사회문제 해결을 위한 지능화 융합 서비스

AI-based ICT Convergence Services to Solve Social Problems

저자
박종현산업제도연구실
김문구기술정책연구본부
이지형기술정책연구본부
권호
36권 6호 (통권 193)
논문구분
일반논문
페이지
88-95
발행일자
2021.12.01
DOI
10.22648/ETRI.2021.J.360609
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초록
Korea will face difficult social problems including population decline and climate change in the future. Artificial intelligence (AI)-powered ICT convergence services are expected to greatly help in overcoming these social challenges. Accordingly, we have derived key promising services (AI+x) in terms of individuals, industries, and countries and identified expectations and threats perceived by the general public. These findings provide policies and research directions for promising AI-based ICT convergence services for social goods.
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Ⅰ. 서론

우리나라는 미래의 인구 감소와 기후변화를 포함한 다양한 사회문제에 직면하고 있다. 특히 저출산, 고령화 등으로 촉발된 인구구조의 변화는 지금껏 한번도 경험하지 못한 새로운 미래 사회문제 환경에 마주할 것으로 전망된다.

인공지능(AI: Artificial Intelligence)을 이용한 ICT 융합 서비스가 이러한 사회적 어려움을 극복하는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이에 따라 개인, 산업 및 국가 측면에서 제조, 도시, 교통, 국방 등 9대 분야별 주요 유망 서비스(AI+x)를 도출하고 일반 대중이 인식하는 기대와 위협을 파악했다.

이러한 결과를 바탕으로, 사회문제 해결을 위한 유망한 AI 기반 ICT 융합 서비스에 대한 정책과 연구개발 방향을 제시하였다.

Ⅱ. 앞으로 15년, 미래 트렌드와 도전과제

우리나라의 미래는 그림 1과 같이 인구절벽, 저성장, 기후 급변과 감염병 위기, 글로벌 경쟁 격화의 높은 파고에 직면해 있다[1]. 우선 사회적 측면의 경우, 인구 감소에 의한 인구절벽에 대응하여 저출산/고령화 사회의 의료·복지·사회안전망 구축에 대한 선제적 대응이 필요하다. 경제 측면에서는 고착되어가는 저성장에 맞서 기업 혁신을 통한 생산성과 효율성을 높이고 여성·청년·중소기업에 의한 신성장을 주도하는 것이 필요하다. 보건환경 측면에서는 기후 급변과 감염병에 대한 대응이 중요하다. 지구 온난화에 따른 환경문제와 코로나 바이러스와 같은 새로운 질병에 대한 능동적 대응책을 조기에 마련하는 것이 필요하다. 마지막으로 글로벌 경쟁 측면에서는 미·중 G2 간 기술패권의 신국제정세에 대응하는 것이 중요하다. G2가 치열한 기술패권 경쟁과 이를 둘러싼 주변국 관계에 긴밀히 대응하면서 안전하고 평화로운 체제구축에 국가의 자원과 역량을 주력하는 것이 필요하다.

구체적인 미래 트렌드와 도전과제를 살펴보면 다음과 같다.

그림 1

대한민국의 미래 환경과 도전과제

출처 Reproduced with permission from [1], 공공누리 4유형.

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1. 인구절벽과 도전과제

우리나라는 전 세계에서 유례없는 고령화가 매우 빠르게 진행됨에 따라 2025년 이후 노인 인구의 비중이 20%를 넘는 역사상 경험하지 못한 초고령 사회에 진입할 것으로 전망된다.

