산업 메타버스 어플리케이션 : 디지털 트윈부터 인공지능까지 광범위한 최첨단 기술 망라 

비즈니스와 레저 관련 메타버스 분야의 핵심 화제는 바로 오락성과 상업성이다. 그러나 그것은 메타버스를 수익화하는 방안들 중 빙산의 일각일 뿐이다. 산업 어플리케이션 시장은 아직 초기 단계이나 메타버스 기술이 더 널리 적용되고 이용 가능 해짐에 따라 폭발적인 성장을 예고하고 있다. 그러면, 산업 메타버스란 무엇인가?

미래학자인 Cathy Hackl는 메타버스를 “공간 인터넷”, 즉 3D렌더링, 가상 공간과 주변의 상황인식 정보를 활용한 인터넷 데이터와 커넥션의 재시각화라고 정의하고 있다. 메타버스는 증강현실과 혼합현실의 클라우드, 혹은 실시간 지도 콘텐츠 등 우리가 살고 있는 세계의 거울이라고 할 수 있다.

메타버스와 마찬가지로 “산업 메타버스”는 산업 어플리케이션에 적용되는 유사한 기술들을 지칭하는 포괄적인 용어이다. 산업용 사물인터넷, 증강현실, 가상현실, 혼합현실, 디지털 트윈, 현실의 요소와 맥락화되어 있고 의미 있는 데이터들을 융합하여  의사결정자들에게 더 나은 정보를 제공하고 최고의 효율성으로 비즈니스를 수행할 수 있도록 해주는 기술들의 교차점이 바로 산업 메타버스인 것이다. 

산업 메타버스의 기원은 인터넷이 도입되기 이전으로 거슬러 올라간다. 산업 메타버스의 기반은 컴퓨터 도입 초창기에 세워졌다. CAD(Computer-aided design)라는 용어가 1950년대에 처음 등장했는데 이 시기는 컴퓨터의 그래픽 디스플레이 시스템이 개발되기 시작한 초창기이기도 하다. 초기에 CAD는 군사용으로 사용되었으나 기업들이 컴퓨터를 보편적으로 사용함에 따라 민간 분야에서 널리 사용하게 되었다. Computer-aided manufacturing(CAM)도 마찬가지다.

CAM을 통해 물리적 공간에서 만들 수 있는 물건들을 디지털 공간에서도 똑같이 시각화하고 만드는 것이 가능해졌다. 개념적으로, 디지털 메타버스와 전혀 다르지 않다. 현실의 디지털판이다. 단지 크기가 확연히 차이날 뿐이다. 산업 메타버스는 현실의 디지털 복사판으로서 개별 물체가 아닌 완전한 디지털 공간을 차지한다. 

디지털 트윈으로서의 산업 메타버스

디지털 트윈 개념이 등장함에 따라 점점 더 많은 기업들이 산업 메타버스의 유용성을 체감하고 있다. IBM에 의하면 디지털 트윈은 물리적 대상을 가상 공간에 정확하게 투영하기 위해 설계된 가상의 모델이다. 예를 들어, 풍력터빈에는 핵심 기능들을 수행하는 다양한 센서들이 자리잡고 있다. 이러한 센서들은 터빈의 활동의 다양한 측면들, 즉 에너지 산출량, 기온, 날씨 조건 같은 여러 데이터들을 추출한다. 이 데이터들은 처리 과정을 거쳐 디지털 복사본을 만드는데 사용된다. 

IBM에 따르면 디지털 트윈은 기존의 컴퓨터 시뮬레이션과는 그 규모에서 차이가 있다고 한다.

시뮬레이션이 일반적으로 특정한 프로세스를 대상으로 한다면, 디지털 트윈은 여러 프로세스를 연구하기 위해 필요한 유용한 시뮬레이션을 그 수에 상관없이 할 수 있다. 

또 다른 차이점은 바로 상호작용이다. 

