디지털트윈을 활용한 과학적 정책의사결정 활성화 방안

 

디지털트윈 기술은 이제 정책의사결정에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 이번 포스트에서는 디지털트윈을 활용해 과학적이고 예측적인 정책의사결정을 어떻게 활성화할 수 있는지 알아보겠습니다. 디지털트윈의 특성과 이를 통한 공공정책의 미래, 그리고 한국 행정연구원이 제안한 주요 전략을 살펴보겠습니다. 디지털트윈은 다양한 분야에서 활용할 수 있는 잠재력을 지니고 있으며, 이를 통해 정부의 의사결정 과정이 더 과학적이고 투명하게 변화할 수 있습니다.

 

 

 

 

디지털트윈이란?

디지털트윈은 현실 세계의 물리적 공간을 가상세계에 그대로 모델링하여 시뮬레이션하고, 가상과 현실 사이의 상호작용을 통해 다양한 상황을 예측하는 기술입니다. 이러한 기술을 통해 정부와 공공기관은 정책 의사결정을 더 효율적으로 할 수 있습니다. 디지털트윈은 단순한 데이터 모델링을 넘어선 정밀한 시뮬레이션을 가능하게 하며, 이를 통해 정책 수립 단계에서부터 실제 운영까지 모든 과정을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어 도시 교통 관리, 재난 대응, 기후 변화 예측 등에서 디지털트윈은 매우 유용한 도구로 자리 잡고 있습니다. 도로 교통 흐름을 시뮬레이션하고, 재난 발생 시나리오를 만들어 봄으로써 정책 수립자는 보다 현실적인 대안을 마련할 수 있습니다. 이러한 예측적 접근은 정책의 시행착오를 줄이고, 빠른 문제 해결을 가능하게 합니다.

디지털트윈은 다양한 산업에도 활용될 수 있습니다. 제조업에서는 공장의 생산 과정을 디지털로 모델링하여 최적화하고, 운영 중 발생할 수 있는 오류나 문제를 사전에 예측하여 대처할 수 있습니다. 의료 분야에서도 디지털트윈 기술이 활용되어, 환자의 상태를 가상으로 시뮬레이션하여 맞춤형 치료 방안을 수립할 수 있습니다. 이러한 다양한 적용 가능성은 디지털트윈의 중요성을 더욱 부각시키고 있으며, 이를 통해 정책의사결정이 더 과학적이고 예측적으로 발전하고 있습니다.

디지털트윈을 통한 과학적 정책의사결정

디지털트윈의 가장 큰 장점은 정책의 효율성 및 효과성을 높이고, 정책 시행 전 예상치 못한 위험 요소를 시뮬레이션을 통해 미리 파악할 수 있다는 점입니다. 예를 들어 대규모 국책 사업에서 예비타당성 분석을 수행하거나 탄소중립 실현을 위한 에너지 시설 구축을 평가할 때, 디지털트윈은 복잡한 비용 편익 분석을 가능하게 해줍니다. 이러한 정량적 분석은 정책 입안자들에게 중요한 의사결정의 근거를 제공합니다. 이로써 정책의 시행착오를 줄이고 국민의 안전과 관련된 의사결정을 더 정확하게 할 수 있습니다. 예측적 분석을 통해 정책의 결과를 미리 점검하고, 그에 따른 대안을 마련함으로써 사회적 비용을 절감하고 정책의 효과를 극대화할 수 있습니다.

디지털트윈은 또한 국민의 체감도를 높이는 데 기여합니다. 정책이 시행되기 전에 시뮬레이션을 통해 국민이 그 결과를 체감할 수 있는 경우, 정책에 대한 신뢰도와 수용도가 높아집니다. 이를 통해 정책 추진 과정에서 불필요한 갈등을 줄일 수 있으며, 정책 시행 후에도 긍정적인 반응을 이끌어낼 수 있습니다. 예를 들어, 도심 재개발 프로젝트에서 디지털트윈을 활용하여 재개발 후의 모습을 미리 시뮬레이션해 보여준다면, 주민들은 변화된 환경을 시각적으로 이해하고 이에 대한 우려나 불안을 해소할 수 있을 것입니다.

MR(Mixed Reality) 기술과 디지털트윈의 결합

디지털트윈의 활용을 더욱 극대화하기 위해 MR(Mixed Reality, 혼합 현실) 기술이 결합되고 있습니다. MR 기술은 가상 현실(VR)과 증강 현실(AR)을 결합하여 사용자에게 더욱 몰입감 있는 경험을 제공합니다. 이를 통해 디지털트윈의 시뮬레이션 결과를 현실적으로 체험할 수 있어 정책의사결정 과정에서 더 큰 가치를 창출할 수 있습니다.

