인더스트리 5.0의 대중적 이해를 돕기 위한 공학 개론서

『인더스트리 5.0_지속성장하는 혁신적 미래산업의 이해』는 인간 중심, 자연 중심에 목표를 둔 미래산업의 10대 기술을 소개한 공학 개론서이자 인더스트리 5.0의 대중적 이해를 돕기 위한 개론서이다.

인더스트리 5.0은 유럽연합이 2020년 인더스트리 4.0의 연장선상에서 그 한계를 보완하고 새로운 방향을 제시한 경제 패러다임이다.

저자는 “인더스트리 5.0은 ‘기술독점과 부의 불평등’을 낳은 효율성 중심의 승자독식, 기후위기 디지털 경제인 4.0 패러다임의 반성에서 출발했다”고 밝힌다.

4.0에 대한 반성은 유럽이 미국보다 한발 앞서 발표했다.

유럽연합은 4.0이 유럽사회가 직면한 문제를 해결하는데 역부족이라고 결론을 냈고, 현재는 유럽을 중심으로 4차 산업혁명에서 인더스트리 5.0시대로 변화를 요구하는 흐름이 전개되고 있다.

유럽은 2020년 6월 인더스트리 5.0의 개념을 다음과 같이 정리했다.

인더스트리 5.0의 핵심 요소는 ▲인간중심(human-centric) ▲지속가능성(sustainable) ▲회복탄력성(resilient) 세 가지로, 이는 혁신적이고 회복력이 있으면서도 인간과 자연에 초점을 두고 경쟁력을 유지하는 산업이다.

청색(지구)행성은 기후위기와 코로나19의 팬데믹으로 기후 중립성과 디지털 리더십 실험의 터닝 포인트를 맞았고, 그 도전의 빅 퀘스천은 ‘인간중심주의 기술’개념을 등장시킨다. 이것이 바로 인더스트리 5.0이다.

그렇다면 EU(유럽연합)는 왜 코로나19 팬데믹이 한창이던 2020년 6월에 「인더스트리 5.0」 경제 패러다임을 발표했을까?

청색(지구) 행성은 당시에 기후위기와 코로나19의 팬데믹으로 신음했고, 디지털 경제(4.0) 효과는 한계점에 도달했다. 인터넷 산업의 기술 독점과 부의 불평등은 전세계적 이슈로 등장했고, 기후위기의 경우, 인터넷 산업이 화석연료의 14%를 사용한 것으로 나타나 탄소발자국 재앙의 공룡기업으로 인류 앞에 나타났다.

세계 경제는 ‘주주 우선주의’와 ‘이윤 최우선’의 신자유주의에서 벗어나 자본의 다원적 이해(금융, 인적, 자연적 자본)를 향해 전환해야 할 시점이다. 코로나19의 팬데믹 위기는 제품과 서비스를 제공하는 가치사슬 전반에 회복탄력성 구축이 중요하다는 것을 깨우쳐 주었고, 환경 사회 거버넌스(ESG) 기준을 적용한 기업들은 팬데믹 기간에 큰 회복력을 보여주었다.

저자는 인더스트리 5.0의 목표를 향한 기술적 구현 수단에 대해서도 언급한다.

지금까지 산업혁명은 4차례 등장했다. ▲1차 산업혁명은 수력과 증기, 전기를 이용한 기계화, ▲2차 산업혁명은 노동 분업과 대량 생산의 도입, ▲3차 산업혁명은 IT, 전자와 자동화였다. 이는 모두 범용 기술 중심이다.

한편, 인더스트리 4.0은 사이버-물리-시스템과 만물 인터넷(IoT), 여러 심화 기술에 초점을 둔 기술 최우선주의다. 하지만 이에 따라 4.0은 기술 독점과 부의 불평등을 낳았다.

한국사회에서 4차 산업혁명은 제대로 검증이 되지 않은채, 마치 벼락처럼 국가적 명운이 걸린 지상목표가 되었다.

전 세계적으로 유일하게 국정목표로 채택될 만큼 4차 산업혁명 광풍은 한국 사회를 휩쓸었고, 한동안 4차 산업혁명이라는 유령 혹은 신기루가 한국 사회를 뒤덮었다.

