한 번쯤 들어봤지만 알쏭달쏭 여전히 생소한 단어, 디지털 트윈(Digital Twin). 4차 산업혁명시대의 필수요소라 일컬어집니다. 디지털 트윈이란, 말 그대로 ‘디지털 세상의 쌍둥이’란 뜻입니다. 현실 세계에 존재하는 사물이나 시스템 그리고 환경 등을 가상 공간에 동일하게 만든 것을 말합니다. 이것을 통해 여러 가지 상황들을 가상 세계에서 적용해보고 실제로 일어날 일들을 예측할 수 있지요. 디지털 트윈은 그 개념이 정립되기 전부터 제조업 등 여러 산업 현장에서 사용되었는데요. 가장 널리 알려진 것은 1970년대 나사(NASA, 미국 항공 우주국)의 활용 예입니다. 고장난 아폴로 13호를 무사귀환시키기 위해 가상의 세계에 우주와 유사한 환경을 만들어 궤도를 예측했지요.

얼핏 디지털 트윈은 ‘시뮬레이션’과 비슷한 느낌을 줍니다. 디지털 트윈도 시뮬레이션의 일종이라고 할 수 있지만, 개념이 조금 다릅니다. 단순 복제에서 조금 더 진화된 기술이라고 생각하면 쉬울 것 같습니다. 가장 큰 차이는 현실 세계의 변화와 사실적으로 연동된다는 것이죠.

예를 들어 기계 부품의 내구성에 대해 시뮬레이션을 할 때는, 사용하는 동안 발생하는 마모와 파손 등의 변화 데이터를 직접 입력해줘야 합니다. 하지만 디지털 트윈에서는 이런 수고를 하지 않아도 됩니다. 실제 상황에서 자연스럽게 변화가 일어나듯이, 가상 공간에도 그 변화가 재현되기 때문입니다. 그렇기 때문에, 디지털 트윈 상에서 어떤 문제가 발생한다면 디지털 시스템을 통해 접근해서 해결할 수 있고 이 해결책을 반대로 현실 세계에 적용할 수 있는 것이죠. 실제 세계와 가상 세계의 실시간 통합, 이것이 디지털 트윈의 핵심입니다. 간단하게 설명했지만, 디지털 트윈에 기록할 수 있는 데이터는 방대하므로 그만큼 세밀하고 복잡한 가상 세계를 구축할 수 있답니다.

먼저 시험하기 좋다는 것입니다. 물리적 공간의 제한에서 자유롭지요. 비용 절감 면에서도 무척 큰 장점을 발휘합니다. 가상 공간에서 실시하는 디지털 트윈은 필요 불가결한 테스트 공정에서 비교적 적은 비용으로 큰 효과를 도출할 수 있습니다. 유지 보수나 설비 보전 등의 작업이 원활하다는 장점도 있습니다. 어디에서 어떤 문제가 생겼는지 기존보다 더 빠른 시간 안에 파악해 원인을 찾아내고 더 나은 결과값을 찾아낼 수 있습니다. 디지털 트윈은 최근 건설, 제조, 에너지, 자동차 그리고 의료 서비스 등에서 유용하게 사용하고 있습니다. 한국국토정보공사(LX)에서는 ‘디지털 트윈 전주’를 만들어 도로 안전, 관광 등 여러 가지 행정 서비스를 구축하고 있답니다.

2020년 과학기술정보통신부는 세계 디지털 트윈 시장이 3조 5,000억 원 규모라고 밝힌 바 있습니다. 글로벌 리서치 기업 마켓츠앤마켓츠(Markets and Markets)는 오는 2026년, 디지털 트윈 시장은 482억 달러 규모로 확대될 것이라고 예측한 바 있습니다. 이는 2020년 기준 15배 이상 성장한 수치입니다. 숫자만으로 그 성장세가 가늠이 되지 않는다면, 이것만 기억해주세요. 지금 세계 각국은 미래 국가 경쟁력을 좌우하는 핵심기술로서 디지털 트윈을 주시하고 있고, 더불어 관련 투자와 전략을 적극적으로 추진하고 있습니다. 물론 우리나라도 마찬가지이고요.

과거와 현재를 이해하고 미래를 예측할 수 있는 무기, 디지털 트윈. 앞으로 세상을 어떻게 바꿔 나갈지, 계속 주목해주세요!