[기획] 차세대 IT 기술 '디지털 트윈', 미래 도시 모습은?

IT 기술의 발달로 자율주행과 스마트 시티 등 혁신적인 미래 도시 전망이 예측되는 가운데, 이를 구축하기 위한 핵심 기술로 ‘디지털 트윈’ 시스템이 주목을 받고 있다.

특히 사우디아라비아를 중심으로 진행되는 미래형 도시 구축 사업에서 우리나라의 팀 네이버가 핵심적인 역할을 담당하는 것으로 알려졌다.

이에 현지 스마트 시티 구축 현황과 국내 디지털 트윈 경쟁력, 미래 전략 등에 대해 정리했다.

▲ 도시의 디지털화, ‘스마트 시티’

지난 15일, 팀 네이버가 본격적으로 디지털 트윈 사업에 착수하고 4개월 만에 진행 중인 플랫폼을 처음으로 공개했다.

세계 최대 규모의 건설 전시회 ‘시티스케이프 글로벌 2024’에서 선보인 해당 플랫폼은 빅데이터 기술을 활용해 사우디 도시 하나를 완전히 재현한 것이 특징이다.

AI로 재현된 가상의 도시는 주로 홍수 시뮬레이션이나 자율주행 자동차로 인한 교통체계 변화 등 예측하기 어려운 시뮬레이션을 만드는 데 사용됐다.

이를 통해 도시계획 단계에서부터 스마트 기술을 도입하기 위한 기술적 장벽을 낮출 수 있다는 것이 팀 네이버의 설명이다.

또 이날 팀 네이버의 부스에서는 공간지능 기술 ‘네이버 트윈 XR’ 플랫폼을 함께 전시하면서 AI가 마치 사람처럼 공간을 인식하고 사고하는 시대에 한 발짝 더 다가갔다.

특히 공간지능 기술은 시뮬레이션을 넘어 로봇과 자율주행 자동차의 핵심이 될 것으로 기대받는데, 이는 실제로 공간지능 기술을 탑재한 기기가 더 안전하고 정밀한 행동이 가능하기 때문이다.

AI 업계에서 막강한 영향력을 행사하는 엔비디아도 AI가 결국 사람과 같이 주위를 인식하고 물리 법칙을 이해하게 될 것이라며 공간지능을 평가한 바 있다.

현재 디지털 트윈 분야를 빠르게 현실화하고 있는 기업은 미국의 테슬라로, 기존에 사용하던 레이다 시스템을 과감히 버리고 공간지능 기반의 자율주행 시스템을 구축하면서 새로운 지평을 열었다는 평가를 듣는다.

네이버 관계자는 “도시 전체에 디지털 트윈을 적용하는 만큼 기술력을 다각화해 빌딩, 주택, 스마트시티 등 다양한 공간의 디지털 전환에 기여하겠다”라고 말했다.

팀 네이버의 디지털 트윈 플랫폼 [네이버 제공]

▲ 선진국의 디지털 트윈 활용

디지털 트윈 기술은 가상현실 기술과 AI 머신러닝 등이 결합한다는 특성으로 인해 선진국에서 육성을 추진하는 분위기다.

특히 미국은 이미 일부 상용화에 성공하면서 활용 예시를 만들고 있다.

가장 대표적인 예시가 코로나19 시절 mRNA 백신으로, 당시 모더나와 화이자 등의 기업은 가상현실 내에서 신약을 시뮬레이션하는 디지털 트윈 기술을 적극 활용해 기존 5년 이상 걸리던 신약 개발을 1년으로 단축했다.

또 자동차 산업에서는 안전 평가를 위해 진행하던 사고 재현 실험을 시뮬레이션으로 대체함으로써 실제 차를 부수는 금전적·시간적 손해를 감수하지 않게 됐다.

이외에도 엔비디아, 구글, MS와 같은 빅테크는 디지털 트윈을 전면 도입한다고 밝히면서 사내 구조와 물류 공급망 등의 효율화를 추진 중이다.

현재 디지털 트윈 기술로 인해 가장 큰 혜택을 볼 것으로 예상되는 분야는 자율주행 산업으로, 기존에는 운전자가 없는 차량을 일반 도로에서 운전하며 데이터를 수집하기 위해서는 법이 개정돼야 하는 등 현실적인 장벽이 많았다.

그러나 디지털 트윈 시스템은 현실과 매우 유사한 시뮬레이션 속에서 AI를 학습시키기에 더 빠른 피드백이 가능하다.

실제로 미국의 전기차 기업 테슬라는 디지털 트윈 기술이 미비하던 지난 2012년부터 해당 기술을 전기차 생산에 적용해 현재는 대부분 업무가 디지털화됐다.

특히 전기차 공장에서는 완성차가 제작된 후 이를 가상 공간에 구현해 AI 알고리즘으로 구조적 결함 등을 예측하는 것으로 알려졌다.

디지털 트윈 기술을 활용한 자율주행 학습 [서울시 제공]

▲ 국내 지원 제도와 전망

한편 우리나라도 디지털 트윈 산업을 활성화하기 위해 지난 2022년부터 여러 정책을 시행해오고 있다.

당시 기획재정부는 현재 사우디의 사업과 유사하게 도시의 인구 분포·상권·물류 등의 정보를 바탕으로 치안·복지 등의 문제 해결 모델을 구축하는 ‘디지털 트윈 국토’ 구성을 추진한 바 있다.

이를 위한 예산도 2022년에는 1931억 원에 그쳤으나, ‘디지털플랫폼정부위원회’가 출범한 이후 지난해 4207억 원, 올해 9386억 원으로 가파르게 상승했다.

디지털 위원회는 사업의 핵심 목표로 정부 시스템 클라우드 전환, 행정 서비스 통합창구 구축, 디지털 트윈 경쟁력 강화 민·관 협력, 마이데이터 인프라 조성 등을 꼽았다.

특히 현재 상당 부분 실현된 ‘마이데이터’ 인프라는 개인이 자신의 금융·행정·의료 등의 서비스를 이용하면서 발생한 정보를 간편하게 활용할 수 있도록 하는 제도이다.

이를 통해 계좌 개설·카드 발급 절차가 비대면화 됐으며, 기존에 개인이 발급받아야 했던 여러 서류 프로세스가 일원화되면서 처리 속도가 향상된 바 있다.

또 지난 8월 행정안전부는 오는 2030년까지 기존 행정 시스템의 90%를 클라우드 네이티브로 전환한다는 지침을 발표한 것으로 알려졌다.

다만 정부의 일차 계획이 2026년까지 전환율 50% 달성인 만큼 총 5년 안에 90%에 달하는 전환율 달성이 가능할지에 대한 우려의 목소리도 존재한다.

각 기관에서 개별적으로 전환하라는 것이 정부 방침인 만큼 핵심 기관은 신속한 전환이 가능해도 정보화 사업 예산에 따라 사업에 한계가 존재할 수 있다는 설명이다.