저자는 한국경제가 5.0으로 완전하게 전환하는 것은 불충분하지만 ‘더 나은 미래’를 향해 5.0의 출발점에 서야 할 변화의 시간이라는 점을 재차 강조한다.

인더스트리 5.0은 산업이 번영의 조성자로서, 청색 지구행성의 경계를 존중하고 노동자의 인간다운 삶을 경제의 중심에 배치한다.

‘5.0’은 일자리와 성장 너머에 있는 ‘사회적 목표’ 달성을 최우선적으로 강조한다.

이 책에서 소개한 5.0의 10대 기술은 HMI-메타버스-코봇-BMI-AI-생물영감-스마트물질-디지털트윈-사이버 보안-에너지 등이며, 11명의 전문가들이 분야별로 집필했다.

이인식 소장은 서문에서 “미국, 영국, 일본, 중국 모두 아직도 3차 산업혁명 과정에 있으며, 유럽의 혁신적 비전인 『인더스트리 5.0』은 기술 독점과 부의 불평등을 낳은 승자독식의 디지털 경제(인더스트리 4.0)”라고 분석했다.

그리고 저자는 미래 기업은 5.0의 패러다임에 따라 공정성과 회복탄력성, 지속가능성과 순환경제, 다가치 자본의 원칙에 기반해야 한다고 주장한다.

[  저자  ]

이인식 소장

서울대학교 전자 공학과를 졸업하였다. 현재 지식 융합 연구소 소장, ESG 청색기술 포럼 대표이며, 문화 창조 아카데미 총감독, 국가 과학 기술 자문 회의 위원, KAIST 겸직 교수를 역임했다.

대한민국 1호 과학 칼럼니스트로서 〈조선일보〉 〈동아일보〉 〈한겨레〉 〈매일경제〉 등 신문에 560편 이상의 고정 칼럼을, 〈월간조선〉 〈과학동아〉 〈주간동아〉 〈한겨레21〉 등 잡지에 170편 이상의 기명 칼럼을 연재하며 인문학과 과학 기술이 융합한 지식의 다양한 모습을 소개하고 있다.

2011년 일본 산업 기술 종합 연구소의 월간지 〈PEN〉에 나노 기술 칼럼을 연재하여 국제적인 과학 칼럼니스트로 인정받기도 했다. 중·고등학교 교과서에 과학 칼럼이 160여 편 수록되었다.

제1회 한국공학한림원 해동상, 제47회 한국출판문화상, 2006년 〈과학동아〉 창간 20주년 최다 기고자 감사패, 2008년 서울대 자랑스런 전자동문상을 수상했다. 저서로 '이인식의 세계 신화여행', '유토피아 이야기', '걸리버 과학 탐험기', '나는 멋진 로봇 친구가 좋다', '미래과학의 세계로 떠나보자' 등이 있다.

ESIR

ESIR은 미래지향적이고 혁신적인 연구 및 혁신 정책을 개발하는 방법에 대해 위원회에 증거 기반 정책 자문을 제공하는 전문가 그룹이다.

ESIR은 지속가능성 문제를 다양한 각도에서 다루며 각자의 네트워크를 활용하는 16명의 국제적 전문가로 구성되어 있다. 여기 소속된 전문가들은 학계, 기업, 싱크탱크, 공공 및 민간 부문 등 다양한 배경을 가지고 있으며, 에너지, 평등, AI 및 디지털화, 혁신 생태계, 경제, 청소년, 건강 및 지속가능성 등 광범위한 전문 분야에서 활동한다. 이 그룹은 특히 연구 결과물 생성을 포함한 다양한 활동에서 공동창조를 강조한다.

줄리안 M. 뮐러 (Julian M. Muller)

오스트리아 잘츠부르크의 슐로스 제에부르크 사립대학(Privatuniversitat Schloss Seeburg) 교수. 기계 공학과 산업 공학 및 경영학에서 석사 학위,독일 프리드리히-알렉산더 에를랑겐-뉘른베르크 대학교(Friedrich-Alexander University Erlangen-Nurnberg)에서 박사 학위를 받았다. 연구 분야는 인더스트리 4.0, 기술혁신 경영, 공급망 관리, 지속가능한 산업 생태계 등이다.

