디지털 기술
네트워크, 사물 인터넷, 데이터 압축과 암호화, 빅데이터를 모아 그림으로 그려 읽는 일은 서로 달라 보입니다. 그러나 한 발 물러서서 보면 이것들을 한데 묶어 부르는 이름이 있습니다.
디지털 기술(digital technology)
데이터를 모으고, 컴퓨터가 다룰 수 있는 형태로 저장하고 처리하고, 그 결과를 주고받는 데 쓰이는 장치와 시스템을 통틀어 이르는 말입니다.
여기서 「디지털」이라는 말부터 풀고 가겠습니다. 온도계의 수은 기둥은 끊긴 데 없이 죽 이어져 올라갑니다. 이렇게 이어진 값 그대로 다루는 방식을 아날로그(analog)라고 합니다. 반대로 온도를 「23.4도」처럼 잘게 끊어 숫자로 적는 방식이 디지털(digital)입니다.
컴퓨터는 숫자만 다룰 수 있으니, 무엇이든 컴퓨터에 맡기려면 먼저 숫자로 끊어 적어야 합니다. 소리도, 그림도, 온도도 마찬가지입니다. 압축하거나 암호화하는 대상도 결국 그렇게 숫자가 된 데이터입니다.
디지털 기술이 하는 일 세 가지
모으기
센서가 온도를 측정하고, 카드 단말기가 탄 시각을 적고, 우리가 검색어를 칩니다. 바깥 세상의 일을 숫자로 바꿔 들이는 단계입니다.
다루기
저장하고, 용량을 줄이고, 남이 못 읽게 감추고, 세어 보고, 평균을 냅니다. 모은 것을 쓸 만한 것으로 바꾸는 단계입니다.
나누기
네트워크를 타고 다른 기기로, 다른 사람에게 갑니다. 이 단계는 네트워크가 맡습니다.
셋을 다 하지 않고 일부만 하는 것도 있습니다. 다만 쓸모 있는 것은 대개 셋이 이어질 때 나옵니다. 모으기만 하고 다루지 않으면 숫자 더미로 남고, 다루기만 하고 나누지 않으면 그 컴퓨터 안에서 끝납니다.
오늘 아침 학교에 오기까지 여러분이 남긴 숫자를 하나만 떠올려 보세요. 그것은 모으기 · 다루기 · 나누기 가운데 어디까지 갔을까요?
네 가지 기술
디지털 기술이라 부를 만한 것은 아주 많습니다. 그중에서도 요즘 여러 분야에 두루 쓰이면서 서로 연결되어 돌아가는 것 넷을 골라 정리해 두겠습니다. 네트워크와 함께 이 넷이 모으기 · 다루기 · 나누기를 나누어 맡습니다.
| 기술 | 맡는 일 |
|---|---|
| 사물 인터넷 | 사물에 센서와 통신 장치를 붙여, 사람이 손대지 않아도 사물끼리 데이터를 주고받게 한다. 모으는 쪽을 맡는다. |
| 클라우드 | 다른 곳에 마련된 큰 컴퓨터를 빌려 쓰고, 대개 쓴 만큼 요금을 낸다. 모인 데이터를 둘 자리를 마련해 준다. |
| 빅데이터 | 너무 크고 빠르고 제각각이라 예전 방식으로는 다루기 어려운 데이터를 모아 읽어 내는 일을 맡는다. |
| 인공지능 | 사람이 규칙을 하나하나 적어 주기 어려운 일을, 데이터에서 스스로 규칙을 찾아 해내게 한다. |
표의 「맡는 일」을 세로로 읽어 보면 「디지털 기술」 절의 모으기 · 다루기 · 나누기가 그대로 보입니다. 사물 인터넷이 모으고, 클라우드가 둘 자리를 주고, 빅데이터와 인공지능이 다룹니다. 그리고 이 모두를 잇는 길이 네트워크입니다.
눈여겨볼 것 — 인공지능
인공지능(artificial intelligence, AI)은 여기서 「무엇을 맡는가」까지만 살펴봅니다. 사람이 적어 준 규칙대로 움직이는 인공지능도 있지만, 여기서는 데이터에서 규칙을 찾는 쪽을 봅니다. 어떻게 학습하는지는 다루지 않습니다.
