R&D의 디지털 혁신, 디지털 트윈 등의 기술로 장려
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기사 제목: 가상에서 고도화된 AI, 현실 적용하니 알아서 ‘척척’…R&D도 ‘디지털’ 바람
기사 링크:https://www.bloter.net/newsView/blt202209200013
카이스트 내의 첨단제조기능혁신센터에 따르면 AI·빅데이터·디지털트윈 등 디지털 기반 기술을 이용한 효율성 증대가 R&D 현장에서도 활발하게 이뤄지고 있다.
카이스트 첨단제조지능혁신센터는 실제 장비에서 생성되는 데이터를 기반으로 디지털트윈 가상환경을 구축하기 위해 2020년 7월 설립됐다. 연구진은 이곳에 마련된 실험 장비를 통해 가상공장을 구현하고 수백대의 로봇을 동시 제어하는 시스템을 세계 최초로 개발해냈다.
과학기술정보통신부(과기정통부)는 이날 대전 카이스트 본원에서 이 같은 전략을 집대성한 ‘연구개발 디지털화 촉진방안’을 발표했다. 디지털 기반 기술을 △연구탐색 △실험 및 분석 △협업 연구 등 전 과정에 적용, 기술적 난제를 해결하고 연구몰입환경을 조성하는 게 이번 정책의 핵심이다.
핵심 기술 및 비즈니스 소개
핵심 기술: 디지털 트윈 : 가상공간에 실물과 똑같은 물체(쌍둥이)를 만들어 다양한 모의시험(시뮬레이션)을 통해 검증해 보는 기술로 즉, 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 구현한 것.
디지털 트윈 기술은 실제 제품을 만들기 전 모의시험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 이를 해결하기 위해 활용되고 있다. 3차원 설계 프로그램을 사용하고 사물인터넷(IoT)을 통해 방대한 양의 정보를 수집할 수 있게 되면서 디지털 트윈의 정확도가 높아지고 있다.
디지털 트윈의 핵심 기술은 실시간 동기화로, 실제 세계에 존재하는 물체를 정확하게 3D 객체로 제작할 수 있는 빅데이터, 3D 모델링 기술 뿐 아니라 IoT 센서, 클라우드 등 다양한 기술이 종합적으로 필요하다.
시사점 및 인사이트
디지털 트윈 기술의 장점
현실에 적용코자 하는 환경을 가상에 구현, 데이터를 미리 쌓을 수 있기에 디지털트윈 기술을 활용하면 현실에 시스템을 구현하지 않고도 AI 알고리즘을 고도화할 수 있고 시행착오에 드는 비용을 줄여 현실에 적용할 수 있다.
디지털 트윈 기술을 활용하면 가상세계에서 장비, 시스템 등의 상태를 모니터링하고 유지·보수 시점을 파악해 개선할 수 있다. 가동 중 발생할 수 있는 다양한 상황을 예측해 안전을 검증하거나 돌발 사고를 예방해 사고 위험을 줄일 수도 있다. 또한 생산성 향상, 장비 최적화 등의 결과를 가져올 수 있고 시제품 제작에 들어가는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있다.
디지털 트윈의 적용 분야
시장조사 전문기관인 가트너(Gartner)는 10대 IT전략기술 트렌드로 2018년에 이어 2019년에도 디지털 트윈을 선정하면서 국내뿐 아니라 전 세계 산업에도 영향을 미칠 것으로 전망했는데, 2025년까지는 제조분야가 주도할것이라고 했다.
가트너가 언급한것과 같이 디지털 트윈의 가장 대표적인 예시는 스마트 공장 분야에서 언급이 된다. 이는 IoT 등의 기술과 결합하여 현실의 상태를 가상의 모델에 실시간으로 반영하고 쌍둥이와 같이 동작시키는 데 중점을 둔다. 예시로, 5월에 현대자동차가 마이크로소프트와 손을 잡고 핵심 부품인 배터리 성능을 관리하기 위해서 디지털 트윈을 사용한다고 밝혔다.
또, 도시 인프라에 디지털 트윈 기술을 적용하여 자율주행을 도울 수 있는 정밀한 도로 지도 제작과 교통 효율성 향상에도 활용할 수 있으며 제조, 에너지, 항공, 헬스케어, 자동차, 국방 등 다양한 산업·사회 문제를 해결할 수 있다. 실제로 국내에서는 세종시가 스마트시티 디지털 트윈 플랫폼을 한국전자통신연구원(ETRI)과 함께 개발해 세종시에 적용할 계획이며 전주시는 안전하고 편리한 도시를 만들기 위해 한국국토정보공사와 협력해 전주시의 행정 데이터와 한국국토정보공사의 IT를 접목시킨 디지털 트윈 도시를 만들기로 했다.
나아가, 사이버 물리 시스템과 연계하여 현실을 실시간으로 정밀하게 모니터링·제어하고 자산 최적화, 돌발 사고 최소화, 생산성 증가 등 인간 행위와 관련된 모든 과정의 효율성을 높이는 기술 중 하나로 사용되고 있다.
정부의 적극적인 장려
정부는 계속해서 정부의 데이터 저장소를 클라우드로 전환하는 등 디지털 전환을 계속해서 장려하고 있다. 기사처럼, 디지털 트윈을 이용한 기술을 적극적으로 장려하고 있다는 점에서도 공적과 사적인 기술 사용에 관해 생각해볼 수 있다.
같이 생각해 볼 만한 논점
1. 현재 디지털 트윈 기술은 제조업은 물론 건설업, 도시 조성, 모빌리티, 환경발전에 R&D까지 다양한 분야에서 사용되고 있다. 아직 사용되지 않은 분야 중에서 디지털 트윈 기술이 또 사용될 수 있는 분야는 무엇이 있을까?
2. 디지털 기술을 정부에서 적극적으로 밀고 있는 상황인데, 이때 고려되는 문제점과 정부에서 장려하면서 생기는 장점은 무엇이 있을까? 사적으로 이 기술을 사용하는 것과 어떤 점이 다를까?
