세상을 바꿀 거대한 새로운 산업혁명의 쓰나미가 몰려오고 있다. 이름하여 제4차 산업혁명이다. 오프라인 세상의 질과 양을 확장한 1,2차 산업혁명과 온라인 세상을 만들어낸 3차 산업혁명보다 더욱 강력한 4차 산업혁명은 오프라인과 온라인이 융합하는 O2OOnline 2 Offline 혹은 CPSCyber Physical System라는 이름으로 다가오고 있다. 이러한 4차 산업혁명은 앞으로 10년 안에 전 세계의 경제사회 판도를 완전히 뒤바꾸게 될 것이다. 
전 세계에서 가장 빠른 고령화 단계에 들어선 대한민국은 10년 후인 2026년이면 65세 이상의 인구가 20% 이상인 초고령 국가가 될 것이다. 10년 안에 4차 산업혁명을 통한 국가혁신을 이룩하지 못한다면 한국에는 더 이상의 기회가 없을 것이라는 의미로 받아들여야 할 것이다. 대한민국이 총력을 다하여 4차 산업혁명에 매진해야 하는 절체절명의 이유일 것이다. 
4차 산업혁명의 첫 단계는 기술의 초융합을 통한 초생산혁명이다. 이어서 경제의 초융합을 통한 초신뢰혁명과 인문의 초융합을 통한 초인류혁명이 새로운 세상으로 가는 3대 혁명이 될 것이다. 3대 혁명의 첫 단추인 기술의 초융합을 성공적으로 완수하기 위하여 4차 산업혁명의 요소 기술들에 대한 총체적 이해가 요구된다. 
4차 산업혁명은 본원적으로 온라인과 오프라인이 결합한 O2O 형태로 발현될 것이다. O2O 융합은 오프라인의 현실계와 1:1 대응되는 온라인 가상계를 융합하여 O2O 평행 모델을 형성하게 된다. 이러한 오프라인의 디지털화를 통한 온라인 세상의 최적화 과정으로 오프라인 세상을 개선하는 것이다. 예를 들어 내비게이터는 실제 도로 및 차량위치와 1:1 대응되는 도로와 차량을 온라인 세상에 빅데이터화한 후, 이를 인공지능 알고리즘으로 맞춤과 예측을 통하여 최적의 도로를 제안하여 시간과 에너지와 도로 인프라 투자를 최적화하고 있다. 여기에 IoT, 빅 데이터, 클라우드, 인공지능, GPS, 서비스 디자인 등의 융합 기술이 활용되고 있는 것이다. 이러한 교통 최적화와 공장운영 최적화와 병원설비 최적화 등은 수학적으로 동일하다.
이제 O2O 평행 모델 구축을 위한 융합 과정을 살펴보기로 하자. 오프라인 세상의 3대 요소는 시간天, 공간地, 인간人이다. 한글의 창제 원리이며, 태극의 철학이기도 하다. 
예를 들어 공간을 대응하는 기술인 IoT 및 LBS위치 기반 기술와 인간을 대응하는 기술인 IoB웨어러블와 SNS연결망를 통하여 발생한 오프라인의 데이터가 온라인의 클라우드에서 빅데이터가 되어 O2O 평행 모델을 만들게 된다. 이러한 오프라인의 디지털화 과정에 필요한 기술들을 디지털화 기술이라 명명한다. 
한편 온라인의 평행 모델에서 오프라인 세상을 최적화시키는 6대 아날로그화 기술이 요구된다. O2O 서비스 디자인, 3D 프린터/DIY, 플랫폼, 핀텍/블록체인, 게임화, 가상/증강 현실이다. 온라인 평행 모델은 오프라인 현실 세상을 개선할 때 의미가 창발된다.
O2O 평행 모델과 디지털화 기술과 아날로그화 기술을 이해하는 것이 4차 산업혁명의 비밀의 문을 여는 열쇠가 아닌가 한다. 대한민국의 창업자와 사업가들의 기술혁신에 가장 소중한 지혜가 O2O 융합 12 기술의 상호관계를 이해하는 것이 아닐까 한다. 이러한 4차 산업혁명의 핵심 기술들에 개별적으로 접근하는 것은 마치 코끼리 다리 만지는 것과 같은 우를 범할 수 있다. O2O 평행 모델의 일부로서 사물인터넷IoT, 생체인터넷IoB, 빅 데이터, 인공지능, 가상현실, 3D 프린터 등을 이해하는 것이 절대적이다. 
이러한 큰 작업을 해낸 카이스트 기술경영전문대학원 학생들의 노력을 치하하고자 한다. 더 나아가 학생들의 노력이 국가발전에 큰 역할을 할 것이라는 점을 기쁘게 생각하며 이 책을 기술혁신이 필요한 모든 분들에게 강력히 추천하고자 한다.

