올해 초 세계적인 제조업체, 미국의 제너럴 일렉트릭(GE)은 “2020년까지 세계 10대 소프트웨어 기업이 되겠다”며 대대적인 기업변신을 선언했다. 항공기 엔진, 대형 의료기기, 전력 플랜트 등을 생산하는 124년 전통의 초일류 기업이 이른바 ‘4차 산업혁명’으로 불리는 새로운 산업 물결을 타기 위해 정체성의 변화까지 각오하고 나선 것이다. 비단 GE 뿐만이 아니다. 선진국을 중심으로 한 세계 각국의 정부와 기업들이 ‘미래’를 선점하기 위한 투자에 열을 올리고 있다.  

이제까지 해온 방식에 근본적인 변화를 가져올 새로운 경제산업혁명에 동참하기 위해 우리 정부와 기업은 어떻게 준비하고 있을까. 잘만 하면 퀸텀 점프의 성장동력을 불러 일으킬 새로운 메가 트렌드의 흐름을 잘 읽고 선제적으로 대응하고 있는지….

눈 앞에 다가온 ‘4차 산업혁명’은 단순히 기기와 시스템을 연결하고 스마트화 하는데 그치지 않고 훨씬 더 넓은 범주까지 아우른다. ‘생명의 설계도’인 유전자(DNA) 염기서열 분석에서 나노 기술, 재생가능에너지, 퀀텀 컴퓨팅까지 다양한 분야에서 거대한 약진이 동시다발적으로 일어나고 있다. 이 모든 기술이 융합해 물리학, 디지털, 생물학 분야가 상호 교류하는 새로운 산업혁명은 종전의 혁명과는 근본적으로 다르다. 
인류는 1차 산업혁명을 통해 기술 혁신의 수용 정도가 사회 발전을 결정하는 주요 요인이라는 것을 깨달았다. 정부, 공공기관, 민간 부문 모두 각자의 역할을 잘 해야 하지만, 시민들이 산업혁명을 통해 얻게 될 장기적 혜택을 자각하는 것이 무엇보다 중요하다. 사회와 경제성장의 기관차인 기업은 말할 것도 없다. 4차 산업혁명은 기업이 지니고 있는 역량에 대한 재평가를 할 수 있는 기회이거니와 적절히 준비한다면 상상 이상의 혜택을 얻을 수 있는 희대의 ‘블루오션’이 될 수 있다.

무한히 연결하고 융합한다!

서로 다른 과학기술이 상호 의존하며 창출하는 획기적인 상품은 더 이상 SF소설 속 이야기가 아니다. 수많은 기업 및 기관, 단체 등에서 4차 산업혁명을 이끌 다양한 과학기술 순위 목록을 작성했다. 그들이 만들어 내는 과학적 약진과 신기술은 다채로운 영역과 분야에서 한계를 예측하기 어려울 만큼 전개되고 있다. 모든 신개발과 신기술에는 하나의 공통된 특성이 존재한다. 디지털화와 IT기술의 광범위한 힘을 활용한다는 점이다. 이러한 트렌드를 잘 이해하고 4차 산업혁명을 이끌 기술에는 어떤 것이 있을까?

#. 물리학 기술 

최근 자율주행자동차는 연일 뉴스에 보도되고 있다. 이제는 그뿐 아니라 드론, 트럭, 항공기 등 다양한 무인운송수단도 등장하기 시작했다. 센서와 인공지능의 발달로 자율 체계화된 모든 기계의 능력이 빠른 속도로 향상되고 있다.
현재의 ‘절삭가공’과 다른 형태의 가공기법도 등장했다. ‘적층가공’이라 불리는 3D 프린팅이 바로 그것이다. 디지털견본을 사용해 유연한 소재로 3차원의 물체를 만들어 내는 3D 프린팅은 대형 풍력발전기부터 소형 의료 임플란트까지 광범위하게 응용되고 있다. 대량생산과 달리 쉽게 맞춤 생산이 가능한 이 방식은 3D 프린터의 크기와 가격, 속도라는 제약이 빠르게 개선되고 있으며, 회로판 같은 통합전자부품에서 인간의 세포 및 장기까지 포괄할 정도로 범위가 확장될 것이다.
로봇은 복잡한 생물학적 구조를 차용하기 시작하면서 더 뛰어난 적응성과 유연성을 갖추기 시작했다. 아울러 몇 년 전만해도 상상하기 어려운 신소재들도 속속 등장하고 있다. 자가치유와 세척이 가능한 소재, 형상기억합금, 압전세라믹과 수정 등 소재시장도 새로운 바람을 맞고 있다. 그래핀(Graphene)이라는 최첨단 나노 소재는 강철보다 200배 이상 강하고, 두께는 머리카락의 100만분의 1정도로 얇으며, 뛰어난 열과 전기의 전도성을 갖추고 있다. 현재 지구 상에서 가장 비싼 물질 중 하나인 그래핀이 가격 경쟁력을 갖추게 된다면 제조업과 인프라 산업의 판도를 완전히 뒤집을 전망이다. 또 특정 원자재에만 의존하는 국가들에는 막대한 영향력을 끼칠 것이다.
여타 신소재들도 전 세계가 직면한 글로벌 난제들을 해결하는데 주요 역할을 할 수 있다. 최근 새로 발견된 ‘폴리헥사하이드로트리아진(Polyhexahydrotriazines)’은 재활용이 가능한 열경화성 고분자로 이 소재를 활용해 자원의 재활용을 꾀하는 순환경제에 한발 더 다가갈 수 있게 됐다.

