슈밥의 4차산업혁명 -더 넥스트 책 요약
Part 2. 격변하는 물리적 세계(Reforming the Physical World) 2019 3월21일 김미령
8장. 인공지능(AI)과 로봇공학
AI는 디지털경제를 재창조하고 있으며 실물 경제도 재구성할 것이다.
AI의 목표는 일상에서 널리 활용되고 인간과 밀접한 관계를 맺을 수 있도록 돕는 것이다.
미래의 AI 시스템은 글로벌 이산화탄소 배출이나 항공교통관제, 또는 인간의 능력을 벗어난 복잡한 이슈의 해결 등 시스템적 도전 과제를 관리하게 될 것이다.
전문가들은 심지어 스마트 운영체제나 인간과 공감할 수 있는 디지털 어시스턴트의 등장과 같은 공상과학 시나리오가 현실화될 것으로 예측한다.
-언젠가는 로봇이 경찰 업무를 감독하는 날이 올 것이다.
(AI는 이미 센서 네트워크와 영상 데이터를 통해 수집된 데이터를 모니터링하고 있으며 의심이 가는 행위를 보안 관계자와 경찰에 신고한다./탐색구조 업무는 물론이고 무장 강도를 상대하는 일까지 로봇을 활용)
-AI가 세계를 엄청나게 바꿀 것이나, 위험이 따른다. 인류를 체스판의 기물처럼 다룰 수도~
예컨대 로봇이 고용에 영향을 끼쳐 사회에 어떤 부담을 안길지는 아무도 예측할 수 없다.
-대부분 사람들에게 머신 러닝 알고리즘은 이해하기 어려운 분야이며, 이 머신러닝 메카니즘은 우리가 바로잡아야 할 잘못된 사회적 편향을 반영할 가능성이 있다.
- 많은 사람들은 인간의 가치관과 인공지능의 가치관이 일치하지 않을 때 장기적으로 발생할 수 있는 실재적 위협을 과소평가해선 안 된다고 경고
또한 범죄자들이 인공지능 기반의 프로그램을 해킹하고 혼란스럽게 만들면서 발생할 수 있는 사이버 보안 리스크에 대해서도 경고한다.
따라서 연구자들은 현재 인공지능과 로봇공학의 개발 방향과 활용 방식의 지침서가 될 수 있는 윤리적 프레임워크와 가치에 대한 논의를 요구하고 있다.
미래가 어떤 모습이건 간에 우리와 함께 있을 것이며 어떤 관계를 맺느냐에 따라 결과는 오랫동안 영향을 끼칠 것이다.
< 인공지능과 더불어 살아가는 인간세계>
1)인공지능과 로봇공학처럼 우리의 관심사를 이끈 기술이 있었을까?
인공지능이라는 분야는 1956년 다트머스 대학의 학회에서 탄생/
최초의 공장용 로봇은 1961년에 개발/
그로부터 10년도 안 되어서 미국의 대중문화는 <우주가족 젯슨,1960년대 유명만화 프로그램>에 나오는 로봇 도우미인 '로지'처럼 우리의 삶을 더 쉽게 해줄 많은 상상의 도구들과,
스탠리 큐브릭 감독의 <2001 스페이스 오디세이>에 나오는 반항적인 '할 9000'과 같은 두려운 시나리오를 함께 그려내기 시작했다.
2)오늘날 AI
-머신러닝 기계는 인간의 직관을 필요로 한다고 생각했던 게임에서도 인간을 이기고 있다.
-재료공학과 센서기술의 비약적인 발전은 기계의 지각력, 운동력, 인지력이 발전
-성공적인 활용: 드론, 산업용 로봇(자동차 부품제조), 휴머노이드 로봇(개인비서, 동반자)
자율주행로봇(고속도로에서의 무인트럭의 주행)
기후변화 예측 모델링, 핵 문제, 대규모 센서 네트워크 관리/
미국의 지구탐사위성-Landsat은 물체 식별로 무역,배기가스배출,해양지표에 대한 정보 제공
-해지펀드 산업, 투자회사 중 최소한 한 곳은 이사회에 인공지능 임원을 보유하고 있다.
