[ET단상]4차 산업혁명의 창의 설계 엔지니어

엔지니어링(공학)이란 사람이 사회에 유용한 사물이나 환경을 만드는 행위다. 과학을 기반으로 인문·사회과학 지식을 이용해 현재 가치가 없거나 낮은 것으로부터 가치가 높은 것으로 변화시키는 과정이다.

공학 분야에 종사하는 사람은 기능이 단순한 테크니션, 지식과 기술이 고도화된 엔지니어, 연구개발(R&D)을 담당하는 연구자나 개발자로 구분된다. 보통 테크니션과 엔지니어는 각각 고등학교 및 대학교 교육, 연구자나 개발자는 대학원 전문 교육을 통해 각각 양성된 뒤 산업 현장에서 경험 축적을 토대로 그 능력을 향상시키게 된다.

그런데 증기에너지와 생산 기계 출현, 전기에너지와 대량 생산 기계 도입, 정보화와 자동화 발달 등 1~3차 산업혁명을 통해 공학 분야가 변화를 겪었다. 단순 작업을 하는 사람이나 테크니션 자리는 공정 자동화에 의해 축소되고, 그 역할은 기계가 대신한 것이다. 나아가 4차 산업혁명과 디지털 기술이 가져올 인공지능(AI)이나 클라우드 기술 등 성과는 전통 엔지니어나 개발자 역할마저 위협할 것으로 우려되고 있다. 이로 인해 공학 종사자를 양성하는 교육 현장에서는 미래 인재를 어떻게 교육할 것인가로 많은 고민을 하고 있다.

산업 현장에서도 이제까지 모방과 추격 중심 성장 전략에서 첨단 고부가 가치 산업으로 나아가지 못하고 있는 것을 우려한다. 성장 잠재력 약화로 우려되는 제조업이 더욱 힘든 시기를 겪을 것이라는 우려 속에 어떻게 어려움을 극복할 것인가로 고민이 많다.

공학 분야 종사자는 어떤 대책을 세워야 할 것인가. 설계 엔지니어링 분야에 종사해 온 필자는 이러한 산업과 교육 현장에서 겪는 어려움은 각자에게 있는 기술 경쟁력의 위기라고 본다. 이는 산업이나 엔지니어가 갖춰야 할 핵심 기술과 이를 뒷받침할 개념 설계 능력 부족에 있다.

고부가 가치 설계 능력을 확보하기 위해서는 그동안 우리나라 산업을 발전시켜 온 경험과 지식을 발휘할 수 있는 역량 및 콘텐츠 축적을 이뤄야 한다. 이를 ICBM(사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 모바일) 기술로 엔지니어가 창의 설계 활동에 적용할 수 있도록 교육시켜야 한다.

교육 실천 활동 일환으로 단국대 등 일부 대학이 2018년 4월 교육부와 한국연구재단이 주관하는 LINC+ 4차 산업혁명 혁신선도대학 사업에 선정됐다. 본교는 기계공학과를 주관 학과, 건축공학과와 토목환경공학과를 참여학과로 하는 사업단을 구성했다. '초연결 스마트 사회기반산업' 분야에서 창의 설계 엔지니어링을 수행할 미래 인재 양성을 목표로 사업을 수행하고 있다. 4D란 디지털 도구 활용 능력, 하드웨어(HW)-소프트웨어(SW) 융합 능력, 디자인싱킹 능력, 의사결정 능력의 실천 역량을 뜻한다.

이러한 실천 역량은 교육과 현장에서 축적된 설계 엔지니어링 지식과 경험이 풍부한 멘토와 교수에 의해 학생에게 전달된다. 이 과정에서 최첨단 디지털 설계 도구를 활용할 수 있도록 가르친다.

이전의 산업혁명과 달리 4차 산업혁명은 아직 방향이나 핵심 기술 개발이 완료되지 않은 상태에서 선행 교육으로 다뤄지고, 학생은 스스로 4차 산업혁명 기술 소비자이자 생산자로서 역할을 수행하게 된다. 4차 산업혁명 방향과 지향점도 학생 스스로 결정해 나갈 가능성이 짙다. 미래 핵심 기술에 대한 철저한 이해와 이를 통한 창의 설계 활동만이 미래 먹거리 창출을 위한 유일한 해법으로 여겨진다.

진정한 인재는 자신과 미래 목표에 대한 확고한 믿음과 끊임없는 부지런함으로 새로운 세계를 열어 가는 사람이다. 어지러울 정도로 급변하는 세상 속에서 우리 모두가 중심을 잡고 진정한 인재가 되길 바란다.

임성한 단국대 교수(LINC+ 4차산업혁명 혁신선도대학 사업단장) shrhim@dankook.ac.kr