[주제 탐구 에세이] 학생 산출물(공학 계열)

공학 계열 진학 희망 학생들이 진로 및 흥미 분야와 연관해 탐구를 진행하는 '주제 탐구 에세이' 프로그램의 결과물입니다. 참고하여 작성하면, 더욱 유의미한 결과물이 산출될 수 있습니다.

※학생의 허락을 구하고 게시합니다. 복사 및 변형을 불허합니다.

 

1. 소프트웨어학과 희망 학생(이*중)

주제	현대사회의 변화와 인공지능(AI)이 사회적 문제해결에 기여하는 방법
주제 선정 이유 (진로 혹은 흥미와 연관하여 작성)	여름방학 전 학교에서 실시했던 서울시립대학교 양선진교수님의 ‘AI의 원리와 생성형 AI의 사회적 의미’에 대한 진로특강을 수강하였다. 평소 소프트웨어적 측면의 컴퓨터공학에 관심이 많았고 교수님의 강의를 계기로 AI(인공지능)에 대한 내용으로 관심범위가 확장되었다. 또한 1학년 1학기 통합사회 교과 중 ‘생활 공간과 사회’ 단원에서 배웠던 여러 가지 생활양식의 변화와 그로 인해 나타나는 다양한 사회문제에 대해 배웠는데 해당 단원과 연결하여 AI가 사회적 문제해결에 어떻게 기여하는지 추가적으로 탐구해 보고 싶어 주제로 선정하게 되었다.
해당 사회 문제의 원인	오늘날 현대사회는 빠른 산업화와 도시화가 진행되고 있다. 산업화와 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 현대 사회는 많은 변화가 발생하였다. 대도시에는 주택‧교통‧환경문제가 발생하였고 농어촌에는 이농현상으로 인한 인구의 부족현상이 나타났다. 또한 의료기술이 발달되었고 다양한 직업의 분화와 전문화에 따른 인간소외, 이기주의, 개인주의적 가치관 등 의식에도 많은 변화가 일어났다. 대가족에서 핵가족의 형태로 점차 바뀌며 현대사회는 핵가족 및 1인가구가 보편화되었다. 특히, 노인층의 1인가구 증가는 사회적으로 많은 관심을 필요로 하는 사회복지의 집중관리 분야가 되었다.
자료 조사	제목 : ‘눈부신 산업화 이끈 경기도의 빛과 그림자’ 내용 : 경기도 지역은 산업구조의 고도화에 따라 첨단산업의 성장을 주도하였다. 특히 전자산업이 미래산업으로 각광받으면서 부천,기흥,이천,안산 등지가 전자산업의 중심지로 부상했다. 또한 인구와 산업의 과도한 수도권 집중문제를 해결하기 우해 반월과 시화지구에 대규모 공업지대가 새롭게 개발되면서 서해안 개발시대를 이끌었다. 1960년대 이후 급속한 경제성장으로 경기도는 한국산업의 중심으로 부상하였지만 고도성장에 따른 그림자도 함께 나타났다. 경기도의 급속안 산업하는 급속한 인구 증가를 초래하였고, 서울 주변지역의 도시화를 가속화하였다. 급속한 경제개발과 도시화는 노동문제, 환경문제, 인구집중과 과밀화,난개발,주택문제, 도시빈민문제 등의 수많은 사회문제를 야기하였다.	제목 : ‘나홀로산다’ 비중 역대최대...전체가구10%는 독거노인 내용 : 고령인구가 늘면서 지난해 10가구 중 1가구는 고령자 혼자 사는 것으로 나타났다. ◇ 내국인 고령인구 950만명... 고령자 1인 가구 전체의 9.7% 통계청에 따르면 지난해 내국인 고령인구(65세 이상)는 949만7천명으로 집계돼 전년보다 45만1천명(5.0%)증가했다 ◇ 1인 가구 남자는 30대, 여자는 60대서 가장 많아 1인 가구는 782만9천가구로 1년 전보다 32만7천가구(4.4%)증가했다. 전체가구에서 차지하는 비중은 35.5%로 집계됐다. 결혼이 줄고, 고령화로 혼자 사는 가구가 늘어나는 등 여러 요인으로 1인 가구는 계속 역대 최대치를 경신하고 있다.
	출처 : 중부일보 (2017년 9월 3일 보도) https://www.joongboo.com/news/articleView.html?mod=news&act=articleView&idxno=1190733	출처 : 연합뉴스 (2024년 7월 29일 보도) https://www.yna.co.kr/view/AKR20240729074200002?input=1195m
	제목 : ‘포항제철소, 인공지능 자동화 시스템으로 2시간 분석작업 5분 만에 뚝딱’ 내용 : 포항제철소가 생산현장에 지능형 프로세스 자동화(IPA, Intelligent Process Automation)을 도입해 직원들의 업무여건을 개선한다. 포항제철소는 최근 IPA에 기반한 품질 자동 모니터링 프로그램을 개발해 열연공정에 적용하고 있다. IPA는 로봇 소프트웨어가 단순 반복적인 업무를 대신 수행하는 RPA(Robotic Process Automation)에 인공지능을 접목한 시스템이다. 이 시스템은 스스로 데이터를 판단하고 업무를 수행할 수 있어 사람의 판단이 필요한 고차원적인 업무도 빠르고 정확하게 처리할 수 있는 장점이 있다.	제목 : 감염병과의 전쟁에도 AI 도움 필수적이다 내용 : 신종 감염병 위기가 도래하면서 이를 예측하고 예방하는 기술로 AI가 주목받고 있다. 코로나19를 가장 먼저 예측한 것도 AI 기반 알고리즘이다. 세계보건기구(WHO) 진단보다 앞선 지난해 12월31일 캐나다 AI기반 건강 모니터링 플랫폼 블루닷이 고객들에게 코로나19를 알린 바 있다. 언론 보도나 동식물 질병 네트워크 등에서 나온 데이터를 모아서 분석해 감염 위험을 파악했다. KT도 AI 기술을 활용해 신종 감염병 최초 발생 지역을 추적할 예정이다. KT는 아웃브레이크 모니터링 시스템을 올해 안으로 질본에 구축한다는 계획이다. 아웃브레이크 모니터링은 KT 원천 기술인 문서기계 독해(MRC) 기술이 적용됐다.
	출처 :경북일보 (2020년 8월 18일 보도) https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=29119414&memberNo=15957319&vType=VERTICAL	출처 : ZDNET korea (2020년 5월 17일 보도) https://zdnet.co.kr/view/?no=20200509002804

