트렌트 #6
프로그래밍의 미래 
The future of programming

여섯번째 테크 트렌드는 프로그래머가 소프트웨어 개발에 머신 러닝을 사용하는 신경망으로 대체되는 "소프트웨어 2.0(Software 2.0)"의 부상과 관련이 있다. 그것은 AI 모델을 통해서만 진행할 수 있는 자율주행차와 같은 고차원의 에지(higher-order edge) 사용 사례(use cases)를 열 것을 약속한다. 또한 소프트웨어 2.0은 조직에게 저코드 및 무코드 접근 방식을 통해 기존 코드를 사용자 정의하고 일상적인 프로그래밍 작업을 자동화할 수 있는 훨씬 쉽고, 반복적이며 직관적인 방법을 제공할 것이다. 소프트웨어 2.0은 현재 AI 모델의 개발과 적용을 방해하는 많은 어려움과 복잡성을 분리시켜 버리는 머신러닝의 새로운 트렌드에 의해 더욱 가속화될 것이다.

'소프트웨어 2.0'이란
체스 게임에서 이기는 것과 같은 오퍼레이터 또는 인간이 설정한 목표를 목표로 하는(그리고 종종 도달하는) 기계로 작성된 프로그램(machine-written programs)의 개념이다. 기계 학습을 사용하여 신경망은 주어진 목표에 도달하기 위해 가장 효율적인 프로그램을 테스트, 반복 및 식별하기 위해 가능한 프로그램 공간 내의 검색 공간을 포괄한다.

소프트웨어 2.0의 주요 구성 요소에는 MLOps(machine learning operations)가 포함되어 있으며, MLOps는 규모에 맞는 머신 러닝 모델의 개발과 배치를 촉진시킨다. MLOps는 인프라, 툴 및 워크플로우를 결합하여 DevOps가 더 빠르고 안정적인 머신 러닝 파이프라인을 제공한다. 이는 DevOps가 더 많은 기존 소프트웨어를 지원하고 더 나은 개발을 가능하게 하는 방법과 유사하다.

▲ 왜 중요한가
이러한 트렌드는 데이터가 풍부한 새로운 AI 기반 애플리케이션의 빠른 확장과 확산을 가능하게 한다. 신경망의 상대적 동질성은 또한 새로운 오픈 소스 라이브러리를 지원할 수 있으며 도메인 전체에서 점점 더 모듈화되고 상호 운용 가능하며 사용 가능하다. 이는 이러한 애플리케이션 클래스의 진입에 대한 기술적 장벽을 낮추고 강화 학습을 통해 이러한 모델을 훈련시키는 데 필요한 데이터를 소스화하고 개선할 수 있는 사람들에게 더 깊은 이점을 준다.
소프트웨어 2.0을 통해 기업은 더 적은 코드로 보다 높은 수준의 최신 사용 사례를 처리하여 개발자의 수를 줄일 수 있지만, 성공적인 소프트웨어 생산자는 여전히 기술 스택과 개발 관행(예: 인프라, 툴 및 워크플로우를 결합하여 더 빠른 속도를 제공하는 MLOps)뿐만 아니라 그들의 재능을 발전시켜야 할 것이다. 보다 신뢰할 수 있는 머신 러닝 파이프라인(DevOps가 더 전통적인 소프트웨어를 지원하고 더 잘 개발할 수 있도록 지원하는 방식과 유사함) 데이터 및 데이터 정제 접근 방식이 계속해서 중요한 경쟁 우위로 부상함에 따라 데이터와의 관계도 변화할 것입니다.

프로그래밍의 미래
소프트웨어 2.0은 소프트웨어 작성 방법을 새로 만들고 복잡성을 줄여준다다. 그러나 소프트웨어 개발 기능을 확장하려고 할 때, 프로그래밍의 미래를 최대한 활용하기 위해 DataOps 및 MLOps 사례와 기술을 마스터해야 한다.

