4차산업혁명

제3차 산업 혁명(第三次 産業 革命, Third Industrial Revolution)은 경제학자 제레미 리프킨 등이 내다본 미래의 사회 모습이다.
형태
제조업의 진화
가상재화 시장은 콘텐츠 중심으로 성장해왔지만 향후에는 제조 및 서비스 시장까지 범위가 확대되면서 성장할 전망이다.
콘텐츠 시장을 넘어서는 가상재화의 확대는 이미 제조업 분야에서 일부 현실화되고 있다. 이코노미스트 등이 이라고 명명한 제조업의 디지털화와 3D 프린팅의 활용이 확산되고 있으며 관련 시장도 서서히 형성되고 있다.
《롱테일 경제학》의 저자이자  잡지의 전 편집장인 크리스 앤더슨(Chris Anderson)은 이러한 변화를 'Maker Space'의 출현으로 설명하고 있다. 즉, 글로벌로 연결된 네트워크와 어디서나 가능해진 컴퓨팅 파워가 3D 프린터나 세계 각지의 공장과 연결되면 거대한 Maker Space가 형성된다는 것이다. 중국 상하이시는 100개의 DIY 제작 스튜디오 설립 계획을 발표한 바 있다. 이는 Maker Space의 대표적인 사례로 볼 수 있다.
경제의 패러다임 변화 -> 3차 산업혁명의 시작
20세기 초 전기커뮤니케이션의 발전은 석유 동력의 내연기관과 조우해 2차 산업혁명을 일으켰다. 그 결과로 나타는 공장의 전기화는 대량생산 제품의 시대를 열였다. 20년 동안 시멘트 고속도로가 미국 전역에 깔렸고, 수많은 가구가 몇년전만 해도 고립된 시골 마을로 치부하던 교외 지역의 새로운 공동체로 이주하기 시작했고, 수천 킬로미터의 전화선, 라디오, 텔레비전이 등장하여 광범위한 커뮤니케이션을 창출했다. 그로부터 수십년이 지난 현재 , 석유 동력의 2차 산업혁명은 석유고갈을 가져왔고, 석유의 환경오염으로 인해 지구온난화를 가속해왔다. 이와 같은 이유로 새로운 형태의 산업혁명이 요구 되었고 제러미 리프킨을 대표로한 학자들이 3차 산업혁명이란 제목을 가지고 인터넷 커뮤니케이션 기술과 재생 가능한 에너지의 결합을 요구 하였다. 3차 산업혁명이 가진 수 억명의 사람들이 자신의 가정과 직장, 공장에서 직접 녹색 에너지를 생산하여 지능적인 분산형 전력 네트워크, 즉 인터그리드로 서로 공유하는 특징..이 석유 동력시대의 집중되어 있던 권력을 분산 시켜 수평적 권력의 시대가 오고 있다
3차 산업혁명으로부터 도태된 사례
음반업계 - LP판의 시대와 CD플레이어 시대에 음악의 권력을 쥔 음반업계들은 인터넷의 발전과 함께 온 정보의공유 즉 분산된 권력을 이해하지 못했다. 결국 수 많은 젊은이가 온라인상으로 음악을 공유하기 시작되면서 10년도 안되어 매출의 급락을 경험하거나 대부분 인터넷으로 사업을 축소 시켰다.
그 이후
Maker Space가 출현하면 이제 제조업에서 제조 부분을 제외한 설계, 유통, 판매, 관리 등의 부분은 모두 네트워크를 통해서 해결 가능해진다. 가령 설계 부분은 PC나 스마트 단말에서 3D CAD 등으로 작성하거나 다른 사람이 이미 제작해 놓은 설계도를 인터넷에서 다운로드 받으면 된다.
실제 이런 프로세스를 적용하고 상용화중인 3D 프린팅사 Shapeways에서는 이미 수십 만개의 설계도가 업로드되어 있으며 1년만에 27만 달러가 거래될 만큼 그 가능성을 주목받고 있다. 그 뿐만 아니라 eBay와 유사하게 제작을 발주하는 사람이 설계도를 올리면 경매를 통해 낙찰된 제작자가 제품을 만들어 전달하는 마켓플레이스도 운영되고 있다.
