Chapter 14 . 컴퓨터 과학의 미래는 ?

Chapter 14. 컴퓨터 과학의 미래는? e-learning Computers

14. 컴퓨터 과학의 미래 컴퓨터의 응용 기술과 정보 통신 기술은 비약적으로 발달하고 있어, 컴퓨터 과학의 미래를 예측은 어려운 일 중에 하나이다. 현재의 컴퓨터 과학의 발달 과정을 기반으로 컴퓨터 과학의 미래를 조명하여, 향후 직업의 선택과 적성에 활용할 수 있도록 한다. 금주의 학습할 내용

현재의 정보 통신 기술은 어디까지 발전했을까? 미래의 정보 통신 기술 전망. Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

01현재의 정보 통신 기술은 어디까지 발전했을까? 종합 정보 통신망(ISDN ; Intergrated Service Digital Network) 형태 초기의 인터넷은 연구소와 대학 사이를 연결하는 작은 통신망으로 출발하였지만 현재는 전세계를 하나로 묶는 지구촌의 통신망으로 발전 앞으로 실용화될 인터넷 Ⅱ는 현재의 인터넷보다 방대한 정보를 전송하는 고속 인터넷이 될 전망 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

무선 통신과 웹 TV 정보 통신은 텔레컴(telecom)분야, 컴퓨터 통신(datacom)분야, 매스컴(masscom)분야로 나뉜다. 웹 TV는 TV, 네트워크, 컴퓨터가 통합 환경 소형화, 첨단화, 다기능화에 역점을 두고 있다. 웹의 미래는 무선이며 MMM(이동 통신 미디어 모드; Mobile Media Mode)로 변화되어 서비스될 것 ‘지갑 컴퓨터’와 같은 개념으로 현재의 지갑의 기능인 신원 조회 및 확인 등도 대신할 것이다 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

인터넷Ⅱ 이후의 인터넷Ⅲ 인터넷Ⅱ는 현재의 인터넷보다 속도가 4만5천배 정도 고속화되어, 초당 4.5GB정도의 방대한 멀티미디어 정보를 전송 인터넷Ⅲ은 정보 유통 경로가 다양하게 형성되어 지구촌 전체가 하나의 거대한 시장이 될 것 쇼핑몰이 일반화 다양한 경로로 정보를 찾을 수 있기 때문에, 이에 대한 개인의 능력도 점차 중요시 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

컴퓨터 하드용량 1000배 메모리 용량을 테라(Tera·1조 단위)급으로 발전시킬 수 있는 기술이 소개 HDD의 ‘산화철(Fe2O3)’을 2~20 나노미터(nm·10억분의1m) 범위 내에서 균일한 크기의 입자로 대량생산하는 나노 기술을 개발 종이 위에 쓴 글자를 PC로 저장할 수 있는 방법 종이에 쓴 글을 PC로 그대로 저장해 주는 소프트웨어가 개발 되었다 전자 펜과 리시버(Receiver)로 구성 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

비싼 슈퍼컴퓨터 앞으론 사라진다. ‘그리드 컴퓨팅(Grid Computing)’기술이 각광 암(癌)이나 탄저병 치료제 개발에 그리드 컴퓨팅이 활용 IBM은 상업적 용도로 확대할 예정 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래 • '리모컨 혁명'은 무선 랜 통해 인터넷과 기기 입체 연결 • 리모컨에 액정화면과 네트워크 기능을 결합해서 지능화 시킨 제품 • 지능형 리모컨은 인터넷과 연결된 프로그램 가이드 기능, 인터넷 브라우저 기능, 캠코더 화면보기 기능 등을 갖추고 있다 • 통합 리모컨 기능은 미리 여러 제품 정보를 입력해 놓고 사용

노트북과 PDA의 합병 선언한 태블릿 PC 키보드는 필요 없다 전자 펜으로 써넣으면 PC에 입력된다 노트북PC와 PDA의 장점을 결합한 제품 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

02. 미래의 정보 통신 기술 전망 웹 TV는 전자 우편, 웹 쇼핑, 영화, 웹 TV쇼, 콘서트, 스포츠 등 가정에서도 보다 편리한 생활을 할 수 있을 것이다 위성 통신의 발전으로 지구촌 어디서나 인터넷을 통해서 정보를 처리 및 교환 Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래

Project 14.1 정보 통신 기술의 현재와 미래 • 재택근무가 보편화·다양화 • 집에서 학업을 마칠 수도 있으며, 의료 정보의 통합, 인터넷 사이트의 가상 병원을 통해 진료·진찰이 가능

현재의 하드웨어 기억 장치의 변화 컴퓨터의 구조의 변화 나노 기술의 변화 DNA와 양자 컴퓨터 인간의 몸을 대신하는 마이크로프로세서 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

01. 하드웨어의 발전 보조 기억 장치 크기가 작아지고 용량이 큰 광 디스크로 대치되고 있고, 영상 표시 장치 초해상도 표시가 가능한 액정 표시 장치로 자연 상태의 물체와 비슷하게 표현할 수 있으며 출력 장치 다양한 색상으로 인쇄하는 초고속 레이저 프린터가 활용 병렬 컴퓨터가 슈퍼 컴퓨터로 실용화되어 있다. Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

