1. 가상 세계, 메타버스
1.1. 메타버스의 정의 및 유래
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메타버스(Metaverse)
- 현실을 초월한 가상 세계로, 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술이 결합하여 사회·경제·문화 활동이 이루어지는 공간
- 어원: 초월(Meta) + 우주/세상(Universe)의 합성어, 1992년 소설 ‘스노 크래시’에서 처음 사용
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아바타(Avatar)
- 디지털 속의 또 다른 나, 가상 신체를 의미
1.2. 메타버스의 ASF 분류
| 분류 | 증강현실 | 일상 기록 | 가상 세계 | 거울 세계 |
|---|---|---|---|---|
| 가상 정보의 증강 (인터페이스 및 네트워크) | O | O | - | - |
| 내부적 정보 (정체성 및 상호작용) | - | O | O | - |
| 현실 세계를 시뮬레이션 (모델과 몰입) | - | - | O | O |
| 외부적 정보 (센서와 IoT) | O | - | - | O |
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증강현실(Augmented Reality)
- 현실 공간에 가상의 정보를 겹쳐 보여주는 기술 (예: 포켓몬고)
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일상기록(Lifelogging)
- 소셜미디어처럼 자신의 삶을 디지털로 기록하고 저장하는 것
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거울 세계(Mirror Worlds)
- 실제 세계를 사실적으로 반영한 디지털 세상 (예: 구글 어스, 배달앱 지도)
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가상 세계(Virtual Worlds)
- 현실과 유사한 경제/사회 활동이 가능한 디지털 데이터로 구축된 세계 (예: 로블록스, 제페토)
1.3. 관련 기술
- 확장현실(XR): VR, AR, MR을 모두 아우르는 기술로 메타버스의 핵심 요소
- 가상현실(VR): HMD 등을 착용하여 100% 가상 환경을 체험 (오감 체험)
- 증강현실(AR): 현실 세계에 가상 정보를 덧씌움 (스마트폰 등으로 쉽게 구현 가능)
- 혼합현실(MR): VR과 AR의 장점을 합쳐 현실과 가상이 자연스럽게 상호작용
2. 인공지능과 삶의 변화
2.1. 인공지능의 발전
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역사
- 1936년 앨런 튜링은 ‘지능을 가진 기계’라고 불릴 수 있는 컴퓨터의 개념을 구상, AI의 시초
- → 1956년 미국 다트머스 대학의 학술대회에서 처음 언급
- → 암흑기
- → 2010년 이후 딥러닝과 빅데이터, 하드웨어 발전으로 부흥기 도래
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알파고(AlphaGo)
- 2016년 이세돌과의 대국으로 유명
- 딥러닝, 지도학습, 강화학습 기술 적용
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하드웨어의 발전
- GPU: 그래픽 처리 장치이나 병렬 연산 능력이 뛰어나 AI 연산에 활용
- TPU: 구글이 개발한 딥러닝 전용 처리 장치 (벡터·행렬 연산 특화)
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AI를 활용한 기술
- 음성인식
- 자연어처리
- 자율주행
- 화상인식
- 시각인식
- 기계학습
2.2. 주요 AI 기술 및 서비스
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음성 기술
- STT(Speech-to-Text): 음성을 문자로 변환 (예: 구글 문서 음성 입력)
- TTS(Text-to-Speech): 텍스트를 음성으로 변환 (예: 오디오북, 안내방송)
- 자연어 처리: 번역, 음성 인식 등에 활용
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챗봇(Chatbot)
- 인간과 대화하는 소프트웨어
- (1단계: 시나리오 기반 → 2단계: 단순 검색/처리 → 3단계: 감성 비서/능동적 대화)
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AI 콜
- 식당 예약 등을 사람 대신 수행
- (음성인식+자연어처리+음성합성)
2.3. 자율주행 및 미래 자동차
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자율주행차
- 운전자 개입 없이 주행
- 센서(라이다, 레이더, 카메라), AI, GPS, 정밀지도 기술 융합 필요
- 단계(SAE 기준): 레벨 0
2 (운전자 보조) / 레벨 3 (시스템 주행, 위급 시 운전자 개입) / 레벨 45 (완전 자율 주행)
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자율주행 수준: 미국자동차공학회(SAE)는 자율주행의 단계를 6단계로 나눈다.
