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[포커스온] 스마트시티의 미래를 그리는 디지털 트윈과 메타버스
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[포커스온] 스마트시티의 미래를 그리는 디지털 트윈과 메타버스
  • 석주원 기자
  • 승인 2022.08.09 17:18
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첨단 기술로 가늠해 보는 스마트시티 청사진

ICT가 도시 인프라를 구성하는 핵심 요소로 자리잡으면서, 이러한 첨단 기술을 활용해 도시의 기능과 시민의 편의성을 개선하는 도시 발전 사업이 추진된 지도 벌써 십수 년이 지났다. 그동안 이 첨단 도시 개발 사업은 U-City라는 이름에서 스마트시티(스마트도시)라는 이름으로 바뀌었지만, 정작 도시 안에서 살아가는 우리의 삶은 그다지 스마트해진 것 같지는 않다. 그러나 실제로는 우리 눈에 보이지 않는 곳에서 스마트시티 인프라는 착실히 발전하고 있다. 그리고 이제는 디지털 트윈과 메타버스라는 다음 세대 기술을 통해 진정한 미래 도시로의 진화를 모색하고 있다.

 

보이지 않아도 느낄 수 있는 스마트시티 인프라

U-City 사업을 추진할 당시 정부에서 가장 우선시했던 것은 각 지방자치단체별 도시 전체를 아우르는 관리 체계를 구축하는 것이었다. 도시 안의 범죄 예방부터 교통 관리, 재해 방지 및 복구, 시설물 관리에 이르기까지 주민의 생활 편의와 안전을 개선하는 인프라를 보급하는 사업이 2015년부터 전국적으로 추진됐으며, 2019년에 전국 229개 지자체에 통합관제센터 구축이 완료됐다. 통합관제센터는 도시 곳곳에 설치된 공공 CCTV와 IoT(사물인터넷) 센서 등을 통해 도시에서 발생하는 크고 작은 사건 사고들을 감시하고, 즉각적인 대응을 통해 도시에 사는 사람들을 더 안전하고 편리하게 만들어 주고 있다.

앞서 실생활에서 스마트한 도시 시스템을 체험하지 못하고 있다고 언급했지만, 실제로는 안전하게 밤 길을 다니는 것부터가 이미 스마트시티 인프라 덕분인 셈이다. 최근 장마 기간에 지역에 따라 많은 비가 내렸을 때도 각 하천과 댐의 수위를 실시간으로 감시하고 만약의 사태에 대비할 수 있게 해 준 것도 스마티시티 기술의 힘이라고 할 수 있다. 우리가 버스나 전철 등 대중 교통을 이용할 때 실시간으로 도착 시간을 알 수 있는 것 역시 스마트시티의 혜택 중 하나다. 지난 2년간 코로나19 대유행 상황에서 철저한 방역이 이루어질 수 있었던 것 역시 스마트시티 인프라의 성과라고 할 수 있다.

최근에는 전 세계적인 위기로 다가온 환경오염에 대한 대응도 스마트시티를 중심으로 이뤄지고 있다. 도시에서 사용하는 에너지를 줄이고 친환경 에너지 개발을 통해 탄소 배출을 줄이기 위해 노력하고 있으며, 전기차 충전소도 빠르게 늘려가는 등으로 환경 오염 요인을 줄이는데 총력을 다하고 있다. 이외에도 쓰레기 재활용, 상하수도 관리 등 일상생활과 관련한 사소한 것 하나까지 모든 것들이 스마트시티 인프라에 의회 관리되며 우리의 삶을 조금이나마 편리하게 만들어주고 있는 것이다.

 

스마트시티와 디지털 트윈

스마트시티 프로젝트는 기술의 발전이 계속되는 한 무한히 이어질 수밖에 없다. 국가적인 프로젝트나 정책 지원이 없더라도 새로운 기술이 등장할 때마다 도시의 인프라도 발전하게 되므로, 사실상 우리의 도시는 지금 이 순간에도 시시각각 스마트해지고 있는 셈이다. 다만, 새로운 기술이 등장할 때마다 스마트시티의 발전 방향도 조금씩 달라지고는 있다. 최근 수년간 스마트시티 분야에서 주목한 기술은 디지털 트윈이었다.

