한 후에 현재 시점에 금액으로 환산해서 가치를 산정한다.
비용 접근법은 기술에 투입된 원가를 모두 더해서 기술의 가치를 산정한다.
둘째 사람과의 관계에서 가치를 매길 수 있다. 불만을 없애거나 수요를 충족시켜 준다면 가치 있는 기술이 된다.
기업에서는 매출이 증가하거나 원가가 감소할 때 기술의 가치를 이야기할 수 있다.
일반적으로 원하는 결과를 만들어내는 기술을 가치가 크다고 말한다. 나는 좋은 일에 쓰이는가가 기술의 가치를 결정한다고 생각한다.
내가 좋고 가족이 좋고 그 결과 세상이 좋아진 일이 좋은 일이다.
좋은 일을 위해 필요한 수단이 기술이다. 홍익인간처럼 널리 인간을 이롭게 할수록 가치가 큰 기술이다.
기술 로드맵을 작성할 때는 반드시 포함해야 하는 요소가 있다.
시간 : 기술은 시간과 함께 진행한다. 기술 로드맵을 작성하는 가장 큰 이유는 특정 기술이 어느 시점에 어느 정도 수준의 도달할 때 예측하기 위해서다.
예측 : 기술로드맵에서 지정한 기술 수준은 어디까지나 예측이다. 기술이 진화하는 속도는 예측보다 빨라지거나 늦어진다.
기술을 사용하는 상품을 기준으로 어느 시점에서 어느 정도의 기술이 필요한지 정하는 방식 등이 있다. 기술 수준은 정성적 혹은 정량적으로 표현한다.
관련 : 어떤 기술도 단독으로는 진화하지 않으며 다른 기술과 관련되어 있다. 특정 기술을 중심으로 관련된 기술의 진화를 함께 고려해야 한다. 특정 기술은 다른 기술과 융합해서 새로운 기술로 진화할 가능성이 있기 때문이다.
관련 있는 기술은 경쟁, 대체, 보완 등으로 그 관계를 명확하게 표현한다. 최근에는 데이터 기술과 융합해서 진화하는 사례가 늘고 있다.
조감 : 기술 진화의 전체 형상을 나타내야 한다. 하나의 기술로드맵으로 그 기술을 전체적으로 조감하지만 상세하게 구분해서 몇 개로 나누어 작성하기도 한다.
상품에 사용할 기술을 어떻게 조달할까?
열 배 원칙과 타이밍
기술이 특허로만 존재하거나 발명자의 품속에만 있으면 세상에 아무런 영향을 주지 못한다. 기술은 상품에 사용되어야만 비로소 자신의 존재를 세상에 드러낼 수 있다. 기술과 상품은 1대 n 또는 n 대 1의 관계다.
1대 1이라면 기술 하나를 상품 하나에 사용한다는 의미다. 의약품과 같은 화학 물질에서 볼 수 있다.
1대 n이라면 기술 하나를 상품 여러 개에 사용하는데 예를 들어 다양한 상품에 사용하고 있는 모터 기술이 여기에 해당한다.
n 대 1이라면 여러 개의 기술을 하나의 상품에 사용하는 경우다. 자동차나 비행기에 얼마나 많은 기술이 사용되는지를 떠올리면 된다.
기술을 사용한 상품이 시장을 크게 확장하면 고객의 호기심은 상식으로 변한다. 기술 혁명은 장기간에 걸쳐 기술이 사회에 파고들었을 때 일어난다.
세상을 바꾸고 싶다면 1퍼센트만 가능성이 있어도 긍정적으로 기술을 개발하는 자세가 필요하다.
Ⅱ. 혁명을 꿈꾸는 과학기술
1. 자율 주행차
상상
자율주행차는 자동차 보급과 거의 동시에 시작되었다. 1926년 미국인 무선 기술자 프랜시스 후디 나는 자동차를 원격 조종해서 뉴욕 시내를 달렸다.
자동차 2대가 함께 주행했는데 한 대는 운전자가 없었다. 다른 한 대에 탄 사람이 원격 송수신기로 조종했기 때문이다.
공원에서 무선조종 자동차 장난감을 가지고 노는 바로 그 모습이었다. 1939 뉴욕 세계 박람회에서 산업디자이너 노먼 게디스는 GM과 함께 미래 자동차의 모습이라면서 자율주행 자동차를 그려 선보였다.