신뢰는 중요한 가치-항공기를 조종사가 신뢰하는 것처럼
극단적인 경우, AI 무기화하는 일은 국제단체들 이미 윤리적 경계 모색 중,
3)사회에 끼치는 거대하고 파괴적인 영향력 인식
마이크로소프트, 아마존, 페이스북, IBM, 구글, 딥마인드와 같은 글로벌 대기업들은 인류와 사회에 공헌하는 AI파트너십을 공동 창립-기업들에 윤리 담당 팀, 부서 생김.
지능적 인공지능
스튜어트 러셀-미, 버클리대 컴퓨터공학 교수 -점점 고도화 되는 AI 우려표명
-합리적인 인간은 기계가 인간의 진정한 목표를 이루는데 해가 된다고 판단하는 경우에만 기계의 전원을 끌 것이다. 이는 기계의 목표와도 일치, 스스로 전원을 끄는 것이 정의상 기계의 목표이기도 해야 얻어지는 결과이기 때문.
기계는 인간에게 이로워야 한다. 가치의 일치화 문제-예)고양이를 요리하는 일
<인공지능 , 사람의 일을 배우다>
○퀀텀 컴퓨팅과 같은 새 기술들은 문제 분석과 피드백을 통해 학습하는 방식을 바꾸어놓아
잠재적으로 인간의 인지능력을 흉내 낼 수 있도록 만들 것이다.
인간의 실수를 줄이고 피로감을 주는 업무를 대신하면서 경제적 혜택을.
(화성 탐사, 간호업무, 로봇 제작, 자동차 자체도 만드는 로봇)
저널리즘, 의학, 회계학, 법학 등의 전문분야에도 이미 진출하고 있다.
->법률사례 분석, 영상 진단 프로그램은 직업군의 양상을 바꿀 것이다.
로봇산업 투자비용은 15년에 비해 두 배에 달함(2019년 1,350억 달러 이상)
○중국 폭스콘이 2년 만에 6만 명의 공장 노동자들을 로봇으로 대체했다.
개발도상국은 인건비 우위를 자동화 물결에 내주며 산업화 과정에 방해를 받게 됨.
-해외로 이전했던(오프쇼어) 선진국의 생산지는 다시 지국으로 돌아오고(리쇼어) 있다.
○탈노동화 경제의 잠재력을 모델링하고 미래 노동자에게 필요한 기술과 능력 예측
-해킹의 가능성, 사이버공격으로 악용되는 것 방지 등 문제 연구.
-분쟁해결: 현재 AI 시스템과 관련된 분쟁을 해결할 프레임워크와 모범사례는 없다.
■ AI에 대해서 모두가 알아야 할 열 가지
시간에 따라 변한다. (의사결정트리, 베이지안 네트워크, 인공신경망, 진화적 알고리즘
까지의 소프트웨어 접근법 포함된 머신 러닝)
인간의 상식이나 맥락을 파악하는 능력은 여전히 없다.(사이버 보안지원,산업용로봇관리, 자율주행 자동차 운전하기, 텍스트 요약하기, 특정 질병 진단하기 등)
코봇은 물건을 들어 올리거나 엘리베이터 버튼 누르기. 길을 잃었을 때 인간에게 도움을 요청하는 협업을 할 수 있다.
목표설정을 할 때-인간의 목표와 가치에 스스로를 맞추도록 훈련시키는 것이 성공의 열쇠.
블랙박스와 같다. 인공신경망 같은 머신러닝알고리즘이 어떻게 작동되고 의사결정을 내리는지 이해하지 못한다. 결과물 검증이 어렵고 인간이 기계로부터 배우는 능력을 제한할 것이다.
자원은 대중에게 공개되었고 자유롭게 사용가능하다. 투명성이 없다면 알고리즘상의 문제를 식별하고 분리해 수정하기가 어렵기 때문이다. 자연어처리나 영상 인식을 도와줄 수 있는 클라우드 기반의 인공 지능 ‘봇’을 찾는 데에는 몇 분 걸리지 않는다.