우리나라의 노인 인구는 2017년 유소년 인구수를 넘어섰으며, 2028년에는 인구수가 정점 속에서 인구절벽의 급격한 현상이 발생할 것으로 예상한다[2]. 한편, 우리나라는 OECD 국가 중 합계출산율이 1 미만인 유일한 국가로 세계 최고의 저출산 국가의 오명에서 벗어나지 못하고 있다. 우리나라가 마주한 인구 감소, 낮은 출산율, 고령화 사회로의 가속화 등으로 인한 인구구조의 변화는 인구절벽으로 이어지게 될 것이다. 이러한 인구구조 변화의 위기와 관련하여 우리나라는 노동 인력의 양적 부족과 역량 저하, 의료비 급증과 의료 접근성 문제 발생, 복지 사각지대 급증과 삶의 질 저하 문제 그리고 병력자원 부족과 사회안전 인프라 약화 등의 도전과제에 직면하게 될 것이다. 이러한 인구변화로 인한 사회문제를 해결하기 위해서는 노동력 부족, 의료비 급증, 복지 불균형, 사회적 안전성 약화에 대한 선제 대응 방안을 마련하는 것이 중요하다.

2. 저성장과 도전과제

우리나라는 산업 측면에서 제조업 편중, 중소기업 경쟁력 약화 등으로 인해 향후 1%의 낮은 잠재성장률에 직면하게 될 것이다. 현대경제연구원(2016)에 의하면, 우리나라는 2016년 이후 연 2% 이하의 낮은 성장에 진입하여 2026년 이후에는 인구절벽과 맞물려 구조적으로 저성장이 굳어질 것으로 전망된다[3]. 제조 산업은 우리나라 산업 경쟁력을 근간을 담당하고 있는 매우 중요한 산업이다. 그러나 4차 산업혁명과 함께 제조업의 디지털 전환이 빠르게 확산되면서 미국 제조업이 새롭게 부상하고 있으며, 일본을 비롯한 신흥국의 성장에 따른 국내 제조업의 글로벌 경쟁력이 점차 약화되고 있다. 딜로이트(2016)에의 글로벌 제조업 경쟁력 지수에 의하면, 한국의 글로벌 제조업 순위가 2010년 3위에서 2020년 6위로 하락하는 것으로 추정하였다[4]. 이러한 경제성장의 위기와 관련하여 우리나라는 제조업에 대한 고도의 지식산업화 미흡, 중소기업의 디지털 전환 미흡, 지식서비스 산업의 고도화 부진 및 의료, 환경 등 글로벌 경쟁우위 확보 부족 등의 도전과제에 직면해 있다. 이를 해결하기 위해서는 제조업과 서비스업의 디지털 전환을 가속화하고 이에 따른 산업 혁신과 역량을 조기에 고도화하는 전략과 실행 전략이 필요하다.

3. 환경위기와 도전과제

우리나라는 정부의 강력한 탄소 중립에 대한 의지에도 불구하고 OECD 국가 가운데 탄소배출 최상위권 국가 가운데 하나다. 그린피스 코리아(2020)에 의하면, 2001년부터 2019년까지 이산화탄소 배출 증가율은 OECD 1위를 차지하였으며, 국제에너지기구(IEA)는 우리나라의 탄소 배출 총량은 세계 7위, 1인당 기준으로는 6위로 평가하였다[5]. 이에 탄소 중립을 위해 태양광, 해상풍력 등 신재생 에너지에 대한 전략 발전을 지속해서 증가하여, 향후 신재생 에너지 비중을 2020년 7.4%에서 2030년까지 20.3%로 확대할 계획이다. 이를 통해 2050년에는 우리나라가 탄소 중립 목표에 도달할 것을 천명하였다[6].

우리나라는 환경위기와 관련하여 인구 1인당 온실가스 배출 저감 미흡, 친환경 지향 도시환경 및 교통시스템 미흡, 신재생 에너지 생산과 소비 효율화 부족 및 기후변화에 따른 자연 재난·재해 급증 등 다양한 측면의 도전과제에 직면해 있다. 이를 해결하기 위해서는 탄소 중립 실현을 위한 산업-도시-환경-에너지 시스템의 유기적 연계의 강화와 함께 조기에 스마트화를 구축하는 것이 중요하다.

4. 글로벌 경쟁 격화와 도전과제

새로운 글로벌 국제정세 변화의 핵심은 중국의 빠른 글로벌 영향력 강화라고 할 수 있다. 중국이 경제와 국방 분야에서의 경쟁력이 한층 강화됨에 따라 미국과 중국 사이의 글로벌 패권경쟁이 심화할 것이다.