규칙을 적어 주기 어려운 일
「잔반이 5kg을 넘으면 알려라」는 규칙을 사람이 적어 줄 수 있습니다. 그런데 「이 사진에 고양이가 있으면 알려라」는 어떻게 적을까요? 귀가 뾰족하면? 털이 있으면? 어떻게 적어도 빠져나가는 사진이 생깁니다.
이런 인공지능은 규칙 대신 예시로 해결합니다. 고양이가 있는 사진과 없는 사진을 잔뜩 보여 주면, 그 안에서 스스로 구별하는 기준을 찾아냅니다. 사람이 규칙을 적지 못하는 일에 기계학습(데이터에서 규칙을 찾게 하는 방법)이 필요합니다.
여기서 빅데이터와 인공지능의 관계가 보입니다. 예시를 보고 배우려면 예시가 아주 많아야 합니다. 빅데이터가 쌓인 것은 인공지능이 쓸 만해진 큰 까닭 가운데 하나입니다. 그래서 둘은 붙어 다닙니다.
「빌린 책의 반납일이 지났는지 알려 준다」와 「손으로 쓴 도서 신청서를 읽어 책 제목을 알아낸다」 — 둘 중 인공지능이 필요한 쪽은 어디이고, 그 까닭은 무엇일까요?
연결되어 돌아가기
네 가지를 따로 외우면 금세 헷갈립니다. 하나의 서비스가 돌아가는 차례를 따라가 보면 각자가 어디에 서 있는지가 분명해집니다. 정류장에서 볼 수 있는 버스 도착 안내를 예로 들겠습니다.
사물 인터넷 — 버스가 알린다
버스에 달린 장치가 지금 어디쯤인지를 몇 초마다 보냅니다. 기사가 손으로 알리는 것이 아니라 장치가 스스로 보냅니다.
클라우드 — 받아서 쌓아 둔다
버스가 몇 대든, 출퇴근 시간에 요청이 몰리든 감당해야 합니다. 필요한 만큼 빌리는 크기를 조절할 수 있어서 이런 일에 맞습니다.
빅데이터 — 지난 기록이 쌓인다
하루 이틀이 아니라 여러 해치가 쌓입니다. 요일마다, 시간대마다, 비 오는 날마다 걸린 시간이 다르다는 것이 이 더미 안에 들어 있습니다.
인공지능 — 몇 분 뒤인지 헤아린다
「남은 거리 ÷ 속도」로는 잘 맞지 않습니다. 신호도 있고 정류장마다 서기도 합니다. 쌓인 기록에서 비슷한 상황일 때 걸린 시간을 찾아 내놓습니다.
앞 단계가 빠지면 뒤 단계가 흔들린다
버스가 위치를 안 보내면 쌓일 것이 없고, 쌓을 자리가 없으면 지난 기록이 남지 않고, 지난 기록이 없으면 헤아릴 근거가 없습니다. 디지털 기술은 하나씩 쓰이기보다 줄줄이 연결되어 하나의 서비스를 이룹니다.
그러니 「이 서비스는 무슨 기술로 만들었나」를 물을 때, 하나만 골라 답하기보다 어느 단계를 무엇이 맡는지로 보는 편이 낫습니다.
이 안내판에서 인공지능만 빼면 무엇을 보여 줄 수 있고 무엇을 보여 줄 수 없을까요? 안내판이 아예 못 쓰게 될까요?
구별해 보기
「전자 제품이면 다 디지털 기술인가?」 이 물음에 답해 보면 개념이 훨씬 또렷해집니다. 「디지털 기술」 절에서 세운 모으기 · 다루기 · 나누기를 기준으로 삼아 몇 가지를 구별해 보겠습니다.
| 이런 것 | 해당하는가 | 왜 그런가 |
|---|---|---|
| 태엽으로 가는 손목시계 | 아니다 | 바늘이 이어져 돌 뿐, 시각을 숫자로 끊어 다루지 않습니다. 아날로그입니다. |
| 숫자로 뜨는 전자시계 | 걸쳐 있다 | 시각을 숫자로 다루기는 합니다. 다만 밖에서 무언가를 모으지도, 어디로 보내지도 않습니다. 셋 중 「다루기」에만 걸칩니다. |
| 교통카드 단말기 | 그렇다 | 카드를 읽어 모으고, 요금을 계산해 다루고, 그 기록을 회사로 보내 나눕니다. 셋이 다 있습니다. |
| 종이 출석부 | 아니다 | 기록을 남기기는 하지만 컴퓨터가 다룰 수 있는 형태가 아닙니다. 세어 보려면 사람이 손으로 세야 합니다. |
| 학교 누리집 | 그렇다 | 글과 사진을 받아 저장하고, 네트워크를 통해 누구에게나 내줍니다. 「나누기」가 이 서비스의 알맹이입니다. |
전자시계 줄에 일부러 「걸쳐 있다」를 두었습니다. 세상의 물건이 「디지털 기술이다 / 아니다」로 깨끗이 나뉘지는 않습니다. 중요한 것은 이름표를 붙이는 일이 아니라, 어디까지 하고 있는지를 확인해 보는 일입니다.
