2. 인공지능과 딥러닝&첨단 과학기술이 가져올 미래사회

https://www.youtube.com/watch?v=EMMkLEXN09I

 

1. 인공지능과 딥러닝

인공지능은 사고나 학습등 인간이 가진 지적능력을 컴퓨터를 통해 구현하는 기술

머신러닝은 컴퓨터가 스스로 학습하여 인공지능의 성능을 향상시키는 기술방법

딥러닝은 인간의 뉴런과 비슷한 인공신경망 방식으로 정보를 처리를 한다 .

딥러닝은 두뇌에서 신경세포가 전기신호를 전달하는 것과 비슷하다,

입력값을 받아서 중간층 노드에서 함수로 잘 섞어서 출력값을 도출하는 것인데 두뇌의 신경세포전달과 비슷하다고 해서 이름을 붙인 것이다.

중간층의 노드를 여러 개 만들어 학습시키는 것으로 스스로 배워나갈 수 있다.

 

대규모 데이터를 처리할 수 있는 컴퓨터가 필요하다.

컴퓨터 기술이 발달하여야 사용할 수 있는 기술로 데이터를 기반으로 정형화된 규칙을 학습하는데 이용된다.

2018년 BERT는 복잡한 형태의 Q&A에서는 인간을 뛰어넘었다는 평을 받았다.

게임 GPU 만드는 것으로 유명한 nVIDIA- alias-free-gan

 

딥러닝의 원리

 

 

2. 사물인터넷(IOT)

사물인터넷(IoT)이란 연결된 디바이스의 공통 네트워크를 의미하며, 디바이스와 클라우드 및 디바이스 간 통신을 용이하게 하는 기술을 의미한다. 일반적인 IoT 시스템은 실시간 데이터 수집 및 교환을 통해 작동한다.

 

가. IoT 시스템의 구성 요소

(1) 스마트 디바이스 : 컴퓨터 기능이 부여된 텔레비전, 보안 카메라 또는 운동 장비와 같은 디바이스로 환경, 사용자 입력 또는 사용 패턴에서 데이터를 수집하고 인터넷을 통해 IoT 애플리케이션과 데이터를 주고받는다.

(2) IoT 애플리케이션

다양한 IoT 디바이스에서 수신한 데이터를 통합하는 서비스 및 소프트웨어로 기계 학습 또는 인공 지능 기술을 사용하여 이 데이터를 분석하고 정보에 입각한 결정을 내린다. 이러한 결정은 IoT 디바이스로 다시 전달되고 IoT 디바이스는 입력에 지능적으로 응답한다.

(3) 그래픽 사용자 인터페이스

그래픽 사용자 인터페이스를 통해 IoT 디바이스나 디바이스 플릿을 관리할 수 있다. 일반적인 예로 스마트 디바이스를 등록하고 제어하는 데 사용할 수 있는 모바일 애플리케이션 또는 웹 사이트가 있다.

 

나. IoT 디바이스 예

스마트 조명, 스마트 스피커, 스마트 TV, 카메라와 결합된 초인종, 사물 쓰레기통 등등

스마트 블록으로 학습상황 데이터화하는 지능형 블록

 

온라인쇼핑 분야도

나를 위해 설계되지 않은 건축물 속에 나를 위해 배치되지 않은 매장들을 돌아다니면서 상품을 구경하거나 구매하고 있다.

그러나 미래 백화점에서는 입구에 들어서면 무빙워크나 컨베이어벨트에 올라타면 우리의 온라인 쇼핑 계정이 올라가 있는 클라우드 정보를 이용하여 선호도 정보에 따라 쇼핑을 할 수 있게 한다.

아마존, 구글은 스마트 환경을 주도하기 위해 치열한 경쟁을 하고 있다. 스마트 환경을 사용하기 위해 구글이나 아마존 중에 선택해야 할 것이다.

 

 

커넥티드 카

자동차와 같은 차량을 인터넷에 연결할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다. 스마트 대시캠, 인포테인먼트 시스템 또는 차량의 커넥티드 게이트웨이를 통해서도 가능합니다. 이들 기기는 가속기, 브레이크, 속도계, 주행 거리계, 바퀴 및 연료 탱크에서 데이터를 수집하여 운전자 행동과 차량 상태를 모두 모니터링합니다. 커넥티드 카의 용도는 다음과 같이 다양합니다.

 

연료 효율을 높이고 비용을 줄이기 위해 렌터카 플릿을 모니터링합니다.

부모가 자녀의 운전 행동을 추적하도록 돕습니다.

자동차 충돌 시 자동으로 친구와 가족에게 알립니다.

차량 유지 관리 필요성을 예측하고 예방합니다.