02. 기억 장치의 변화 반도체 기술의 발달로 제품의 크기는 더욱 작아지고 성능은 더욱 좋아졌으며, 가격 또한 저렴해져서 컴퓨터가 활용되지 않은 가전제품이 없을 정도로 비약적으로 발전 기억 장치의 발달은 트랜지스터의 수에 의해서 결정 현재는 평면 내에 집적하는 기술을 사용 앞으로는 3차원 공간 내에서 집적하는 연구가 진행 중 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

03. 컴퓨터의 구조의변화 병렬 컴퓨터 슈퍼컴퓨터에 활용 고속의 개인용 컴퓨터를 이용할 수 있게 될 전망 광 컴퓨터 빛의 속도가 전자의 속도보다 빠른 점에 착안한 컴퓨터 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래 • 뉴로 컴퓨터 • 사람의 뇌 신경망의 조직과 기능을 유사하게 설계하고자 하는 컴퓨터 • 뇌 학습 과정과 같이 연속적인 학습 과정을 이용해서 처리 • 프로그램이 없는 것이 특징이다. • 바이오컴퓨터 • 인간의 뇌 세포와 같은 단백질을 인공적으로 만든 바이오 셀을 주기억 장치로 대치하여, • 인간처럼 뇌를 동적으로 수행할 수 있도록 하는 컴퓨터

04. 일상생활에 활용되는 ‘나노 기술’ 적용 분야 주름살 제거 , 선크림, 미백 화장품 등 컴퓨터 하드디스크 드라이브 헤드에 쓰이는 ‘거대자기저항(GMR)’ 나노 복합재료는 자동차 범퍼에 쓰이고 있다 전자파를 흡수함으로써 적의 레이더에 걸리지 않는 스텔스 전투기 나노 기계를 사람의 혈관 속에 침투시켜 질병을 처리 기억 장치의 발달은 트랜지스터의 수에 의해서 결정 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

05. DNA와 양자 컴퓨터 DNA 컴퓨터 DNA가 아데닌(A), 티민(T), 시토신(C), 구아닌(G)이라는 4개의 염기로 이루어져 있다는 점을 응용 양자 기술의 목표 “양자”라는 ‘양자얽힘’을 응용 ‘양자 컴퓨터’와 ‘해독이 100% 불가능한 암호 통신 시스템’을 개발 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

06. 인간의 몸을 대신하는 마이크로프로세서 현재는 귀에 이식한 달팽이관이 청각 장애인에게 도움 인간의 신체 활동을 돕는데 활용하여 인간 복지 등에 많은 도움이 될 전망 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

07. 퍼지 컴퓨터(Fuzzy Computer) 인간 사회에서 좀 애매한 명령이나 표현이라도 융통성 있게 일을 진행처리 할 수 있도록 설계된 컴퓨터 철도의 자동운전이라던가 주가 예측 또는 기상 예보 등을 하는데 큰 도움 가전제품에 응용 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

08. 뉴로 컴퓨터(Neuro-computer) 인간의 뇌신경 회로망(Neural Network)의 작동을 모방해서 만든 컴퓨터 노이만(Neumann)형 컴퓨터에 적용시켜 소프트웨어적으로 모의(Emulation)시킨 것 또는 하드웨어적으로 모방(Emulation)시킨 컴퓨터 뉴로 컴퓨터를 쓰면 감각적 사고를 실현시켜 화상이나 음성 등 정보를 병렬적으로 인식 및 판단 프로그램의 지시 없이도 컴퓨터 스스로가 학습 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

09. 인공뇌 '신경컴퓨터' 인간과 맞먹는 지능을 가진 인공뇌 뇌세포인 신경원(神經元)으로 이루어져 있다 신경생리학-신경형태학상의 새로운 발견을 이용 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래 • 10.'생각하는 컴퓨터' • 인간 지능의 핵심인 뇌 대뇌피질이 피드백 기능을 가진 뉴런으로 복잡한 네트워크를 형성하고 있는데 착안 • 동시에 여러 개의 자극을 받으면 회로 스스로 가장 강한 자극을 선별해서 반응 • 이 반응을 시냅스(뉴런이 연결돼 있는 부분)를 통해 다른 뉴런으로 전달하도록 설계

11. 무한한 가능성을 가진 초전도체활용 에너지를 하나도 잃지 않고 전기를 100% 목적지까지 보낼 수 있다 MRI(Magnetic Resonance Imaging·자기공명영상장치) 초전도용 자기부상 열차 초전도 박막 첩보전 초전도 양자간섭 장치(SQUID) 에너지 저장, 극히 미세한 자기장 측정에도 널리 이용 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

12. 악수하면 정보가 자동교환 될까? 서로 악수하거나 어깨를 두드리는 것만으로도 개인정보를 상대방의 휴대폰 등 단말기에 보낼 수 있는 ‘인체통신’ 장비가 일본에서 개발 사람의 몸을 마치 통신 전선처럼 생각하고, 휴대전화에 붙은 전용 송수신기를 사용해 약한 전기신호를 보내는 방법 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

