공학윤리의 필요성

우주왕복선 챌린저호 폭발사고(1986년 1월 28일)

개요

약 70초 간 비행 후 공중분해되었다. 사고 발생 후 즉시 비상조치(contingency plan)가 가동되었고, 사고조사가 이루어졌다. 이 과정에서 고체추진로켓에서 연소가스가 유출된 것이 확인되었다. 로켓 이음부의 O-ring이 사고원인

사고피해

우주비행사 7명(여교사1명 포함)사망

성수대교 붕괴사고(1994년 10월 21일)

사고원인

붕괴유발부재(FCM)의 피로파단으로 낙교, 과하중의 반복재하로 손상누적 (S6경간 트러스 구간 약 48M 상판구조 붕괴: 과하중의 반복재하로 Pin Bar 지지부재 용접누락부의 피로파단)

사고피해

32명 사망 / 17명 부상

삼풍백화점 붕괴사고 (1995년 6월 29일)

사건경과

1. 1994년부터 부재 지점부 균열이 점진적 증가
2. 일반 부재에서 휨변형 및 처짐 과다발생
3. Flat slab구조 펀칭파괴
4. 1995년 6월 29일 붕괴 (502명사망 / 937명부상)

사고원인

구조변경 (기둥/내력벽 제거), Flat slab장기변형

대구 지하철 참사(2003년 02월 18일)

개요

50대 남자가 휘발유 담은 페트병 2개에 불을 붙여 총 12량의 지하철 객차를 태워버린 대형참사

사고피해

192명 사망 / 148명 부상

기타

사고 다음날 대구를 특별재난지역 선포 하였으나 대구시와 지하철 종사자들이 사고를 축소·은폐하고 현장을 훼손하는등 부실대응으로 피해가 확대

경주마우나리조트 붕괴사고 (2014년2월17일 21:11)

개요

부산외대 신입생 환영회, 조립식 샌드위치 패널 구조물이 눈의 무게를 이기지 못하고 붕괴

원인

구조 설계 시 하중계산 실수

구조설계대로 시공하지 않아 설계하중 초과한 적설 하중, 건물 유지 및 안전관리 부실

사고피해

10명사망/204명부상

세월호 참사 (2014년 4월 16일)

개요

2014.4.16 오전 8:50 전남 진도군 조도면 부근 해상에서 세월호가 전복되어 침몰한 사고

사고피해

304명 사망

평양 아파트 붕괴사고 (2014년 5월 13일)

개요

평양시 평천구역 안산1동의 23층 (2세대) 아파트가 붕괴.

사고피해

300여명 사망

라오스 댐 붕괴사고 (2018년 7월 23일)

개요

수력발점댐 보조댐 붕괴, 50억㎥의 물이 보조댐 아래에 위치한 6개 마을로 한꺼번에 쏟아짐.

사고피해

34명 사망, 97명 실종, 6000명 이재민

주요사고발생현황

사고일시	사고발생
1970년 04월 08일	서울 마포구 와우 아파트 붕괴 (33명 사망)
1994년 10월 21일	서울 성수대교 붕괴 (32명 사망)
1995년 06월 29일	서울 서초동 삼풍백화점 붕괴(502명 사망)
1995년 09월 21일	태백 통보사업소 막장붕괴 (4명 사망)
2003년 02월 18일	대구 지하철 참사 (192명 사망)
2005년 10월 06일	경기 이천 물류센터 공사장 붕괴 (9명 사망)
2009년 02월 15일	판교 택지지구 공사현장 붕괴 (3명 사망)
2011년 07월 21일	서울 천호동 상가 붕괴 (2명 사망)
2011년 09월 08일	임진강 장남교 상판 붕괴 (2명 사망)
2012년 09월 24일	경기 김포 아트홀 공사현장 붕괴 (1명 사망)
2012년 11월 01일	방화대교 상판 붕괴 (2명 사망)
2013년 07월 30일	부산 영도 북항대교 접속로 공사장 붕괴 (4명 사망)
2014년 04월 16일	세월호 참사 (304명 사망)
2014년 05월 13일	평양 평창리 아파트 붕괴 (300여명 사망)
2014년 02월 17일	경주 마우나리조트 강당 붕괴 (10명 사망)
2018년 07월 23일	라오스 댐 붕괴사고

