2. 디지털 세계의 진화 과정
인터넷과 함께 시작된 새로운 세계는 이후에 나타난 새로운 기술들에 의해 진화되고 있다. 기존의 인터넷은 데스트탑이나 노트북에서 사용되므로 이동의 자유가 제한된 고정된 위치에서 사용해야 했다. 그런데 스마트폰의 출현으로 우리에게는 전혀 새로운 세계가 나타났다. 손 안의 컴퓨터라 불리는 스마트폰은 휴대와 이동이라는 두 가지 차별성을 제공했고, 진정한 의미의 유비쿼터스(언제 어디서나 접속하고 존재한다는 뜻) 세계를 열었다. 카메라, GPS, 무선통신, 센서 등이 내재화 되면서 스마트폰의 기능이 고도화 됐고 PC가 할 수 없는 영역까지 활용 반경이 급격히 증가했다.
AR(Augmented Reality)로 불리는 증강현실은 현실 세계에 인공적인 세계가 추가되는 것으로 다른 말로는 조성된 현실이라고 하는데, 이것을 구현하려면 인간의 눈에 보이는 현실 세계 위에 가상의 세계가 더해져야 한다. 스마트폰의 카메라와 액정 스크린이 이런 증강현실을 사람들에게 제공한다. 잠시 사용하는 증강현실이라면 스마트폰이면 충분하겠지만, 장시간 사용한다면 손으로 들고 사용하는 스마트폰은 불편하고 사용에 제한이 있다. 그래서 개발된 것이 스마트글래스와 HMD(Head Mount Display)라 말하는 고글이다. 그런데 기술을 너무 많이 적용한 것이 독이 되어 법적인 문제로 시장에서 사라지는 사태가 발생했다. 구글이 개발한 구글글래스는 증강현실을 위한 H/W지만, 카메라가 장착되어 외부 사람들을 인식하고 사진을 찍는 기능으로 인하여 초상권 침해라는 법적 분쟁에 휘말렸고, 끝내 생산을 중단해야 했다.
물론 구글 글래스는 거리나 외부에서 불특정 다수의 사람들을 촬영하는 카메라 기능을 제외시키고 실내나 한정된 공간에서 증강현실의 기능을 중점적으로 활용하는 용도로 전환했다. 예를 들어, 복잡한 구조의 장비나 기계를 수리하는 경우, 기술자들이 종이로 인쇄된 수리용 매뉴얼을 지참하고 활용해야 하는데, 수리 경력이나 기술이 낮은 사람은 수리를 하는데 필요한 매뉴얼을 찾는데도 많은 시간과 낭비를 하는 문제가 있었다. 하지만 스마트글래스를 이용하면 고장난 장비의 특정 위치를 스마트글래스가 인식하고 수리에 필요한 순서나 방법을 스마트글래스에 보여주어 경험이 없는 사람도 그대로 따라하면서 쉽게 수리할 수 있다. 앞으로 스마트글래스는 이런 방향과 용도로 사용이 증가할 것이다.
스마트글래스와 달리 HMD 고글은 외부를 촬영하는 카메라가 없어 법적 문제를 야기하지 않으면서, 증강현실을 경험하는 기술을 제공한다.
증강현실을 적용한 사례로는 아이가 공룡에 대한 그림책을 읽는 경우, 인쇄된 공룡의 모습만으로는 공룡의 움직임이나 소리를 알 수 없는데, 그림책 위에 스마트폰 앱을 실행하면 증강현실을 통해서 공룡의 동영상을 추가로 보여 준다. 이것을 통해 아이는 마치 TV나 영화로 공룡을 보는 것 같은 효과를 얻게 된다.
빌딩의 사무실을 구하는 경우 임대 정보는 해당 빌딩의 임대를 담당하는 부동산을 통해서만 얻을 수 있었다. 하지만 증강현실 앱을 사용하면, 외부에서 해당 빌딩을 스마트폰 카메라로 보면 스마트폰 액정 화면 위에 빌딩에서 임대한 사무실의 위치와 평수, 가격 정보 등을 보여 준다. 굳이 부동산을 찾지 않아도 필요한 정보를 확인하고 활용할 수 있다.
증강현실과 다른 축으로 VR(Virtual Reality)로 불리는 가상현실이 있다. 가상현실은 현실 세계와 무관하게 상상으로 만든 세계로 현실에는 존재하지 않는 가상 세계를 보여 준다. 온라인 게임이 가상현실의 예이다. 게임에서 보여 주는 세계는 개발자가 상상으로 만든 만화나 동화 같은 세상이다.
AR이나 VR 모두 시공간의 한계를 넘어 다양한 형태로 연결, 소통, 협업을 지원하는 실감형 체험 기술이다.
메타버스는 가상현실과 증강현실이 복합된 가상증강현실이라고 부르고, 복합현실(Complex Reality), 또는 확장현실(Extended Reality)로도 불린다.