중국의 미국 대비 GDP 비중은 2015년 60.7%에서 2030년에는 100.1%로 중국이 미국을 추월할 것으로 예측된다[7]. 특히, 중국은 코로나 위기 과정에서 타 국가 대비 경제가 성장하였다. 중국은 강력한 봉쇄조치와 대규모 부양책 등을 신속히 실행함에 따라 2019년 대비 2020년에 2.3%의 경제성장을 달성한 반면, 미국과 유럽은 마이너스 성장에 머물렀다[8]. 한편, 코로나19의 출현은 중국 중심의 글로벌 밸류체인의 변화를 가속화하고 있다. 미국은 글로벌 밸류체인에서의 비중이 확대된 중국에서 탈피하여 자국 산업생태계 강화함으로써 중국의 급격한 부상에 대응하여 기술패권 경쟁을 한층 강화하고 있다.

미국과 중국의 글로벌 패권경쟁이 격화되는 상황에서 우리나라 전략상품의 대부분이 중국과의 경쟁에 따른 국내 산업경쟁력 하락과 이로 인한 첨단 기술 글로벌 밸류체인에서 국내 지위 하락에 대한 우려가 커지고 있다. 또한, 첨단산업에 대한 자국 기지화가 확산하고 G2 패권경쟁에 따른 우리나라의 안보환경 위협은 지속해서 증가하는 상황에 놓여 있다.

이에 우리나라는 초격차를 통한 글로벌 밸류체인에서 절대 우위가 가능한 기술경쟁력을 확보하는 것이 G2 중심의 치열하게 전개되는 글로벌 패권경쟁에서 우리나라가 최우선으로 자원과 역량을 투입해야 하는 이유가 될 것이다.

Ⅲ. 국내외 정책 동향

미국, EU, 일본 등 해외 주요국은 그림 2와 같이 사회문제 해결을 최우선의 국가전략으로 추진해왔다.

그림 2

사회문제 해결을 위한 국내외 정책동향

출처 게티이미지뱅크, 무단 전재 및 재배포 금지.

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미국은 시민 아이디어로부터 출발해 삶의 질 중심 기술개발을 적극적으로 추진하는 시민참여형 정부의 기술개발 지원 정책 방향을 추진하고 있다. 대표적인 사례로 백악관 국가정책실 주도의 시민 아이디어 공모 플랫폼을 운영해오고 있으며, QLTC(Quality of Life Technology Center)에서는 고령자와 장애인이 겪는 생활문제를 해결하는 기술개발을 추진해오고 있다[9].

EU는 국가 간 공동 프로그램을 통해 사회문제 해결을 EU 내 국가에서 최우선으로 추진하고 있다. 미국과 유사하게 시민 참여형 아이디어개발을 통해 EU에서 추진하는 R&D 프로그램에 반영함으로써 사회문제 해결에 매우 적극적인 정책을 추진하고 있다. 대표적인 것으로, 시민참여와 협업을 강조하는 유럽 리빙랩 네트워크(ENoLL: European Network of Living Labs)와 Horizon 2020의 Social challengers의 하나로 고령화, 자원고갈 등 EU 국가들이 직면한 다양한 사회문제 해결을 위한 R&D에 집중하고 있다[10,11].

일본은 정부의 강력한 주도로 당면 사회현안 해결을 위한 솔루션을 제시하고 있다. 특히, 사회전담 프로젝트를 기획하고 관련 프로그램을 운영하는 전담기관을 갖추고 있다. 일본은 일찍이 고령화 사회로 빠르게 진입한 국가로 65세 이상 고령 인구 비중이 전체 인구의 약 28.4%로 세계 최고 수준이며, 노년부양비(Old-age Dependency Ratios)는 58.34%로 OECD 평균(29.8%)의 약 1.8배에 달해 심각한 사회문제 발생의 원인으로 부각되고 있다[12,13]. 일본 정부는 고령화 사회로 인해 발생 가능한 다양한 사회문제를 해결하기 위해 사회기술 연구개발센터(RISTEX)를 통해 R&D 프로젝트를 발굴하여 추진하고 있으며, 사회혁신을 위한 범부처 기획 프로그램으로 혁신적 이노베이션 창조 프로그램(SIP: Strategic Innovation Promotion Program)이 수행되고 있다[14]. Society 5.0은 ICT를 활용해 인구 감소와 고령화 및 생산성 하락 등의 사회문제를 해결 해결함으로써 초스마트 사회 실현에 집중하고 있다[15].