손으로 하면 무엇이 달라질까
급식 잔반량을 기록하는 일을 예로 들어 보겠습니다. 그 일을 손으로 할 때와 장치에 맡길 때가 어떻게 다른지 비교해 보면, 디지털 기술이 무엇을 바꾸는지가 보입니다.
사람이 손으로 적을 때
- 하루 한 번 정도가 보통입니다. 자주 측정하려면 그만큼 사람이 붙어야 합니다.
- 적는 사람이 바뀌면 적는 방식도 조금씩 달라집니다.
- 모아 놓은 종이를 다시 세는 데 또 시간이 듭니다.
장치에 맡길 때
- 몇 초마다도 측정할 수 있고, 사람이 없는 시간에도 쌓입니다.
- 같은 방식으로 재니 서로 비교하기가 쉽습니다.
- 이미 숫자라서 세거나 그림으로 그리는 데 손이 덜 갑니다.
양과 속도가 달라집니다. 그리고 양과 속도가 달라지면, 예전에는 물어볼 엄두도 내지 못하던 것을 물어볼 수 있게 됩니다. 빅데이터가 그렇게 생겼습니다.
다만, 좋아지기만 하는 것은 아닙니다
장치가 알아서 쌓아 준다는 것은 아무도 살펴보지 않아도 쌓인다는 뜻이기도 합니다. 무엇이 왜 쌓이는지 모른 채 지나가기 쉽고, 그 안에 사람에 대한 것이 섞여 있을 수도 있습니다.
지금은 디지털 기술이 무엇인가까지만 잡아 둡니다.
교실에 있는 물건 하나를 골라 모으기 · 다루기 · 나누기를 기준으로 구별해 보세요. 「걸쳐 있다」에 놓고 싶은 물건이 있다면, 셋 중 무엇이 빠져서 그런가요?
핵심 정리
디지털 기술
- 데이터를 모으고 · 다루고 · 나누는 장치와 시스템을 통틀어 이르는 말이다.
- 디지털은 값을 잘게 끊어 숫자로 적는 방식이다. 이어진 값 그대로 다루는 아날로그와 대비된다.
- 셋 중 일부만 하는 것도 있지만, 쓸모 있는 것은 대개 셋이 이어질 때 나온다.
네 가지 기술
- 사물 인터넷이 모으고, 클라우드가 둘 자리를 준다.
- 빅데이터와 인공지능이 쌓인 것을 읽어 낸다.
- 여기서 보는 인공지능은 데이터에서 규칙을 찾는 쪽이다. 사람이 규칙을 적어 주기 어려운 일을 예시로 배워 해낸다. 예시가 많아야 하므로 빅데이터와 붙어 다닌다.
연결되어 돌아가기
- 하나의 서비스는 여러 기술이 줄줄이 연결되어 이루어진다.
- 버스 도착 안내는 보내기(사물 인터넷) → 쌓기(클라우드) → 지난 기록(빅데이터) → 헤아리기(인공지능)로 이어진다.
- 「무슨 기술로 만들었나」보다 「어느 단계를 무엇이 맡나」로 보는 편이 낫다.
구별해 보기
- 전자 제품이라고 모두 해당하지는 않는다. 걸쳐 있는 것도 있다.
- 손으로 할 때와 비교하면 양과 속도가 달라지고, 그래서 물을 수 있는 것이 달라진다.
- 알아서 쌓인다는 것은 아무도 안 봐도 쌓인다는 뜻이기도 하다.
확인 퀴즈
배운 내용을 확인해 봅시다.
디지털이라는 말을 가장 알맞게 설명한 것은?
네 가지 기술 가운데 모으는 쪽을 맡는 것은?
다음 중 인공지능이 필요한 일에 가장 가까운 것은?
버스 도착 안내에서 클라우드가 맡는 일은?