'디지털 혁명의 종결자' 디지털 트윈으로 미래를 경험한다

ETRI 인공지능硏 정영준 박사팀
실제 제품 만들거나 정책 적용 전
가상세계에서 실행결과 예측
시행착오 줄어 경제적 효과
세종시, 플랫폼 구축 190억 투자
"교통정책 등 다양한 분야서 활용"

한국전자통신연구원 인공지능연구소 정영준(왼쪽) 박사가 세종시를 대상으로 디지털 트윈 관련 연구내용을 설명하고 있다. ETRI 제공

한국전자통신연구원 기술발전지도 2035에서 제안하는 미래 디지털 트윈 도시 예상 조감도. ETRI 제공

세종시에서 운영하고 있는 공공자전거 '어울링'. 시민들이 어울링을 보다 많이 이용하기 위해서는 어떻게 해야 할까. 단순히 더 많은 자전거를 투입해야만 하는 걸까. 이 모든 것을 디지털 가상 공간에서 테스트해 시행착오를 줄일 수 있는 기술이 바로 '디지털 트윈'.

한국전자통신연구원(ETRI) 인공지능연구소 정영준 박사팀은 세종시 '디지털 트윈' 플랫폼을 구축하고 있다. 세종시가 2017년 ETRI와 협약을 맺고 190억원을 투입해 이 사업을 진행중이다.

현재 구축하고 있는 디지털 트윈 플랫폼에 어울링 정책 결정에 필요한 테스트를 진행했다. 가상의 세종시에서 무인대여소와 자전거 거치대의 위치 등에 변화를 주고 시간대별 자전거 배치를 다르게 했다. 세종시는 디지털 트윈 기술로 얻은 결과물을 이용해 어울링 운영 정책을 만들었다. 그결과 어울링 이용건수는 2019년 58만2408건에서 2020년 122만3397건으로 2배 이상 증가했다.

정영준 박사는 8일 "디지털 트윈 플랫폼 개발이 완료되면 가상의 세종시에서 교통 이외에도 여러분야를 테스트해 미리 변화를 알아보고 정책을 결정하는데 도움이 될 것"이라고 말했다.

■ 4차 산업혁명 마중물 '디지털 트윈'

디지털트윈은 디지털 혁명의 종결자로 3차 산업혁명의 최종 산출물인 동시에 4차 산업혁명을 이끌 마중물이 될 것이라고 전망하고 있다.

디지털 트윈엔 사물인터넷, 인공지능, 클라우드, 3D 프린터 등 다양한 기술을 융합할 수 있다. 이 중심엔 데이터가 있다. 데이터는 가상공간을 형성하고 정보전달이 가능한 흐름을 만들어낸다. 데이터를 주고 받으며 만든 가상의 제품이나 도시를 통해 감지, 분석, 예측 등의 활동을 실시간으로 할 수 있게 되는 것이 바로 디지털트윈의 골격이다.

디지털 트윈은 2016년 GE에서 처음 만든 개념이다. 세계 굴지의 제조회사인 GE는 판매하는 항공기 엔진에 200여개의 센서를 달아 디지털 공간의 가상 엔진과 동기화했다. 이렇게 해서 기존보다 항공기 엔진을 오래 사용하면서 최적의 교체기간을 찾아내 안정성을 높인 것이다. 이를 통해 GE는 수조원의 경제적 효과를 얻었다고 발표했다.

즉, 디지털 트윈 기술을 적용함으로써 실제 제품을 만들거나 정책을 적용하기 전 미리 가상세계에서 실행해 결과를 예측함으로써 비용과 시간 낭비를 줄일 수 있다. 디지털 트윈 활용분야는 제품, 서비스, 설비, 도시, 국가로 확장되고 있다. 이후 여러 미래예측 전문가들은 수년동안 '주목해야 할 10대 기술'에 디지털 트윈을 꼽아왔다.

■디지털 트윈의 현실

디지털 트윈은 디지털 기술을 이용하는 플랫폼이라 할 수 있으며, 커다란 그릇에 비유할 수 있다. 원하는 음식을 얻기 위해서 거기에 맞는 다양한 도구를 사용할 수 있다. 즉 디지털 트윈에 다양한 데이터를 입력하고 인공지능이나, 사물인터넷, 시뮬레이션, 3D, 통신 등을 사용해 결과물을 얻을 수 있다.

정영준 박사는 세종시에 구축하는 디지털 트윈에 대해 "세종시에서 좀 더 객관적인 근거를 가지고 정책을 결정할 수 있는 도구를 제시한 것"이라고 말했다. 정 박사는 공공자전거 정책에 필요한 결과물 이외에도 대중교통 노선에 대한 연구를 진행하고 있다.

시장조사기관인 가트나의 자료에 따르면 디지털 트윈에 대한 시장의 기대치는 정점에 도달한 것으로 나타났다. 향후 5~10년 동안 시장에서는 다수의 실폐와 소수의 성공이 혼재할 것으로 예상하고 있다.

정 박사는 "디지털 트윈에서 나오는 결과물들이 최선이라고 하기엔 한계가 있다"고 지적했다. 아직 디지털 트윈 기술이 완벽하지 않다는 것. 데이터와 가상도시를 계속 서로 연동시키면서 변화된 데이터들을 계속 넣어줘야 만이 가상도시를 통한 변화 예측이 가능하다고 설명했다. 이를 가능하게 하려면 엄청난 데이터와 데이터를 가공하기 위한 컴퓨팅 파워가 필요하다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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