 

제목 : 현대사회와 인공지능의 사회적 상호작용과 의미

서론

산업화와 과학기술의 발달로 현대사회는 매우 편리해지고 인간의 욕구는 다양해졌다. 또한 편리성을 얻게 된 반면 현대사회는 많은 변화와 다양한 문제를 동반하게 되었다. 이와 함께 과학기술 및 인공지능기술도 점차 발달하여 생활 속에서 AI가 적용되는 범위가 점차 확대되고 있으며 덕분에 생활의 편리성과 다양한 정보를 누릴수 있게 되었다. 인간의 삶을 더욱 풍요롭게 만들어준 인공지능(AI)이 사회적 문제해결에 기여하는 방법과 다양한 사례들을 알아보고, 앞으로의 사회에서 인간과 AI의 평화로운 공존방법에 대해서도 고민해 보고자 한다.

본론

컴퓨터와 같은 기계는 인간에 비해 제어, 연산 등의 능력이 뛰어나지만 사람이 가지고 있는 지능을 기반으로 하는 인지·추론·판단 등의 능력은 가지고 있지 않다. 인지·추론·판단 등 인간의 고유 능력을 컴퓨터로 구현하기 위한 기술 및 그 연구 분야 등을 총칭하는 용어가 바로 인공지능(AI)이다. 21세기 현대사회는 급격한 산업화로 인한 사회변화가 있었고 과학기술의 발전으로 일상생활 속에서 다양한 편의성을 누리게 되었다. 편의성과 혜택을 누리는 반면 다양한 사회 문제가 발생하고 있다. 환경적인 측면에서 대기오염과 수질오염 등으로 생태계가 파괴되고 있으며 지구온난화라는 심각한 문제에 직면하고 있다. 또한 경제적인 측면에서는 빈부격차로 인하여 빈곤층의 경제적 어려움이 심화되고 있으며 일자리의 부족현상이 나타나고 있다. 또한 도시로의 인구집중현상으로 인한 대도시 주택부족현상과 도시빈민문제 및 농어촌에서는 젊은층의 이농현상으로 일손이 부족해지고 노인층 1인가구 증가라는 새로운 형태의 사회문제가 발생하고 있다. 현대사회의 다양한 사회문제의 해결을 위하여 인공지능기술을 사회 전반적으로 적용하여 사회문제 예방과 해결에 기여하고 있다.  그렇다면 인공지능기술은 현대사회문제에 각각 어떤 형태로 기여하고 있는지에 대한 궁금증이 생겨 자세하게 알아보고자 한다. 오늘날 인공지능이 사회적 문제해결에 기여하는 분야는 다양하다. 인공지능(AI)은 기계학습과 딥 러닝을 통하여 사회문제에 대한 데이터를 분석하고, 분석한 결과를 토대로 발생 가능한 사회문제를 예측 및 분석하여 문제예방이 가능한데 사회문제별로 인공지능의 활용현황에 대해 알아보자. 첫째, 도시로 인구가 밀집됨에 따라 도시에는 다양한 범죄가 발생하고 있다. 범죄의 발생과 문제를 사전에 예방하는데 인공지능을 활용하고 있다.  대표적인 예로 2021년 3월에 경찰청에서 시범운영한 Pre-CAS(범죄위험도 예측분석 시스템)이 있다. 