카이스트 기술경영전문대학원 교수 
이민화

정보통신 기술 기반의 제4차 산업혁명 :현재와 미래

정보통신 기술Information and Communications Technologies의 발전으로 유무선 인터넷이 일상생활의 보편적 네트워크가 되었다. 많은 사람이 24시간 유무선 인터넷에 접속해 살아가고 있다. 스마트폰을 이용해 TV를 보고, 라디오를 듣고, 업무를 처리하고, 온라인 교육자료를 시청하고, 집의 보일러를 조정하고, 자동차를 운전하면서 앞 유리창을 통해 길 안내를 받고 소통을 한다. 심지어 잘 때도 수면 상태와 맥박이 기록되고, 손목에 찬 장치를 이용해 지하철 요금을 내고, 지갑을 열지 않고 스마트폰으로 물건을 사고 돈을 지불하는 세상에 우리는 살고 있는 것이다. 
정보통신 기술의 발전으로 일상생활의 편리함이 크게 향상되었을 뿐만 아니라 다양한 센서에서 실시간 수집된 정보를 기반으로 기기와 생산과정을 동적이고 효과적으로 제어할 수 있게 되면서 에너지 효율성과 생산성이 크게 향상되고 있다. 
알파고와 이세돌의 바둑대결을 통해서 우리는 하드웨어 기술이 소프트웨어 기술과 결합되어 탄생한 인공지능이 복잡한 상황에서 인간과 유사한 추론과 판단력을 발휘할 수 있고, 나아가 인간보다 정확한 판단을 내릴 수 있다는 것을 알게 되었다. 또한 알파고가 이세돌과의 바둑대결에서 승리하면서 앞으로 인공지능의 도움을 받아 살아갈 미래세상은 과거나 현재와는 정말 획기적으로 다른 세상일 것이고 향후 변화의 속도는 더욱 빨라질 것이란 생각을 일반 국민도 피부로 실감할 수 있게 되었다. 
2016년 초반 발생한 알파고 사건 이후 소프트웨어 인력 양성의 바람이 불고 있고, 카이스트에서도 전산과 전공 및 부전공 학생이 급증하고 있다. 그러나 우리나라의 산업화와 경제성장을 뒷받침해온 조선 및 해운산업의 구조조정과 대량해고 문제가 2016년 중반에 터져 나오고 국회의원 선거가 종료되면서 일반 국민의 관심이 급격히 미래의 이슈에서 현재의 이슈로 전환되어 가고 있는 양상이다.
이러한 시점에 카이스트 경영대학 기술경영대학원 재학생과 졸업생들이 대학원에서 배운 기술 기반 혁신에 대한 지식과 직장생활을 통해서 쌓은 실무지식과 경험을 토대로 정보통신 기술 기반 혁신의 원천과 대표적 사례와 양상, 분야별 이슈에 대한 심도 깊은 논의와 정책제언을 담은

1장 인공지능
2장 소프트웨어한 사회
3장 서비스 패러다임의 변화
4장 네트워크로 연결하다
5장 연결의 진화, 인터페이스가 핵심이다
6장 현실인가 가상인가, 빠르게 진화 중인 가상현실VR
7장 디스플레이
8장 웨어러블 : 패션 테크놀로지
9장 개인 맞춤형 생산혁명, 3D 프린터
10장 스마트 팩토리
11장 에너지 부족, 스마트 그리드가 대안
12장 이제는 물 관리도 스마트하게
13장 우리가 알고 싶은 이러닝의 현재, 그리고 다가올 미래
14장 ICT는 어떻게 헬스케어에 들어왔는가
15장 군사작전과 정보통신 기술의 결합 : C4I 체계
16장 날개 단 드론
17장 자동차도 친환경이 먼저
18장 자동차 시장의 경계가 무너지다
19장 정보통신 기술과 자동차의 융합을 위한 핵심 기술 8가지
20장 자동차도 스마트하다