| 구분 | 레벨 0 | 레벨 1 | 레벨 2 | 레벨 3 | 레벨 4 | 레벨 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 정의 | 자율주행 없음 | 운전자 지원 | 부분 자율주행 | 조건부 자율주행 | 고도 자율주행 | 완전 자율주행 |
| 자율 수준 | 운전자 | FEET-OFF | HANDS-OFF | EYES-OFF | MIND-OFF | 승객 |
| 제어 주체 | 인간 | 인간/시스템 | 시스템 | 시스템 | 시스템 | 시스템 |
| 운행 책임 | 인간 | 인간 | 인간 | 시스템 | 시스템 | 시스템 |
- 미래의 자동차
- 순수 전기자동차(EV): 내연기관 없이 배터리와 모터로 구동, 친환경, 전자제품화
- 하이브리드자동차(HEV): 내연기관과 배터리 병행 사용
- 플러그인 하이브리드자동차(PHEV)
3. 인터넷 콘텐츠 서비스
3.1. 인터넷과 모바일 혁명
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인터넷
- 1969년 미국 국방성에서 시작된 아파넷이 모체
- 네트워크를 서로 접속하는 기술과 그 기술에 의해 접속된 네트워크를 가리킴
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WWW(월드와이드웹)
- 1990년 유럽입자물리연구소(CERN)의 팀 버너스리가 개발
- 하이퍼텍스트 기반의 하이퍼미디어 정보를 인터넷의 HTTP 규약을 이용하여 저장·공유
- 클라이언트·서버 구조 방식, 웹 브라우저 클라이언트 프로그램 이용
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스마트 혁명
- 2015년 영국의 주간지 이코노미스트는 인간을 포노 사피엔스라고 지칭
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플랫폼 기업 성장
- 구글, 아마존, 페이스북 등 IT 공룡 기업들이 시가총액 상위 차지
3.2. 주요 콘텐츠 서비스
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OTT(Over The Top)
- 인터넷을 통해 미디어 콘텐츠 제공
- (예: 넷플릭스, 유튜브)
- 추천 알고리즘: 머신러닝/딥러닝을 이용해 사용자 취향 분석 및 콘텐츠 추천
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UCC(User Created Contents)
- 사용자 제작 콘텐츠
- 유튜브 등 동영상 플랫폼 중심
- MCN(다중 채널 네트워크) 산업 성장
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SNS(Social Networking Service)
- 인맥 구축 및 정보 공유
- 스마트폰 보급으로 폭발적 성장
4. 제4차 산업혁명 시대
4.1. 정의 및 특징
- 유래: 2016년 다보스 포럼에서 클라우드 슈밥 의장이 처음 언급
- 정의: 3차 산업혁명(디지털)을 기반으로, 유비쿼터스 모바일 인터넷, 강력한 센서, 인공지능 등이 결합된 “초연결, 초지능 사회”
4.2. 핵심 요소 기술
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사물인터넷(IoT)
- 모든 사물이 센서와 통신 기능을 통해 인터넷에 연결
- 데이터 수집의 원천
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빅데이터(Big Data)
- 특징: 방대한 규모, 빠른 생성 속도, 다양한 형태(문자, 영상 등)
- 활용: 수집된 데이터를 분석하여 의사결정에 활용
- (예: 서울시 심야버스 노선 최적화, 기업의 개인화 서비스 제공)
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기타 기술
- 클라우드 컴퓨팅, 로봇공학, 블록체인, 3D 프린팅 등