제4차산업혁명과 스마트시티

AI, IoT, 드론, 빅데이터, 블록체인, 스마트팜, 디지털트윈

노병옥 지음

작가와 2024년 12월 28일 출간

작품소개

책소개

각 기술이 가진 가능성과 한계, 그리고 실제 사례를 통해 독자들이 복잡한 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 돕습니다. 또한, 이러한 기술들이 서로 협력하여 에너지 효율성을 높이고, 도시의 안전성을 강화하며, 주민들에게 더 나은 삶의 질을 제공하는 스마트시티의 미래를 그립니다.

이 책은 전문가뿐만 아니라 일반 독자들도 쉽게 접근할 수 있도록 설계되었습니다. 이야기 형식으로 풀어내며, 현실과 가까운 시나리오와 사례를 통해 기술적 상상력을 자극합니다. 우리는 AI가 교통 체증을 해결하고, IoT 센서가 도시의 공기를 감시하며, 드론이 물류의 새로운 장을 여는 과정을 함께 목격할 것입니다. 또한, 빅데이터와 블록체인 기술이 도시 운영을 어떻게 더 투명하고 효율적으로 만드는지 탐구합니다.

제4차산업혁명과 스마트시티는 도시를 넘어 우리의 미래를 향한 여행으로, 스마트 기술이 만들어낼 혁신적 변화에 대한 깊은 통찰과 영감을 제공합니다. 이 책을 통해 독자들은 기술의 발전이 단순한 편리함을 넘어 지속 가능하고 조화로운 미래를 만들어가는 데 어떤 역할을 할 수 있는지 이해할 수 있을 것입니다.

목차

<목 차>

1. 제4차 산업혁명과 스마트시티의 만남 1
1.1. 제4차 산업혁명의 의미와 영향 2
1.2. 스마트시티의 정의와 등장 배경 4
1.3. 기술 융합이 도시를 변화시키는 방식 7

2. AI(인공지능)와 스마트시티 10
2.1. 인공지능의 핵심 원리와 응용 11
2.2. AI 기반 교통 관리 시스템 15
2.3. 스마트 에너지 관리에서의 AI 활용 19
2.4. 사례 연구: AI가 도시 문제를 해결하는 방법 23

3. IoT(사물인터넷)과 연결된 도시 27
3.1. IoT의 개념과 기술적 구조 28
3.2. 스마트 홈과 스마트 빌딩 32
3.3. IoT 센서를 활용한 도시 관리 36
3.4. 데이터 통합과 실시간 모니터링 40
3.5. 사례 연구: IoT로 도시의 효율성 극대화 44

4. 드론과 도시의 미래 48
4.1. 드론 기술의 진화와 역할 49
4.2. 물류 혁명: 드론 배송과 물류 관리 53
4.3. 재난 관리 및 응급 서비스에서의 드론 활용 57
4.4. 사례 연구: 드론이 도시 공간을 재구성하다 61

5. 빅데이터로 읽는 도시 65
5.1. 빅데이터란 무엇인가 66
5.2. 데이터 기반 정책 수립과 도시 계획 70
5.3. 교통, 에너지, 환경 등에서의 빅데이터 활용 74
5.4. 사례 연구: 빅데이터로 본 스마트시티의 효율성 77

6. 블록체인으로 보장되는 신뢰와 안전 80
1.1. 블록체인의 원리와 특성 81
1.2. 스마트 계약과 도시 서비스의 투명성 84
1.3. 도시 보안 및 개인정보 보호 87
1.4. 사례 연구: 블록체인으로 신뢰를 구축하다 91

7. 스마트팜과 도시 농업의 혁신 94
7.1. 스마트팜 기술의 정의와 주요 요소 95
7.3. 스마트팜과 지속 가능한 식량 생산 101
7.4. 사례 연구: 스마트팜으로 자급자족 도시를 꿈꾸다 104

8. 디지털트윈으로 설계하는 도시 107
8.1. 디지털트윈의 개념과 작동 원리 108
8.2. 도시 인프라 시뮬레이션과 최적화 111
8.3. 건축, 교통, 환경 관리에서의 디지털트윈 활용 114
8.4. 사례 연구: 디지털트윈으로 미래 도시를 계획하다 117

9. 기술 융합의 시너지 효과 120
9.1. AI와 IoT의 협력 121
9.2. 빅데이터와 블록체인의 융합 124
9.3. 스마트팜과 디지털트윈의 통합적 활용 127
9.4. 사례 연구: 기술 융합으로 구현된 도시 혁신 131

10. 스마트시티 구축의 도전과 기회 134
10.1. 기술 도입 시의 윤리적 문제와 사회적 영향 135
10.2. 기술 격차와 디지털 소외 문제 138
10.3. 지속 가능한 도시 설계와 정책 과제 142

11. 미래의 스마트시티: 비전과 전망 146
11.1. 차세대 기술과 스마트시티 147
11.2. 메타버스와 스마트시티의 만남 151
11.3. 지속 가능한 도시의 미래 155

12. 기술이 만든 새로운 도시 이야기 159
12.1. 기술과 인간의 조화로운 공존 160
12.2. 스마트시티의 가능성과 한계 164
12.3. 우리의 미래를 위한 제언 168

부록 172
A. 스마트시티 개발 관련 용어집 173
B. 참고문헌 및 자료 177
C. 관련 기술 및 정책의 주요 보고서 181

책 속으로

제4차산업혁명과 스마트시티는 현대 사회를 혁신적으로 변화시키고 있는 제4차 산업혁명의 핵심 기술들이 어떻게 도시 환경과 우리의 삶을 변화시키는지에 대한 흥미로운 이야기입니다. 이 책은 AI(인공지능), IoT(사물인터넷), 드론, 빅데이터, 블록체인, 스마트팜, 디지털트윈 등 첨단 기술들이 스마트시티의 발전과 함께 어떤 방식으로 융합되고 있는지를 생동감 넘치는 서술로 풀어냅니다.

작가정보

저자(글) 노병옥