지능형 사이버 물리시스템(CPS-cyber physical system)

<사이보그(cybernetic+organism)란

생물과 무생물(기계장치)을 부분적으로 합친 존재를 말한다.>

●지능형 사이버 물리시스템(CPS-cyber physical system)

       가) 우리가 일상적 의미에서 사이버(cyber)라고 함은 가상공간 또는 사이버 공간 혹은 사이버스페이스(cyberspace)를

               말하는데, 이것은 현실세계가 아닌 컴퓨터, 인터넷 등으로 만들어진 가상의 공간을 의미한다.

한편 '사이버스페이스'는 인공두뇌학(cybernetics)을 뜻하는 Cyber와 공간을 뜻하는 Space의 합성어로서 현실이 아니라 인간들의 두뇌 속에서 무한하게 펼쳐지는 또 다른 우주의 세계를 의미한다고 볼 수 있다.

    나) 사이버 물리시스템(CPS)은 물리적 현실세계에 속한 사람과, 센서∙엑츄에이터(입력된 신호에 따라 작동하는 장치)를 인터넷 서비스∙인공지능시스템∙각종 정보망이 존재하는 사이버 세계와 연결해주는 매개체를 의미한다.

    다) 현재 벌어지고 있는 현실 세계와 디지털 세계의 융합은 단순한 정보 공유를 넘어 정보를 유용하게 분석한 뒤 이를 토대로 더 나은 의사결정을 이끌어내는 단계에까지 와 있다.

    라) CPS의 정립과 기술 구현은 향후 국가 인프라, 운송, 전력망, 산업 자동화, 의료․헬스 케어, 국방, 농업 등 실로 다양한 분야에서 인류 삶의 질 및 복지 향상과 안전성 제고에 커다란 혁명을 가져올 것이다.

    마) <지능형 CPS의 기능사례>

응급실로 향하고 있는 구급차 안, CPS의 체크 리스트를 통해 교통사고 환자의 상태를 구급차 내 의료진이 체크하고, 환자에게 응급조치를 하는 동시에 혈압과 체온, 맥박 변화 등 환자의 현재 상태를 실시간으로 병원 응급실에서 대기 중인 의료진에게 전달한다. 환자의 이름과 나이, 주소, 과거 병력과 현재 약 복용 여부 등 기본 정보도 CPS를 통해 전송한다. 응급실 의료진은 구급차에서 전해온 환자의 현재 상태와 기본 정보를 바탕으로 미리 수술 준비를 마친 뒤 구급차가 도착하기를 기다린다. 또한, 지능형 원격 맞춤의료 서비스를 가능하게 할 것이다. 앞으로는 CPS 기술을 이용 개인별 건강상태를 주거지에서 진단하여 건강 상태를 기록․관리하며 치료할 수 있게 될 것이다. CPS 기술은 주택에 장착된 냄새 등 각종 감지 센서를 통해 평소의 건강상태를 점검하고, 특별한 이상 징후가 나타나면 지능형 건강검진 의복을 착용하여 초기 검진을 하고 이에 따른 후속 처방을 원격으로 받을 수 있게 될 것이다.

    바) CPS기술은 에너지 절약과 보존에 혁신적 결과를 가져올 것이다. 소비자들이 전력 사용량에 관한 정보가 부족하여 한국이 매년 낭비하는 전력은 1,700억 KWh이다. 이는 매년 정부통합전산센터 4,000개 이상이 사용할 수 있는 전력량에 해당된다. CPS 기술은 물리시스템인 전력망에 컴퓨팅 기술을 결합하여 기존 전력망을 지능화함으로써 전력이 양방향으로 이동할 수 있게 하며, 소비자의 스마트한 전력 활용을 유도하여 에너지 효율을 극대화하고 전력공급의 신뢰도를 높일 것이다. 

●사이보그(Cyborg)의 출현

    가) 사이보그(Cyborg)는 Cybernetics(인공 두뇌학)과 Organism(유기체)의 합성어로, 보통 로봇과 혼동하는 경우가 많으나, 정확히 말하자면 뇌를 제외한 신체를 다른 것으로 대체한 개조인간, 넓게 보면 개조 생명체를 지칭한다. 인공 심장, 인공 뼈, 의안, 의수, 의족, 인공장기 등을 장착한 사람들을 일컫는다.

    나) 사이보그는 의료복지적 사이보그와 슈퍼맨 사이보그의 두 종류로 나뉜다.

의료복지적 사이보그는 질병, 재해, 고령 등으로 인해 결함이 생긴 인체에 인공장치를 부착하여 정상적인 작용을 가능하게 하는 것이고, 슈퍼맨 사이보그는 정상적인 사람에게 여러 가지 장치를 부착시켜서 정상인 이상의 활동을 가능하게 하는 것이다.

    다) 어떤 의미에서 우리는 이미 생체공학적 존재라 할 수 있다.

타고난 감각과 기능을 안경, 심장 박동기, 의료 보장구, 그리고 우리의 뇌가 해야 할 자료정리 및 처리부담의 일부를 맡아주고 있는 컴퓨터와 휴대전화로 보완하고 있기 때문이다. 우리는 얼마 지나지 않아 이런 보완기기들을 몸에서 떼어낼 수 없게 될 것이며, 우리의 능력, 욕구, 성격, 정체성을 달라지게 하는 무기물적 속성을 갖게 될 것이다.

    라) 현재 진행되고 있는 프로젝트 중에 가장 혁명적인 것은 뇌와 컴퓨터를 직접 연결하는 방법을 찾으려는 시도다. 컴퓨터가 인간 뇌의 신호를 읽어내는 동시에 이것을 뇌 밖으로 내보내 표현하는 것이 목표다. 말하자면 일종의 뇌 컴퓨터를 만들려는 것이다. 그런 상황이 되면 한 사이보그가 다른 사이보그의 기억을 검색할 수 있을 것이다. 그리고 남의 기억을 마치 자신의 기억인 양 기억하게 될 것이다.

    마) 우리는 10~20년 내에 인간과 흡사하게 생각하고 말하고 행동하는 인공두뇌를 컴퓨터 내부에 가질 수 있을 것이다. 이것이 성공하는 날, 인간의 생명이 40억년간 유기화합물의 영역이라는 사실이 마침내 비유기물의 영역으로 바뀐다는 것을 의미한다. 인간의 마음이 오늘날의 디지털 컴퓨터와 비슷한 방식으로 작동하리라는 것은 진정 인간에게 유익한 것이라고 말할 수 있는 것인가?