어떤 사물을 컴퓨터 시스템상에 동일하게 표현해서 가상 모델을 만드는 것이다. 실제와 동일한 3차원 모델을 만들고, 현실 세계와 가상의 디지털 세계를 데이터를 기반으로 연결한다. 현실과 가상이 마치 쌍둥이처럼 상호 작용하게 돼 디지털 트윈이라 불린다. 제너럴 일렉트릭(General Electric)에서 처음 만든 개념이다.
실제 물리적인 자산 대신 가상화한 디지털 트윈을 통해 실제 자산의 현재 상태, 생산성, 동작 시나리오 등 정보를 얻을 수 있다. 설계부터 제조까지 전 과정에 효율성을 향상하는 것이 가능해 제조, 에너지, 물류, 헬스케어, 자동차, 항공 등 여러 산업 분야에서 활용된다. 인공지능(AI) 알고리즘을 적용해 돌발 사고를 최소화할 수 있다. 사물인터넷(IoT) 센서 등으로부터 수집되는 실시간 데이터를 활용해 모니터링하는 것도 가능하다. 빅데이터 분석을 통해 운영 최적 조건에 맞춘 자동제어로 효율성 또한 제고할 수 있다. 장비 최적화와 생산성 증가에도 기여할 수 있다.
디지털 트윈은 다양한 기술을 통해 실현된다. 3D 모델링을 위해서는 드론, 지리정보시스템(GIS) 등이 활용된다. 빅데이터를 수집해 현실세계를 가상세계에 적용하고, 5세대(5G) 이동통신 네트워크, 가상현실(VR), 증강현실(AR)과 같은 기술을 적용해 가상세계에서 현실세계로 다시 최적화한다. 이를 통해 사람이 현장에 가지 않고도 산업 현장에서의 작업 절차를 미리 검증할 수 있다.
디지털 트윈은 한국판 뉴딜사업의 일환으로 추진되고 있다. 과학기술정보통신부는 5G를 기반으로 각 산업에 특화한 디지털 트윈 기술을 개발해 설계, 제조·생산, 유지·보수 등 제품 수명 주기 전반에 걸친 적용을 지원한다. 국토교통부는 자율주행, 스마트건설 등 신산업 기반으로서의 역할과 시설관리 등을 위해 디지털 트윈 적용을 지원한다.
정예린기자 yeslin@etnews.com