가상공간에 실제와 똑같은 도시 구축
다양한 실험으로 효율성 사전 검증
문제점 보완하고 스마트 시티도 조성

영화 ‘아이언맨’(사진)을 보면 주인공이 허공에 떠 있는 아이어맨 슈트 홀로그램을 이리저리 살펴보면서 가상 모델을 여러 개 제작해 자신에게 잘 맞는지 테스트한다. 여기에 사용된 기술이 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이다.

디지털 트윈은 가상공간에 실물과 똑같은 물체(쌍둥이)를 만들어 다양한 모의시험(시뮬레이션)을 실시해 검증해 보는 기술을 말한다. 미국 가전업체인 제너럴 일렉트릭(GE)이 주창한 개념으로 2000년대 들어 제조업에 도입되어 항공, 건설, 헬스 케어, 에너지, 국방, 도시설계 같은 다양한 분야에서 활용되고 있다. 디지털 트윈을 활용하면 가상세계에서 장비·시스템 상태를 모니터링하고 유지·보수 시점을 파악해 개선할 수 있다. 가동 중 발생할 수 있는 다양한 상황을 예측해 안전한지 검증하거나 돌발 사고를 예방해 사고 위험도 줄일 수 있다. 최근에는 3차원 설계 프로그램과 사물인터넷(IoT)을 활용해 방대한 양의 정보를 수집하고 처리할 수 있을 만큼 발전해 디지털 트윈 기술의 정확도가 한층 더 높아졌다.

디지털 트윈 기술이 실생활에서 가장 크게 적용되는 분야는 도시 개발이다. 도시를 계획하고 개발하는 데는 많은 시간과 돈이 들어간다. 따라서 도시 계획을 잘못 세우면 국가적으로 엄청난 손해를 보고 해당 도시에 입주하는 사람들에게도 불편함을 안긴다.

따라서 가상공간에 실제 도시와 동일한 도시를 구축하고, 인구 분포, 안전, 복지, 환경, 상권, 교통 등 각종 도시 행정을 먼저 시험해 검증하는 데 디지털 트윈 기술을 활용하고 있다. 가상공간에 디지털 트윈이 구축되면 도시 정책을 실제로 도입하기 전에 효율성을 검증하고 부족한 부분을 보완할 수 있다. 가령 도시에 도로를 만들면 주변 교통량에 어떤 영향을 주는지 도시 구축 전에 파악할 수 있다.

국내에서는 세종시가 스마트 시티 디지털 트윈 플랫폼을 한국전자통신연구원(ETRI)과 함께 개발해 적용하려고 한다. 전주시는 안전하고 편리한 도시를 만들기 위해 한국국토정보공사와 협력해 전주시 행정 데이터와 한국국토정보공사 IT를 접목해 디지털 트윈 도시를 만들기로 했다.
다음 호에는 이렇게 구축된 스마트 시티가 어떻게 운영되고 우리 삶에 어떤 영향을 미치는 소개하겠다.

/김만호 안수집사

29남전도회

경영학 박사

위 글은 교회신문 <618호> 기사입니다.