그림 속 차에는 컴퓨터 시스템과 자동 속도 조절 장치 갖춰져 있었다. 1956년에 GM은 트랙에 그린 선을 따라가는 자동차를 소개했다.
미국에서는 1995년 카네기 멜런 대학교 교수 카타네 타케오를 중심으로 한 연구팀이 5천 km를 주행하면서 자율주행 98.2%를 기록했다.
미국 방위 고등 연구 계획국은 군사목적으로 자율 주행차 경주인 다르파 그랜드 챌린지 대회를 개최했다. 미군은 테러 대응책으로 자율주행을 보유하고 있으며 향후 육군 장비에 3분의 1을 무인 장비로 대체할 계획이다.
용도
사용자가 자율 주행차를 이용하면서 어떻게 시간을 활용할지는 스마트폰에서 아이디어를 얻을 수 있다. 자율 주행차는 스마트폰처럼 항상 네트워크에 연결되어 있으며 정기적으로 소프트웨어를 갱신한다.
승객이 자율 주행차를 타고 어디에서 어디로 가는지, 이동하는 동안 무엇을 하는지 알 수 있는 데이터를 끊임없이 생성한다.
자동차 마이크를 사용해서 주변 소리도 수집한다. 자율 주행차를 타고 가면서 업무를 본다는 광고도 있는데 자율주행차가 시간에 포인트를 두기 때문이다.
안전
자율 주행 기술을 사용한 택시, 버스, 화물차, 실내 운반차를 만들 수 있다. 자율주행차를 대상으로 하는 보험도 설계할 수 있다.
세계 최초의 자동차가 세계 최초의 교통사고를 낸 이후 교통사고는 자동차에 따라붙는 마이너스 꼬리표다. 자율주행차를 개발하는 기업들이 가장 먼저 안전을 강조하는 이유도 여기에 있다.
교통사고를 미리 방지하며 만약 사고가 발생하더라도 승객을 안전하게 보호해야 한다.
조달
자율 주행차가 널리 보급되면 제조업, 서비스업, 금융업, 행정을 포함한 사회 전체가 변화한다.
다시 말해 사회 전체의 변화를 이끌어가는 주체로 자율 주행차를 꼽을 수 있다. 자율 주행차를 바퀴 달린 스마트폰에 비유해보면 어떤 기업이 자율 주행차 시장을 선도할지 추측할 수 있다.
구글도 그중 하나다. 구글은 스마트폰에 사용하는 안드로이드 시스템을 개발했으며 인공지능에 많은 투자를 하고 있다. 구글은 자율 주행차 개발에 뛰어들면서 스탠퍼드 대학교와 카네기 멜런 대학교 연구팀을 모두 스카우트했다.
구글은 사람들이 이동하면서 생성하는 데이터를 토대로 도시와 사회를 이해한다.
2. 로봇
상상
이제부터 사람은 노동에서 해방되는 거야. 사람 대신 로봇이 노동할 테니까.
발명
산업용 로봇은 정밀하고 정확한 기능을 수행하는 기술로 진화하고 있다. 로봇은 제조 공정을 자동화하는 조립 작업은 매우 복잡하며 표준화 하기 어렵기 때문에 조립 작업에 유연하게 투입될 수 있는 기술이 필요하다.
조립 작업에 사람과 로봇이 한 팀을 이루어 작업하는 사례도 늘어나고 있다. 사람이 팀장이 되어 로봇에게 작업을 지시한다. 기업의 제조 현장에 투입된 산업용 로봇은 자동화를 통한 원가 절감이 가장 큰 목적이다.
여기에 더해 최근에는 센서를 이용한 데이터 생성과 인공지능을 이용한 기술이 도입되고 있다. 로봇을 이용한 품질 관리도 가능하고 사람이 할 수 없는 작업을 로봇이 대신하는 사례도 늘어나고 있다.
세계 시장
세계 로봇 시장은 소프트웨어, 주변기기, 시스템 엔지니어링을 포함하면 2022년에 55조 원을 넘어설 전망이다. 순수 로봇 시장은 18조 원으로 예상된다.
2022년에는 연간 58만 대 이상의 로봇이 설치될 전망이다. 시장의 크기를 산업별로 보면 자동차, 전기전자, 금속 및 기계 산업 순이다.
로봇 시장은 로봇, 소프트웨어, 네트워크, 주변 기기, 서비스까지 연결한 가치망을 형성하기 때문에 전후방 연관 효과가 크다.
시장 확장을 위한 가설
로봇과 사람이 협업한다.