커넥티드 홈

스마트 홈 디바이스는 주로 집의 효율성과 안전성을 개선하고 홈 네트워킹을 개선하는 데 중점을 둡니다. 스마트 콘센트와 같은 디바이스는 전기 사용량을 모니터링하고 스마트 온도 조절기는 더 나은 온도 제어력을 제공합니다. 수경재배 시스템은 IoT 센서를 사용하여 정원을 관리할 수 있고 IoT 연기 감지기는 담배 연기를 감지할 수 있습니다. 도어록, 보안 카메라 및 누수 감지기와 같은 주택 보안 시스템은 위협을 감지 및 방지하고 집주인에게 경고를 보낼 수 있습니다.

 

가정용 커넥티드 디바이스는 다음 용도로 사용할 수 있습니다.

 

사용하지 않는 디바이스 자동으로 끄기

임대 자산 관리 및 유지 보수

잘못 놓은 열쇠나 지갑 등의 물건 찾기

청소기 돌리기, 커피 내리기 등의 일상적인 태스크 자동화

스마트 시티

IoT 애플리케이션은 도시 계획 및 인프라 유지 관리의 효율을 높입니다. 정부는 인프라, 건강 및 환경 문제를 해결하기 위해 IoT 애플리케이션을 사용하고 있습니다. 다음 용도로 IoT 애플리케이션을 사용할 수 있습니다.

 

공기질 및 방사능 수치 측정

스마트 조명 시스템으로 에너지 비용 절감

거리, 교량 및 파이프라인과 같은 중요 인프라에 대한 유지 보수 요구 감지

효율적인 주차 관리를 통한 수익 증대

스마트 빌딩

대학 캠퍼스 및 상업용 건물과 같은 건물은 IoT 애플리케이션을 사용하여 운영 효율성을 높입니다. 다음 용도로 IoT 디바이스를 스마트 빌딩에 사용할 수 있습니다.

 

에너지 소비 감소

유지 보수 비용 절감

보다 효율적으로 작업 공간 활용

산업용 IoT란 무엇인가요?

산업용 IoT(IIoT)는 제조, 소매, 건강 및 기타 기업에서 비즈니스 효율성을 창출하는 데 사용되는 스마트 디바이스를 의미합니다. 센서에서 장비에 이르기까지 산업용 디바이스는 비즈니스 소유자에게 비즈니스 프로세스를 개선하는 데 사용할 수 있는 상세한 실시간 데이터를 제공합니다. 산업용 디바이스는 공급망 관리, 물류, 인적 자원 및 생산에 대한 인사이트를 제공하여 비용을 줄이고 수익 흐름을 늘립니다.

 

다양한 업종의 기존 스마트 산업 시스템을 살펴보겠습니다.

 

제조

제조 분야의 기업 IoT는 예측 유지 관리를 사용하여 계획되지 않은 가동 중지 시간을 줄이고 웨어러블 기술을 사용하여 작업자 안전을 개선합니다. IoT 애플리케이션은 기계 고장이 발생하기 전에 예측하여 생산 중단 시간을 줄일 수 있습니다. 헬멧과 손목 밴드의 웨어러블과 컴퓨터 비전 카메라는 작업자에게 잠재적 위험을 경고하는 데 사용됩니다.

 

자동차

센서 기반 분석 및 로봇은 자동차 제조 및 유지 관리의 효율성을 높입니다. 예를 들어 산업용 센서는 차량 내부 구성 요소의 3D 실시간 이미지를 제공하는 데 사용됩니다. IoT 시스템이 교체 부품을 자동으로 주문하는 동안 진단 및 문제 해결을 훨씬 빠르게 수행할 수 있습니다.

 

물류 및 운송

상업용 및 산업용 IoT 디바이스는 인벤토리 관리, 공급 업체 관계, 플릿 관리 및 정기 유지 관리를 비롯한 공급망 관리에 도움이 될 수 있습니다. 해운 회사는 산업용 IoT 애플리케이션을 사용하여 자산을 추적하고 운송 경로의 연료 소비를 최적화합니다. 이 기술은 냉장 컨테이너의 엄격한 온도 제어에 특히 유용합니다. 공급망 관리자는 스마트 라우팅 및 다시 라우팅 알고리즘을 통해 정보에 입각한 예측을 합니다.

 

소매

Amazon은 소매 부문에서 자동화 및 인간-기계 협업의 혁신을 주도하고 있습니다. Amazon 시설에서는 인터넷에 연결된 로봇을 사용하여 제품을 추적, 위치 지정, 분류 및 이동합니다.

 

IoT는 어떻게 우리의 삶을 개선할 수 있나요?

사물 인터넷은 인간의 삶과 일에 광범위한 영향을 미칩니다. 사물 인터넷을 통해 기계는 힘든 일을 수행하고 지루한 태스크를 대신하여 삶을 더 건강하고 생산적이며 편안하게 만들 수 있습니다.