AI 시스템은 조직외부의 데이터를 이해하도록 도와준다. 기업시스템이나 서버에서 데이터를 검색하고 찾기 위해, 또는 데이터를 쉽게 찾을 수 있도록 정리, 분류
가장 훌륭한 AI시스템도 편향될 수 있고 오류에서 자유롭지 않다.
AI와 로봇공학은 반복 업무나 기술직군의 자동화로 인간은 대인관계와 관련된 업무와 창의적인 업무에 더 많은 시간을 할애할 수 있게 된다.
기업이 AI와 로봇공학시스템을 적용하는 방식은 사회에 끼치는 영향력의 주요 동인이다. 시스템이 더욱 정밀해지고 성능이 높아짐에 따라 기업이사회나 임원진이 언제 어디에 사용할 것인지 결정하는 프로세스가 한층 더 중요해짐을 의미한다.
9장 첨단소재
소재는 혁신을 이끄는 기본 구성요소다. 생활의 일부분이라는 말은 현실을 매우 과소평가. 향후 20년 동안 원자 수준에서부터 많은 기술의 물질적 토대를 조작할 수 있는 능력은 세계가 직면하고 있는 난제들을 해결하는 데 도움이 될 것이다. 소재 발전으로 소형화되었고, 합성 유기체에서 그래핀 배터리까지 혁신의 선순환이 일어났다.
센서를 활용해 폐열을 전기로 변환하거나 나노봇으로 손상된 세포를 고치고, 소재과학의 이론과 기술을 이용해 산적한 문제를 해결하는 것은 조심스러운 분석과 장기적인 안목을 가진 투자가 있을 때에만 가능하다. 나노 오염물질은 생태계에 피해를 입힐 수 있고 센서는 사생활 침해와 보안문제를 일으킬 수 있다. 그리고 새로운 소재기술은 폭발물이나 화학무기를 더욱 치명적으로 만드는데 사용될 수 있다.
-나노봇: 기사(인터넷신문 명칭 : 블록체인AI뉴스 )
인간과 로봇의 새로운 공존 나노봇(Nanobot).
몸속의 혈구보다 더 작은 로봇으로, 몸속에 투입되어 질병을 진단하고 치료할 수 있다. 3D 프린팅, 클라우드 컴퓨팅, 웨어러블 디바이스 등 다른 기하급수적 기술과 결합하여 더욱 큰 시너지 효과를 발휘한다. 대부분의 사람들은 ‘의료 로봇’이라는 단어에서 아마도 최소 침습수술방식에 혁명을 일으킨 다빈치 로봇수술 시스템(da Vinci surgical system)을 떠올린다. 만약 당신이 SF팬이라면 ‘스타워즈 - 제국의 역습’ 편에 나왔던 2-1B 드로이드를 떠올릴 수도 있다.
그러나 의학로봇 분야에서 가장 흥미진진한 발전은 마이크로 스케일과 나노 스케일에서 일어나고 있다. 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 실린 최근 논문에 의하면 소재과학과 생체 의학의 발전을 통해 약물을 전달하고 정밀 수술을 수행하며 진단의학을 획기적으로 개선. ( 바이러스의 크기는 10~1000 나노미터로 세균 여과기를 통과할 정도로 작다. 나노(Nano)는 그리스어로 난쟁이를 뜻하는 나노스(Nanos)에서 유래된 것으로 1 나노미터(nm) 는 10억분의 1 미터를 의미한다). 바이러스의 크기가 나노미터로 표현될 만큼 작기 때문에 나노기술을 의료기술과 융합한 나노의학이 바이러스 정복을 위한 돌파구로 각광을 받고 있다.
나노봇의 내부에는 목표물인 병원균의 모양을 감지하고 식별하는 나노센서와, 찾아낸 목표물을 파괴하도록 프로그램된 나노컴퓨터가 들어 있다. 혈류 속에서 움직이는 나노봇은 나노센서로부터 정보를 받아 나노컴퓨터에 저장된 병원균의 자료와 비교한 다음 바이러스로 판단되면 바로 약물을 방출해서 바이러스를 죽일 수 있다.