우선 범죄에 대한 치안데이터와 공공데이터를 수집한 후, 수집한 데이터를 분석한 결과를 토대로 패턴인식 등을 통해 범죄 발생 가능성이 높은 지역이나 개인을 식별하게 되고, 범죄발생 가능성이 높은 곳에 집중해서 경찰인력을 배치함으로써 사전에 범죄를 예방하는 효과를 높일 수 있게 된다. ‘톰크루즈’ 주연의 영화 ‘마이너리티 리포트’에 등장했던 소재인 범죄 예측 시스템이 현실화되고 있는 것이다. 둘째, AI는 감염병과의 전쟁에도 효과적으로 대응할 수 있다. 감염병 발생을 예측하고 확진자의 동선을 추적해 질병 확산을 통제하고, 치료제와 백신 개발을 지원하는 등 감염병과의 전쟁에서 승리하기 위해 꼭 필요한 핵심기술이 되고 있는 것이다. 실제로 AI기반 건강 모니터링 플랫폼인 블루닷이 고객들에게 코로나19를 알린 바가 있으며 언론 보도나 동식물 질병 네트워크 등에서 나온 데이터를 모아서 분석해 감염 위험을 파악하기도 하였다. 셋째, 자동화시스템과 로봇기술 적용을 통해 위험한 작업을 인간 대신 로봇이 수행함으로써 노동자들의 안정성을 확보할 수 있고 생산성을 향상시킬수 있게 되었다. 딥러닝을 통한 데이터분석 및 예측분석 등으로 자동화시스템을 구현할 수 있고 반복적이고 단순한 업무를 처리할 수 있다. 자동화시스템은 다양한 분야에서 적용되는데 제조업분야에서는 제품의 생산과정을 자동화하여 생산성을 높일 수 있고, 금융거래를 자동화하여 은행업무의 처리속도를 높일 수 있다.

본론

넷째, 스마트 홈 시스템을 이용하여 인간이 간섭하지 않고 AI가 자동적으로 가정을 관리함으로써 일상생활의 편의성을 향상시키고 사회적 복지를 증진시킬 수 있게 되었다. 그 예로 AI가 스스로 집의 냉난방과 조명을 제어하거나, 평소 식습관에 맞춰서 냉장고 속 보관된 음식이 언제쯤 떨어지는 걸 예측하는 것, 혹은 입맛에 맞는 레시피를 제공하는 것 등을 들 수 있다.

결론

이러한 사례들을 바탕으로 인류는 인공지능을 최대한 활용하여 생활에서 발생하는 문제들을 해결하거나 우리의 생활을 더 편리하게 할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러나 AI 기술은 여러 가지 긍정적인 방식으로 사회를 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 새로운 도전에 따른 위험성과 불안감도 존재한다. 미래세대에 인간과 AI의 평화로운 공존을 위해 현재 인류는 AI개발 및 배포에 있어 투명성과 책임성을 높이고 윤리적 기준을 강화할 필요가 있다. 또한 규제 및 국제 협약 개발 등을 통해 오남용을 방지하는 제도를 개발하는 등 꾸준한 노력이 필요할 것이다. 향후 인공지능의 활용 방안을 희망진로인 컴퓨터 소프트웨어 부분과 연관지어사고할 수 있는 능력을 갖추기 위해 ‘인공지능 및 4차 산업혁명’과 관련된 도서를 읽고 심층적으로 탐구할 계획이며 사회의 사각지대에 꼭 필요한 기술을 파악하기 위해 사회뉴스도 꾸준히 시청할 계획이다.