[활용 사례]
△ 자동차 Automotive
소프트웨어 2.0에 대한 구현 패러다임은 인간에 의해 작성된 코드(소프트웨어 1.0)를 최적화된 신경망에 의해 작성된 코드로 이동하여 더 적은 리소스로 더 많은 것을 달성한다. 
한 자동차 회사 플레이어는 소프트웨어 2.0 기반 AI를 활용하여 30억 마일 이상의 주행 데이터를 수집한 약 80만 대의 오토파일럿 자동차를 제공했으며, 이를 통해 지속적으로 AI를 개선하는 데 사용하고 있다.

△ 엔터테인먼트
Netflix의 메타플로우(Metaflow)는 통합 API를 인프라 스택에 제공하여 워크플로우를 설계하고, 이를 규모에 맞게 실행하고, 프로덕션에 배포하며, 자동 버전 및 실험 추적을 제공하고 있다. 그 결과 넷플릭스의 중앙집중배치 시간은 4개월에서 7일로 16배가 줄었다.

△ 금융서비스
한 스타트업은 금융 서비스 회사가 모델 구현과 관련된 위험을 탐색하고 메트릭과 대시보드를 통해 모델을 "정상"으로 유지하여 모니터링 및 디버깅을 용이하게 하는 서비스형 모델을 만들었다. 이 플랫폼은 위험과 규정 준수 보장을 저해하지 않고 사용자의 모델 설계 및 구축 시간을 몇 개월에서 몇 분으로 단축했다.

트렌트 #7
트러스트 아키텍처
Trust architecture

일곱번째 트렌트는 사이버 공격이 증가하는 세상을 위해 설계된 일련의 기술과 접근 방식과 관련이 있다. 사이버 공격은 2019년에만 85억 개 이상의 데이터 레코드를 손상시켰다. 이러한 트러스트 아키텍처는 데이터가 네트워크, API 및 애플리케이션 간에 흐를 때 장치의 신뢰도를 검증할 수 있는 구조를 제공한다. 트러스트 아키텍처에는 블록체인이 하나인 분산형 리더 기술(DLT)과 데이터 침해 방지를 위한 '제로 트러스트 보안' 접근법이 포함될 수 있다. 트러스트 아키텍처는 보안규정 위반 위험을 낮출 뿐만 아니라 보안 규정 준수 비용을 절감하고, 사이버 보안과 관련된 운영 및 자본 지출을 줄이며, 구매자와 판매자 간의 보다 비용 효율적인 트랜잭션을 가능하게 한다.

제로 트러스트 보안(Zero-trust security)
제로 트러스트 보안은 조직의 네트워크 아키텍처에서 신뢰 개념을 제거하고 대신 "신뢰하지 않고 항상 검증한다"는 원칙을 준수함으로써 데이터 침해를 방지하기 위한 접근 방식이다. 
경계 기반 보안(perimeter-based security)  모델과 달리 제로 트러스트 보안은 세분화를 사용하여 사용자, 시스템 및 데이터 액세스 컨텍스트를 확인하여 네트워크 내에서도 액세스를 제어한다. 

▲ 왜 중요한가
트러스트 아키텍처는 리스크를 완화하고 특정 산업의 기업에 대해서는 리스크를 증가시킨다. 데이터 침해의 위협을 줄이기 위해 제로 트러스트(zero-trust) 보안 수단을 사용함에 따라 사이버 위험이 크게 낮아진다.  
그러나 다른 산업의 경우, 분산 데이터 장기에 의한 중재 해제 위협으로 인해 전략적 위험이 증가한다. 규제 감독 역할의 달라지는 점에 주의를 기울일 필요가 있다. DLT(분산 원장 기술. Distributed Ledger Technology) 애플리케이션은 항상 기존의 규제 프레임워크에 쉽게 들어맞지 않으며 다른 국가와 규제 기관의 다양한 대응을 촉진할 수 있다. 보다 광범위하게, 사이버 위험이 증가한다는 것은 전체 사이버 보안 지출이 급격하게 증가할 것이라는 것을 의미한다. 트러스트 테크놀로지(암호화폐, 초보안 데이터룸 등)의 수익화도 이와 같은 방향으로 나가고 있다.