공학과 공학윤리

공학(engineering)

과학적 기술적 수단 을 이용하여 최적화된 방법으로 인간의 욕구를 충족 시키는 체계적인 학문

인간의 편익 을 위해 과학을 응용한 생산적 활동으로 인류의 복지에 기여하는 학문

실현 가능성 필요성 (꼭 필요한 것) 경제성 (사회적 비용 고려) 윤리성 (윤리적으로 문제가 없어야 됨)

공학윤리의 등장배경

• 1910년 영국토목공학협회 역사상 최초로 윤리강령 채택을 시작
• 1911년 미국컨설팅엔지니어링협회
• 1912년 미국전기공학협회
• 1978년 ‘철학과 공학윤리 국가 프로젝트(National Project on Philosophy and Engineering Ethics)’ 사업 시작
• 1979, 1982, 1985년 전국 규모의 세미나 개최
• 1987년 미국 전문엔지니어협회 엔지니어윤리강령 채택
• 1996년 미국 공학교육 인증기준 채택
• 1999년 8월 한국공학교육인증원(ABEEK) 결성
• 2007년 ABEEK ‘워싱턴어코드(WA) 정회원 승격

예방윤리(preventive ethics)

공학적 실패 사례 반성, 윤리적 오류 를 예방하는 것

• 예방의학(preventive medicine)

윤리학(ethics)

유래: 그리스어 ethos

개인의 고유 성품 -> 관행,관례,풍속,관습 -> 라틴어 mores(도리,예절)로 변화

도덕: 인간행위를 규제하는 것의 총칭

윤리학: 도덕의 타당성을 비판적으로 연구하는 학문

윤리학의 목표: 인간의 삶은 선택의 연속이다. 끊임없이 무엇인가를 선택하고 결정해야 하는 것이 바로 인간의 운명이다. 행위의 옳고 그름으로 도덕적 기준을 설정하고, 도덕적 행위를 하는 이유 탐구하는 것이 윤리학의 과제이다.

윤리학의 종류

• 규범 윤리학 - 가치 판단의 기준 탐구
• 메타 윤리학 - 윤리학의 학문적 성립 가능성 검토
• 기술 윤리학 - 도덕 현상의 가치중립적 서술

그리스 로마 신화

그리스 이름	로마 이름	설명
제우스	유피테르	신들의 왕이자 올림포스 산의 지배자; 하늘과 천둥, 정의의 신.
헤라	유노	신들과 하늘의 여왕; 여성과 결혼, 양육의 여신.
포세이돈	넵투누스	바다의 지배자; 말을 창조한 바다와 지진의 신.
데메테르	케레스	풍요와 농업, 자연, 계절의 여신.
헤스티아	베스타	화덕과 가정의 여신 (제외되어 디오니소스가 열두 신이 됨).
아프로디테	베누스	사랑과 아름다움, 욕망, 다산의 여신.
아폴론	아폴로	태양신; 광명과 의술, 음악, 시, 예언, 궁술, 진리의 신.
아레스	마르스	전쟁과 격분, 증오, 유혈의 신.
아르테미스	디아나	사냥과 처녀, 달의 여신.
아테나	미네르바	지혜와 기술, 전략의 여신.
헤파이스토스	불카누스	신들의 대장장이; 불과 대장간의 신.
디오니소스	바코스	술, 포도주, 음료와 광란, 취함의 신.
헤르메스	메르쿠리우스	신들의 사자; 상업과 체육, 도둑, 목동, 나그네의 신.