메타버스라는 용어는 1992년 닐 스티븐슨이 지은 “스노우 크래쉬”라는 소설에서 처음 나왔던 매우 오랜된 용어였는데, 20년이 지난 2020년 캄퓨터 그래픽 카드 제조사인 엔비디아의 CEO인 젠슨 황이 “미래 20년은 공상과학과 다를게 없으며 메타버스의 세상이 왔다”고 선언하면서 순식간에 세상에 알려졌다.
메타버스는 인터넷이나 게임과 다른 세상을 열어줄 것이다. 그래서 메타버스를 인터넷 다음의 세상이라 말한다. 인공지능, AR, VR 등이 융합된 세상이다. 메타버스는 기존의 게임과 다른 세상이다. 메타버스도 게임과 같은 가상세계를 포함하지만 게임 요소와 방법이 가미된 새로운 방식의 소통과 협업, 경험과 생산성을 제공한다.
메타버스가 가상현실의 게임과 다른 것은 아바타라는 요소다. 기존 게임에는 사용자를 대신하는 주인공이 나온다. 주인공이 가상의 적을 상대로 전쟁을 하거나 자신이 죽임을 당하거나 상대방을 죽이는 방식이다. 게임의 주인공은 자유도가 매우 낮고 제한적이다. 주인공이 선택할 수 있는 선택권이나 경우의 수는 매우 낮고 작다. 이것도 게임 개발자가 게임을 개발할 때 결정한 것의 범주를 벗어나지 못한다.
하지만 메타버스는 게임의 주인공과 달리 사용자를 대신하는 아바타가 존재한다. 아바타는 사용자와 실시간으로 연결되고 사용자의 선택이나 행동에 따라 움직인다. 그래서 자유도가 매우 높고 메타버스 플랫폼 개발자가 임의로 사용자(아바타)의 선택이나 행동을 제한하거나 의도한대로 조종할 수 없다.
온라인 화상회의 도구인 줌(Zoom)에 참여하는 경우, 사용자는 온라인에 접속하여 실시간으로 참여해야 한다. 그래서 참여자의 얼굴을 보여주고 공유한다. 물론 상황에 따라 다른 사람들에게 자신의 얼굴을 보여주지 않을 수도 있다. 예를 들어 한 회사의 직원들이 재택근무를 하면서 줌으로 화상회의를 하는 경우, 얼굴을 보여 주어야 한다. 그래서 화장을 고치거나 옷을 제대로 갖춰 입고, 카메라에 보이는 자신의 주변도 깨끗이 정리해야 한다. 만약에 하루 종일 사무실에서 근무하는 것처럼 온라인 화상으로 접속해서 일해야 한다면 개인 정보가 과도하게 노출되거나 감시 받는 느낌을 갖게 되어 큰 부담이 된다. 이로 인하여 업무 능률이나 생산성도 저하될 수 있다.
그런데 메타버스 오피스를 사용한다면, 카메라에 찍히는 실제 얼굴을 몇 시간 내내 보여주지 않고, 자신을 대신하는 아바타를 이용하여 노출과 감시의 부담에서 벗어날 수 있다. 메타버스 사무실에서 자신의 책상이 정해지고 근무를 하다가, 음료를 마시러 탕비실이나 휴게실로 이동할 수 있고(화면 상에서 자신의 아바타가 실제로 이동한다) 이동 중에 다른 직원을 만나거나 다른 직원 근처로 이동되어 가까워지면 상대방의 얼굴이 화면에 자동으로 나타나고 목소리도 들리고 소통할 수 있다. 잠시 이야기를 나눈 후에 원하는 장소로 이동하거나, 약속된 시간에 미리 정해 놓은 회의실로 들어가서 회의에 참가할 수도 있다.
자신의 실제 얼굴은 아무에게도 보이지 않고 아바타만 움직이고 음성이 들리므로 부담이 없다. 물론 아바타의 움직임과 별도로 줌처럼 참가자들의 실제 얼굴을 공유하는 화면을 함께 볼 수도 있다. 하지만 아바타가 없는 경우와 달리 아바타가 있으므로, 사람들은 실제 얼굴이 보이는 화면보다 자신과 상대방의 아바타가 어디에 있고 어떻게 움직이는지에 더 관심을 갖는다. 즉 사람들의 주된 관심의 대상이 실제 얼굴에서 아바타로 바뀌어 모든 사람들의 부담이 줄어들고, 메타버스 활동과 참여에 대한 몰입도가 증가하는 효과를 준다.