트러스트 아키텍처(Trust architecture)
트러스트 아키텍처는 신뢰-보안 대책이 증가하는 사이버 공격을 해결함에도 불구하고 중개자 없이 상업적 실체와 개인이 신뢰를 확립하고 사업을 수행할 수 있도록 돕는다. 국가와 규제 기관은 부의 흐름에 대한 현재의 규제 감독을 재고해야 할 것으로 보인다. DLT는 혁신적인 비즈니스 모델을 구현하기 전에 비용을 절감한다. 효율성은 민간 부문과 공공 부문 모두에서 거래 속도를 높임으로써 나타난다. 예를 들어, 정부 기관은 토지 이용 등록 처리 속도가 더 빠를 수 있지만, 핀테크 공격자는 이미 장부를 사용하여 금융 결제와 대출을 가속화하고 있다.

[활용 사례]
△ 첨단 산업(Advanced industries)
한 회사는 중요한 데이터의 유출 위험에 직면해 있음을 인식했다. 제로 트러스트-보안 접근 방식을 구현함으로써, 미사용 데이터와 전송 중인 데이터를 암호화하고, 클라우드 서비스 공급업체가 동일한 데이터에 액세스하는 것을 제한하는 데 필요한 추가 제어 기능을 구현했다.

다른 한 회사는 지역 정전으로 인해 전 세계적으로 상당한 서비스 다운타임을 경험했다. 이 회사의 몇 개 데이터 센터는 가까이 위치해 있었으며 운영 중단을 격리하는 데 필요한 데이터 및 네트워크 세분화는 거의 없었다.
제로 트러스트 보안 설정은 여러 서버, 데이터 센터 및 지역에 걸쳐 데이터 스토리지를 다양화하여 로컬 운영 중단 시 더 큰 복원력을 제공했다. 

△ 소매업체
한 소매업체는 제로 트러스트 보안을 통해 네트워크를 안전하게 분할하여 판매 시점 장치 및 카드 소유자 정보를 보호하는 동시에 비용을 최우선 과제로 삼고자 했다. 이 소매업체는 결제 카드 산업(PCI) 데이터 보안 표준 준수를 간소화하여 보안 관련 자본 지출 및 운영 비용을 50% 절감했다. 

한 유통업체는 공급업체에서 고객까지 모든 프로세스와 행동을 기록하고 이를 블록체인에 스마트 계약으로 코딩하는 방식으로 공급망 관리를 간소화했다. 이를 통해 식품 검증(안전한 소비로 이어짐)을 추적하는 것이 더 쉬워졌고, 체인에 필요한 인력의 수가 줄어들었으며, 분실물에 대한 추적도 개선됐다.

트렌트 #8
바이오 레볼루션
Bio Revolution

여덟번째 트렌드는 생물과학의 진보가 컴퓨팅, 자동화, AI의 가속화와 맞물려 바이오 레볼루션이라는 새로운 혁신의 물결을 일으키고 있는 것을 반영한다. 이러한 트렌드는 경제와 우리 생활에 중대한 영향을 미칠 것이며 건강과 농업에서부터 소비재, 에너지, 재료에 이르기까지 산업에 영향을 미칠 것이다. '오믹스(유전체(遺傳體), 전사체(transcriptome), 단백질체(proteome) 등 생물학적정보 총망라적인 해석에 관여하는 학문체계. omics)'와 분자 기술이 포함된 생체분자의 혁명 차원은 생물학에서 가장 빠르게 성장하고 최첨단으로 진화했지만 생체기계, 바이오 컴퓨팅, 바이오 시스템도 중요한 차원으로 꼽힌다. 어떤 혁신은 이 혁명이 어떻게 진행되어야 하는지에 대한 진지하고 지속적인 논쟁을 주장하는 생물학의 자생적이고, 복제적이며, 상호 연결된 본질에 뿌리를 둔 심오한 리스크를 동반하기도 한다.