디지털 트윈은 디지털 기술로 현실과 똑같은 쌍둥이 모델을 만들어 새로운 기술의 테스트베드로 활용하는 것이다. 아직 미완성의 기술이나 혹은 실제 적용 시 문제 발생 소지가 있는 기술 등을 디지털 트윈 모델로 미리 테스트함으로써 향후 발생할 수 있는 문제점을 미리 진단할 수 있다. 이를 통해 새로운 기술의 문제점을 개선하고 완성도를 높여 실제 현장에 적용하는 것이 디지털 트윈의 핵심이다. 이러한 디지털 트윈 기술을 활용하면 신기술의 테스트 비용을 절감할 수 있고, 행여 문제가 발생하더라도 손쉽게 데이터 초기화가 가능해 테스트 효율을 높일 수 있다.

이미 디지털 트윈 기술은 산업 현장에서 활발히 활용되고 있으며, 스마트시티 분야에서도 디지털 트윈 도입을 적극 검토하고 있다. 실제로 도시 국가인 싱가포르의 경우 이미 2018년에 약 1000억 원의 예산을 투자해 국토 전체를 디지털 모델화하는데 성공했다. ‘버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)’라는 프로젝트로 완성된 가상의 싱가포르는 실제 건물과 도로, 공공 시설 같은 주요 건축물은 물론이고, 가로수와 가로등 같은 작은 사물, 건물 내부까지 현실의 싱가포르를 그대로 옮겨 놓았다.

이러한 현실과 똑같은 디지털 도시 모델을 구축할 수 있다면, 새로운 도시 정책을 미리 적용해 보거나, 재난 상황에서의 시민 대피 등의 상황을 실제와 똑같이 테스트해 볼 수 있다. 이러한 편의성과 효율성 때문에 스마트시티 구축에서 디지털 트윈의 가치는 매우 크다고 할 수 있다. 최근에는 디지털 트윈과 함께 메타버스 기술을 스마트시티에 접목하려는 시도도 활발하게 진행되고 있다.

 

 

디지털 트윈과 메타버스

메타버스는 디지털 트윈 이후에 급부상한 기술 혹은 관련 서비스의 이름이다. 그렇다고 해서 메타버스가 새로운 개념이라는 의미는 아니다. 이미 오래 전부터 연구되고 실제로 활용되어 온 가상 세계 혹은 그 발전형이 메타버스라고 할 수 있다. 디지털 기술 기반의 가상의 공간을 활용한다는 측면에서 메타버스와 디지털 트윈은 닮은 점이 있다. 하지만 메타버스는 디지털 트윈과 달리 현실을 완벽하게 복제할 필요가 없다는 차이점이 있다. 이는 디지털 트윈과 메타버스가 지향하는 기술의 활용 방향이 다르기 때문이다.

디지털 트윈은 현실을 그대로 복제해서 현실에서 진행하기 어려운 실험을 가상 공간에서 진행하는데 목적을 두고 있다. 예를 들어 도시의 교통 체증을 해결하기 위한 디지털 트윈 모델을 만들었다면, 실제 도로와 똑같은 도로 모형을 만들어야 하며, 시간 대별 교통 상황도 실제와 똑같이 적용해야 제대로 된 실험 결과를 얻을 수 있다. 정교한 모델링과 정확한 데이터는 디지털 트윈의 필수불가결한 조건인 셈이다. 이처럼 정확한 도로 정도를 기반으로 만들어진 대표적인 디지털 트윈 기술이 바로 자동차 내비게이션이다.

반면, 메타버스 세계는 디지털 트윈과는 다르다. 메타버스는 현실을 복제할 수도 있고 완전히 새로운 세상을 창조할 수 있으며, 복제한 세상조차 현실과 똑같을 필요는 없다. 예를 들어 디지털 트윈처럼 현실의 도로를 메타버스 세계에 똑같이 복제한다고 해도, 메타버스 세계에서는 현실의 도로 사정은 무시해도 된다. 실제로 2000년대 초반에 실제 서울의 주요 도로를 배경으로 한 레이싱 게임이 서비스된 적이 있는데, 이 역시 메타버스의 한 유형이라고 할 수 있다.