메타버스로 접속하는 방법은 몇 가지가 있다. PC만 사용하는 경우라면, 인터넷으로 메타버스 플랫폼에 접속하여 2차원으로 이용하는 것과 HMD 고글을 사용하여 3차원으로 이용하는 방법이다. 후자의 경우는 기술적으로 풀어야 할 과제와 해결할 기술들이 남아 있어 아직은 초기 단계에 머물러 있다. 지금도 글로벌 기업들이 사운을 걸고 메타버스 활용에 필요한 S/W와 H/W 기술들을 연구하고 개발 중이다.
메타버스는 거울세계나 디지털트윈으로 불리는 세상을 제공할 것이다. 거울세계는 실제 현실의 모습이나 정보 등을 복사하여 만든 가상세계를 말한다. 구글에서 만든 지도인 구글어스나 네이버 맵 등이 여기에 해당된다. 거리의 모습을 보여 주는 로드뷰도 실제 거리를 확장한 세계다. 하지만 현실 세계를 100% 완벽하게 구현하지 못한다.
디지털 트윈(digital twin)은 미국 제너럴 일렉트릭(GE)이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 가상 세계로 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다. 현실 세계에서 실체를 갖고 있는 물리적 시스템과 이것의 기능과 동작을 그대로 소프트웨어로 만들어 연결함으로써 거울을 앞에 두고 서로 쌍둥이처럼 동작하도록 하는 기술을 말한다. ‘디지털 트윈’ 기술은 도시, 교통, 친환경 에너지, 수자원관리, 제조 공장이나 플랜트 기술 등 분야에 다양하게 확산되는 중이다.
디지털트윈은 현실 세계를 100% 동일하게 구현하는 방식으로 거울세계와 차별성이 있다. 예를 들어, 대형 공장을 건축하여 운영하는 경우, 공장 운영의 효율성을 높이고 완전 자동화된 관리와 콘트롤 하기 위한 조건을 찾는 게 주용한데, 이것을 실제 공장을 가동하면서 얻는 것은 불가능하다. 하지만 현싱의 공장과 완전히 동일한 설게와 구조, 설비 등을 가상 세계로 만들어 여기서 모든 조건이나 상황을 시험하고 테스트 할 수 있다. 그래서 최적의 공장 운영 조건을 찾아 내어 그것을 실제의 공장 관리와 운영에 적용하는게 디지털 트윈의 목적이다. 현실 세계를 가상의 디지털 트윈 세계로 만드는 것을 모델링(Modelling)이라 부르고, 디지털 트윈에서 다양한 조건이나 환경을 입력하여 최적의 가동 조건 등을 찾는 것을 시뮬레이션(Simulation)한다고 말한다.
예를 들어, 100충의 높이를 가진 초고층빌딩에는 사무실, 백화점, 거주공간 등 수많은 사람들이 거주하고 생활한다. 만약에 빌딩의 한 곳에서 화재가 발생하는 경우, 자칫하면 대피 경로를 모르거나 대피 경로를 잘못 유도하는 경우, 대형 참사로 이어질 수 있다. 디지털 트윈에서는 다양한 화재 발생 조건과 환경을 입력하고 시뮬레이션을 통해서 최적의 대피 경로와 방법을 시뮬레이션으로 찾아 내어, 실제 화재 발생 시 활용할 수 있다.
디지털 트윈이 쓰이는 곳은 스마트시티, 대형 스마트공장, 항공기용 제트엔진, 대형선박 엔진 등에 활발하게 적용 중이다.
메타버스는 현실 세계와 같은 사회적·경제적 활동이 통용되는 3차원 가상공간을 일컫는다. 이용자는 게임 등 메타버스 서비스에서 다른 이용자 혹은 사물과 상호작용 할 수 있다.
최근 증강현실(AR) 아바타 서비스인 '제페토'로 메타버스 트렌드의 선두를 달리는 네이버가 디지털트윈 솔루션 '어라이크'를 출시하며 메타버스 시장에서 최강자로 나섰다. 네이버랩스의 자체 기술로 개발한 어라이크는 현실세계의 모습을 가상세계에 거울처럼 모델링할 수 있어 디지털 트윈을 적용한 메타버스 생태계가 더욱 고도화되고 확산될 전망이다.
어라이크 솔루션의 핵심은 항공사진과 인공지능(AI)을 활용해 도시의 3D 모델, 스트리트 레이아웃, HD맵(고정밀 지도) 등의 핵심 데이터들을 함께 제작할 수 있다. 네이버랩스는 자체 기술력을 기반으로 서울시와 함께 서울시 전역 605㎢ 면적에 해당하는 3D 모델을 구축하여 공개한 바 있다. 이 밖에도 서울시 2092㎞의 규모 로드 레이아웃을 자체 제작했으며, 강남지역 61㎞에 대한 HD맵도 서울시와 함께 구축해 공개할 예정이다.
"거대한 도시를 대상으로 하는 디지털 트윈을 위해 항공 사진과 MMS 데이터를 함께 사용하는 하이브리드 HD 매핑, 정밀 측위 기술, 데이터 처리에 이르는 다양한 분야의 AI 기술력을 고도화 하고 있다.