▲ 왜 중요한가
생명과학의 빠른 속도는 곧 의료 분야뿐만 아니라 경쟁적 혼돈(disruption)을 초래할 것이다. 생물학적 혁신이 식품, 소비자 건강, 소재 등 산업에 침투하면서 소비자와 환자의 개인화를 늘리는 대가로 더 높은 마진을 내고 있다. DNA 염기서열화의 빠른 혁신이 초개인화된 의학과 빠르게 가속화되는 백신 개발로 이어지더라도 유전학 기반의 영양 권고와 같은 새로운 시장이 등장할 수 있다. 동시에, 바이오 혁명의 기회와 위험은 경쟁적인 의미뿐만 아니라 윤리적이고 도덕적인 문제까지도 탐색해야 한다.
조직은 "생물학적 지수"(bQ. biological quotient. 생물학적 과학 및 그 함의를 이해하는 정도)를 평가할 필요가 있다. 그런 다음 생물학 기술과 능력에 할당해야 하는 자원과 이를 기존 연구개발에 통합할 것인지, 아니면 과학 기반 스타트업과 협력할 것인지를 분류해야 한다.

'바이오 레볼루션'
최근 McKinsey Global Institute의 연구에 따르면 생물학적 기술로 인한 잠재적 직접적인 경제적 영향의 절반 이상이 의료, 특히 농업, 식품, 재료, 에너지, 소비자 제품 및 서비스에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 바이오 혁명은 경쟁 우위의 원천으로서의 생물학적 기능, 과학적 발견을 가속화하는 플랫폼 기반 비즈니스 모델, 더 많은 개인화 및 정밀한 제품 및 서비스의 기회, 바벨 쉐입에 의한 새로운 관계의 확산 등 최소 4가지 방식으로 경쟁 환경을 변화시킬 것이다.

[활용 사례]
△ 아미리스(Amyris)의 새로운 생산 방법은 디지털 기술과 생물학적 기술을 결합하여 순수하고 안정적인 피부 관리 제품을 대량, 저렴한 비용으로, 그리고 재생 가능한 자원으로부터 제공한다.

△ 산업용 애플리케이션으로 세균을 생산하는 깅코 바이오웍스(Ginkgo Bioworks)는 컨소시엄을 구성하여 스핀오프 기업들이 세포 프로그래밍을 위한 게놈 채굴 플랫폼에 완전히 접근할 수 있도록 했다.

△ 트레이스 게노믹스(Trace Genomics)는 토양 마이크로바이옴을 프로파일링하여 농업의 건강 및 질병 위험 지표를 해석하고 있다. 

트렌트 #9
차세대 소재
Next-generation materials

그래핀과 2-D 소재 등 차세대 소재와 몰리브덴 이황화 나노입자, 나노소재, 스마트·응답성·경량 소재 등 다양한 소재가 제약·에너지·교통·건강·반도체 분야에서 새로운 기능과 향상된 성능을 구현하고 있는 소재과학 혁신이 아홉번째 트렌드의 핵심이다. 그리고 제조. 환경적 영향이 적기 때문에, 차세대 소재는 미래의 지속 가능한 경제에 매우 중요하다. 이러한 소재들 중 많은 것들이 아직 연구 단계에 있지만, 상업적 잠재력에 접근하고 있는 것들도 많다. 이황화 몰리브덴 나노입자는 이미 플렉시블 전자제품에 사용되고 있으며 그래핀은 2-D 반도체의 부활을 촉진시켰다. 전산소재과학이 컴퓨팅 파워와 관련 머신러닝 방법을 결합해 재료 관련 문제와 기회에 적용하면서 더 많은 신소재가 진행되고 있다.

