[김상봉의 지도로 보는 세상] (6) 디지털트윈과 3차원 공간정보

김상봉 중앙항업(주) 기술이사
입력 2018.07.04 06:00
미국의 IT 연구 및 자문기업 가트너(Gartner)는 매년 하반기에 다음 해를 이끌 10개의 전략기술 트렌드 아이템을 발표한다. 2016년 10월 발표 내용으로서 2017년 대표기술 트렌드 중 하나로 다소 생소한 단어인 ‘디지털트윈(Digital Twin)’을 발표했다.

다음 해인 2017년 10월에는 2018년 대표기술 트렌드로 AI, 지능형 앱 분석, 지능형 사물, 클라우드 엣지, 대화형 플랫폼, 몰입경험, 블록체인, 이벤트기반모델, CARTA 접근법 그리고 또 다시 ‘디지털트윈(Digital Twin)’을 발표했다. 여기서 말하는 ‘디지털트윈(Digital Twin)’은 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 디지털 모델을 뜻한다.

측량기술자들의 오랜 희망은 눈에 보이는 모든 자연적·인공적 사물을 컴퓨터 안에 3차원 좌표로 담는 것이다. 우리가 지금까지 떠들고 말하고 다녔던 3차원 공간정보 기술이 센서와 연결이 돼서 분석까지 할 수 있는 내용이 압축되어 디지털트윈으로 환생한 것이다.

디지털트윈은 제너럴일렉트릭(GE : General Electric)에서 만든 개념이다. 실제 물리적인 사물 대신 소프트웨어로 디지털화한 사물을 디지털 트윈으로 만들어 모의실험(시뮬레이션)하여 실제 사물의 특성(현재 상태, 목적성, 동적 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻도록 하는 것이다. 특히 에너지, 항공, 헬스 케어, 자동차, 국방 등 여러 산업 분야에서 디지털 트윈의 활용성은 높다.

디지털트윈의 핵심 기능 세 가지는 보고(see), 생각하기(think), 행동하기(do)이다. 디지털트윈 기술은 과거 ‘원격 제어’의 개념을 넘어서 물리적 사물을 스스로 학습하고, 대안을 도출하고, 지시사항을 수행하는 ‘협업자’의 역할을 한다. 이는 디지털트윈이 강력한 제4차 산업혁명시대의 혁신도구로 잡을 것이라는 뜻이다.

디지털트윈을 예측하고 실행에 옮기는 국가가 있다. 싱가포르는 국가 차원에서 ‘스마트네이션(Smart Nation)’이라는 비전 실현을 목표로 7300만 싱가포르 달러(약600억 원)를 투입, 현실 세계를 보다 현실감 있게 표현할 수 있는 3D 공간정보를 구축했다. 싱가포르는 홍수, 지진, 화재 등의 재난관리와 교통시스템 시뮬레이션 등 일어나는 주변 환경 분석 등을 통해 도시개발과 관리를 정확하게 수행할 통합 시스템을 실행하고 있다. 하나의 사례로서 ‘버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)’프로젝트의 일환으로 열의 흐름을 시뮬레이션 해 열섬 현상(도로 위 짙은 붉은색 부분)을 3차원으로 분석한 사례를 아래의 그림에서 볼 수 있다.

중국은 원맵(One Map)프로젝트를 추진하여 2020년까지 지상, 해상, 공중, 지하 등 실세계 디지털트윈(Digital Twin)을 구축하고 나아가 중국의 독자적인 베이더우 위성항법시스템(중국형 GPS)과 결합한 초연결, 디지털 변혁의 제4차 산업혁명 시대를 선도하고 있다.

우리나라는 국토교통부에서 2010년부터 3차원 공간정보를 구축하고 오픈플랫폼인 “브이월드”를 통해 서비스하고 있다. 2013년 9월 29일, 브이월드 서비스 당시 국내포털업체인 네이버, 다음에서 실시간 검색어 1위를 48시간 동안 기록한 사례가 있다. 그만큼 우리나라 국민이 신기해하고 관심이 높았음을 알 수 있는 대목이다.

다만, 국내 호응이 뜨거웠음에도 불구하고 3차원 공간정보 구축사업은 2014년 감사원의 감사 지적에 의해 사업이 중단되는 위기를 맞았다. 구체적인 감사 지적사항은 몇가지로 요약할 수 있는데, 계획과 법제도 미흡으로 다소 납득하기 어려운 처분을 받아들일 수밖에 없었던 시대적 배경이 있다.

하지만, 이제는 다시 한 번 국가 차원에서 3차원 공간정보’를 똑똑하게 들여다 볼 필요가 있다. 디지털트윈은 3차원 공간정보와 실내공간정보가 결합하면 완성된다. 그 외에 센서 및 인공지능 분야 등과 같은 신산업과 어우러지면 효율은 배가 될 것이다.

청년일자리 창출이 멀리 있지 않다. 공간정보산업은 때에 따라서 노동집약적이니 고용이 늘어날 수 있고, 필요에 따라 똑똑한 청년들이 개발한 첨단기술로 자동화할 수도 있으니 진정한 융복합 산업에 해당한다. 당장 3차원 공간정보 활용도 중요하지만 어떤 기술로 어떻게 제작해야 하는지는 더욱 중요한 과제이다. 필자는 우리나라 젊은 청년들의 기술력을 믿는다. 구글어스를 뛰어 넘는 진취적 아이디어가 나오리라 믿어 의심치 않는다. 국가 주도의 3차원 공간 정보 프레임을 완성할 수 있도록 예산 수립과 집행, 법적, 제도적 보완이 시급하다.

※ 외부필자의 원고는 IT조선의 편집 방향과 일치하지 않을 수 있습니다.
김상봉 중앙항업(주) 기술이사는 측량 및 지형공간정보기술사를 취득하고, 명지대학교에서 박사학위를 받았으며, 현재 한국측량학회 이사, 한국수로학회 이사를 겸하고 있습니다.

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