가상의 현실 속에 존재하는 진짜 상상, 현재 현실과 가상의 경제가 무너지고 있습니다. 우리 앞에 분명 보이는 존재는 실제를 확인할 수 있는 현실세계입니다. 이 모든 사물 집합체들이 가상현실 속에 구현된다면 과연 어떤 일들이 벌어질지 궁금합니다.
마치 쌍둥이가 서로를 마주하듯 물리적 세계가 디지털 세계에 똑같이 구현해 상호 소통하는 시스템, 이러한 기술을 디티절 트윈이라고 말합니다. 단순히 어떤 공간과 그 공간에 배치한 사물들을 디지털로 복제한 것이 아니라 서로의 정보를 공유하며 실제로 반응하는 살아 있는 가상세계를 말합니다.
어떤 가치를 만들어 내면 어떤 생명력이 있는 그 디지털로 표현되는 모든 것입니다. 디지털로 표현돼 있으면서도 생명력이 있다는 것은 그것이 끊임없이 진화해 가면서 사람에게 가치를 만들어내는 것이 디지털 트위이라고 말할 수 있습니다.
디지털 트윈 역할을 확인할 수 있는 대표적인 분야은 제조업입니다. 스마트 팩토리에서는 공장의 모든 시스템을 실시간 데이터로 확인할 수 있습니다. 스스로 움직이는 기계와 정보를 전달하는 각종 센서의 융합, 스마트 팩토리를 디지털 트윈으로 구현하면 제조 공정의 모든 진행 사항을 가상 공장을 통해 확인할 수 있고 공정단계를 보다 최적화하는 방법을 찾는 것이 가능합니다. 제품의 결함이 무엇인지, 어떤 조건에서 제품의 품질이 향상될지, 가상 공장에서 직접 실험해 볼 수 있기 때문입니다.
문제점을 찾고 보안하며 생산성을 높이는 것이 제조업의 핵심인 만큼 실제와 똑같은 가상공장에서 진단과 분석, 그리고 예측이 가능합니다. 여러 조건의 실험 모델을 만들어 가상 공장의 미리 작용해 보는 것입니다. 가상 공장에서 도출한 결과값을 실제 스마트 팩토리에 적용됩니다. 문제가 결함이 발생하기 전에 미리 그것을 해결할 방법을 찾고 실행하기 때문에 비용과 노동력 그리고 시간을 절감할 수 있습니다.
테스트베드는 어떤 것을 세상에 내놓기 전에 성공여부를 미리 알아보기 위해서 시험적으로 해보는 것이라면 디지털 트윈은 가상의 테스트베드라고 할 수 있습니다. 차이가 있다면 디지털 트윈은 자신과 똑같은 현실을 실시간으로 반응한다는 것입니다.
아직 일어나지 않는 여러 상황을 미리 시험해 본다면 결과를 통해 진짜 현실에서 최대 효율을 반영할 수 있습니다. 가상과 현실이 양방향으로 오가는 이루어지는 동기화는 미래를 예측할 수 있다는 것을 중점을 줄 수 있습니다.
디지털 트윈을 구성하는 요소는 다음과 같습니다.
센서가 기술의 결정체인 사물 인턴넷, 세상 모든 데이터가 들어 있는 클라우드, 스스로 판단하는 인공지능 등이 있습니다. 이런 첨단 기술들을 이용해 디지털 트윈을 구축하기 위해서는 반드시 필요한 요소가 있습니다. 각각의 기술을 아우르는 실제 정보, 바로 데이터입니다.
디지털 트윈을 움직이는 최소한의 단위이자 빼대를 이루는 데이터, 방대하지만 전개된 데이터들로 가상공간을 트윈을 만들고 결과물을 활용해 모니터링, 통제, 실험, 예측이 이뤄지는 과정입니다. 이것이 디지털 트윈이 기본 체계라고 할 수 있습니다.
디지털 트윈을 활용하는 또 다른 곳은 서울시 모든 길을 3D로 만드는 작업입니다. 이 작업을 통해 가상 교육 또는 가상 투어로도 사용할 수 있는 것이죠. 본 포털사이트에서 제공하는 지도 서비스에서 거리뷰 기능이 있습니다. 원하는 위치를 3차원 영상으로 확인할 수 있는 거리뷰 기능, 주로 길을 찾거나 주변 모습을 확인하기 위해서는 이 기능을 3차원 영상으로 제공되기 때문에 마치 그곳에 서 있는 듯한 기분을 맛볼 수 있습니다.
또한 도시 전체를 디지털로 구축하는 도시형 디지털 트윈은 기존에 있던 지도 거리뷰 기술과 새로운 인프라가 융합되어 밑거름이 됐을 때 비로소 완성이 될 것입니다. 도시의 가상화가 이뤄진다면 그 쓰임새는 상상 이상이 될 것이라고 생각합니다.
스마트 도시 입장에서 앞으로 효율적으로 운영하기 위해서는 디지털 트윈 기술을 도입해 3차원 디지털 가상 도시를 만들면 시뮬레이션을 통해서 재난 예방, 행정 문제 최소화 등 전반적인 도시 문제를 해결에 도움일 줄 수 있기 때문입니다. 하지만 디지털 트윈 운영은 철저히 데이터 기반으로 움직이기 때문에 개인정보와 더불어 개인 도시등 다양한 정보가 있습니다. 만약 이런 정보가 해킹을 통해서 유출된다면 사생활 침해는 물로 금전적 피해와 인명 피해가 발생할 수 있기 때문에 사이버 보안 기술도 함께 성장해야 할 것입니다.
하지만 여기서 여기서 주목할만한 점은 디지털 트윈은 세상에 없던 새로운 기술 등장이 아니라 현재 우리가 가진 기술들이 모여 만들어낸 융합기술이라는 것입니다.
디지털 트윈의 활용분야에 빼 놓을 수 없는 곳이 바로 발전소입니다. 3D 시뮬레이션과 VR 기기를 이용해 발전소 내 화재 사고 예방 훈련도 현재 이뤄지고 있습니다. 그만큼 사고가 일어났을 때 위험도가 매우 큰 장소이기 때문에 발전소는 각별한 주의와 안전 훈련이 필요한 곳입니다.
실제와 똑같은 가상의 발전소를 만들려면 현실세계와 똑같은 일이 일어나도록 현실세계에서 일어나는 수많은 현상에 대한 데이터들을 수집해서 가상 세계에 적용시키고 수집이 된 데이터들이 분석 과정을 통해서 과거에 어떤 일이 일어났는지 정확한 수치에 의해서 구현된 디지털 트윈상에서 시뮬레이션을 해 봄으로써 사고 예방 방지를 할 수 있을 것입니다.
또한 디지털 트윈은 항공 고장 진단하고 예측하는 목적으로 활용되고 있고, 자동차 분야에서는 가상 무대를 이용해 차량의 성능을 분석하고 이용자 맞춤 설계를 하는 데 사용하고 있습니다. 뿐만 아니라 의료 분야에서도 개인 의료 서비스 제공과 환자 모니터링이 데이터 플랫폼을 통해 이뤄지고 있으며 맞춤형 의료 기술 발전에 가능성을 보고 있습니다.
현재 전문적인 분야에서 디지털 트윈이 사용하지만 점점 일상 생황에서까지 서비스가 진행할 것이로 보이는데요. 4차 산업혁명이라고 하는 사물인터넷 센서, 클라우드 서비스 기타 등등 연결될 수 있는 모든 디지털 기술이 디지털 트윈에 올라와 하나로 융합되고 디지털화된 방향으로 가지 않을까 생각합니다.