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제4차 산업혁명 시대 (37): 디지털 인터넷
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2019년 05월 21일(화) 17:29 [주간문경] 
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| | | ↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수 | ⓒ (주)문경사랑 | |
디지털 인터넷이란?
디지털 인터넷(Digital Internet)은 실제 사물이나 시스템을 디지털로 표현한 디지털 트윈(Digital Twin)이다. 디지털 트윈은 미국 제너럴 일렉트릭(GE)이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션(모의)함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다.
디지털 트윈의 기반 기술은 범위가 확대되면서 건물, 공장, 도시와 같은 대형 인프라로 확산되고 있으며, 이 기술이 제조업을 넘어 사물 인터넷, 인공 지능, 데이터 분석이 융합된 세계로 나아가고 있다.
디지털 트윈 애플리케이션
디지털 트윈은 제조, 에너지, 교통, 건설 분야에서 사용할 수 있으며, 항공기 엔진, 열차, 해양 구조물, 터빈과 같은 복잡한 대규모 장비를 실제 생산과정에 들어가기 전에 먼저 디지털로 설계하고 테스트할 수 있다.
디지털 트윈은 유지보수 작업에도 도움이 될 수 있으며, 기술자는 새로운 장비 수리 방법을 실제 설비나 기계에 적용하기 전에 디지털 트윈을 사용해서 효과가 있는지 여부를 사전에 테스트할 수 있다.
디지털 트윈과 사물인터넷
사물인터넷(IoT) 센서가 폭증하면서 디지털 트윈 시나리오에 작고 간단한 사물도 포함하게 되었다. 기업도 부가적인 이점을 얻게 되면서 디지털 트윈을 사용해서 가변 데이터 기반의 다양한 결과를 예측할 수 있게 된다.
디지털 트윈은 실제 사용에 앞서 부가적인 소프트웨어 및 데이터 분석을 통해 최대한의 효율성을 내도록 IoT 배포를 최적화하고 설계자가 IoT의 설치 위치나 작동 방식을 파악하는 데 도움이 되는 경우가 많다.
실제 개체를 복제하는 디지털 트윈의 기능이 강화될수록 효율성을 비롯한 여러 혜택을 얻을 가능성도 더 커진다. 딘 해밀턴은 디지털 트윈 기술이 제조의 얼굴을 바꿔 놓을 것이라면서 “디바이스를 더 세밀하게 계측화 할수록 디지털 트윈은 더 정확하게 시간 경과에 따른 실제 성능을 나타내게 되고, 이는 더 정확한 분석과 미래 성능 시뮬레이션으로 이어지게 된다.
디지털 트윈 기술
IT 환경 내에 디지털 트윈을 만들어 배포하고자 하는 기업을 위해 디지털 트윈 기술을 상품화하여 제공하는 업체로는 마이크로소프트, 오라클, GE 등이 앞서가고 있다.
따라서 많은 데이터를 사용해 디지털 트윈을 만들려면 머신 러닝, 인공 지능, 예측 분석 및 기타 데이터 과학 분야 전문 지식과 같은 부가적인 기술이 필요하다. 그러므로 실제에서는 디지털 트윈이 항상 필요하지는 않으며, 불필요한 복잡성 증대를 일으킬 수도 있다. 비즈니스 문제에 따라 디지털 트윈이 비용, 보안, 개인정보, 통합 등에 과대한 부담을 줄 우려도 있다.
디지털 트윈의 역사
1960년대 미국 항공우주국(NASA)의 우주 프로그램에 디지털 트윈 개념을 사용하고 있다. 이것은 우주선의 시스템과 일치하는 실제 시스템 복제본을 지상에 그대로 만들기 위한 프로그램이었다. 복제된 이 실제 시스템이 최종적으로 컴퓨터 시뮬레이션을 거쳐서 우주로 발사하게 된다.
디지털 트윈은 실제 세계 내에서 사물이 어떻게 작동하고 환경적 요인에 반응하는지에 관한 데이터를 제공할 수 있는 IoT형 센서의 부상 역시 디지털 트윈 사용을 유도하고 있다. 가트너 보고서는 “디지털 트윈을 사용해서 실제 세계 조건을 분석 및 시뮬레이션을 함으로써 변화에 대응하고 운영을 개선하여 가치를 창출할 수 있다” 고 언급했다.
따라서 4차산업혁명시대에 경쟁력 제고의 수단으로 디지털 트윈은 산업분야의 광범위한 변화에 대비해서 이루어진 혁신의 일환이라고 볼 수 있으며, 저성장 시대를 맞아 제조업 분야에서도 첨단 기술을 결합하고 예측 역량을 개선해서 생산성을 확대할 수 있다는 점이 고무적이다.
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