초판발행 2022.08.31

사회는 농업사회에서 공업사회를 거쳐 고객 만족의 서비스사회로 이동하였다. 농업사회에서 공업사회로 이동하면서 산업은 발달하기 시작하였다. 이러한 산업사회는 1차, 2차, 3차를 거쳐 오늘날은 4차산업 시대에 들어서 있다. 4차산업이라는 용어는 2016년 6월 스위스에서 열린 다보스 포럼에서 포럼의 의장이었던 클라우스 슈밥이 처음으로 사용하면서 이슈화됐다. 당시 슈밥 의장은 “이전의 1차, 2차, 3차 산업혁명이 전 세계적 환경을 혁명적으로 바꿔 놓은 것처럼 4차 산업혁명이 전 세계 질서를 새롭게 만드는 동인이 될 것”이라고 밝힌 바 있다.
4차 산업혁명이 제대로 모습을 드러내면 모든 사물이 초연결되고, 인공지능이 모든 것에 관여하는 초지능 시대와 산업의 경계가 무너지고 융합되는 초산업의 시대가 열리는 것이다. 이 거대한 변혁은 2030년까지 20억 개의 일자리를 사라지게 할 것이라고 한다. 마치 2차 산업혁명으로 도래한 자동차 시대로 인해 마차 산업에 종사하던 마차 제작자, 마구 제작자, 마부 등이 직업을 잃은 것과 같은 것이다. 그런데 그 파장은 과거의 산업혁명과는 차원이 다를 것이란 것은 어렵지 않게 짐작된다. 어떠한 물질이 전혀 다른 성질의 무엇으로 크게 변하는 그 순간을 특이점이라고 한다. 우리는 지금 4차 산업혁명 그 변화의 특이점 시대에 살아가고 있는 것 같다. 이러한 4차산업의 중심에 인공지능(AI, Artificial Intelligence)이 자리하고 있다.
인공지능은 인간의 인식 판단, 추론, 문제해결, 언어나 행동 지령, 학습 기능과 같은 인간의 두뇌 작용과 같이 컴퓨터 스스로 추론 · 학습 · 판단하면서 작업하는 시스템을 가리킨다. 빅데이터와 인공지능의 분석력과 예측력이 연결되어 많은 분야, 특히 의료분야에서 질병 진단을 하고 치료의 정확도를 높이고 있다. 인공지능 기술은 매우 다양하고 복잡하며 어렵다. 그러다 보니 인공지능 기술만 다루어도 매우 방대한 양이 된다. 따라서 본 교재에서는 직접 인공지능 기술을 다루는 것을 배제하고 AI 서버에서 제공하는 음성처리 기술을 활용하여 다양한 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 제어 기술을 익히도록 한다.
사물인터넷은 “각종 사물에 통신 기능을 내장하고 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 기술과 서비스”를 뜻한다. 이를 통해 가전제품과 전자기기는 물론 헬스케어, 원격검침, 스마트홈, 스마트카 등 다양한 분야에서 사물을 네트워크로 연결해 정보를 공유할 수 있다. 사물인터넷은 우리 생활 곳곳에 있다. 이러한 사물인터넷을 이해하기 위해서는 각종 센서를 제어할 수 있는 기술을 익혀야 한다.
그래서 본 교재를, AI 서버에서 제공하는 음성처리 기술을 활용하여 각종 센서를 이용한 다양한 사물인터넷 제어 기술을 익히는 데 목적을 두고, 총 여덟 단원으로 제작하였다. 단원Ⅰ에서는 장치 설치와 점검에 대해서, 단원Ⅱ에서는 파이썬 프로그램에 대해서, 단원Ⅲ에서는 파이썬을 활용한 AI 프로그램을 작성하는 방법에 대해서, 단원Ⅳ에서는 WiringPi와 RPi.GPIO를 이용한 I/O 제어에 대해서, 단원Ⅴ에서는 MCP3208 ADC와 PCA9685 PWM 활용에 대해서, 단원Ⅵ에서는 원격제어와 MQTT 통신에 대해서, 단원Ⅶ에서는 음성으로 I/O 제어를 하는 방법에 대해서, 단원Ⅷ에서는 그동안 학습한 음성처리 기술을 활용한 프로젝트 수행에 대해 살펴보았다.
마지막으로 학습자들이 이 책을 통해 AI+x에 대한 전반적인 지식과 기술을 습득하는데 밑거름이 되고, 이를 바탕으로 산업현장의 역군으로서 훌륭히 성장해나가는 유능한 인재가 될 수 있기를 바라며 머리말을 마칠까 한다.

저자 최영길 · 구현실