▲ 왜 중요한가
소재 설계와 발견은 교통, 보건, 마이크로 전자 및 재생 에너지 산업에 걸쳐 광범위한 잠재적 영향을 미치는 21세기 경제에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 광범위한 제품 및 서비스의 경제성을 변화시킴으로써 아직 손대지 않은 많은 응용 분야에서 효율성이 현저하게 높은 차세대 소재가 산업 경제를 변화시키고 그 안에 있는 기업을 재구성할 수 있을 것이다.

차세대 소재의 파괴적 잠재력은 광범위하다. 건설, 자동차, 포장 및 제조 부문의 경우 소재 과학의 발전이 외부 요인의 자극에 반응하는 프로그램 가능한 특성을 가진 스마트 소재를 만드는 데 도움이 되더라도, 지속 가능한 재료와 재생 에너지 소스를 프로세스에 통합시켜야 한다. 이들은 열전, 전자 및 광채색, 형상 기억, 자가 치유 및 위상 변화 특성을 사용하는 소재 및 제품의 설계에 응용하고 있다.

나노소재로 자동차 안전성을 개선할 수 있다.  
공기역학, 칩을 만드는 더 나은 방법, 보다 효율적인 에너지 전송 및 스토리지 등 기존의 열가소성 플라스틱을 넘어 물질로 발전하는 적층 제조 시설을 가능하게 한다. 이러한 잠재적 장애의 거의 대부분은 예를 들어, 안전 및 신뢰성 수준을 향상시키는 동시에 제조 부품의 무게를 줄여 낭비를 줄이고 순환 경제를 가능하게 한다.

[활용 사례]
△ 의료 및 제약
의료 회사들은 예를 들어, 미셀라 나노입자를 통해 생분해성 나노입자를 마약 운반자로 사용하여 나노 의약품 전달 시스템을 만들 수 있다. 나노 캐리어(NanoCarrier)라는 회사는 암 약품을 위한 나노 약물 전달 시스템을 만들고 있다.

△ 제조업
제조업체는 그래핀 기반 복합 재료를 사용하여 예를 들어 녹 방지 페인트 및 스포츠 장비에서 복합 특성을 개선할 수 있다. 어플레케이트 그라핀 머티리얼(Applicated Graphene Materials)이라는 회사는 복합 재료뿐만 아니라 페인트 및 코팅에도 사용할 수 있는 그래핀 분산을 생성합니다. 

수직 정렬 탄소 나노튜브는 기존 배터리보다 저장 용량의 3배, 전력 소비량의 10배 이상 높은 배터리를 생산하는 데 사용되어 왔다. 프랑스 기업 NAWA 테크놀로지스는 차량, 비행기, 건물 또는 모바일 장치에 상관없이 에너지를 저장할 수 있는 초강력 다기능 경량 소재를 만드는 데 주력하고 있다.

트렌트 #10
청정 기술의 미래
Future of clean technologies

마지막인 열번째 트렌드는 청정 에너지 생성에 대한 급증하는 요구를 해결하는 새로운 기술을 반영하고 있다. 그리드의 스마트 에너지 분배 시스템, 에너지 저장 시스템, 탄소 중립 에너지 생성 및 융합 에너지가 포함된다. 이러한 신기술은 광범위하게 적용될 것이다.

• 재생 에너지(예: 태양광, 태양열 및 풍력), 청정 석탄, 탄소 포획 및 격리, 스마트 그리드 및 계량 기술, 에너지 스토리지 솔루션, 에너지 효율 및 폐기물 대 에너지 기회
• 청정 차량, 전기 자동차(예: 연료, 플러그인 하이브리드 및 배터리), 연료 전지 및 배터리 등 운송
• 자동화, HVAC, 창문, 단열, 가정 에너지 관리, 가전 및 LED 조명과 같은 건물 및 인프라
• 폐수 처리 및 담수화/수분 처리 등 물 부문

