바이오인

바이오산업분야 디지털트윈의 활용방안

목원대학교 명예교수 고대식

(주)토탈시스 연구소장 박필원

◈ 목차

⑴ 디지털트윈
⑵ 바이오산업분야 디지털트윈의 활용방안
⑶ 도전과 기회

1. 디지털트윈

디지털트윈(Digital twin)은 그림1에서 설명하고 있는 메타버스 4가지 유형 중에 미러월드(mirror world)와 거의 동일한 개념이며 현실세계에 존재하는 대상이나 시스템의 디지털 버전, 물리적 기계 혹은 프로세스의 소프트웨어 모델, 물리적 자산에 대한 살아있는 디지털 시뮬레이션 모델, 물리적 객체의 시뮬레이션 모듈, 프로세스 또는 실제 제품의 최신 디지털 프로파일, 물리적 시스템의 구조, 문맥, 동작을 나타내는 데이터와 정보의 조합 등의 의미로 정의되고 있다.

[그림 1] 메타버스 4가지 유형과 거울세계(디지털트윈)

출처 : NIA보고서

디지털트윈이란 그림2와 같이 현실세계의 물리적 객체(사람, 사물, 프로세스 및 시스템 등)들에 대한 디지털 복제(쌍둥이)로서, 대상객체를 

가상세계에 모델링하여 디지털화하고 이에 대한 AI분석과 시뮬레이션을 통하여 자율운행, 제조산업공정관리, 물류최적화 그리고 재난재해 

상황에서 대피 지원 등의 서비스를 지원할 수 있는 체계이다.

디지털트윈은 제조업뿐 아니라 다양한 산업·사회 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받는다. 그리고 기본적으로는 다양한 물리적 시스템의

구조, 맥락, 작동을 나타내는 데이터와 정보의 조합으로, 과거와 현재의 운용 상태를 이해하고 미래를 예측할 수 있는 인터페이스라고 할

수 있다. 물리적 세계를 최적화하기 위해 사용될 수 있는 강력한 디지털 객체로서, 운용 성능과 업무 프로세스를 대폭 개선할 수 있다.

[그림 2] 의료분야 디지털트윈 개념도 [3]

디지털트윈을 지원하는 기술은 계속 확대되어 지금은 단위시스템이 아닌 빌딩이나 공장, 도시 등 거대한 실체를 컴퓨터에 가상으로 재현하

기도 하고, 사람이나 프로세스도 디지털트윈으로 재현하는 시도가 있다. 디지털트윈은 주로 제조 분야를 중심으로 적용되고 있으나 사물인

터넷(IoT: Internet of Things), 확장현실 기술(XR:Extended Reality), 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기술과 접목하여 다양한 산업으로 활

용 범위가 확대되고 있다.

...................(계속)

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