13. 컴퓨터의 입력을 눈으로 할 수 있을까? 단지 철자 몇 개만 응시하면, 자신이 원하는 단어를 컴퓨터에 입력 눈동자를 추적할 수 있는 카메라 한 대만 있으면 가능 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래 • 14. HMD와 3D 디스플레이 장치의 발달 • HMD라면 비교적 싼 가격으로 설치 장소도 필요없이 바로 앞에서 50인치 이상의 대화면이 특징 • 여러 명이 함께 볼 수 없고, 화면 이외에는 보이지 않는다

15. 영화보면서 냄새 ·향기 느끼는 시대 용암이 흘러내리는 영화를 보면서 용암의 뜨거운 기운을 느끼고, 꽃밭을 지나가는 장면에서는 꽃향기에 취해서 영화를 볼 수 있고 귀에는 초소형 리시버를 달고, 눈에는 디스플레이 기능을 가진 안경을 쓰고, 입에는 마이크로폰을 장착하고, 손에는 키보드가 달린 시계를 차고 다니면서 인터넷을 즐기고, 영상전화를 사용 Project 14.2 컴퓨터 하드웨어의 현재와 미래

정보 처리 기술은 어떻게 발전할까? 인터페이스 기술은 어떻게 발전할까? 새로운 프로그래밍 언어는 어떻게 발전할까? 에이전트는 어디에 활용되고 있을까? 인간과 컴퓨터의 상호 작용은 어디까지 발전할까? 가상 현실은 어디에 활용되고 있을까? 인간 게놈 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

01.정보 처리 기술은 어떻게 발전할까? 모든 데이터가 디지털화 실시간 처리가 가능한 운영체제, 객체지향 프로그램, 소프트웨어 자동 생성도구, 분산 처리기술, 데이터베이스기술, 사용자 인터페이스 기술, 지능형 정보처리 기술 등이 보다 발전하게 되어 고도의 서비스를 제공 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래 • 02.인터페이스 기술은 어떻게 발전할까? • 대화식으로 처리하는 인터페이스가 연구중 • 손짓, 얼굴 표정 등을 컴퓨터가 인지

03. 새로운 프로그래밍 언어는 어떻게 발전할까? 프로그래밍 방식이 일반화되면 일반 사용자도 장난감 블록을 맞추는 것과 같이 쉽게 프로그램을 조립하여 작성 생활 속의 자연어 그대로를 프로그래밍하여 쉽게 작성할 수 있게 될 것 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

04. 에이전트는 어디에 활용되고 있을까? 인공 지능 기법을 이용하여 만든 프로그램 일에 대한 내용과 일반적인 처리 방법만 지시하면 사용자를 대신하여 일을 처리 인터넷 정보 검색, 전자 상거래의 비교, 구매 등에 널리 활용 05. 인간과 컴퓨터의 상호 작용은 어디까지 발전할까? 여러 가지 제품에 이용 인간의 몸과 같은 복잡한 부분에도 사용 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

06. 가상 현실은 어디에 활용되고 있을까? 3차원으로 표현한 이미지화된 환경에서 물체를 시뮬레이션 하기 위한 컴퓨터 이용 기술 게임이나 여행 등에 많이 활용 영화 관람객이 직접 영화 속의 등장 인물이 되어 보다 현실감 있는 영화도 관람할 수 있게 될 것 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

07. 가상 현실을 응용한 혼합 현실 기술이란? 실제 화면과 가상 화면을 실시간으로 합성해서 보여줌 실세계의 풍부하고 리얼한 정보들을 활용하여 실재감과 몰입감을 증폭시키는 획기적인 영상기술 컴퓨터그래픽스, 인공지능, 컴퓨터비전, 센서공학, HCI 등 많은 첨단기술이 필요 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래 • 가상 캐릭터나 동물들과 어울려 놀 수도 있고 • 원격지에 있는 사람들과 같은 공간에 있는 느낌을 갖고 인터렉션할 수도 있다 • 사람의 몸 속에 들어가 실제로 신체의 내부를 탐험해 볼 수도 있고, 건설계획 중인 도시의 건물배치 등을 미리 테스트 • 엔터테인먼트·광고·전시·방송·교육·의료·군사·건축·예술 등 다양한 분야에 응용

08. 혼합현실 구현 방식 See-through HMD(헤드마운트 다스플레이) HMD 광학적 방식 HMD (optical see-through) 비디오방식(video see-through) Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

09. 인간 게놈 프로젝트 방대한 양의 DNA 유전자 데이터를 분석해서 만든 유전자 지도 각종 난치병 치료의 획기적인 전기를 마련 게놈 해독에 IT(Information Technology)기술을 활용하여, IT 기술과 바이오 연구 기술을 융합한 ‘바이오 인포매틱스’가 완성 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

10. 스마트 세계란? 스마트는 인공지능 기술 등을 ‘수혈’ 받아 차세대 기술과 제품을 나타내는 상징어 스마트폰, 스마트무기, 스마트포테이토, 스마트홈, 스마트카, 스마트더스트 Project 14.3 소프트웨어 기술의 현재와 미래

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