비영리 기술 연구단체 ASF(Acceleration Studies Foundation)의 2007년 '메타버스 로드맵' 발표에 따르면 메타버스는 4가지 유형이 있는데, '증강현실'(AR), '라이프로깅'(Lifelogging), '거울세계'(Mirror Worlds), 가상세계(VR)'로 구분된다.
첫째, 증강현실 (Augmented Reality)은 현실공간에 2D 또는 3D로 표현되는 가상의 물체를 겹쳐 보이게 하면서 상호작용하는 환경으로, 사람들에게서 보다 높은 몰입감을 유도할 수 있다. 예로 스마트폰 앱으로 하나의 빌딩을 촬영하면 디지털로 구축된 빌딩에 대한 추가 정보들이 화면에 나타난다.
둘째, 라이프로깅 (Lifelogging)은 사물과 사람에 대한 일상적인 경험과 정보를 캡처하고 저장하고 묘사하는 기술로, 사용자는 일상 생활에서 일어나는 모든 순간을 텍스트, 영상, 사운드 등으로 캡처하고 그 내용을 서버에 저장하고 정리하여 다른 사용자들과 공유한다. SNS와 같은 기능이다.
셋째, 거울세계(Mirror Worlds)는 실제 세계를 가능한 한 사실적으로, 있는 그대로 반영하되 "정보적으로 확장된" 가상세계에 구현한 것이다. 구글 어스는 세계 전역의 위성사진을 모조리 수집하여 일정 주기로 사진을 업데이트하면서 시시각각 변화하는 현실세계의 모습을 거울세계에 그대로 반영한다.
넷째, 가상세계 (Virtual Worlds)는 현실과 유사하거나 혹은 완전히 다른 상상 속의 세계를 디지털 데이터로 구축한다.
지난 2016년 출시돼 인기를 끌었던 게임 포켓몬고는 '증강현실' 유형에 속하며, 메타버스의 대표 사례로 언급되는 게임플랫폼 로블록스는 '가상세계'로 분류할 수 있다. 현실세계를 그대로 가상세계에 구현하는 '디지털트윈'은 '거울세계'에 속한다. 거울세계의 적용 사례는 2021년 순천향대학교가 신입생 입학식을 제페토에서 거행했는데, 입학식이 거행된 학교 운동장의 모습을 가상세계에 개발하여 구축했다.
네이버는 다양한 유형의 메타버스 세계를 구축하여 선점하고 있다. 메타버스인 제페토는 AR·AI 기술을 바탕으로 이용자의 사진을 업로드하면 가상의 3D 아바타로 만들어 준다. 이용자는 자신을 닮은 아바타를 만들어 제페토에서 다른 이용자와 소통할 수 있다.
제페토는 코로나19 여파로 비대면 문화가 확산되면서 MZ세대(밀레니얼 세대와 1995년 이후 태어난 Z세대를 합친 용어)간 소통 창구로 떠올랐다. 현재 제페토의 글로벌 가입자 수는 2억명에 달하는데 이 중 90%가 해외 이용자이며, 80% 이상이 10대다.
제페토로 가상세계 제패에 나선 네이버가 '거울세계'와 '증강현실' 세계를 선점하기 위해서 어라이크 솔루션을 출시했다. 최근 메타버스의 각 유형이 융합하며 진화하고 있어 다양한 영역에 직·간접적으로 대응하는 네이버가 포스트 코로나 시대에 더욱 빠르게 성장하고 있다.
앞에서 거론한 메타버스의 4가지 유형은 지금까지 독립적으로 발전하다 최근 상호작용하면서 융·복합 형태로 진화 중이다.
검색 포탈의 텍스트 기반 검색이 인스타그램의 이미지 기반 검색으로, 이것이 유튜브의 동영상 기반 검색으로 진화되고 있는데, 미래에는 메타버스의 3D 기반 검색으로 발전할 것이다.
현재 인터넷에서 제공되는 기업이나 기관, 개인들의 홈페이지는 제공자가 정하여 설계한 메뉴 중에서 선택하는 방식이고, 이것은 사용자의 자유도가 없이 수동적으로 검색하고 활용하는 방식이다. 쌍방향이 아니기에 사용자들에게 별 다른 겅험을 제공하지 못한다. 하지만 미래에는 메타버스 방식의 홈페이지로 진화할 것이다. 모든 홈페이지가 사용자와 실시간으로 소통하고 사용자의 선택권이 많아 지고, 주도적으로 홈페이지를 이용할 것이다. 관건은 메타버스 홈페이지를 어떻게 구성하고 개발하여 사용자들에게 놀라운 경험을 제공할 것인지에 따라 명암이 갈릴 것이다.
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