<기술융합, 비용절감 그리고 장기적인 안목>
○첨단소재는 환경에 독성이 적어야 한다. 수요와 평판리스크를 포함해 시장경제의 인센티브만으로는 신소재를 만드는 업체가 환경에 대해 책임감을 가지도록 강요하기는 어렵다.
나노기술은 나노 오염물질, ‘그레이구(grey goo,복제 가능한 나노로봇 객체가 기하급수적으로 증가해 통제불가능한 상태가 오면 나노로봇이 지구를 뒤덮는 상황이 닥친다는 지구 종말 시나리오)‘의 잠재적 위험을 중심으로 많은 관심,
○컴퓨팅과 통신기술의 보편화는 지난40년 동안 반도체 기술이 100만 배 이상 발전한 결과
-사람을 달로 보내거나 스마트폰으로 640억 바이트의 데이터에 매일같이 접속하는 시대.
<영감, 협업, 그리고 자본투자>
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| 성장률 | 관련화학 및 첨단소재 |
모빌리티 | 전기차 | 연간판매량2020.490만대 | 플라스틱,컴포지트(복합재료) 및 배터리기술 |
드론 | 시장규모2020.149억$ | 상동 | |
모바일 스마트기기 | 스마트폰,태블릿 | 사용중모바일121억대 | 서브스트레이트(기판),투명전도체,ㅊ배리어필름 기판후면, 포토레지스터 |
플랙서블디스플레이 | 2016.20억$ 2020.121억$ | ||
연결성 및 컴퓨팅 | 초고속인터넷 | 속도2015.24.7Mbps 2020.47.7Mbps | 초준수염화규소 |
집적회로 | 2015.14mm/2019.7mm | 프로세서길이.유전체.클로이드유산, |
혁신기술에 사용되는 화학과 첨단소재로 만들어진 제품:
신기술의 수익성에 주목:
○대규모 인프라에 전력을 공급하기 위해 막대한 에너지가 필요하지만, 그만큼의 에너지를 저장하지 못했다. 신재생에너지로 전환하려면 테라와트 규모의 에너지를 저장해야한다.
-에너지 저장에 들어가는 비용을 절감하는 혁신적인 방식에는 플로전지flow battery가 있다. 플로전지는 유망한 후보지만 시장에서의 경쟁력을 갖추기 위해서는 고성능 막소재와 전해질액의 값이 지금보다 50%는 저렴해져야 한다. 일부 플로전지는 바나듐과 같은 전이 금속을 사용 하는데, 이는 청정에너지의 활성화에 도움이 될 만큼 지구상에 풍부하지 않다.
○첨단소재와 나노기술의 위험성, 다중이해관계자 협력의 필요성은 이 산업에 내재된 다양한 문제를 부각시킨다. 천편일률적인 정책프레임워크는 최선의 전략이 아니다.
○첨단소재가 직면한 중대 이슈로는 문제에 대한 합의 부족, 생태계 영향에 대한 지식 부족, 지적 재산권 규제, 국가 간 분쟁 위협, 지식 전이를 방해하는 장애물이 있다.
10장. 적층가공과 3D프린팅
1) 소재를 층층이 쌓아 물건을 만드는 과정을 의미. 사출성형, 금속 주조 같은 전통적인 제조공정과는 달리 소형화,저렴, 성능향상으로 여러 용도로 사용 가능
플라스틱,금속,세라믹,콘크리트,그래핀(얇고 유연함), 초경합금(드릴과 절단기에도 견딜 만큼 경도가 강함), 생태바이오 소재(플라스틱 대체제, 파스타 같은 식재료)도 출력가능-이미 존재하며 보편화될 것이다.
2) 3D프린팅은 생산자가 소비자 가까이에서 생산, 납품시간과 배송비용 줄어든다. 제조,운송,물류,교통,인프라,건설,유통,항공우주 기업들의 생산시스템 파괴,선진국과 개도국 모두의 정부,경제,노동시장에 큰 영향을 끼칠 것이다.