설계 과정의 공유뿐 아니라 설계된 도면의 공유 및 거래, 제조 비용에 대한 펀딩 및 시제품의 평가를 위한 시뮬레이션 등이 모두 네트워크와 마켓플레이스를 통해 수행된다. 이러한 제조업의 변화가 가능해진 이유는 바로 제조과정의 상당부분이 디지털화 되었기 때문이다.여기서부터 기계가 제품을 생산할수 있게 되었다.
제조업의 디지털화가 촉진되고 실제 제조를 담당하는 'Maker Space'가 확대되면서 'Mass Customization' 현상이 일어나는 것이 바로 제 3차 산업혁명이다. 제 3차 산업혁명이 진행되면서 디지털화된 제조업 부문으로 가상재화 시장이 확대되는 모습을 도식화하면 다음과 같다

가상 경제란 일반적으로 온라인 게임에서의 가상 상품을 거래하는, 즉 가상 세계에 존재하는 경제 체제이다.세계은행 산하 프로그램인 infoDev는 '가상경제의 기술지도(Knowledge map of Virtual Economy)' 보고서를 통해 가상경제 시스템이 확대되고 있으며 그 중심에는 가상재화(Virtual Goods)가 놓여 있다고 주장하였다.
infoDev 등이 주장한 가상재화란, 온라인 게임 또는 커뮤니티같이 비물리적인 세계에서 거래되는 재화 또는 제품을 뜻한다. 이러한 가상재화는 물질적인 실체가 없으며, 본질적 가치가 없는 대신 사용자 개개인의 지불 의사(Willingness to pay)에 따라 가치가 결정된다.
스마트 혁명 시대, 가상재화의 확장
초기에는 주로 게임과 미니 홈피 아이템으로 인식되던 가상재화가 스마트폰과 브로드밴드의 결합으로 스마트 혁명이 본격화되면서 그 개념이 더욱 확장되게 되었다. 즉, 유선인터넷을 통해 주로 PC에서 즐기던 가상재화가 앱 마켓(App Market)으로 편입되면서 급속히 팽창하게 된 것이다. 뿐만 아니라 게임, 비디오, 음악, 출판 등 거의 모든 종류의 디지털 콘텐츠 역시 '앱 내 구매(In-App-Purchase)'의 방식을 통해 가상재화 시장으로 흡수되고 있다.
그 결과, 스마트 혁명 시대에 맞게 재정의된 가상재화의 성격은 다음과 같다.
무형의 디지털로 존재하고
네트워크를 통해 유통되며
스마트 단말에서 소비되는 재화를 의미한다.
가상재화와 제3차 산업혁명
가상재화 시장은 1차적으로는 콘텐츠 시장 중심으로 논의되면서 다루어져 왔다. 그러나 향후 실제 가상재화 시장은 이를 넘어서서 제조 및 서비스 시장까지 그 범위가 확대될 것이다. 콘텐츠 시장을 넘어서는 가상재화의 확대는 이미 제조업 분야에서 일부 현실화되고 있다.
영국의 주간지 는 제3차 산업혁명을 다루었으며, 미국의  잡지의 전 편집장인 크리스 앤더슨(Chris Anderson) 영문 은 이러한 변화를 최근작 에서 'Maker Space'의 출현으로 설명하고 있다
즉 글로벌로 연결된 네트워크와 어디서나 가능해진 컴퓨팅 파워가 3D 프린터 나 세계 각지의 공장과 연결되면 거대한 '제조 공간'이 형성된다는 것이다.

스마트 혁명(Smart Revolution)은 개방형 네트워크로의 진전에서 나타나는 새로운 변화로 정의될 수 있다. OECD에 따르면, 정보통신기술(ICT)의 도입으로 인해 사회경제적 중요한 변화가 나타날 것으로 기대되는 영역을 스마트하다고 지칭하게 되었다고 한다. ICT로 인해 촉발된 혁명은 인류가 경험해온 농경 사회, 산업 사회, 정보 사회를 넘어 새로운 사회를 형성하고 있다. 그 기반이 디지털화(digitalized)된 지식에 기반을 두고 있어서 스마트 혁명은 정보 혁명과 유사한 측면이 존재한다.
