전 세계적인 화두인 ‘4차 산업혁명’의 정의와 범위를 인공지능에게 물어본 연구결과가 나왔다. 다소 모호했던 4차 산업혁명의 개념을 명확하게 이해하고 관련 기술을 발전시키는 데 유용한 자료가 될 전망이다.
경영공학부의 임치현 교수와 이창헌 석․박사통합과정 연구원은 빅데이터 분석과 인공지능 알고리즘으로 4차 산업혁명의 개념과 범위를 밝힌 연구로 과학기술정보통신부 장관상을 수상했다. 이 연구는 KIST(한국과학기술연구원) 융합연구정책 펠로우십(Fellowship) 프로그램으로 지원된 연구 중 최우수작으로 선정됐으며, 시상식은 21일(수) 오전 10시부터 서울 JW메리어트 동대문스퀘어에서 열린 ‘2018 미래융합포럼’에서 이뤄졌다.
2016년 다보스포럼에서 4차 산업혁명을 다룬 뒤로 수많은 정보가 쏟아졌지만 명확한 개념 정의는 이뤄지지 않았다. 또 몇 사람의 전문가가 4차 산업혁명에 관련한 모든 정보를 수집하고 소화하기도 어려운 실정이다. 이에 임치현 교수팀은 빅데이터와 인공지능을 활용해 4차 산업혁명을 이해하기로 했다.
4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 과정
연구진은 ‘4차 산업혁명’이라는 단어가 언급된 국제 저널의 논문 660편과 영문 기사 3,907건을 수집해 인공지능에게 해석하도록 했다. 그 결과 논문에서는 주로 4차 산업혁명의 개념에 대한 정의와 범위에 대한 정리가 나왔다. 기사를 통해서는 4차 산업혁명과 관련된 기술과 응용산업, 기업, 국가적․사회적 이슈 등을 파악할 수 있었다.
인공지능의 해석을 정리한 결과, 4차 산업혁명은 ‘연결 인프라 구축(1단계), 데이터 활용 인공지능 개발(2단계), 시스템 및 프로세스 최적화(3단계)를 통한 산업 혁신(4단계)과 사회 발전(5단계)을 이루는 사례들을 집약한 총체’라고 정의된다. 또 4차 산업혁명 실현을 위한 다섯 단계별 19개의 주요 연구 분야도 분류할 수 있었다.
4차 산업혁명 관련 논문 빅데이터 분석 결과
이창헌 연구원은 “이번 연구를 통해 4차 산업혁명의 핵심을 요약하는 특징을 여섯 가지(6C)로 정리했다”며 “사람․사물․조직의 연결(Connection)과 데이터 수집(Collection), 소통(Communications), 인공지능 연산(Computation), 시스템과 프로세스 제어(Control), 가치 창출(Creation)이다”고 설명했다. 4차 산업혁명을 위해 강조되는 ‘융합’이란 여섯 특징 중 2개 이상의 결합으로 볼 수 있다.
연구진은 또 인공지능의 논문과 기사 해석 결과들을 활용해 ‘4차 산업혁명 실현을 위한 주요 융합 연구개발(R&D) 주제 28개’도 발굴했다. 28개 주제들은 4차 산업혁명의 다섯 단계별로 분류된다. 이 내용은 4차 산업혁명과 관련한 융합 R&D를 촉진하는 데 기여할 전망이다.
4차 산업혁명 실현을 위한 융합과제 28개
임치현 교수는 “인공지능의 4차 산업혁명 해석 결과는 기존 국내․외 4차 산업혁명 관련 논의와 비교했을 때 일관성이 있었고, 상호보완적으로 활용 가능한 것으로 나타났다”며 “이번 연구는 지식 발전을 위한 인간과 인공지능의 협력 가능성을 보여준 사례”라고 연구 의미를 밝혔다.
그는 이어 “많은 사람들이 4차 산업혁명을 말하지만, 이것이 무엇인지 또 앞으로 4차 산업혁명에 대응하려면 어떻게 해야 하는지 명확하지 않은 상황”이라며 “이번 연구는 이런 사회적 갈증을 해소하고자 시도됐고 추후 더욱 포괄적이고 정교한 데이터 분석을 통해 우리나라의 산업 및 사회 발전을 위한 시사점을 정리하고 싶다”고 덧붙였다.
21일(수) 서울에서 열린 ‘2018 미래융합포럼’에서 임치현 교수(오른쪽)가 과기정통부 장관상을 받았다. | 사진: 임치현 교수 제공
이번 연구결과의 상세한 국문 보고서는 ‘융합연구리뷰(ISSN: 2465-8456) 2018년도 11월호’에서 확인할 수 있다. 보고서명은 ‘4차 산업혁명의 주요 융합 R&D 이슈 파악: 텍스트마이닝을 통한 접근’이다.
한편 UNIST 경영공학부는 2016년에 신설된 이공계열의 학부로 ‘데이터 사이언스 기반의 문제 해결’의 비전을 가지고 있다. 이 학부에서는 기업, 산업, 사회가 직면한 의사결정 문제를 공학적 기술로 해결하는 최고 수준의 데이터 사이언티스트를 양성하는 걸 목표로 한다.
데이터 기반 의사결정을 돕는 최적화, 데이터마이닝, 프로세스 및 시스템 공학, 계량기술경영, 금융공학 등 관련 방법론들을 연구하며, 학생들이 최신 데이터 분석 방법론을 이해하고 실제 문제 해결 능력을 갖춘 융합 인재로 성장할 수 있도록 하는 교육 프로그램들을 제공한다.
이번 연구의 데이터 분석 방법론 개발에 기여해 우수한 성과를 낸 이창헌 연구원은 “경영공학의 가장 큰 매력은 의사결정 문제를 잘 정의하고, 관련 데이터를 수집하며, 산업공학, 수학, 컴퓨터공학 등의 방법론으로 데이터를 분석해 문제를 해결하는 것“이라며 “이번 연구 과정에서 사회적으로 중요한 이슈에 대해 데이터 분석을 통해 인공지능과 협력해 이해하며, 경영공학과에서 시대적으로 중요한 공부를 하고 있다는 점을 느꼈다”고 밝혔다.
그는 공부하고 연구했던 ‘데이터 활용 인공지능 개발’과 ‘시스템 및 프로세스 최적화’ 관련 주제들이 4차 산업혁명 실현에 핵심적인 것을 확인하게 돼 반가웠다고도 전했다. 임치현 교수는 “다양한 분야에서 발생하는 의사결정 문제들을 데이터 분석을 통해 해결하는데 관심이 있는 학생들에겐 경영공학이 최고의 선택이 될 것”이라고 밝혔다.