3) 4차 산업과 연계성, 데이터 생성 수집기능이 내장된 센서, 전력원을 갖춘 맞춤형 사이버 물리시스템을 위한 스마트 부품제작이 가능해질 것이다. 한편 새로운 컴퓨팅, 나노기술, 첨단소재와 생명공학기술은 비전을 가진 리더들이 미래의 제조 공정에서 3D프린팅을 어떻게 활용할지 결정할 수 있는 기회를 제공.
4) 아직 주류는 아니다. 글로벌 제조업 시장에서 비중은 0.04%에 불과하며 미국 생산제품 중 1%에도 미치지 못한다. 하지만 빠른 성장 추세(매년25%)관측
5) 패션에서 장기까지, 대량 맞춤형 생산의 시대
보잉, GE같은 글로벌 제조업체들은 더 이상 조립라인 불필요.
이물질과 무게를 줄이고 열전달을 높이는 격자형태를 이용->품질관리도 레이어가 쌓일 때 온라인 컨트롤 시스템이 제품내부, 모양, 내성을 모니터링->분산제조에서 사용되는 디지털 템플릿의 보안과 완전성 유지가 중요해짐.
맞춤형 3D프린팅을 이용해 치과보철물과 보청기, 정형외과 임플란트 등.
헬스케어 산업, 기술의 보편화로 집에서 약을 제조하는 날이 올 수도 있다.
-정부와 제약회사는 새로운 규제와 비즈니스 모델 고려
바이오 프린팅 -신체 기관 출력, 건강 및 수명 불평등 심화 우려-윤리적,사 회적 문제. 소비자나 범죄자가 인간 게놈을 해킹할 우려->연구와 규제 필요
인간의 몸을 예술품이나 생산기계, 심지어 무기로 변화시킨다면 ~
6) 21세기의 산업화
3D프린팅 시스템의 선진국으로의 대규모 리쇼어링으로 개도국이 채택한 노동집약적 저비용 제조업 기반의 산업화 전략은 효과를 잃을 것이며 일자리가 사라질 것이다.
재화와 서비스의 생산, 유통, 사용에 대한 법률과 규제 체계도 검토-> 매장이나 개인이 직접 만든 3D 제품에 하자가 발생할 경우 누가 책임을 지게 될 것인가? 디지털 템플릿 제공자?프린터 만든 자? 물건을 만든 자?
데이터소유권이나 국가 간 이전에는 어떤 지식 재산권 제도가 적용되어야 할까? 부가가치세와 관세는 어떻게 적용해야 할까?
마지막 이슈는 보안이다. -무기의 확산 가능성도 크다. 디지털 템플릿을 손쉽게 만들고 배포할 수 있기 때문. 총을 제작하는 것 가능한 상황, 기술이 정교해져 생체조직이나 세포 또는 화학 물질과 같은 복잡한 소재를 3D프린트 무기의 재료로 사용할 가능성도 있다.
기술과 교육의 문제가 우선하지 않으면 이익이 없게 된다.
- 노동자들의 능력 향상& 기술을 활용할 수 있는 기업전략-고위 임원진이 전체 상황파악
- 설계자들은 신제품을 생산하되 제품을 둘러싼 물리학을 이해해야 한다.
○드론의 명과 암
명) 드론의 개발을 이끈 주요동기는 경제적 가치이다. 군대, 경찰, 지방정부용은 물론,비즈니스에도 적용된다.10~50배 정도 고가인 정찰기를 대체-군사정찰의 비용을 획기적으로 줄였다.
-비행훈련 시간을 줄였고 수백만 달러의 항공기를 소모용 무인 수송기로 대체하면서
암) 상업용 비행분야에서 자동 조종기술은 오래전부터 존재했으나, 헬기조종사들은 제일먼저 일자리를 잃는 직군이 될 것이다. 지상의 드론 오퍼레이터들이 대체 -지역상공 혼잡 발생, 중간 크기 이상의 드론은 관리하고 추적하기에는 너무 많기 때문
○도시화, 전자 상거래, 온디맨드 서비스는 트래픽 모니터링과 관리, 인프라 촬영, 비디오그래피에 대한 지방정부의 니즈와 더불어 드론의 개발을 이끄는 요인이다.