 

예를 들어 커넥티드 디바이스는 전체 아침 루틴을 바꿀 수 있습니다. 스누즈 버튼을 누르면 알람 시계가 자동으로 커피 머신을 켜고 블라인드를 걷습니다. 냉장고는 식료품이 거의 떨어졌음을 자동으로 감지하고 주문 배송을 요청합니다. 스마트 오븐은 그날의 메뉴를 알려줍니다. 미리 준비된 재료를 요리하고 점심이 준비되었는지 확인할 수도 있습니다. 커넥티드 카가 연료 보충을 위해 GPS를 자동으로 중지하도록 설정하면 스마트워치가 회의 일정을 잡습니다. IoT 세계에서 기회는 무궁무진합니다.

 

기업용 IoT의 이점은 무엇인가요?

혁신 가속화

사물 인터넷을 통해 기업은 새로운 기회를 발견하는 고급 분석에 액세스할 수 있습니다. 예를 들어 기업은 고객 행동에 대한 데이터를 수집하여 타겟이 명확한 광고 캠페인을 만들 수 있습니다.

 

AI 및 ML을 통해 데이터를 인사이트와 조치로 전환

수집된 데이터 및 과거 추세를 사용하여 미래 결과를 예측할 수 있습니다. 예를 들어 보증 정보를 IoT 수집 데이터와 연결하여 유지 관리 사고를 예측할 수 있습니다. 이를 통해 사전에 고객 서비스를 제공하고 고객 충성도를 높일 수 있습니다.

 

보안 개선

디지털 및 물리적 인프라를 지속적으로 모니터링하면 성능을 최적화하고 효율성을 개선하며 안전 위험을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 현장 모니터에서 수집된 데이터를 하드웨어 및 펌웨어 버전 데이터와 결합하여 시스템 업데이트를 자동으로 예약할 수 있습니다.

 

차별화된 솔루션 확장

IoT 기술은 고객 중심의 방식으로 배치되어 만족도를 높일 수 있습니다. 예를 들어, 인기 제품은 부족을 피하기 위해 즉시 재입고될 수 있습니다.

 

IoT 기술이란 무엇인가요?

다음은 IoT 시스템에 사용되는 기술입니다.

 

엣지 컴퓨팅

엣지 컴퓨팅은 스마트 디바이스가 IoT 플랫폼에 데이터를 보내거나 받는 것 이상을 수행하도록 하는 데 사용되는 기술을 말합니다. IoT 네트워크 엣지에서 컴퓨팅 파워를 높여 통신 대기 시간을 줄이고 응답 시간을 개선합니다.

 

클라우드 컴퓨팅

클라우드 기술은 원격 데이터 스토리지와 IoT 디바이스 관리에 사용되어 네트워크의 여러 디바이스에서 데이터에 액세스할 수 있습니다.

 

기계 학습

기계 학습은 데이터를 처리하고 해당 데이터를 기반으로 실시간 의사 결정을 내리는 데 사용되는 소프트웨어 및 알고리즘을 말합니다. 이러한 기계 학습 알고리즘은 클라우드 또는 엣지에 배포할 수 있습니다.

 

AWS IoT란 무엇이며 어떻게 도움이 될 수 있나요?

AWS IoT는 AI와 IoT를 결합하여 비즈니스 결과를 개선합니다. 데이터 관리와 풍부한 분석을 결합하여 대용량 IoT 데이터용으로 설계된 사용하기 쉬운 서비스를 생성하는 유일한 클라우드 공급 업체입니다.

 

AWS IoT에는 보안, 데이터 암호화 및 디바이스 데이터에 대한 액세스 제어 등의 서비스가 포함됩니다. AWS IoT는 안전하며 검증된 클라우드 인프라와 IoT 네트워크를 기반으로 구축되었으며 수십억 개의 디바이스와 수조 개의 메시지로 확장됩니다. 또한 AWS IoT는 다른 AWS 서비스와 통합되므로 완벽한 솔루션을 생성할 수 있습니다.

 

AWS IoT로 구축

AWS IoT는 산업, 소비자 및 상업 솔루션용 IoT 서비스를 제공합니다. AWS IoT 서비스를 사용하여 새로운 비즈니스 가치를 발견하고, 정교한 분석을 실행하고, 많은 IoT 디바이스에서 이벤트를 감지하고 대응하는 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.

 

 

 

 

인공지능의 노동력 대체에 대체 상황에 대해 우리 인간은 어떻게 대처해야 할까?

1. 대응력 기르기- 돌발상황을 겪는가?

인공지능은 명확한 규칙과 일관된 정보가 제공될 때, 인간보다 나은 성과

인간은 규칙이 불완전한 환경에서 돌발 상황에 대응할 때 나은 성과를 보인다.