디지털 트윈은 두가지 정보의 흐름에 의해 디자인되는데 첫번째 흐름은 물체의 센서가 관련 데이터를 프로세서에 전달할 때 발생하고, 두번째 흐름은 프로세스를 통해 얻은 정보를 다시 원래의 물체로 전달하는 것이다. 

Nvidia는 3D 디자인용으로 개발된 Omniverse를 통해 산업 메타버스 분야에서 일정 역할을 하게 되었다. Ericsson과의 협업으로 Nvidia는 디지털 트윈 도시들을 제작해 5G 안테나를 가상으로 미리 배치하여 그것들이 실제로 배치되기 전에 환경이 무선 신호에 미치는 영향을 사전에 파악할 수 있었다.

Siemens AG는 아직 초창기인 산업 메타버스 시장에서 최근에 가장 큰 관심을 쏟고 있는 회사일 것이다. Siemens는 Nvidia와의 협력을 통해 Omniverse와 자사의 Xcelerator를 연결했는데, Xcelerator는 Siemens AG가 신산업에서 반드시 필요하다고 생각하는 엄선된 IoT 하드웨어, 소프트웨어, 디지털 서비스의 포트폴리오를 포함하는 비즈니스 플랫폼이다. 

“이 파트너십을 통해, 산업 메타버스를 모든 종류의 기업들에게 제공할 수 있을 것이다.”라고 Siemens AG의 CEO인 Roland Busch는 말했다.

인공지능 실현의 장

디지털 트윈과 더불어 산업 메타버스는 AI기술이 완성되는 공간이기도 하다. 산업 메타버스는 인공지능이 실제 세계에 더 잘 적용될 수 있도록 준비 가능한 안전한 환경이다. 

디지털 시뮬레이션을 통해 실제 세계의 인풋을 계속해서 반복 입력하는 지속적인 테스트와 정제 과정을 통해 산업 메타버스는 기업들로 하여금 더 탄력성있고, 반응성이 뛰어나며, 뛰어난 퍼포먼스를 보이고 궁극적으로 더 안전한 자동화 장치를 생산할 수 있도록 해준다. 

이것이 바로 Nvidia의 CEO이자 창립자인 Jensen Huang의 비전이다. 그는 2022 Nvidia 개발자 컨퍼런스에서 “디지털 트윈, 가상 세계, 인터넷의 다음 단계로의 진화가 바로 Nvidia의 Omniverse다. 이것이 우리의 비전을 가장 잘 함축하는 단어이다.” 라고 설명했다. 

메타버스 기술이 제대로 작동하도록 하는 과정에는 5G Standalone(SA)과 Multi-Access Edge Computing(MEC)을 구현하는 많은 기술들을 하나로 묶는 기술이  포함된다. 메타버스 기술에는  광대역폭을 수반하는 저지연 환경이 요구된다. 해당 수준에 도달하려면 여전히 5G NonStandalone(NSA)이 널리 적용되고 있는 상황에서 5G SA를 구현하는 것 보다도 더 오랜 시간이 걸릴 것이다. 

그러나, 기반시설을 갖춘 지역에서는 얘기가 다르다. 싱가포르의 통신사 Singtel은 싱가포르에 위치한 선진 연구 시설인 Hyundai Motor Group Innovation Center(HMGICS)에 5G망을 깔기로 협약을 맺었다. 두 회사는 5G기반의 클라우드 기술을 활용한 모바일 로봇 유지관리에 같이 협력하고 있다. 현대자동차에게 있어 최종목표는 실현가능한 산업 메타버스 플랫폼을 만드는 것이다.

“Singtel의 5G 솔루션이 제조 프로세스를 재정의할 뿐만 아니라, 이 파트너십을 기반으로 Meta-Factory(메타버스 플랫폼에 의해 구현되는 실제 공장의 디지털 트윈)를 구축하는 자동차업계의 첫 번째 혁신적 리더가 되고자 하는 현대의 비전도 실현할 수 있을 것이라고 생각한다.”라고 HMGICS의 CEO 홍범준씨는 말했다.

출처 : enterpriseiotinsights