디지털 트윈 개념 이해하기
디지털 트윈의 개념에 대해서 이야기해봅시다.
디지털트윈은 물리적 실체와 공간을 그대로 사이버공간으로 옮겨서 재현하는 것을 의미합니다.
디지털 트윈의 경우 현실 세계에 있는 실체들을 사이버공간에서 재현하는데 정보와 데이터를 통해서 가상세계에 실물 세계를 동일하게 구현하게 됩니다. 사물 인터넷 기기들도 함께 활용되며 현실세계의 변화까지도 실시간으로 가상세계에 반영하는 구조입니다.
그리고 디지털트윈에서는 물리적 공간에서 테스트하고 예측하고 시뮬레이션을 못하는 내용들을 가상공간에서 해볼 수 있게 됩니다. 그래서 시뮬레이션이 효과를 발휘할 수 있는 공간이 됩니다. 디지털트윈은 최첨단 기술이기도 합니다.
겉 모습만 동일하게 만드는 것도 아니고 동작하는 것까지 동일하게 맞춰서 현실세계의 모델들을 사이버 공간에 동일하게 만드는 것입니다. 그래서 디지털트윈은 모의실험을 진행해서 실제 진행했을 때 실패 가능성을 확인하고 성공할 수 있도록 보완하는 작업을 진행할 수 있어요.
디지털 트윈은 인공지능, 머신러닝 기술들이 활용됩니다. 그리고 증강현실 기술, 가상현실 기술, 혼합현실 기술들이 사용됩니다. 인공지능과 사물인터넷이 결합되어 디지털 트윈 기술은 더 발전되어 가고 있지요. 메타버스도 구현됩니다.
디지털트윈은 시뮬레이션과도 조금 달라요. 드지털 트윈은 실시간으로 변화가 반영된다는 것이 중요한 포인트입니다. NASA에서는 디지털 트윈 기술을 적용해서 다양한 시뮬레이션을 진행합니다.
디지털 트윈에 대한 추가 설명
디지털 트윈의 개념은 물리적 개체, 현실 세계에 있는 시스템 또는 프로세스를 가상세계로 표현하는 디지털 복제 기술을 의미합니다. 여기에는 실제 실물의 특성과 동작, 실제 실물의 기능을 동일하게 가상 공간에 반영하는 디지털 대응물을 만드는 것이 중요한 포인트입니다. 디지털 트윈은 일반적으로 제조, 엔지니어링, 의료, 운송 등 다양한 영역에서 사용됩니다. 디지털 트윈은 기계, 건물 또는 인프라와 같은 물리적 개체 또는 시스템에서 시작됩니다.
이는 디지털 표현을 위한 실제 기준점 역할을 합니다. 디지털 트윈에서 센서 및 데이터 수집 장치는 물리적 개체에 대한 실시간 정보를 캡처하는 데 사용됩니다. 이 센서는 온도, 압력, 진동 및 위치와 같은 다양한 매개변수를 모니터링합니다. 수집된 데이터는 분석 및 시뮬레이션을 위해 디지털 트윈에 입력됩니다.
센서에서 수집한 데이터를 디지털 트윈에서는 이를 통합합니다. 데이터 통합에는기록, 유지 관리, 로그 데이터, 외부 데이터베이스와 같은 관련 데이터 소스가 포함될 수 있습니다. 이러한 서로 다른 데이터 세트를 결합하여 물리적 개체를 포괄적이고 정확하게 표현하고 생성합니다.
디지털 트윈은 통합 데이터를 사용하여 물리적 개체의 동작과 특성을 시뮬레이션하는 가상 모델을 생성합니다. 모델은 애플리케이션 및 요구 사항에 따라 3D 표현, 시뮬레이션 또는 복잡한 소프트웨어 시스템일 수 있습니다. 디지털 트윈이 생성되면 사물 인터넷(IoT) 또는 기타 통신 네트워크를 통해 물리적 개체에 연결할 수 있습니다. 이를 통해 디지털 트윈에서 생성된 통찰력과 시뮬레이션을 기반으로 물리적 개체를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.
디지털 트윈은 지속적으로 모니터링하고 데이터를 분석하면 패턴, 이상 및 추세를 식별할 수 있습니다. 이를 통해 실제 세계에서 발생할 수 있는 잠재적인 문제를 가상 공간에서 사전에 감지하여 리스크를 최소화하고 유지 관리에 대한 일정을 최적화할 수 있고 디지털 트윈을 통해 예측과 유지 관리가 가능합니다.
디지털 트윈은 물리적 시스템의 성능 및 효율성을 최적화할 수 있습니다. 다양한 시나리오를 시뮬레이션하고 가상 모델에서 변수를 조정함으로써 잠재적인 개선 사항을 식별하여 운영 및 리소스 할당을 최적화할 수 있습니다. 디지털 트윈은 프로세스의 간소화, 자산의 활용과 개선, 소요 시간의 최소화를 통해 비용 절감에 도움이 됩니다. 예측 유지 관리 및 시뮬레이션을 통해 계획 및 리소스 할당을 개선하여 불필요한 수리 또는 교체를 방지할 수 있습니다.
디지털 트윈은 설계 및 개발 단계에서 아이디어와 개념을 테스트하고 검증하는 데 사용할 수도 있습니다. 가상 모델을 생성하고 시뮬레이션을 실행하여 현실 세계에 구현하기 전에 변경 또는 수정을 통해 보완하고 물리적 개체에 어떤 영향을 미치게 되는지 사전에 이해할 수 있습니다. 디지털 트윈은 교육 및 학습 목적을 위한 유용한 도구 역할을 할 수 있습니다.
작업자, 기술자 또는 기타 직원이 물리적 물체와 관련된 위험 없이 경험과 실습을 얻을 수 있도록 안전하고 통제된 환경을 제공합니다. 전반적으로 디지털 트윈은 물리적 객체와 시스템에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 하여 다양한 산업에서 더 나은 의사 결정, 최적화 및 성능 향상을 가능하게 합니다. 물리적 세계와 디지털 세계 사이의 격차를 해소함으로써 소중한 통찰력과 혁신의 기회를 제공합니다.