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4차 산업혁명과 바이오닉스
방재욱 2018년 06월 07일 (목) 00:15:21

요즘 우리 일상에 상식으로 다가와 회자되고 있는 ‘4차 산업혁명’은 어떤 의미를 담고 있는 것일까요. 1차 산업혁명은 1784년 영국에서 발명된 증기기관이 기반이 되어 시작된 기계화 산업혁명을 의미하며, 2차 산업혁명은 1870년 전기에너지를 바탕으로 이루어진 대량생산 산업혁명을 일컫습니다. 3차 산업혁명은 1969년 컴퓨터와 인터넷의 개발로 시작된 지식정보 혁명을 말합니다. 4차 산업혁명은 인공지능, 로봇기술, 생명공학기술 등이 주도하는 차세대 산업혁명을 지칭하는 말입니다. 

4차 산업혁명은 2016년에 스위스 다보스에서 개최된 세계경제포럼(WEF; World Economic Forum)에서 독일의 경제학자 클라우스 슈밥(Klaus Schwab) 회장이 제창한 개념입니다. 슈밥 회장은 인류의 미래가 디지털혁명인 3차 산업혁명을 기반으로 바이오, 디지털, 물리학 영역이 서로 연계된 기술융합의 4차 산업혁명 시대로 열려 지금까지의 산업구조와 생활방식이 크게 바뀔 것으로 전망했습니다. 

4차 산업혁명 시대를 맞이해 바이오 분야에서 생명공학기술을 바탕으로 빠르게 발전하고 있는 '바이오닉스'가 새로운 성장 동력 확보와 일자리 창출의 대안으로 떠오르고 있습니다. 

생체공학 또는 생체정보공학이라고도 부르는 바이오닉스(Bionics)는 생물학(Biology)과 전자공학(Electronics)의 합성어로 1958년 미국 국립항공우주국(NASA)의 잭 스틸(Jack E. Steele)이 처음 제창해 사용되기 시작한 개념입니다.

바이오닉스는 생체의 구조와 기능에 대한 공학적 연구를 통해 얻은 지식에 정보기술을 응용하는 연구 분야입니다. 우리가 사용하는 도구나 기계들 중에는 생물체의 동작을 모방해 제작된 것이 많습니다. 그 대표적인 실례로 비행기의 제작은 새가 나는 메커니즘의 연구로부터 시작되어 이루어진 것입니다. 그래서 인류의 역사는 도구와의 전쟁으로 일컬어지기도 합니다. 

바이오닉스의 응용 실례로는 생체 기능의 연구 결과를 모방해 생체와 같이 동작하는 기계의 개발을 들 수 있습니다. 그 성과 중 하나가 인력으로 처리하기 어려운 복잡한 작업이나 사람이 직접 하기에 너무 힘이 많이 들거나 견디기 어려운 고열(高熱)에서의 작업 등을 무인화(無人化) 공정으로 전환해 산업현장의 안전과 노동력을 줄여나가는 산업로봇의 개발입니다. 

산업로봇을 이용한 무인 공장시스템의 등장으로 4차 산업혁명에 대한 논란도 불거지고 있습니다. 무인 시스템을 이용하면 적은 인력으로 더 빠르게 물건을 대량으로 생산해 소비자에게 큰 혜택을 줄 수 있지만, 일자리 감소가 동반되기 때문입니다.

2016년 7월 국제노동기구(ILO)는 생산 현장에 산업로봇의 도입이 시작되어 앞으로 20년간 아시아 근로자 1억 7,000만 명이 일자리를 잃을 수도 있다고 경고한 바 있습니다. 그러나 1차, 2차, 3차 산업혁명 때도 기계화와 디지털화로 일자리가 감소한다는 논란이 있었지만, 새로운 일자리들이 만들어지며 그 논란은 불식이 되었습니다. 4차 산업혁명에서도 새로운 일자리들이 창출되기를 바라는 마음입니다. 

4차 산업혁명 시대에는 바이오·의료 분야가 더욱 큰 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있습니다. 디지털 분야의 핵심 기반인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드 등의 지능 정보기술이 바이오닉스를 기반으로 하는 의학 분야와 융합되어 맞춤형 정밀의료가 발달하며 새로운 헬스케어(Health Care) 생태계가 조성되고 있습니다. 

바이오닉스의 연구 범위가 확대되며 인체를 대신하는 인공장기, 인공의수나 의족 등과 함께 몸의 상태를 모니터링하는 인체반도체와 인체네트워크가 개발되고 있습니다. 우리 몸에서 생성되는 인슐린, 골수, 척수, 재생세포 등을 인공적으로 생산해 공급하는 시스템의 개발도 이루어지고 있습니다. 

바이오닉스는 의료기술 분야뿐만 아니라 정신 분야에도 도전하고 있습니다. 기억의 편집을 통해 정신치료 문제를 해결하며, 새로 접하는 학습 내용을 단시간 습득할 수 있는 방안 마련 등이 그 실례입니다. 4차 산업혁명에서 ‘바이오닉스’가 새로운 성장 동력 확보와 일자리 창출의 희망으로 피어오를 것을 기대해봅니다. 

앞으로 인류가 진정으로 행복한 터전에서 살아가기 위해서는 모든 구성원들이 ‘4차 산업혁명’에 대해 올바르게 인식하고, 우리 곁에 다가와 있는 새로운 산업혁명의 주체로 나서야 합니다.

 

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