[정보통신신문=차종환기자]

[연재⑥] ICT표준화 전략맵 Ver.2022 – 디지털트윈

디지털트윈은 현실 세계를 3D모델로 가상화하고 다양한 데이터를 연계∙시각화해 실시간 자동관제 및 시뮬레이션 기반 분석∙예측∙최적화를 구현하는 융합기술로 정의된다.

이번 ‘ICT표준화 전략맵 Ver.2022’에서 새롭게 생성된 분과로, 한국판 디지털 뉴딜의 10대 대표 산업으로도 선정돼 기업들의 투자∙수요가 확대되고 있다. 증강현실, 메타버스 등 차세대 서비스가 현실과 가상 사이의 융합을 지향하고 있는 만큼, 디지털트윈은 그에 대한 기반기술로 자리매김할 가능성이 크다.

제조∙에너지∙환경∙농업∙헬스 등을 포함하는 다양한 분야에 적용할 수 있는 디지털트윈 기술표준을 제공해, 중소기업들에게 표준기반의 제품 생산 또는 서비스 제공을 할 수 있는 능력을 부여하고 높은 호환성을 확보함으로써 시장경쟁력을 갖출 수 있도록 한다는 전략이다.

‘디지털트윈 동기화 기능 요구사항 및 유스케이스(Use-case) 시나리오 표준’이 진행 중이다.

디지털트윈은 현실세계와 가상세계가 서로 동기화되며 서로 영향을 미치는 상호작용적 속성을 지니고 있기 때문에, 현실세계의 물건이나 기능, 상태, 매개변수 등을 가상세계의 디지털트윈 객체와 일치시키는 것이 중요하다.

이는 디지털트윈의 핵심적인 기능 중 하나이며, 이에 따르는 유스케이스 시나리오와 요구사항을 통해 목표를 구성할 수 있어 중점 표준화 항목에 선정됐다는 설명이다.

실례로, 국정과제로 추진 중인 ‘새만금 스마트 수변도시’가 디지털트윈 플랫폼 구축 계획을 갖고있다. 수변도시 조성으로 만들어지는 새로운 도시에 매립단계, 토목공사 단계, 건설∙운영 단계 등 단계별 맞춤 방식으로 디지털트윈을 적용할 계획이다.

‘물리객체 및 가상객체 간 상태 동기화 기술표준’은 물리객체의 형태나 상태의 변경을 디지털트윈의 가상객체에 똑같이 반영하기 위해 동기화 기술이 필수적이지만 디지털트윈을 실현하기 위한 동기화 기술에 대한 기본적인 요구사항도 정의되지 않은 실정을 반영한다.

현재 개발되고 있는 디지털트윈 관련 제품 및 솔루션은 비표준화된 방식으로 수집된 데이터를 디지털트윈에 반영하는 형태로 개발돼 있다. 따라서 디지털트윈과 물리객체 간의 동기화 기술에 대한 요구사항 및 기본 인터페이스 정의가 선행돼야 하고, 그 후 동기화를 위한 프로토콜 수준까지 정의할 필요가 있다는 설명이다.

본 표준과 관련해 한국전자통신연구원(ETRI)이 도시 내 사람, 사물, 공간을 유기적으로 연결하고 도시에서 발생하는 도시 현상을 표현∙설명하는 도시 지능화(Dr. IC) 핵심요소 기술을 개발 중에 있다. 도시 내 사물과 디지털트윈이 유기적으로 연결돼 동기화 기술의 사용 가능성을 높이고 있다.

‘디지털 쓰레드 프레임워크 표준’은 물리객체와 디지털트윈이 생애주기에 따라 지속적인 상태 정보를 교환하기 위한 데이터 인터페이스다.

데이터 인터페이스는 디지털트윈 활용 분야, 대상 객체 종류, 사용 목적 등 다양한 조건과 환경에 따라 선택적으로 사용할 수 있어야 하므로 프레임워크 형태의 표준으로 개발돼야 한다.

물리객체와 가상객체 사이의 상태 모니터링과 제어에 대한 기술과 표준은 다양하게 존재하고 있고 구현 사례도 다수 있으나 생애주기까지 일관적 정보 동기화를 지원하는 기술은 아직 없는 것으로 알려졌다.

사물인터넷(IoT) 플랫폼의 경우 관리 및 제어 대상 물리객체로부터 상태 정보를 수신, 데이터 처리 로직에 맞춰 가공된 결과에 따라 물리객체와 상호작용하는 형태로 운영할 수 있어 기본적인 데이터 동기화 기능을 제공할 수 있다.

IoT 플랫폼의 데이터 동기화 기술은 디지털트윈 개념을 지원하기 위한 것은 아니었지만 디지털트윈이 규격 기반의 정형화된 기술이 아니기 때문에 IoT 플랫폼의 데이터 수집 및 제어 인터페이스를 디지털트윈에서도 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

이밖에, ‘디지털트윈 연합 기술 요구사항 표준’은 이종 디지털트윈 시스템 간 연합 및 협업의 배경 및 필요성, 개요 및 절차를 정의하고, 연합을 위한 디지털트윈 시스템 기능 구조 및 기능 엔티티별 연동 요구사항을 제공하기 위한 것이다.

‘디지털트윈 연합 식별체계 및 관리 표준’은 디지털트윈을 구성하는 인스턴스(instance)의 관리를 위해 각 디지털트윈 인스턴스를 식별하도록 하며, 특히 디지털트윈 간 연합을 위한 디지털트윈 간 공통식별체계 및 관리 기술의 확립을 도모하고 있다.

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