예를 들어, 도시 재개발 프로젝트에서 MR 기술을 활용하면 주민들은 스마트폰이나 MR 헤드셋을 통해 재개발 후의 가상 환경을 체험할 수 있습니다. 이로써 디지털트윈의 시뮬레이션 결과가 단순히 데이터나 2D 이미지로 제공되는 것이 아니라, 실제 공간에서 시각적으로 체험할 수 있게 되어 주민들의 이해와 참여를 촉진할 수 있습니다. 이와 같은 접근은 정책 수용성을 높이고, 주민과의 소통을 강화하는 중요한 수단이 됩니다.

또한, 제조업 분야에서는 MR 기술을 통해 생산 라인의 디지털트윈을 시각화하여 작업자들이 생산 과정의 변화를 실시간으로 확인하고 대처할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 특정 기계의 이상 징후가 발견되면 MR 기술을 통해 작업자가 즉각적으로 해당 문제를 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있도록 지원합니다. 이는 생산 효율성을 높이고, 작업자의 안전을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

의료 분야에서도 MR 기술과 디지털트윈의 결합은 큰 효과를 발휘하고 있습니다. 의사는 환자의 신체를 디지털트윈으로 모델링한 후 MR 기술을 통해 그 모델을 직접 시각화할 수 있습니다. 이를 통해 수술 전 계획을 세우거나, 치료 방안을 모색할 때 보다 정확하고 안전한 결정을 내릴 수 있습니다. 예를 들어, 심장 수술을 계획하는 의사는 MR 기술로 환자의 심장을 가상으로 시각화하고, 시뮬레이션을 통해 최적의 수술 경로를 파악할 수 있습니다.

MR 기술과 디지털트윈의 결합은 디지털트윈이 제공하는 데이터를 더 직관적이고 이해하기 쉽게 만들어 줍니다. 이를 통해 정책 입안자뿐만 아니라 일반 국민들도 디지털트윈의 시뮬레이션 결과를 보다 쉽게 이해하고, 그 효과를 체감할 수 있습니다. 이와 같은 기술적 진보는 공공정책의 투명성을 높이고, 정책에 대한 국민의 신뢰를 강화하는 중요한 도구로 활용될 수 있습니다.

 

 

 

디지털트윈 관련 주요 기업들

디지털트윈 기술은 다양한 기업들이 선도적으로 개발하고 있습니다. 이들 기업은 대기업과 스타트업으로 나뉘며, 각각 포괄적인 플랫폼과 특화된 솔루션을 제공하고 있습니다.

주요 대기업

• General Electric (GE)
• Siemens
• IBM
• Microsoft
• Dassault Systèmes
• PTC
• Ansys
• Bosch
• SAP
• Oracle
• Autodesk
• AVEVA

이들 대기업은 디지털트윈의 포괄적인 플랫폼을 개발하여 제조, 에너지, 도시계획 등 다양한 산업 분야에서 활용하고 있습니다. 예를 들어, Siemens는 제조업과 에너지 산업에서 디지털트윈 솔루션을 통해 효율적인 운영과 유지보수를 가능하게 하며, Microsoft는 Azure Digital Twins 플랫폼을 통해 스마트 빌딩 관리와 같은 분야에서 디지털트윈을 활용하고 있습니다.

주목할만한 스타트업

• Akselos
• Cosmotech
• Geminus
• Modelon
• Prismm
• Toobler
• Twin Health
• Twinzo
• Twinsity
• Twinverse
• Duality AI
• Tomorrow Things
• Looq AI
• Solid
• Vaullti
• YouNeed3D
• VividGrd
• Carbontribe
• OneTwenty
• Blynksolve

이들 스타트업은 특정 산업 분야나 기술에 특화된 디지털트윈 솔루션을 제공하며, 시장에서 빠르게 주목받고 있습니다. 예를 들어, Twin Health는 헬스케어 분야에서 환자의 신체를 디지털로 모델링하여 건강 상태를 예측하고 맞춤형 치료를 제공하는 디지털트윈 솔루션을 개발하고 있습니다. Akselos는 구조물의 디지털트윈을 통해 발전소와 같은 대형 인프라의 유지보수를 최적화하는 솔루션을 제공하고 있습니다.

디지털트윈 시장은 빠르게 성장하고 있으며, 앞으로 더 많은 기업들이 이 시장에 진출할 것으로 예상됩니다. 대기업들은 포괄적인 디지털트윈 플랫폼을 통해 다양한 산업 분야에서 혁신을 주도하고 있으며, 스타트업들은 특화된 기술과 창의적인 접근을 통해 새로운 솔루션을 제시하고 있습니다.

