【 청년일보 】 2025년 1월 8일부터 11일까지 미국 라스베이거스에서 열린 국제 전자제품 박람회 CES 2025에서는 ‘일상 속의 AI’를 주제로 160개국에서 4천800개 기업이 참가했다.

이 가운데, 독일 베를린과 뮌헨에 본사를 둔 ‘지멘스(siemens)’는 산업용 AI인 ‘디지털 트윈’을 발표했다. 엔비디아는 디지털 트윈을 기반으로 물리적 AI와 로봇들을 대규모로 개발, 테스트, 최적화할 수 있도록 도와주는 옴니버스 블루프린트인 메가를 발표하기도 했다.

디지털 트윈은 현실의 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 가상 화면에 동일하게 구현하는 디지털 복제 기술이다. 이렇게 수집된 데이터는 클라우드 기반의 플랫폼에서 저장, 분석되어 다양한 정보를 생성한다. 생성된 정보는 물리적인 대상의 상태, 성능, 유지보수 예측 등 여러 측면에서 활용되어 가치를 창출하며, 기업의 의사결정을 지원하는 데 중요한 역할을 한다.

디지털 트윈의 개념은 우주항공 산업에서 시작되었다. 1960년대 NASA가 아폴로 달 착륙 프로젝트를 진행하면서 지구상에서 우주선을 모니터링하고 제어하기 위해 ‘미러 시스템’이라는 기술을 사용했는데, 이는 현재 디지털 트윈 기술의 원형으로 여겨진다.

‘디지털 트윈’이라는 용어 자체는 2000년대 중반 ‘제너럴 일레트릭(GE)’이 항공기 엔진과 같은 복잡한 장치를 모니터링하고 최적화하기 위해 디지털 트윈 장치를 개발하면서 처음 사용되었다. 이후, IoT와 클라우드 컴퓨팅의 발전에 이어서 현재는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다.

디지털 트윈은 센서 및 IoT 장치를 통해 물리적 객체의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석함으로써 실시간 모니터링과 분석이 가능하다. 이를 통해 문제를 빠르게 감지하고 조치를 취하여 생산성을 향상시키고 시스템의 안전성을 높인다.

또한, 가상 모델을 활용해 다양한 시나리오를 시뮬레이션하여 최적의 운영 방식을 찾을 수 있다. 서로 다른 운영 방식이나 프로세스를 시뮬레이션해 효율성과 비용 효과를 비교 분석할 수 있고, 고장이나 자연재해 등의 극한 상황에서 시스템이 어떻게 반응할지 예측하여 대비책을 마련할 수 있다.

디지털 트윈은 다양한 산업 분야에서 응용될 수 있다. 첫째, 제조업에서는 디지털 트윈을 활용하여 제품 설계 및 개발 과정을 최적화하고, 생산 공정을 관리한다. 예를 들어 자동차 제조사는 디지털 트윈을 활용하여 충돌 시뮬레이션, 연료 효율 분석 등 다양한 시뮬레이션과 실험을 수행할 수 있다.

둘째, 건설업에서는 디지털 트윈이 건물 설계 및 구축 과정을 관리하고 최적화하는 데 활용된다. 이를 통해 건설 프로젝트의 비용과 시간을 절감하고, 구조적 안정성을 높일 수 있다. 셋째, 에너지 분야에서는 발전소 운영 및 유지보수를 위해 디지털 트윈 기술을 사용된다. 발전소의 성능을 모니터링하고 장비 고장 등의 문제를 사전에 예방할 수 있다.

넷째, 헬스케어 분야에서는 환자의 건강 상태 모니터링 및 진단에 디지털 트윈이 사용된다. 예를 들어 MRI나 CT 스캔 데이터를 기반으로 생성된 3D 이미지 모델을 통해 실제 인체 조직을 디지털로 구현할 수 있으며 이는 질병 진단이나 치료 방법 결정에 중요한 역할을 한다.

이와 같이 디지털 트윈은 다양한 산업 분야에서 그 가치를 인정받고 있으며, 기술 발전에 따라 그 응용 범위가 계속 확대되고 있다. 향후에도 AI, IoT, 클라우드, 5G와 같은 첨단 기술과 결합하여 더욱 정교하고 보편화될 것이다.

이러한 기술은 효율성, 지속 가능성, 그리고 혁신적인 비즈니스 모델 창출에 기여하며, 산업과 사회 전반에 걸쳐 미래 디지털 혁신의 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 기대된다.
 

【 청년서포터즈 8기 김서연 】