메타버스는 사용하기에 따라서 디지털 트윈처럼 미래 기술을 테스트하기 위한 공간으로 활용할 수도 있지만, 현실과는 다른 색다른 경험을 위한 공간으로도 활용할 수 있는 것이다. 그리고 현재 메타버스 관련 사업을 추진하는 기업들은 대체로 후자에 무게를 두고 있다.

 

스마트시티와 메타버스

그렇다면 스마트시티를 구축하는 데 있어 메타버스는 어떠한 역할을 할 수 있을까? 사실 이 부분은 아직 연구 단계라고 할 수 있다. 스마트시티는 현재 진행형으로 발전 중이고, 메타버스 역시 시장에서 주목한 지는 이제 겨우 1년 남짓이기 때문이다. 앞서 언급한 것처럼 실제 도시 모델을 만들어 놓고, 그 안에서 레이싱을 즐기거나 평소에 가 보지 못한 장소에서 탐험이나 쇼핑을 즐기는 등의 엔터테인먼트 용도로 활용하는 방안에 대해서는 이미 많은 연구가 이루어져 있다.

중요한 것은 현재 메타버스의 연구 방향이 현실 세계와의 접목에 있다는 점이다. 현실과 연결 고리가 없는 완전한 가상 세계는 이미 게임이라는 형태로 다양하게 구현되어 왔다. 많은 기업들이 메타버스에 관심을 보이는 이유는 메타버스가 단순한 가상 세계가 아니라, 현실 세계와 접점을 가지고 새로운 가치를 창출할 수 있는 미래의 먹거리가 될 것으로 전망하기 때문이다. 영화 ‘레디 플레이어 원’에서 이러한 모습을 잘 묘사하고 있다. 비록 레디 플레이어 원의 가상 세계 ‘오아시스’는 현실을 복제한 것은 아니지만, 가상 세계에서 구입한 물품이 현실 세계로 배송된다거나 가상 세계 속에서의 인연이 현실로 이어지는 등 현실과 가상을 이어주는 역할을 하고 있다.

이러한 메타버스 기술이 스마트시티와 결합된 미래를 상상해 보자. 누군가는 현실에서 갖지 못한 고급 자동차를 몰고 서울 시내를 달리고 있을 것이고, 누군가는 평소에 해 보지 못한 전국 일주를 즐길 수도 있을 것이다. 쇼핑 거리에서는 실제 매장에서 쇼핑을 하듯 옷을 입어 보고, 전자제품을 시연해 볼 수 있고, 결제를 하면 실제 물건이 집으로 배송되는 서비스도 제공될 수 있다. 물론 온라인 쇼핑은 지금도 쉽게 할 수 있지만, 직접 입어보고 사용해 본다는 경험은 메타버스 세계에서만 가능한 것이다. 이는 사람과 사람의 관계에서도 마찬가지다.

이처럼 메타버스의 가능성은 무궁무진하다. 하지만 이 기술을 스마트시티에 어떻게 접목해 활용할 것인지에 대해서는 아직 더 연구가 필요할 듯싶다. 얼마전 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원에서는 ‘메타버스를 활용한 스마트시티 아이디어 공모전’을 실시했다. 이 공모전의 목적은 도시의 문제를 해결하기 위한 메타버스의 역할을 연구하기 위한 것으로 보인다. 정부 차원에서도 스마트시티와 메타버스의 접목을 고민하고 있다는 의미이기도 하다. 앞으로 어떠한 새로운 발상이 등장할지는 알 수 없지만, 메타버스와 스마트시티의 연결은 새로운 시장을 창출할 것이다.

한편으로는 메타버스가 현실 도피의 장소가 될 수 있다는 지적도 있다. 영화 ‘써로게이트’를 보면 거의 모든 사람들이 인공으로 만들어진 신체인 써로게이트에 접속해 일상생활을 영위하고 있다. 어쩌면 써로게이트의 세계관은 현실과 닮은 메타버스와 그리 차이가 없을 지도 모른다. 이 영화에서 사람들은 써로게이트의 매력에 빠져 실제 자신의 모습을 외면하려 한다. 미래의 메타버스 속 스마트시티가 과연 어느 쪽에 더 가까워질 것인지는 더 지켜봐야 할 것이다.

 



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