야누스(Janus)

로마 신화에 나오는 성이나 집의 문을 수호하는 신으로, 앞뒤 두개의 얼굴을 가지고 있으며, 전쟁과 평화를 나타내기도 함

1월 = 라틴어 Januarius -> Januray 처음과 시작의 신 좋은대우 -> 갈등의 표상 상징성

프로메테우스와 에피메테우스

기술탄생

타무스 신화

이집트 왕 타무스가 발명의 신 테우스를 초대하여 기술을 전수받음

테우스가 자신의 최고 발명품인 문자를 소개함

타무스 왕: 발명자는 가치판단을 할 수 없다. 문자는 인간의 능력을 빼앗아 간다. 무지한 자들이 스스로 지혜롭다고 자처하게 될 것이다.

소포클레스의 ‘안티고네’

눈 먼 왕 오이디푸스의 딸이자 누이, 속죄의 길 동행자

안티고네는 오이디푸스 왕의 딸이다. 아버지이자 왕인 오이디푸스가 스스로 눈을 찔러 실명한 채로 떠돌아 다니게 되고, 두 오빠 폴리네이케스와 에테오클레스가 왕권을 놓고 다투다 모두 죽는다. 그리하여 안티고네의 삼촌인 크레온이 왕이 된다.

크레온은 애국자인 에테오클레스만 성대히 장례를 치러주고 반역자 폴리네이케스의 시체는 들에 그냥 버려두어 야생동물들에게 먹히게 하라는 포고를 내린다. 안티고네는 혈육의 정에 이끌려 크레온의 명령을 어기고 들에 버려진 폴리네이케스의 시체를 몰래 묻어준다. 이 사실을 안 크레온은 안티고네를 소굴에 가둔다. 안티고네를 연모하던 크레온 왕의 아들 하이몬도 안테고네를 따라 죽기로 결심하는데 크레온은 아들이 죽게 된 것에 놀라서 안티고네가 갇혀 있는 소굴로 달려간다. 하이몬은 아버지를 보자 격분하여 칼로 찌르려고 하고 크레온은 도망친다. 하이몬은 자살하고 이 사실을 안 크레온왕의 아내 에우리디케도 침대에서 자살한다.

영화 투모로우(2004)

급격한 지구온난화로 극지방의 빙하가 녹아 바다로 유입 해류의 순환이 중단되어 지구 전체가 빙하로 덮임

유전자가위

문제가 있는 유전자만을 잘라내 교정하는 기술로, 난치병을 근본적으로 치료할 수 있어 신의 도구로 불린다. 맞춤아기, 생명윤리 (생명윤리법에 막혀 우리나라에선 무용지물이 된다.)

4차 혁명 규제

• 바이오 - 유전자 가위 체내 삽입해 에이즈 등 치료행위 불가능
• 빅데이터 - 개인 정보 비식별화해서 통신 의료 등 산업에 활용 제한
• 공유경제 - 차량 공유, 승차 공유, 숙박 공유 등 원천제한
• 신산업 일반 - 규제 전반 완화하는 규제프리존법, 서비스산업발전법 등 지지부진

마이시스터즈키퍼 쌍둥이별

백혈병에 걸린 케이트를 위해 유전자 일치 목적으로 안나를 낳음 (혈액, 골수 공급원)

윤리적 문제가 있다

지진 예측 실패한 이탈리아 중부 라퀼라 과학자들(2009년 4월)

• 2009.03 강진 미 예보
• 2009.04 규모 6.3의 지진이 발생, 309명 숨짐, 수천명의 이재민 발생
• 2012.10 1심 유죄
• 2014.11 2심 무죄
• 2016.09 지진 분석을 꺼리게 됨

고 최요삼 복싱선수

장기기증

독일 철학자 H.요나스 - 현대 과학기술의 특징

1. 결과의 모호성
2. 적용의 강제성
3. 영향력의 시공간적 광역성

시험범위 추가 작성

인공지능

인공지능의 정도

약 인공지능

특정 분야의 일만 할 수 있도록 설계되어 있다.