 

 

2. 컴퓨터공학과 희망 학생(박*홍)

주제	정보통신 시장에서의 독점
주제 선정 이유 (진로 혹은 흥미와 연관하여 작성)	최근 몇 년간 정보통신 시장에서 독점을 시도하는 것을 여러 뉴스 기사에서 접한 적이 있다. 당사 제품의 우월성과 대중적인 위상을 이용하여 다른 기업의 제품을 사용하기 불편하여지게 하여 다른 기업을 견제하는 행위를 하는 것이었다. 또한, 전자기기를 구성하는 여러 가지 제품들이 다른 기업에 같은 상품을 제공하는 것에 대해 불이익을 주어 다른 기업이 따라오지 못하도록 만들려고 하는 시도도 확인 할 수 있었다. 일부 국제 연합 단체에서는 시장 독점을 막기 위한 여러 가지 제재를 가하기도 하였다. 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어 부분에서도 시장 독점이 일어나고 있었는데 소프트웨어에 관심이 많아 해당 독점이 어떻게 이뤄지는지 어떤 영향을 끼치고 있는지 그리고 어떻게 해결해 나갈 수 있는지 알기 위해 주제 탐구를 진행하게 되었다.
해당 사회 문제의 원인	독점 기업은 어떤 기업이 시장에서 큰 지배력을 지니게 되어 다른 기업에 진입장벽으로서 작용하여 기업의 성장을 방해하여 발생한다. 다른 기업들은 독점 기업과의 경쟁에서 버티기 힘들고 생산요소의 차이로 인해 독점 기업을 따라잡기 힘들다. 독점 기업이 과소생산을 한다면 공급량이 줄어들어 소비자들이 높은 가격을 내고 물건을 사게 돼 불편을 겪을 수 있다. 또한, 소비자가 선택할 수 있는 제품의 기업이 줄어들게 된다. 그래서, 정부와 국제단체는 기업의 독점을 규제하여 다른 기업들이 시장에 진출할 수 있는 기회를 제공하여야 한다.
자료 조사	제목 : "USB-C로 충전 규격 통일하라" EU 규제, 기한은 2024년 가을까지 내용 : 유럽연합이 2024년 가을까지 전자제품 충전 규격을 USB-C로 제한할 것이라 발표했다. 레이스는 “애플과 라이트닝 케이블 제조업체가 전용 규격 액세서리에서 많은 수익을 올리고 있다. 따라서 지침이 강제 적용되지 않는 한 전체 제품 포트폴리오를 USB-C로 교체할 것으로는 보이지 않는다”라고 전망했다. 골드는 애플이 독점 커넥터를 사용하는 이유가 혁신이 아니라 주변 기기 통제권에 있다고 분석했다.	제목 : 카톡에 ‘락인’된 나···독점 알지만 탈출도 마땅치않네요 내용 : 김남근 변호사(온라인플랫폼공정화를위한전국네트워크 정책위원장)는 “이용자들은 카카오톡 단톡방이나 거래 내역 등을 다른 플랫폼으로 이동시킬 수 없었다”라며 “다른 플랫폼으로 이동하는 불편과 비용 때문에 특정 플랫폼에 의존할 수밖에 없는 잠금(Lock-in)효과 때문”이라고 말했다. 현행 공정거래법은 플랫폼 시장의 특수성을 제대로 반영하지 못한다.
	출처 : ITWORLD, Lucas Maerian, 2022.06.09	출처 : 경향신문, 박송이, 2023.01.29
	제목 : 공공오피스 시장 독점한 한컴... 이대로 괜찮을까 내용 : 이 전 지사는 2020년 10월 경기도의 디지털 표준화 추진 계획을 발표했다. “홈페이지와 산하 공공기관의 웹 서비스에 첨부하는 문서는 개방형 워드 문서형식(.odt)과 국제표준문서(.pdf)를 사용하겠다"고 밝혔다. 전 세계적으로는 개방형 문서 포맷(Open Document Formats·ODF)을 표준으로 삼는 추세다.	제목 : 내용 :
	출처 : MoneyS, 양진원, 2022.06.29	출처 :

 