그러나, 스마트 혁명의 가장 큰 특징은 유무선 브로드밴드 네트워크가 빠르게 확산되고 이에 따라 스마트폰과 태블릿을 비롯한 스마트 단말이 빠르게 보급되면서 산업 전반에서의 파급효과가 나타난다는 점이다. 이러한 스마트화는 새로운 비즈니스 기회와 시장을 만들어 내고, 글로벌 경제에 새로운 활력소가 될 수 있을 전망이다. 이렇게, ICT 컨버전스를 통한 스마트화가 단지 ICT 분야를 넘어 전체 산업 분야에서의 패러다임을 변화시키는 것이 바로 스마트 혁명이라고 할 수 있다.

제4차 산업 혁명(第四次 産業 革命, 영어: Fourth Industrial Revolution, 4IR)은 정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어낸 혁명 시대를 말한다. 18세기 초기 산업 혁명 이후 네 번째로 중요한 산업 시대이다. 이 혁명의 핵심은 인공지능, 로봇공학, 사물 인터넷, 무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차), 3차원 인쇄, 나노 기술과 같은 6대 분야에서 새로운 기술 혁신이다.
4차 산업 혁명은 교육에도 많은 영향을 미칠것이다.
제4차 산업 혁명은 물리적, 생물학적, 디지털적 세계를 빅 데이터에 입각해서 통합시키고 경제 및 산업 등 모든 분야에 영향을 미치는 다양한 신기술로 설명될 수 있다. 물리적인 세계와 디지털적인 세계의 통합은 O2O를 통해 수행되고, 생물학적 세계에서는 인체의 정보를 디지털 세계에 접목하는 기술인 스마트워치나 스마트 밴드를 이용하여 모바일 헬스케어를 구현할 수 있다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 물리적 세계와 디지털 세계의 접목에 해당될 수 있다.
산업 혁명
제1차 산업 혁명
런던의 과학 박물관에서 찍은 "퍼핑 빌리 (Puffing Billy)"증기 엔진 사진
최초의 산업 혁명은 유럽과 미국에서 18세기에서 19세기에 걸쳐 일어났다. 주로 농경 사회에서 농촌 사회로의 전환이 산업과 도시로 바뀌는시기를 보았다. 철강 산업은 증기 엔진의 개발과 함께 산업 혁명에서 핵심적인 역할을 수행했다.
제2차 산업 혁명
제2차 산업 혁명은 제1차 세계 대전 직전인 1870년에서 1914년 사이에 일어났다. 기존 산업의 성장기 였고 철강, 석유 및 전기 분야와 같은 신규 산업의 확장과 대량 생산을 위해 전력을 사용했다. 이 기간 동안 주요 기술 진보는 모터, 전화, 전구, 축음기,확률변동탄 및 내연 기관을 포함했다.
제3차 산업 혁명
제3차 산업 혁명 또는 디지털 혁명은 아날로그 전자 및 기계 장치에서 현재 이용 가능한 디지털 기술에 이르는 기술의 발전을 가리킨다. 1980년대에 시작된 이 시대는 계속되고 있다. 제3차 산업 혁명의 발전에는 개인용 컴퓨터, 인터넷 및 정보 통신 기술 (ICT)이 포함된다.
제4차 산업 혁명
1983 산업용 로보트 KUKA IR160/60, 601/60
제4차 산업 혁명은 기술이 사회와 심지어 인간의 신체에도 내장되는 새로운 방식을 대표하는 디지털 혁명 위에 구축되었다.[10] 제 4 차 산업 혁명은 로봇 공학, 인공 지능, 나노 기술, 생명 공업 혁명 (The Fourth Industrial Revolution)》에서 이 네 번째 혁명이 기술 발전에 의해 특징 지어 졌던 이전의 세 가지 혁명과 근본적으로 다른 점을 설명하고 있다. 이러한 기술은 수십억 명의 사람들을 계속해서 웹에 연결하고 비즈니스 및 조직의 효율성을 획기적으로 향상시키며 더 나은 자산 관리를 통해 자연 환경을 재생산 할 수있는 커다란 잠재력을 가지고 있다.