○규제문제: 드론 크기는 다양한데, 국제민간항공국의 규제를 받는 대형 수송용 드론도 있고 개인들이 조종하는 작은 드론도 있다. 군대는 훈련받은 조종사들이 조종하는 대형의 장거리 드론을 사용하지만, 일부 상업용 드론의 무게는 몇 킬로그램밖에 나가지 않으며 활동범위도 제한적이다.
○NASA는 무인 항공기 교통관제 시스템 개발에 힘써옴. 구글과 아마존 등의 글로벌 기업들 역시 이와 관련하여 입장을 표명하고 있다.
○인간을 수송하는 드론 여객기의 기술발전에도 필요.
○사생활보호, 촬영 허용, 안전, 소음, 및 공해에 대해서도 정책적인 접근이 필요
○2040년 클라우드 로봇공학과 인공지능 기술은 서로 협력하여 일하는 드론군(群)가능
○드론끼리 소통, 학습, 자율수송차처럼 새로운 지형을 익힐 것이다.(이익과 대가,충격 고려)
11장 생명공학
○프로메테우스의 불; 인류의 문명적 진보로 묘사 -중국 기업은 유전자가위를 암치료에 사용.
-과학자들은 아프리카에서 말라리아 예방을 위해 모기를 대상으로 유전자 드라이브(특정 유전자를 후세대에 빠르게 퍼지도록 해 전체 개체의 유전자를 바꾸는 기술)을 준비
-‘세 부모 아기 시술’이라고도 알려진 미토콘드리아 대체 치료는 몇 몇 국가들에서 규제를 논의 중이며 (미토콘드리아는 돌연변이가 생기면 730여 가지 유전병이 발생한다. 미토콘드리아를 교체한 난자에는 돌연변이 DNA를 가진 미토콘드리아가 사라졌으며, 나중에 정자와 만나 유전병 우려가 없는 수정란으로 자라났다고 밝혔다. 이 수정란이 아기로 자라면 세포핵 DNA는 부모로부터 받고 미토콘드리아 DNA는 난자를 기증한 여성으로부터 물려받아 유전적 부모가 세 명이 된다)
강은주 박사가 제1저자이고 미탈리포프 교수가 대표 저자이다. 연구 결과에 따라 국내에서도 세 부모 아기가 탄생할 가능성이 더욱 커졌다.
문화 마다 3가지 다른 반응
유전자 조작이 위험 -생물학적 체계 바꾸는 기술에 불편함. 유럽인들은 유전자변형작물을 꺼리지만 미국은 보편화 ,줄기세포 연구는 미국과 유럽에서 논란의 대상이지만 중국에서는 그렇지 않다.
생명공학은 디지털 기술보다 예측 가능성이 낮다. 복잡한 물질대사와 유전자 조절, 신호체계를 통해 진화하는 유기체를 다루기 때문.
유기체의 한 부분에 대한 변화는 모형화하기 어려우며 이를 조작하는 것은 예기치 못한 결과를 낳을 수 있다.
자본 집약적이고 실용화가 어려우며 높은 위험을 수반-그러나 투자는 계속,2015년 생명공학에 대한 벤처투자는 약120억 달러에 달했으며, 추가로 50억 달러이상이 부채금융과 후속 기업 공개에 투자되었다.
진단학, 치료학, 게놈약학(유전자가 약물에 어떻게 반응하는지에 대한 연구)분야에 집중되고 있다. 수십억 달러를 투자하고도 결국에는 소수의 제품만이 의료 시장에서 상용화되었다.
○건강과 자연에 대한 생명공학의 응용
맞춤형치료가 가능, 게놈, 전사체, 단백질체, 신진대사, 미생균체 등을 포함한 개인의 분자 구성에 대한 포괄적인 데이터가 더욱 풍부해짐에 따라 정밀의학이 발전.치료에 대한 반응 예상능력 향상.