제목 : 정보통신 사회에서의 독점과 해결 방안

서론	정보통신 시장에서는 독점이 빈번하게 일어나고 있고 소비자들은 정보통신 시장에서의 독점에서 벗어나기 힘들다. 정보통신 시장에서는 독점이 다른 시장에 비해 많이 일어나고 있지만 아직 현행법만으로는 독점을 막기에는 충분하지 않다. 따라서, 정보통신 시장의 독점을 알아보고 어떻게 해결해 나아가야 할지 알아보기 위해서 이 주제 탐구를 진행하게 되었다.
본론	애플은 전자기기 충전단자로 라이트닝 단자를 이용해 왔다. 반면에, 많은 다른 기업들은 충전단자로 USB-C를 사용한다. 라이트닝 단자의 비싼 가격 때문에 소비자들은 불편함을 겪는다. 하지만, 라이트닝 단자만의 특별한 장점 또한 없다. 이에 제이 골드 어소시에이트의 수석 애널리스트 골드는 독점 커넥터를 사용하는 이유가 혁신이 아니라 주변 기기 통제권에 있다고 말하였다. 즉, 애플을 사용한다면 주변 기기 또한 애플의 것을 사용하도록 유도한다는 것이다. 22년 10월 15일 카카오톡 데이터 센터의 화재로 인해 카카오톡을 비롯한 서비스 대부분에 장애가 발생하게 되었다. 이때, 많은 사람은 카카오톡을 이용할 수 없어 불편을 겪게 되었다. 이에 대해 온라인플랫폼공정화를위한전국네트워크 정책위원장 김남근 변호사는 이용자들은 카카오톡 단톡방이나 거래 내역 등을 다른 플랫폼으로 이동시키는 불편과 비용 때문에 특정 플랫폼에 의존할 수밖에 없는 잠금(Lock-in)효과가 발생했다고 말했다. 한컴 또한 공공 오피스 시장을 독점하고 있다. 많은 회사에서 문서를 한컴오피스 또는 MS오피스를 이용하여 작성하고 있기 때문이다. 특히, .hwp와 같은 파일 확장자 때문에 문서 편집 및 관리를 위해서 보통 한 문서 관리 프로그램만 사용하는 것을 선호한다. 독점 기업들은 공정한 기업 간의 경쟁을 해칠 뿐만 아니라 소비자의 피해를 발생시키기도 한다. 때문에, 여러 가지 단체에서는 독점 기업들을 규제하기 위해 노력하고 있다. 유럽연합은 2024년 가을까지 USB-C 단자로 통일하도록 하여 라이트닝 단자의 사용을 규제하였다. 2020년 10월 경기도는 개방형 워드 문서형식(.odf)과 국제 표준 문서(.pdf)를 사용하는 디지털 표준화 추진 계획을 발표했었다. 정보통신 시장에서 독점을 막기 위해 국제 연합 단체에서 국제 표준 서비스를 제공함으로써 누구나 쉽게 자료를 사용할 수 있게 하여 새로운 기업들에 대한 진입장벽을 낮춰야 한다고 생각한다. 사회를 기업의 양식에 맞추게 되면서 독점이 일어나는 경우가 빈번하기 때문이다. 또, 유럽연합의 USB-C 통일 정책이 유럽 내에서만 한정되기 때문에 이를 국제 사회 전체로 확장하기 위한 연합을 조직해야 한다고 생각한다. 정보통신 사회에서 정보통신 시장의 기업들을 큰 힘을 가지고 있으므로 강력한 힘을 가진 단체만이 규제할 수 있기 때문이다. 소비자에게 정보통신 독점에 대한 교육을 시행하는 것 또한 필요하다고 생각한다. 사람들은 대부분 어떤 기업이 독점을 일으키고 있고 어떻게 해결해야 하는지 모른다. 독점 기업들에 맞춰 살지 않고 나 자신에 맞는 기업을 선택하도록 해야 한다. 마지막으로, 독점 시장으로 도전하는 여러 기업에 정부가 보조금을 지급해 기업들이 독점 기업을 상대로 유의미한 경쟁력을 보여줄 수 있도록 성장시켜야 한다고 생각한다. 여러 기업 간의 경쟁을 부추겨 사회 전체의 발전을 도모하는데도 도움이 되기 때문이다.
결론	정보통신 사회에서 정보통신 시장의 독점은 소비자들을 해친다. 작고 사소한 불편부터 큰 금전적 피해까지 유발한다. 그뿐만 아니라, 작은 기업들의 발전을 방해해 소비자의 선택권을 좁힌다. 정보통신 시장에서의 독점을 해결하기 위해서는 강력한 힘을 가진 단체가 필요하다.