인간이 지시한 명령의 틀 안에서만 일하기 때문에 예측과 관리가 용이

강 인공지능

인간이 할 수 있는 어떠한 지적인 업무도 성공해낼 수 있다.

초 인공지능

모든 인류를 합친 것보다 더 뛰어난 인공지능

Ray Kurzwell - 불은 우리의 집을 따뜻하게 해 주지만 집을 태워버릴 수도 있다.

인공지능 윤리적 문제

잘못된 사용자의 윤리 + 인공지능 기술 = 사회적 문제

인공지능 비서의 실수 - 아마존

인공지능 Tay 의 트위터에 인종차별적 발언

일자리 문제

인공지능과 인류의 경계가 사라짐

• 인공지능을 인간에 대등할 정도로만 개발
• 상한선 설정
• 범국가적 인공지능 정책 수립
• 인간과 인공지능 간에 충분한 이해관계 성립

인공지능 포비아

오류로 인한 사고 + 트롤리 딜레마

테슬라 자율주행차 충돌 사고

시뮬레이션을 계속하는 희귀 현상 발견 기술로 해결시도

윤리적 가이드라인

공공성, 책무성, 통제성, 투명성

윤리적 규범화

드론

날개에 따른 분류

고정익형

• 양력을 받는 날개 형태
• 고효율 비행
• 군용 및 감시 정찰용에 활용

회전익형

• 프로펠러 회전에 의한 양력
• 날개 개수의 가변성
• 수직이착륙, 정지상태 체공 가능

틸트로터

• 회전날개를 기울일 수 있도록 고안
• 비행능력 우수, 조정운용이 복잡, 제작비가 높다

윤리적 문제점

프랑스 원전 상의 위협적인 드론

베네수엘라 대통령 드론 테러

• 사생활 침해 문제 - 비행 제한 구역 설정, 사업자와 이용자 등은 허가제 도입과 개인정보영상 보호 정책 기준 마련
• 충돌 문제, 다른 기체나 사람 사물 등과 충돌 - 비행 제한,금지구역 설정, 관련법 제도화, 이용 중량에 따른 드론 라이선스 도입
• 항공 진로 방해
• 추락 문제
• 마약 배달
• 테러 문제 - 드론 레이더 탐지 시스템 활용, 전파교란 무인기 무력화 시스템 강화
• 해킹 문제(스푸핑 재밍 하이재킹) - 처벌 강화, 공항지역 및 인구 밀집지역이나 안보 국방에 위협이 되는 곳의 무인비행금지구영 설정, 보안성 검토를 강화, GPS 송수신기 상호를 인증하도록 하고 데이터 보안 강화, 양자암호통신

안티 드론 기술

드론 디펜더, 그물, 역해킹

자율주행차

자율주행기술의 발전 6단계

0단계: 비자동(No Automation)

1단계: 운전자 지원(Driver Assistance)

• 속도 및 제동을 일부 제어하는 단계
• 크루즈 컨트롤(정속 주행 장치), 차선이탈경보장치, 충돌경고시스템
• 방향지시등 켜지 않고 차선 넘으면 경고음 발생, 사용자가 조향해야 한다.
• ‘가속’과 ‘조향’ 중 한번에 하나를 자동차가 제어

2단계: 부분 자동화(Partial Automation)

• 가속과 조향 두 기능을 제어할 수 있고 차선의 중앙을 따라 주행하도록 유지하는 ‘레인센터링(lane centering)’ 등의 기능이 포함되기도 합니다.
• 속도 및 방향을 스스로 제어하는 단계
• (브레이크까지 컨트롤)
• 앞차와의 속도 유지
• 테슬라의 ‘오토파일럿’
• 주행 조향 보조 시스템(LKAS: Lane Keeping Assistance System) - 방향지시등 켜지 않고 차선 넘으면 자동으로 차선 안으로 넣어준다.
• ‘감속’을 자동차가 컨트롤