사람이 웨어러블 로봇을 착용하면 무거운 짐을 가볍게 들고 운반할 수 있다. 제조 현장에서는 사람이 조립 작업을 하면 로봇에 부품을 나르거나 도구를 바꾸는 등 사람과 협업한다.
처음에는 로봇이 사람을 돕는다는 개념이었다. 하지만 이제는 로봇 기술이 발전하여 로봇과 사람이 협업하는 개념으로 확장되었고 협업 분야도 늘어나고 있다.
로봇을 마치 사람처럼 대한다.
사람이 로봇에 몰입할 수 있으면 로봇은 일상생활에 더욱 깊이 침투할 수 있다. PC나 스마트폰처럼 한 사람당 한 대 이상씩 로봇을 보유하는 날이 올지도 모른다.
[ 글을 마치며 ]
미래의 삶에 대해서 상상을 해보자.
미래에는 음성을 활용해서 의사를 표현하고 지시를 하고 전달하는 형태의 산업으로 변화가 가팔라질 것으로 생각한다.
손으로 편지를 쓰거나 텍스트를 보내는 것에 비해서 음성은 더 효율적인 의사소통이기 때문이다.
가장 먼저 키보드 자판을 두드리지 않고 음성을 통해서 텍스트로 전환을 가능하게 해 주게 될 것이다.
지금도 가능하지만 앞으로의 미래에는 더 많은 사람들이 음성을 통해서 기계를 조작하고 활용하는 단계로 나아갈 것이다.
집에 돌아와서는 세탁물을 돌리는 세탁기에 음성으로 명령을 내리고 필요한 음식을 냉장고에 부착된 음성 인식 기계를 활용해서 음성으로 주문할 수 있다.
로봇청소기는 알아서 집안을 깨끗하게 유지해지고 납부해야 할 각종 공과금도 시간이 되면 제때에 알아서 알람을 주고 납부하게 도움을 준다.
모든 것이 음성으로 이루어지는 시대에는 사물의 전원을 켜기 위해서 특별히 노력할 필요가 없다.
물건이 고장을 나도 로봇에 연계된 인공지능을 통해서 수리할 수 있고 인간이 별도의 노력을 들일 필요는 없어질 것이다.
자동차의 경우도 마찬가지다. 음성으로 조종을 하고 원하는 목적지까지 가는 것이 가능해질 것이다.
음성의 활용이 두드러지면서 인간은 음성 인식과 관련된 기술을 활용하는 것에 더 많은 관심을 두게 될 것이다.
이런 음성 인식의 시대에는 다양한 음성 인식 서비스가 존재하지만 가장 유능한 한 가지의 음성 인식 서비스가 모든 것을 다 아우르게 될 것이다.
그리고 로봇은 하나의 가족 구성원으로서 우리와 함께 살아가게 될 것이다. 집 한쪽에 로봇이 함께 동거하고 생활하면서 우리에게 필요한 것을 즉각적으로 전달해 준다.
로봇은 하나의 인공지능과 연계되어서 자연적으로 업데이트를 하고 발전해서 지속적으로 그 가치를 유지하게 될 것이다.
로봇은 세탁기나 청소기처럼 흔한 물건 중에 하나가 될 것이고 만들어내는 제조사는 다양한 가격대의 제품을 만들어낼 것이다.
하지만 어떤 인공지능과 연결되는가에 따라서 성능이 결정되는데 그 인공지능 역시도 하나의 우수한 인공지능이 될 가능성이 높다.
이런 미래에는 인간은 지금보다 더 많은 시간을 여가에 활용할 수 있고 자기 계발에 힘을 쏟을 수 있을 것이다.
구체적이거나 기술에 대한 묘사는 없지만 대략적인 사회 현상을 적어보았다.
실제로 발생되겠지만 언제가 될지는 잘 모르겠다. 그렇지만 개인적으로 생각해볼 때에 로봇과 인공지능은 이미 상용화의 단계로 서서히 접어들고 있어서 무리한 상상이라고 생각되지는 않는다.
그리고 음성인식 기능도 예전에 비해서 발전된 수준으로 미래에는 누군가와 대화를 하듯이 쉽게 사용하는 기술이 될 것이다.
그러면 한 가지 의문이 생긴다. 다가올 미래에 인간은 어떤 준비를 해야 할 것인가에 대해서 말이다.
그 고민은 좀 더 해봐야 될 것 같다.
참고 도서 : 과학기술은 어떻게 세상을 바꾸는가