우리나라는 ICT와 AI를 활용한 사회문제 해결에 정책적 투자를 확대하고 있다. 정부 중심의 사회문제 해결을 위한 정책과 R&D 추진 사례로는 ‘제2차 과학기술 기반 국민생활(사회) 문제해결 종합계획’(국가과학기술자문회의 심의회, 2018), ‘한국판 뉴딜 전략’(과학기술정보통신부, 2021), ‘AI 국가 전략’(과학기술정보통신부, 2019) 등이 대표적이다. 이러한 정책 및 R&D 전략을 통해 국가가 당면한 다양한 사회문제를 해결하는 전략적 대응책 마련이 중요하다.

Ⅳ. 사회문제 해결에 대한 일반인 수요 및 ICT 역할

우리나라 국민은 그림 3그림 4에서처럼 미래 사회문제에 대해 심각하게 받아들이며, 미래 사회문제 해결과 경제 성장 기여에 ICT의 적극적인 역할을 기대하는 것으로 나타났다. ETRI 기술정책연구본부(2019)에서 일반인 1,000명을 대상으로 수행한 설문 조사에 의하면, 우리나라 국민은 사회문제에 대해 심각하다고 느끼는 비중이 83%로 높게 나타났으며, 향후 사회문제가 개선될 것이라 응답한 비율은 20%에 불과해 사회문제 해결 이슈가 향후 국가 정책 방향의 핵심 아젠다로 부각될 수 있음을 예측할 수 있었다[16]. 한편, 사회문제 해결 및 경제성장 기여에 있어 ICT의 역할이 각각 55%, 36%로 나타나 향후 미래 사회문제 해결에 ICT를 활용한 혁신적인 솔루션 개발의 중요성이 높은 것을 알 수 있었다.

그림 3

사회문제 해결에 대한 국민의 인식 및 ICT 역할

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그림 4

미래 사회에 대한 국민 인식

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동 설문 조사에서, 일반 국민은 미래에 대한 전반적인 불안감이 83.2%로 매우 높게 나타났다. 사회적 양극화 우려(80.1%), 경제적 저성장 우려(71.2%), 삶의 질 저하 우려(65.1%), 사회적 문제 급증 우려(58.1%) 등이 주요한 미래 불안 요인으로 나타났다[16].

대부분의 일반인은 ICT가 미래 사회문제 해결에 기여할 것으로 기대하고 있다. 미래 사회에서 ICT에 대한 기대 역할을 상대적 중요도와 상대적 시급도를 기준으로 2×2 매트릭스 분석을 한 결과, 그림 5와 같이 ICT가 사회문제 해결뿐만 아니라 산업혁신을 견인할 것으로 기대하는 것으로 나타났다. 안전, 복지, 건강, 교육, 차별 없는 사회 등 다양한 사회문제를 해결하는 데 있어 ICT의 중요성이 매우 높은 것으로 전망된다. 그리고 일자리 창출, 서비스·제조업 경쟁력, 기업 혁신 등 산업 부분 혁신 동인으로 ICT의 사회적 역할을 강력하게 기대하는 것으로 나타났다[16].

그림 5

미래 사회에서 ICT에 대한 기대 역할

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Ⅴ. 사회문제 해결을 위한 AI+X 서비스

ETRI 기술정책연구본부는 부서 간 협력을 통해 사회문제 해결을 위한 AI+X 서비스 도출을 위해 일반인의 참여를 바탕으로 제조, 도시, 교통, 복지, 의료, 에너지 환경, 국방, 안전 등 9대 분야별 유망 서비스를 발굴하였다.