#. 디지털 기술 

4차 산업혁명으로 실물과 디지털의 연계를 가능하게 하는 주요 기술 중 하나인 ‘사물인터넷’은 전세계에 널리 퍼져 있는 스마트폰을 주요 플랫폼으로 향후 몇 년간 그 수가 기하급수적으로 증가할 것으로 보인다. 또한 기술이 발전하면서 ‘온디맨드(On Demand. 주문형) 경제’가 실현됐다. 이는 재화와 서비스를 소비하는 방식을 완전히 뒤바꿔 놓았고 개인과 기업 간의 장벽을 낮춰 부의 창출을 촉진하는 결과를 불러왔다.
‘우버’는 과학기술 플랫폼의 파괴적인 힘을 보여주는 완벽한 모델이다. 이런 플랫폼 비즈니스는 세탁 쇼핑, 집안 일, 주차, 홈스테이에서 장거리 합승까지 다양한 영역에서 새로운 서비스를 제공하며 급속도로 성장하고 있다.
미디어 전략가인 톰 굿윈(Tom Goodwin)은 “세계에서 가장 큰 택시기업인 우버는 소유하고 있는 자동차가 없고, 세계에서 가장 많이 활용되는 미디어인 페이스북은 콘텐츠를 생산하지 않는다. 세계에서 가장 가치있는 소매업체인 알리바바는 물품 목록이 없으며, 세계에서 가장 큰 숙박 업체인 에어비앤비는 소유하고 있는 부동산이 없다”며 플랫폼 구축과 기초 자산 보유 중 무엇이 더 가치 있는지 의문을 던지기도 했다.

#. 생명과학 기술

생물학 분야, 특히 유전학의 혁신은 깜짝 놀랄 정도다. 과학기술의 발달로 유전자 염기 서열 분석의 비용은 줄고 절차는 더 간소해 졌으며,  최근에는 유전자 활성화 및 편집(가위) 기술까지 가능해졌다.
생물학 분야는 데이터가 축적될수록 개인별 맞춤 의료서비스가 가능해진다는 장점이 있다. 아울러 예후가 좋은 표적치료법도 발전할 수 있다. 이미 IBM의 슈퍼컴퓨터 ‘왓슨’시스템은 몇 분 만에 질병과 치료 기록, 정밀검사와 유전자 데이터 등을 거의 완벽한 최신 의학지식으로 비교분석해 암 환자들에게 개인별 맞춤 의료법을 권해주기도 한다.
향후 4차 산업혁명이 본격적으로 일어난다면 학자들은 생물학과 3D 제조업의 융합이 두드러질 것으로 보고 있다. 3D 제조업은 조직 북구와 재생을 위한 생체 조직을 만들어내기 위해 유전자 편집 기술과 결합할 것이다. 바이오프린팅으로 명명된 이 기술은 3D 프린터로 간세포를 여러 층으로 쌓아올려 이식용 장기를 만들 수도 있을 것이다.
생명과학은 사회적 규범과 규제를 만드는 데 가장 어려움이 많을 것으로 예상되는 분야다. 인간과 생명이란 무엇인지, 자신의 신체 및 건강관련 데이터와 정보를 타인과 공유할 수 있는지 또는 공유해도 되는지, 다음 세대를 생각했을 때 우리에게 유전자 코드를 조작할 권리가 있는지, 그렇다면 우리가 가져야 할 책임감은 무엇인지 등에 관한 새로운 질문들이 우리 앞에 등장할 것이다.
혁신은 복잡한 사회적 과정으로, 그 어떤 혁신도 당연하게 생각돼서는 안 된다. 또, 4차 산업혁명이 이뤄지면 수많은 기술들이 서로 융합하며 폭넓은 진보를 이뤄낼 것이다. 우리는 이 시대적 변화를 간과해서는 안 된다. 아울러 기술의 진보와 혁신이 계속 이뤄지고 그 과정에서 최상의 결과가 나올 수 있도록 주의를 기울임은 물론 우리가 그 중심에 설 수 있도록 미리 대비해야 한다.