-암치료에 많이 사용되지만 낭포성 섬유증. 천식, 단일 유전자 형태의 당뇨병, 자자면역 질환, 심혈관 질환, 신경퇴행 등 다른 질병 치료에도 효과(노화문제해결)
바이오 스마트 기술 -보편적이고 인본주의적 가치에 유용하게 기반
○농업분야에 잠재력; 황금쌀 - 비타민 A강화한 쌀
작물생산 모니터링, 예측 가능하게 만들어주는 날씨 토양 센서, 드론, 영상 시스템 등 전문적인 도구의 영향을 받을 것이다. -작물관리와 품질개량.
○ 새로운 물결은 생태계에 대한 피해를 줄여 산업지속가능성을 높일 수 있다.
정유공장-미생물 촉진 가능성을 활용하는바이오리파이너리(biorefinery,기존화석연료가 아닌 바이오매스를 원료로 제품이나 에너지를 생산하는 기술)로 보완.
대사공학, 인공생물학, 시스템생물학 융합 -비식량 바이오매스로부터 다양한 화학 물질을 생산
ex)담수가 희소한 환경에서 해수를 통한 미생물발효를 위해 삼투압이 높은 환경에서 자생하는 할로모나스 박테리아를 사용할 수 있다.
○다양한 종류의 스마트세포공장-백신과 치료용 항체 또는 생물학 테러 위협에 대한 해독제를 개선
○이산화탄소의 기능을 재조정하여 생명공학 산업의 원료로 사용 가능
12장 신경기술
뇌이해-두개골 절개, 철학,심리학,뇌 스캔 시도
신기술-화학 및 전자신호를 측량,분석,독해,시각화-경제적 기회 제공,의료혁명
한편, 광대한 범위의 윤리, 사회적 문제 역시 야기
1,신경기술분야 일부 부유층에게 큰 이익을 줄 것이다.-알고리즘,데이터수집이 일상화된 세상-생각만으로 게시물을 작성하는 사업모델~?-심각한 문제
2.새로운 인지 컴퓨팅과 머신러닝알고리즘의 발전-뇌의 복제
3.정교한 기술로 자각, 경험, 현실의 의미까지 변화-뇌과학은 인간이라는 시스템의 운영에 영향을 줌으로서 인간이 자연적 진화를 초월할 수 있도록 한다.
<신경기술은 어떻게 사용되는가?>
전극기술을 통해 단일세포의 활동을 기록, 작동하도록 자극
-기능적 자기공명 기록법을 이용하면 활성화되는 뇌의 영역을 연구
-런던 파이잘 연구소는 뇌의 행동의도 판단 (사지마비환자가 생각만으로 휠체어나 로봇식 팔다리를 )
또 다른 연구들: 조현병, 감정 장애, 알츠하이머 같은 신경질병에 대한 이해도를 높이고 있다.
-뇌전도 측정 장치들은 뇌파를 읽고 뇌에 영향을 주는 신호를 발신할 수 있다.
이들은 더 이상 실험장비가 아닌 웨어러블 제품으로 판매된다.
-조직검사 또는 치료, 광선을 통해 뇌세포의 유전자변형
-화학적 접근법으로는 뇌의 기능을 향상시키기 위한 향정신성 의약품(모다피닐과 애데럴)
-특정신경 뇌,척수와 신경말단치료에도, 장기(폐, 방광, 심장)의 기능 회복에도 적용
-수천 년간 진화해온 감각을 넘어서는 인간: 제프리 링은 수년 안에 인간이 적외선 시각을 가질 수 있으며, 꿈과 기억을 녹화 재생, 다른 장치에서 재생되는 여러 영상들 동시에 이해,
<신경기술은 어떤 변화를 가져올 것인가?>
-고령화 사회 선진국-고령층의 생산활동 기간 연장
연구에 투자-미 2013년,2014년일본 뇌/마인드 프로젝트 도입, 2017년 중국정부 중국 뇌프로젝트 개시.