"제4차 산업 혁명 마스터 하기"는 스위스 Davos-Klosters에서 열린 세계 경제 포럼 연례회의 (World Economic Forum Annual Meeting 2016)의 주제였다.
2017년 소비자 가전 전시회에서 4차 산업 혁명으로 가기 위한 기술들이 대거 전시되었다.
4차 산업 혁명(Fourth Industrial Revolution)
Consumer Electronics Show에서 다루어진 기술을 중심으로 언급하면 다음과 같다.
인공지능(Artificial Intelligence, AI)
작게는 장치가 더 똑똑해져서 나의 생활 패턴을 이해하고, 스스로 알아서 동작하는 약한 인공지능부터, 생태계 전체의 생활 및 환경으로부터 최적의 해법을 제시하는 강한 인공지능을 이용하여 인간의 생산성을 최대한 올려주는 도구이다.
CES 2017 : 인공지능 비서
로봇공학(Robot Technology, RT)
사람을 도와주는 로봇(예 청소 로봇; 노인 보조 로봇 등)에 의해 사회 전체의 생산성이 올라갈 것이다.
CES 2017 : 인공지능 로봇
양자암호
기존에 있던 대부분의 암호체계가 대부분 수학적 복잡성에 기반하는데 비해, 양자암호는 자연현상에 기반하고 있는 특징을 띄며, 암호에 사용되는 원타임 패드를 생성하는 이상적인 방법 중 하나다. 중간에 도청자가 난입할 경우 그 존재가 드러나며, 신호가 왜곡되어 도청자도 정확한 정보를 얻을 수 없는 보안성을 띄고 있다. 다른말로 양자 키 분배(Quantum Key Distribution)체계라고도 한다. 보안업계도 양자난수를 모든 IT 기기에 적용할 수 있다면 해킹 불가능한 암호 체계를 구현할 수 있을 것으로 내다보고 있다.
사물 인터넷 (IOT)
실생활에 해당하는 offline의 모든 정보를 online으로 넘기는 O2O를 통해, 인공지능을 이용한 최적의 해법을 제시하고, 시행하게 하여 생산성을 최대한으로 올리는 도구이다. 그 예로, 병원의 모든 행동이나 사물들을 인터넷에 연결한 뒤, 최적화를 한다면 정보가 늦거나 없어 서로 기다리는 손실을 줄일 수 있다. 따라서 환자도 빠른 조치를 받아서 좋고, 병원도 생산성이 올라서 좋을 것이다.
CES 2015 : IoT
CES 2017 : 스마트 홈
무인 운송 수단
인간이 운전을 직접 하지 않음에 의해 그 사이에 다른 일을 더 할 수 있고, 안전하게 이동할 수 있기에 생산성이 향상될 것이다.
CES 2015 : 무인 항공기
CES 2017 : 무인 자동차, 무인 항공기
3D printing
대부분 자기에게 맞지 않는 기성품을 구입하여 그 기성품에 맞추어 제작/생활해왔다. 이제는 개인 맞춤형 시대이므로, 3차원 프린터를 이용하여 싸고 빠르게 본인에게 맞는, 본인 만의 장치를 만들 수 있다. 예로 본인만의 음식, 본인만의 집, 본인에게 맞는 인체조직 등이 있다. 이런 것들을 통해 생산성이 향상될 수 있다.
나노 기술(Nano Technology, NT)
나노 기술은 의학, 전자 공학, 생체재료학 에너지 생산 및 소비자 제품처럼 광대한 적용 범위를 가진 새로운 물질과 기계를 만들 수 있어, 생산성 향상에 지대한 공헌을 할 수 있다.
연결 및 표시 기술
연결 기술은 매체와 매체를 보다 효율적으로 연결하는 것으로, 5G와 LTE(4G) 등이 있다. 그리고 눈으로 보는 표시 기술은 고정형으로 보는 UHD-TV와 이동형으로 보는 VR, AR등이 있으며, 이를 통해 좀 더 빠르게, 좀 더 편리하게, 좀 더 많이 접속(access)할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
CES 2015 : HD/UHD-TV
CES 2016 : Mobile healthcare
CES 2017 : 증강현실, 가상현실, 혼합현실, 5G LTE, UHD-TV