3단계: 조건부 자동화(Conditional Automation)

• 운전자 개입 줄고 교통신호와 도로 흐름까지 인식하는 단계
• 자동차 스스로 장애물을 감지하고 이를 피할 수도 있습니다.
• 길이 막힌 경우 우회도 할 수 있어 운전자의 개입은 더욱 줄어듭니다.
• 경우에 따라서 운전대를 일정시간 놓더라도 차선을 유지하며 달리는 등을 할 수 있다. (일정시간 후 경고음)
• 하지만 사용자가 조종을 잡을 수도 있다.

4단계: 고도 자동화(High Automation)

• ‘완전 자율주행’이 가능한 단계
• 자동차의 시스템이 이동 구간 전체를 모니터링하고, 안전 관련 기능들을 스스로 수행하게 된다.
• 운전자의 역할은 출발 전, 목적지와 이동경로를 입력하는 것

5단계: 완전 자동화(Full Automation)

• 사람이 없어도 자동차가 움직이는 단계

윤리적 문제점

• 트롤리 딜레마 - 누구의 목숨이 더 소중한지 결정할 수 없다.
• 자유의 침해 - 사생활 침해 및 빅브라더
• 생존권 위협
• 법적 책임
• 보안 문제점

3D 프린터

FDM(Fused Deposition Modeling) 방식

• 재료를 열에 의해 녹여 일정 압력으로 노즐을 통하여 압출해 가며 적층 조형하는 방식
• 특허가 만료되어 3D 프린터의 대중화에 기여
• 장치가 단순, 다양한 소재 적용 가능
• 제작 속도가 느리고표면이 매끄럽지 못하다

기술적 문제점

• 미세먼지 문제 - 융합된 필라멘트 프린터의 배출물에는 수많은 초 미세먼지와 휘발성 유기화합물(VOC)가 포함될 수 있다. 탄소 나노 입자 배출 및 분말 금속을 사용하는 공정은 가연성이 높으며 분진 폭발의 위험성이 있다.
• 조형속도가 느리고 규모가 매우큰 물제의 프린팅에 한계
• 표면 해상도가 아직 높지 않음
• 적층방식 제조로 단층방향 힘에 약하고, 조형물 강도가 약함
• 관경화성수지, 레이저 소결 수지, ABS 필라멘트 및 금속소재 일부만 활용 가능하고 가공재료에 한계

윤리적 문제점

• 저작권 문제
• 총기
• 무기류 범죄
• 마약
• 만능 락픽
• 해킹
• 신체조직 복제
• 일자리 감소

스마트 시티

세종시 혁신요소 - 관련기술

• 모빌리티(Mobility) - 자율주행자동차, 드론, 자동제어 가로등
• 헬스케어 - 구급차 웨어러블, IOT 기반 응급의료시스템, 무인 패트롤
• 교육 - 메이커 장비(3D 프린터, 로봇팔)
• 에너지와 환경 - 제로에너지 빌딩, 대중교통의 전기차화
• 거버넌스
• 문화와 쇼핑
• 일자리

스마트시티 문제점

형평성

• 지역 격차 발생
• AI의 양면성
• 기존 일자리 삭제
• 스마트시티 부적응 세대 발생

거주민의 만족도 반영 X

사생활 침해

블랙 아웃(전기 공급 중단)

• 자율주행 자동차 - 보안상의 문제, 사고의 책임, 차량 내부 결함
• 스마트팜 - 농민들 사이의 경쟁으로 악순환 발생, 과다재배로 오히려 농가 부담이 커진다.
• 웨어러블 기기 - 프라이버시와 보안 문제, 비싼 기기값, 센서 오작동, 유지관리 힘듦

=> 공통적인 문제점: 보안(해킹), 신뢰(검증되지 않은 기술로 인해 잘못된 데이터를 이용할 가능성이 있음), 비용(돈이 많이 들어감)