4차 산업혁명으로 나아가려면 많은 기술이 필요합니다.
그중 대표적인 기술이 디지털 트윈 기술입니다.
디지털 티윈은 가상 세계에 현실 세계의 시스템이나 사물을 구현하는 것을 말합니다.
그럼 디지털 트윈 뜻과 장점 및 단점, 디지털 트윈 적용 사례가 무엇이 있는지 알아보도록 하겠습니다.
디지털 트윈 뜻
디지털 트윈은 4차 산업혁명의 필수 기술로 가상 세계에 현실의 시스템이나 사물을 동일하게 구현하는 것입니다.
또한 실시간으로 데이터를 수집하고 분석하여 가상 세계와 현실 세계를 상호 연동하는 것을 말합니다.
그냥 듣기에는 꿈같은 말이지만, 아닙니다.
벌써 현실에서 상용화되고 있습니다.
디지털 트윈 핵심 기술
디지털 트윈이 가동이 되려면 현실 세계 데이터를 수집하고 데이터를 저장, 분석 및 처리하여, 예측 및 시뮬레이션을 수행하여 가상 모델로 전환을 해줘야 합니다.
그러기 위해서는 4가지의 기술이 필요합니다,
- 사물 인터넷 IoT : 현실 세계 데이터 수집
- 클라우드 컴푸팅 : 빅데이터 저장, 처리
- 인공지능 AI : 빅데이터 분석 및 예측을 통한 시뮬레이션
- AR 및 VR : 가상 세계
디지털 트윈 장점
- 가상 세계와 현실 세계의 실시간 연결을 통해 현실에서 발생하는 변화를 가상현실에 반영합니다.
- 현실 데이터를 가상 세계에 구축하고 업데이트합니다.
- 현실 데이터를 반영한 가상현실을 통해 현실 세계 상황을 예측하고 분석합니다.
- 다양한 시뮬레이션을 가상 세계에서 실험을 하고 최적의 결과를 찾아 현실에 반영합니다.
디지털 트윈 효과
디지털 트윈은 우리에게 많은 영향을 끼칠 것입니다.
현실 세계의 데이터를 가상현실에 반영하여 최적의 결과를 이끌어 낸다면 더욱 많은 실험 및 도전을 이끌어 낼 수 있고 실패의 확률이 낮출 수 있기 때문입니다.
그로 인해 안전성 향상 및 효율성 증대, 혁신 향상 등 많은 효과를 볼 수 있습니다.
1. 디지털 트윈 활용 분야
이러한 디지털 트윈 효과로 인하여 다양한 분야에서 활용할 수 있습니다.
- 교통 분야 : 교통 시스템 최적화와 자율 주행 시스템 개발로 인한 사고 예방
- 건설 분야 : 최적의 건설 계획 수립 및 시공 시뮬레이션을 통한 안전 관리
- 제조 분야 : 성공 가능성이 높은 제품 설계 및 생산 공정 최적화로 비용 절감 및 안전 관리
- 에너지 분야 : 고질병인 에너지 시스템 최적화로 새로운 대체 에너지 발견 및 고장 예측, 안정적 에너지 관리
2. 디지털 트윈 전망
디지털 트윈은 우리 삶에 많은 변화를 촉구할 것입니다.
가상 세계와 현실 세계의 벽이 허물어지고, 현실 세계 보다 가상 세계의 삶이 더욱 강조될 가능성이 있습니다.
단편적인 예를 보면 영화, 애니메이션, 소설 등을 들 수 있습니다.
무엇인가 개발을 하기 위해서는 예제가 있어야 개발하기가 쉽습니다.
영화, 애니메이션, 소설 등에서는 가상 세계의 모습을 많이 보여 주었고, 현실에서 이를 기반으로 개발을 하고 있습니다.
허황된 말이라고 할 수 있지만 그렇게 변화하는 것을 멀지 않았습니다.
디지털 트윈은 이러한 변화를 위한 주요 기술입니다.
디지털 트윈 적용 사례 6가지
현재 디지털 트윈 적용 사례는 다양하게 있습니다.
그중 대표가 되는 3가지 알려드리겠습니다.
1. 제조 분야
- BMW : 세계적 자동차 생산 업체인 BMW은 자동차 설계 및 생산 공정에 디지털 트윈 기술을 적용시켜, 생산 효율성 및 생산 공정 최적화, 문제점 예측 및 해결을 하고 있습니다.
- 삼성 전자 : 삼성 전자는 우리나라 대표 기업으로 디지털 트윈 기술을 반도체 생산에 적용하여, 생산 공정 최적화, 생산 효율성 향상 등에 활용하고 있습니다.
2. 에너지 분야
- Siemens : 풍력 발전에 디지털 트윈 기술을 적용하여 SCADA시스템 데이터, 센서 데이터, 및 AI 기반 예측 모델에 활용하여 풍력 터빈 성능 최적 화 및 고장 예측, 유지 보수 비용 절감에 활용하고 있습니다.
- GE : 가스 터빈에 디지털 트윈 기술을 적용하여, 실시간 데이터 분석 및 시뮬레이션, AI기반 예측 모델에 활용, 고장 예측 및 비용 절감, 성능 최적화에 활용하고 있습니다.
3. 교통 분야
- 자율 주행 : 자율 주행 자체가 디지털 트윈 기술을 적용한 대표적인 예입니다. 자율 주행은 가상 환경에 자율주행 알고리즘 테스트 및 검증을 통하여 실제 도로 상황을 재현, 안정선 및 효율성을 향상했습니다.
- 항공 안전 : 항공기 엔진에 디지털 트윈 기술을 적용하여 고장 예측 및 예방하여 엔진 작동 데이터 분석, 보수 비용 절감 및 안전성이 향상 했습니다.
이 외에도 다양한 분야에서 디지털 트윈 기술을 활용하고 있습니다.
마치며
오늘은 디지털 트윈 뜻과 장점, 디지털 트윈 적용 사례를 알아보았습니다.
디지털 트윈은 가상 세계와 현실을 하나로 만들어줄 4차 산업혁명의 대표 기술 중 하나입니다.
앞으로 새로운 미래를 열어줄 디지털 트윈 기술은 아직 발전 초기 상태이지만 지속적인 관심과 노력을 통해 잠재력을 최대한 발휘해 더욱 나은 미래를 만들어 나갈 것입니다.
끝까지 읽어 주셔서 감사합니다.