제조 분야

• 제조업 중심의 생산성 증대: 협업 제조 로봇

• 전문 제조역량 향상: 실감 인터랙션 작업 가이드, AI 장인

• 유연한 제조능력 강화: 디지털 트윈 제조와 자율제조 시스템

• 개인 특성 반영: 개인 맞춤형 주문-생산-배송 시스템

도시 분야

• 도시 공간의 효율적 설계와 안전관리: 디지털 트윈 기반 도시 공간 관리, 지하 매설물 관리 AI 시스템

• 도시민의 공간 수요에 대한 맞춤형 솔루션: 지능형 창업 최적지 컨설팅, XR/홀로그램 기반 K-문화 공연장

교통 분야

• 차량 내 안전과 엔터테인먼트 증진: 지능형 운전자 모니터링, AI 맞춤형 텔레매틱스, 가상 운전 홀로그램 시뮬레이션

• 지능형 교통시스템 및 차세대 교통시스템: 자율주행 교통시스템, 지능형 공중 교통(UAM: Urban Air Mobility)

복지 분야

• 대상자별 지능형 복지: 독거노인 대상 맞춤형 반려 로봇, AI 재활 트레이너, 고령자 맞춤형 실감 서비스

• 효율적이며 틈새 없는 사회복지 서비스: 지능형 복지행적 시스템, AI 사회복지사

의료 분야

• 의료기관의 지능화: 지능형 전신 바디 스캐너, 초정밀 의료로봇

• 의료교육 강화: 홀로그램 수술교육

• 개인 치매 예방: AI 활용 개인 맞춤형 치매 예장

에너지 분야

• 프로슈머 지원형 시스템: 개인 간 지능형 에너지 거래 시스템, 에너지 자립 마을지향 시스템

• 국가 차원 에너지 및 안전 시스템: AI 기반 에너지 관리 시스템, 지능형 원자력 관리 시스템

환경 분야

• 도시 내 환경 관리 효율화: 폐기물 자동 분리수거 로봇, 지능형 상하수 처리

• 국가 환경자원 관리: 지능형 생태계 보전 시스템, 지능형 수자원 환경 관리

국방 분야

• 국토방위의 효율성과 성과 제고: 작전 지휘 AI 참모, 가상·실제 연결형 훈련 시스템, 지능형 무인 경계 시스템

• 차세대 전투 역량: AI 활용 차세대 무기개발, AI 워리어 플랫폼

안전 분야

• 화재 감시와 진압: 화재 실시간 감시·대피 지원, 화재 진압형 특수 로봇

• 테러 예방: 스마트 보안 검색 시스템

• 범죄 수사와 예방: 범죄 수사용 AI 프로파일러

Ⅵ. 시사점: 사회문제 해결을 위한 R&D 정책 방향

우리나라는 지금까지 경험해 보지 못한 저출산·고령화로 인한 인구구조 변화의 거대한 파고에 직면하는 새로운 사회상황에 직면하게 될 것이다. 이로 인해 국민은 미래에 대한 불안감이 커짐과 동시에 다양한 사회문제에 마주하게 될 것으로 예측된다. 이에 따라, ICT와 AI 등을 활용해 사회문제 해결을 위한 R&D 정책 방향을 제언하면 다음과 같다.

첫째, 사회문제에 대한 선제적 의제를 도출하는 합의적 기구와 과정이 필요하다. 예를 들어, 과학기술 주체인 정부-연구기관-기업의 트리플 헬릭스(Triple Helix) 구조로 얽혀 일체가 되어 사회문제 해결에 적극적인 역할을 해야 할 것이다. 사회문제 해결을 위한 미국, EU 등 국가들은 사회적 합의 또는 사회적 협업(Social Collaboration)을 통해 핵심 사회문제를 도출하고 우선순위를 부여함으로써 R&D 투자로 자연스럽게 연결하였다.

둘째, 사회문제 해결을 위한 R&D 진흥 관련 전담 기구와 역할, 역량 확대가 필요하다. 예로 일본의 RISTEX 벤치마킹을 통해 국내 전담기관을 확대하는 것이 요구된다.