인공지능에겐 종합적 세계관도 없으며 인간이 세계와 소통하는 능력을 갖추지 못했다.

뜻밖의 상황에 능숙하게 대처하는 대응력은 최첨단 인공지능이 따라잡을 수 없다.

 

2. 사회적 경험 제공하기- 무언가를 느끼게 하는가?

인간은 주변 사람들과 감정을 교류하면서 의미있는 상호작용하기를 바란다.

즉 인간의 사회적 욕구와 맞닿아 있는 직업은 자동화되기 어렵다.

사람들에게 유대감과 사회적 만족감을 선사하는 능력이 있다면 가치가 커질 것이다.

훌륭한 변호사란 의뢰인과 신뢰를 구축하는 변호사가, 훌륭한 의사란 환자와 원할히 소통하는 의사가 될 것이다.

 

3. 당신의 일에 손자국을 남겨라.

기술 측면에서 인간이 인공지능과의 대결에서 이긴다는 것은 불가능하다.

기계의 성능과 경쟁할 것이 아니라 우리가 만드는 제품에 인간고유의 손자국을 남겨야 한다.

수제가방, 수제 가구, 주문 제작 상품 등은 인간의 노력이 많이 필요하기에 사치의 지표가 된다.

제품을 만든다면 제품을 만드는 과정을 보여주고, 기자의 경우라면 인공지능이 쓴 거 같은 딱딱한 기사가 아닌 농담을 섞어 활기를 불어넣는 글이나 자신의 경험을 살린 글을 쓸 수 있다.

 

 

인공지능 등 첨단 과학기술이 가져올 미래 사회의 변화

https://www.youtube.com/watch?v=jSRiq9VBlt8 

 

인공지능은 데이터와 패턴을 이용하여 함수를 만들어낸다.

토마스 프레이에 따르면 2030년대면 20억 개의 일자리가 사라질 것

오늘날 대표적인 일자리 700개 중 47%는 기계로 대체될 것이다.

우리는 인공지능과 더불어 4차 산업혁명시대를 살아가고 있기 때문이다.

 

스마트폰 속의 AI비서나 AI 스피커는 우리의 일상이 되었고 직업세계에도 많은 변화가 일어나고 있다.

우리의 삶을 멋지고 편리하게 바꿔주는 AI로 인해 미래 직업에도 많은 변화가 있을 것이다.

인공지능은 기억력, 신체능력, 시력, 청력, 공간지각력 등에서 우수한 반면

사람은 창의력, 설득력, 기획력, 말하기, 협상능력에서 우위를 차지한다.

즉 규칙적인 반복업무는 기계가 더 잘할 수 있다. 창의적인 아이디어를 내고 복잡한 의사소통으로 상대방을 설득하는 일은 사람이 더 잘한다.

미래의 새로운 직업은 사람이 잘할 수 있는 영역을 살리고 변화하는 기술을 잘 활용하는 일이다.

인공지능 로봇을 개발하는 로봇 공학자, 가상현실 콘텐츠를 기획하고 만드는 가상현실 전문가, 사물을 연결하여 스마트 서비스를 개발하는 사물인터넷 전문가 등의 직업을 들 수 있다.

 

 

 

AI를 배우기 위해서는 알고리즘에 대해 이해하고 데이터가 무엇인지 알아보고

AI로 무엇을 할 수 있는지 순서대로 접근해본다.

AI를 활용하는 디지털 기술을 다루는 능력을 발휘할 수 있을 때, 멋진 인재가 될 수 있다.

 

 

4차 산업혁명은 D(데이터:자원), N(인프라), A(인공지능:서비스) 기술 인프라에 기반한 산업 전과정의 초연결 지능화혁명으로 표현된다.

즉 그동안의 산업혁명이 근육과 팔의 기능을 기계로 하였다면 4차 산업혁명은 지능 증강시대가 되는 것이다.

인공지능은 사람을 뛰어넘을 수는 없다.

사람은 적은 데이터를 가지고도 학습을 할 수 있고 몸을 통한 학습인지를 한다. 그리고 지극히 당연한 상식을 추론할 수 있고 뇌가 끊임없이 작동되며 회로를 계속 만들어지는 신경가소성을 갖는다.

그러나 인공지능은 빅데이터가 필요하다. 감각을 통해 학습인지를 할 수 없으며 당연한 상식추론을 할 수 없다. 인공지능은 데이터, 정보, 지식은 가르칠 수 있으나 상식을 알기는 쉽지 않다.

인간은 인공지능과 협업을 해야 한다.

AI는 논리 수리, 지능은 유리하다. 그러나 사람의 마음을 이해하기, 자연으로 감동을 받는 방법, 다른 사람과 협력을 할 줄 아는 것, 자기 자신을 깨닫고 자신의 능력(메타인지)을 아는 것은 잘 못한다.