▲ 왜 중요한가
청정 기술의 비용 곡선이 하강하면서 기존 비즈니스 모델에 점점 더 많은 지장을 주게 되고, 이는 산업 구조와 경쟁 역학 모두에 영향을 미치고 있다. 기술 개발, 조달, 제조 및 비용 절감과 관련된 운영 개선 프로그램을 설계하고 기후 변화 규정이 에너지 비용에 어떻게 영향을 미치는지 파악하고 탄소 집약적인 부문의 대차대조표를 변경하면서 성능을 향상시킴으로써 신흥 비즈니스 구축 기회에 보조를 맞추어야 한다. 차세대 청정 기술 채택을 가속화하는 e 표준. 청정 기술을 발전시키면 예를 들어, 고출력 컴퓨팅 분야에서 폭발적인 기술 성장을 지속할 수 있는 풍부한 녹색 에너지 공급도 보장된다.

청정 기술의 미래
에너지 부문이 붕괴되고 있다는 것은 그 붕괴가 정확히 어떻게 일어날 것인가보다 더 명백하다. 물론 기술의 비용 및 능력 향상이 핵심적인 역할을 하지만 정책 및 사회적 변화는 공급과 수요에도 영향을 미친다. 기존 업체들은 새로운 플랫폼과 "스마트" 기술이 등장함에 따라 자신들의 기능이 점점 더 제한되고 있다는 사실을 알게 될 수도 있다. 일부 부문은 융합되고 있고, 다른 부문은 부상하고 있으며, 산업 외부뿐만 아니라 내부에서도 가치가 변화하고 있다. 전력 부문도 새로운 형태의 발전, 소비자 중심의 에너지 서비스(예: '스마트한 모든 것'의 트렌드)로 가치가 옮겨가면서 파행을 겪고 있는데, 기존 부문 역량이 제한적일 수 있고 기술 스타트업이 구축한 새로운 플랫폼이 빠르게 산업으로 진입할 수 있기 때문이다. 

핵융합은, 그것이 실행가능할 경우, 인류에게 풍부하고 안전한 에너지를 공급할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 핵융합에 대한 진전이 없는 상황에서 청정기술과 에너지기술 동향에 따른 또 다른 파괴적 영향이 있다. 여기에는 다양한 유형의 에너지 생성 및 분배 인프라의 필요성이 대두된다. 배터리, 스마트 그리드 및 대체 에너지원에 대한 의존도가 높아지면 반대의 영향을 미칠 수 있는데, 이는 "구" 에너지 자원이 재생 에너지로 대체되고 많은 산업이 자본 지출 투자를 해야 하기 때문에 에너지 가격이 단기적으로 상승한다는 것을 의미한다.

[활용 사례]
△ 대기업
한 글로벌 대기업이 태양광(PV) 산업을 성장 유망 분야로 지목하고 M&A를 통해 전문가 역량을 확보하기 위해 발빠르게 움직였다.

△ 음료 업체
한 글로벌 양조업자는 상당한 비용 절감과 50% 탄소 배출 감소를 목표로 에너지 효율 측정, 프로세스 재설계 및 연료 변화를 도입했다.

△ 공공부문
한 도시는 혼잡통행료에서 건물 개조에 이르는 행동과 기술적 조치의 조합을 통해 탄소 방지의 다음 개척지 문제를 다루었다. 이 도시는 이제 목표를 달성하기 위한 대담한 전략을 실행하고, 기후 변화에 대한 국가적, 세계적인 논쟁에 계속 영향을 미치고, 그 분야에서 그것의 리더십을 강화할 기회를 갖게 되었다. 

△ 유틸리티
현장 직원은 폐수 발전소가 현장 진단을 실시하여 개선 수단을 식별하고 지속적인 개선을 지원하는 맞춤형 혁신 프로그램을 시작하는 데 도움을 주었다. 이 전력회사는 4년 후 영업이익이 연간 19% 증가하여 연간 1억7800만 달러를 절감하는 한편 규제실적 점수를 연간 7% 개선하고 누수를 30% 줄였다. 고객 불만이 3분의 1 가까이 감소했다.