셋째, 사회문제 해결을 위해 정부의 R&D 투자가 지속해서 확대·강화되어야 할 것이다. 신규 R&D 투자 가운데 일정 비율을 사회문제 해결을 위한 R&D로 집중 투자가 요구된다.

넷째, 코로나19를 비롯하여 자연재해, 기후 온난화, 새로운 전염병 창궐 등 X-Event에 대한 선제 대응을 위한 종합적인 계획을 마련하는 것이 필요하다.

다섯째, 일반인, 장애인, 노령층, 특수 직업군, 중소기업 등 사회문제 해결형 니즈에 대한 지속적인 발굴이 중요하다. 사회에서 얼마나 활용될 것인지? 시장에서 확산은 어떻게 만들어나갈 것인지에 대한 고민이 필요하다. 사회수요견인(Social Needs Driven) R&D를 위해 정부, 출연연, 기업, 지자체 등의 협력 체제 형성이 필요하다.

여섯째, 국가의 종합적 미래 비전을 통한 중장기 R&D 투자, 로드맵 개발 및 기획을 강화하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 사회문제 및 공공문제 해결과 X-Event 대응, 사회문제 해결형 R&D 투자의 사회적 가치 측정을 위한 S-ROI 지표 개발 등의 선제 대응이 중요하다.

마지막으로 사회문제 해결을 위해 리빙랩, 테스트베드의 실질적인 활성화 정책 방안 마련이 필요하다. 특히, 이용자 편의성과 경험을 바탕으로 더욱 편리하고 이용자 친화적인 서비스를 개발하는 것이 중요하다.

용어해설

노년 부양비 노년 인구에 대한 사회의 부양 비용 정도를 나타내는 것으로, 생산 연령 인구 수 대비 65세 이상 고령 인구의 수의 비율

약어 정리

AI

Artificial Intelligence

UAM

Urban Air Mobility

참고문헌

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이지형, 김문구, 박종현, "글로벌 강국 도약을 위한 국가 지능화 비전과 전략," 한국전자통신연구원, 2020.

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통계청, "장래인구특별추계: 2027~2067년," 2019.

[3] 

현대경제연구원, "국내 잠재성장률 추이 및 전망," 2016.

[4] 

Deloitte, "2016 Global manufacturing competitiveness index," 2016.

[5] 

KBS News, "‘탄소 불량국가’ 한국의 ‘내일 없는 경제’?," 2020. 12. 7.

[6] 

관계부처합동, "2050 탄소중립 추진전략," 2020.

[8] 

서울파이낸스, "코로나 시대에 중국 시장을 주목해야 하는 이유," 2021. 6. 1.

[9] 

국가과학기술자문회의 심의회, "제2차 과학기술 기반 국민생활(사회) 문제해결 종합계획," 2018.

[10] 

정보통신산업진흥원, "EU의 R&D 전략 ‘horizon 2020’ 분석," 2013.

[11] 

정보통신산업진흥원, "리빙랩 현황 및 시사점," 2017.

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국토연구원, "균형발전 모니터링 & 이슈 브리프(brief)," 2021.

[13] 

일본 총무성, "노인인구 추계," 2019.

[14] 

IITP, "사회문제 해결형 R&D 최신 동향 및 시사점," 2018.

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LG경제연구원, "4차 산업혁명 추진 동향과 Society 5.0," 2017.

[16] 

한국전자통신연구원, "사회문제 해결 일반인 대상 설문조사," 2019.

그림 1

대한민국의 미래 환경과 도전과제

출처 Reproduced with permission from [1], 공공누리 4유형.

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그림 2

사회문제 해결을 위한 국내외 정책동향

출처 게티이미지뱅크, 무단 전재 및 재배포 금지.

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그림 3

사회문제 해결에 대한 국민의 인식 및 ICT 역할

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그림 4

미래 사회에 대한 국민 인식

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그림 5

미래 사회에서 ICT에 대한 기대 역할

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