[4차 산업혁명 이야기] 58. '디지털 트윈'이 4차 산업혁명의 초연결성 실현해요

프랑스 기업인 다쏘시스템은 2014년부터 '리빙 하트 프로젝트'를 진행하고 있다. 이 프로젝트의 핵심은 인간의 심장을 3D로 똑같이 구현해 가상공간에 띄우는 것이다. 가상공간에 있는 심장은 실제 심장의 좌심방, 우심방, 동맥 등 모든 구조와 기능이 동일하다. 혈류의 흐름과 근육의 수축 등 심장의 움직임을 그대로 재현한다. 가상의 심장을 활용해 의사는 수술 전에 가상 수술을 집도해 볼 수 있다. 수술 과정에서 발생할 수 있는 시행착오를 가상공간에서 미리 경험해봄으로써 실제 수술에서의 성공률을 획기적으로 높일 수 있는 것이다.

디지털 트윈 기술의 등장

현실 세계의 기계나 장비, 사물 등을 가상 세계에 쌍둥이처럼 똑같이 구현한 것을 '디지털 트윈(Digital Twin)'이라고 한다. 디지털 트윈의 장점은 시뮬레이션을 통해 결과를 미리 예측할 수 있다는 점이다. 신제품을 개발할 때 시제품을 만들지 않고도 시뮬레이션을 통해 문제점을 파악하고 해결할 수 있다. 이는 개발 기간을 단축하고 비용을 절감하는 효과를 가져온다. 마세라티는 기블리 모델을 생산하기 위해 공장을 새로 짓지 않고 디지털 트윈 기술을 활용했다. 가상공간에 공장을 짓고, 생산 라인을 구축해 시뮬레이션을 진행했다. 그 결과 공장 건설 기간을 30개월에서 16개월로 단축할 수 있었고, 생산 효율성을 30% 향상시켰다.

디지털 트윈의 활용 분야

디지털 트윈 기술은 제조 분야뿐만 아니라 다양한 분야에서 활용되고 있다. 제너럴일렉트릭(GE)은 항공기 엔진에 센서를 부착해 비행 중 발생하는 모든 데이터를 수집한다. 수집된 데이터는 디지털 트윈 엔진에 전송되어 엔진의 상태를 실시간으로 모니터링하고 고장을 예측한다. 이를 통해 항공사는 정비 일정을 최적화하고 운항 지연을 최소화할 수 있다.

에어아시아는 GE와 협력해 비행 효율성을 높이고 있다. GE의 디지털 트윈 기술을 활용해 비행 데이터를 분석하고, 최적의 비행 경로와 고도를 제안한다. 이를 통해 에어아시아는 연료 소모를 줄이고 탄소 배출을 감축하는 효과를 거두고 있다.

초연결 사회의 핵심 기술

디지털 트윈은 4차 산업혁명의 핵심 기술인 사물인터넷(IoT), 클라우드, 빅데이터, 인공지능(AI) 등과 결합해 더욱 강력한 힘을 발휘한다. 현실 세계의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석해 가상 세계에 반영하고, 가상 세계에서의 시뮬레이션 결과를 다시 현실 세계에 적용함으로써 최적의 의사결정을 내릴 수 있도록 돕는다. 이는 초연결 사회에서 새로운 가치를 창출하는 핵심 동력이 될 것이다. 데이터의 공유와 협력이 무엇보다 중요한 이유다. 기업 간, 산업 간 데이터 장벽을 허물고 데이터를 공유할 때 디지털 트윈 기술은 더욱 발전하고, 그 혜택은 사회 전반으로 확산될 것이다.