군사기관 -군인의 외상 후 스트레스 장애 치료 -뇌 연구는 전장의 최전선에 있다.
-다른 4차 산업기술에 비하면 더딘 편-수학,공학,사회과학자,디자이너,물리학자,뇌과학자 등 협업이 필요-학제 칸막이를 없애는 것이 가장 큰 도전과제-배우려는 의지와 인내 관용이 필요하다.
-윤리 문제: 환자의 기록 DNA정보, 민감한 정보, 데이터 프라이버시와 지적재산권문제
미래 출입국 뇌 스캔을 통해 안보 위협 판단.
소매업계, 온라인 맞춤형 고객 의사결정 패턴을 분석하는 뇌 측정기기를 사용.
_기업들은 입사지원서 검증, 직원 훈련 감독에 신경기술 사용, 신분 추적과 생체정보 활용
_미래에는 피고용인 뇌에 대한 고용인의 직. 간접적인 모니터링이 문제
13장 가상현실과 증강현실
<현실세계를 바꾸다>
가상현실은 멀티센서 입체적으로 360도 환경으로 가상현실에 직접 들어가 체험하고 소통.
증강AR과 혼합MR은 사용자의 물리적 환경에 음향,영상,그래픽 층을 첨가하는 투과성 형태.
증강현실: 구글글래스, MS홀로렌즈(시각적정보에 물리적 공간과 대상의 상호작용을 증가)
혼합현실: 포켓몬고, 가상물체나 캐릭터를 현실세계에 정교하게 추가하여 완전히 조화
새로운 가치 창출, 교환되며, 분배될 수 있는 플랫폼이자 시스템이다.
-다른 방, 나라, 대륙을 경험, 소통이 가능 ,우주까지도 생생하게 체험.
신경기술, 나노기술, 인공지능의 발전을 통해 뇌로 가상현실을 조작할 수도.
피질 접속장치, 이식 장치 또는 나노봇을 통해 뇌를 가상현실과 연결하는 것은 아직 많은 연구 필요. 하지만 뇌-컴퓨터 인터페이스는 이미 현실 가까이 와있다.
-생체 내부 이식 가능한 습식장비들로 대체될 수 있다.
<예술가의 시각에서 본 가상현실의 미래>
인간의 창의력과 높은 경지에 도달할 수 있게 할 것이다. 생각만하면 누구든, 심지어 죽은 사람도 만날 수 있다. 더 나아가 초자연적인 수준의 몰입감을 선사한다.
-가상현실세계에서 인간은 외로울까? 아니다. 페이스북은 소통의 미래? 물리적 거리와 국경을 허물고 ,직접민주주의가 꽃필 수도 있다. 시민들이 더 많은 정보를 갖고 직접 참여.
-새로운 감정 전달 방법 : 영상, 소리, 다른 감각을 통해 표현 ,공감의 세상.
흑인, 라틴계, 게이, 성전환자, 사지 마비된 사람, 정통유대인, 무슬림, 누구든 될 수 있다.
타자에 대한 이해, 이모티콘 아닌 나의 경험을 가상현실파일로 보내 수신자가 어떻게 느끼는지 이해하도록 할 수 있다.
-‘월-E’의 세상이 되지는 않을까? 수동적이고 만족한 소비자로 전락할 것이지,
창의력에 불을 지필 것인지,
역사 속의 인물들이 세상의 구석구석을 여행하였던 것은 우연이 아니다.
가상현실 기기를 사용 -우주와 인간 상상의 끝까지도 -도구를 통해 현실세계에서는 불가능한 주위 환경의 변형도 가능. 모두가 예술가가 될 수 있고, 한계를 극복할 동기를 가질 수 있다.
물론 모두가 미켈란젤로가 될 수 있는 것은 아니다. 인류전체의 잠재적 창의성은 그 어느 때 보다 풍부해질 것이다.
-프라이버시 문제 ,사회적 문제 .디지털 아바타 세상에 매몰되어 고립이 심화. 공동체 해체