[  목차  ]

인더스트리 5.0(Industry 5.0)

-지속성장하는 혁신적 미래산업의 이해

책을 내면서

1부 인더스트리 5.0이란 무엇인가?

1장 인더스트리 5.0 _유럽의 혁신적 비전

-지속 가능한 산업을 향한 체계적 변화

1. 유럽은 더 나은 미래를 만들어야 한다

2. 산업의 새로운 비전: 인더스트리 5.0

3. 인더스트리 5.0의 거버넌스

4. 우리의 행동 촉구

2장 인더스트리 5.0의 구현 기술

-유럽 기술 리더의 워크샵 보고서

1. 인더스트리 5.0의 구현 기술 요약

2. 인더스트리 5.0을 구현하는 6대 기술

3. 도전 과제와 구현 수단

4. 목표와 기술적 구현 수단, 해결 과제

2부 인더스트리 5.0의 10대 기술

1장 Human-Machine-Interaction(HMI)

_사용자 중심의 지속가능한 인간 기계 상호작용

1. 인간과 컴퓨터, 대화 형식의 상호작용

2. 인간과 컴퓨터의 대화, 프라이버시가 필요

3. 연합학습 기술 사용

4. 대화→거래, 거래→자동 행동

_인간 기계 상호 작용이 에이전트화(化)

2장 Metaverse

_신인류의 호기심, 메타버스의 본질

1. 메타버스는 지나가는 열풍인가

2. 메타버스 활용 분야와 혁신 기술

3. 메타버스는 미래의 성장 동력

3장 Cobot

_인간과 협업하는 코봇의 미래

1. 코봇에 대한 이해

2. 코봇의 종류, 장점과 단점

3. 코봇 적용 산업, 코봇 현재와 미래

4장 Brain-Machine-Interface(BMI)

_뇌-기계, 생각만으로 기계를 움직인다

1. BMI 기술의 개념

2. BMI 기술의 발전

3. BMI 기술의 활용

4. BMI 기술의 미래

5장 Artificial Intelligence(AI)

1. 왜 인공지능 기술이 중요한가?

2. AI, 인더스트리 5.0의 핵심 기술

3. 인더스트리 5.0이 추구하는 대량 개인화 생산

4. 인더스트리 5.0을 위한 인공지능 기술 요소

5. EU의 인공지능 법과 윤리

6. 한국의 제조 혁신과 인공지능

7. 인간과 기계의 협업 중심의 인공지능 개발 필요

6장 Bio-Inspired Technology(생물영감기술)

_청색기술과 지속 가능 발전 기술

1. 청색경제와 청색기술

2. 청색기술 사례

3. 청색기술 산업화

7장 Smart Material(스마트 물질)

_지속 가능한 물질 및 에너지 순환

1. 산업혁명과 재료

2. 4차 산업혁명과 재료

3. 5차 산업혁명과 재료

4. 지속 가능한 물질 및 에너지 순환

5. 스마트 물질의 미래

8장 Digital Twins

_기존 시스템을 스마트화하는 기술

1. 디지털트윈 기술의 등장

2. 디지털트윈이란 무엇인가?

3. 디지털트윈은 왜 필요한가?

4. 디지털트윈은 어떻게 구현하나?

5. 한국의 디지털트윈 정책 제언

9장 Cyber Safe Data Communication

_정보보안 및 해킹과 컴퓨터 데이터 조작

1. 컴퓨터 네트워킹과 컴퓨터 보안의 이해

2. 사이버 보안과 공격 형태

3. 해킹의 종류와 해킹 프로세스

4. 서버 해킹과 컴퓨터 데이터 조작

10장 Energy

_탄소중립형 에너지 대전환과 우리의 대응

1. 불타는 세계의 자본주의

2. 기후변화, 에너지의 냉혹함

3. 에너지 도전_한국은 ‘고립된 섬’

4. 에너지 주도권, ‘자원보유국→기술보유국’

5. 탄소중립과 에너지 전환의 과제