[서병조의 디지털 톺아보기] 디지털 트윈

할리우드의 상상력은 20년 전부터 디지털 트윈을 소재로 한 공상과학영화들을 선보였다. 1999년 <매트릭스>와 2009년 <아바타>에 등장하는 주인공들은 현실 세계와 사이버 세상을 넘나든다. 현실 세계와 가상 세계 또는 외계 행성에서 활동하는 주인공들은 실체와 사이버 존재가 하나로 연결된 완벽한 디지털 트윈들이다.

디지털 트윈 기술은 가트너가 2019년 주요 10대 기술 트렌드 중 하나로 꼽은 기술이다. 디지털 트윈은 현실 세계의 기계나 장비, 시스템 등의 물리적 객체를 소프트웨어 기술로 사이버 세계에 재현한 뒤에 실제 발생되는 데이터를 입력하여 시뮬레이션을 실행함으로써 기계·장비·시스템의 효율을 향상시키거나 예상되는 문제점을 미리 파악하는 데 활용되는 기술이다. 2002년 미국 미시건대 마이클 그리브스 교수가 이상적인 제품공정 관리 연구에서 디지털 트윈 개념을 처음 사용하였는데, 2016년 제네럴일렉트릭(GE)이 클라우드 기반의 사물인터넷 플랫폼인 프레딕스를 발표하면서 제조업 혁신의 새로운 수단으로 주목받고 있다.

이제 디지털 트윈은 제조공정의 효율화와 기계장비 유지보수의 최적화를 넘어서서 에너지, 교통, 물류에 확대 적용되고 있다. 에너지 분야에서 발전 시설 계획의 최적화, 에너지 소비의 효율화를 위해 디지털 트윈 기술이 적용되고 있다. 한국수력원자력은 원전사고의 예방을 위해 디지털 트윈 기술 도입을 적극 검토하고 있다.

나아가 스마트 시티 구현의 핵심기술로 떠오르고 있다. 버추얼 싱가포르 프로젝트가 대표적인 예다. 3차원으로 구현된 버추얼 싱가포르에는 도로, 빌딩, 아파트, 테마파크 등 주요 시설은 물론 가로수, 육교 그리고 공원 벤치에 이르기까지 모든 구조물과 상세정보가 수록돼 있다. 여기에 실제 데이터를 접목하여 도시건설, 교통, 환경 등 다양한 분야의 도시계획과 시설관리 운용에 필요한 시뮬레이션을 통해 스마트 시티의 기본 플랫폼으로 활용되고 있다. 세종시도 2022년까지 스마트 시티 디지털 트윈 플랫폼을 완성해서 도시문제를 실험하고 검증하고 해결해 나갈 계획이라고 한다.

가트너는 2021년에는 대기업 중 절반이 디지털 트윈 기술을 사용할 것이며, 이로 인해 기업의 효율성이 10% 이상 향상될 것이라고 예측하고 있다. 대기업뿐만 아니라 중앙과 지방 정부, 중소기업도 디지털 트윈 기술을 활용해서 효율성을 높이고 혁신성장을 모색할 때다. 서병조 사람과디지털연구소 객원연구원(인천테크노파크 원장)