 

 

 

주요 이슈와 해결 방안

디지털트윈을 정책 의사결정에 활용하기 위해서는 몇 가지 중요한 이슈들이 해결되어야 합니다. 한국 행정연구원의 열린정책랩(Open Policy Lab)에서는 디지털트윈의 활성화를 위해 다양한 정책의제를 도출하고, 이를 해결하기 위한 전략을 제안하였습니다. 디지털트윈의 활용이 제대로 이루어지기 위해서는 기술적, 행정적, 법적 과제가 모두 충족되어야 하며, 이를 통해 효율적인 정책 집행이 가능해집니다.

1. 디지털트윈의 통합적 개념과 원칙 정립
   • 디지털트윈의 공통 개념을 명확히 하고, 이를 중앙정부와 지방정부, 민간기업이 함께 공유해야 합니다. 이러한 공통 개념은 디지털트윈의 구축과 활용에 있어서 일관성을 유지하고, 서로 다른 기관 간의 협력을 촉진하는 데 매우 중요합니다.
   • 이를 통해 디지털트윈의 지속적 활용과 효율적인 예산 사용을 가능하게 합니다. 디지털트윈의 개념 정립은 정책을 체계적으로 추진하고, 그 결과를 효과적으로 측정할 수 있게 합니다.
2. 거버넌스 체계 구축
   • 디지털트윈의 활용과 관리에 있어 중앙정부, 지방자치단체, 기업 및 시민의 역할을 명확히 구분하고 협력하는 것이 필요합니다. 각 기관 간의 역할 분담이 명확해야만 디지털트윈을 효과적으로 구축하고 활용할 수 있습니다. 특히 중앙정부는 정책 가이드라인을 제공하고, 지방자치단체는 이를 현장에서 구현하며, 민간기업은 기술적 지원을 제공합니다.
   • 이러한 거버넌스 체계는 디지털트윈의 활용을 촉진하고, 정책의 성공적인 집행을 보장하는 기반이 됩니다.
3. 데이터 생산 및 유통 체계 개선
   • 디지털트윈을 제대로 활용하기 위해서는 고품질의 공간정보 데이터와 실시간 데이터가 필요합니다. 이를 위한 데이터 표준화와 공유 체계 마련이 필요합니다. 데이터는 디지털트윈의 핵심 요소로, 데이터의 품질이 디지털트윈의 정확성과 직결되기 때문에 이에 대한 관리가 중요합니다.
   • 또한, 데이터 생산자와 사용자 간의 원활한 협력이 이루어져야 하며, 이를 위해 데이터 접근성과 유통 체계를 개선하는 것이 필요합니다. 데이터 공유의 장벽을 낮추고, 공공과 민간이 함께 데이터를 활용할 수 있는 생태계를 조성해야 합니다.

 

디지털트윈 활성화를 위한 전략

디지털트윈 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 기술 생태계를 활성화하고, 표준화된 체계를 구축하는 것이 중요합니다. 한국 행정연구원은 이를 위해 다음과 같은 전략을 제안하고 있습니다. 이 전략들은 디지털트윈 기술의 지속 가능성을 높이고, 다양한 정책 분야에서의 활용을 촉진하는 데 중점을 두고 있습니다.

1. 디지털트윈 상호운용성 확보
   • 여러 디지털트윈 간 데이터를 원활히 공유하고 활용할 수 있도록 상호운용성을 높이는 것이 필요합니다. 상호운용성이 확보되면 디지털트윈 간의 데이터 연계가 용이해져서, 다양한 정책 분야에서 시너지 효과를 창출할 수 있습니다. 예를 들어, 교통 관리 디지털트윈과 에너지 관리 디지털트윈이 데이터를 공유함으로써 에너지 효율적인 교통 체계를 구축할 수 있습니다.
2. 표준화 추진
   • 디지털트윈에 대한 표준을 마련하고, 공공과 민간의 다양한 요구를 반영한 개방적인 표준화를 추진해야 합니다. 표준화는 디지털트윈의 효율적 활용을 위해 필수적입니다. 이를 통해 디지털트윈 생태계 내의 다양한 이해관계자들이 동일한 기준에 따라 시스템을 구축하고 데이터를 교환할 수 있게 됩니다.
   • 표준화는 또한 디지털트윈 기술의 확산을 돕고, 관련 산업의 발전을 촉진합니다. 이를 통해 디지털트윈의 글로벌 경쟁력을 확보하고, 국내외에서 활용될 수 있는 디지털트윈 솔루션을 개발할 수 있습니다.
3. 요소기술 개발 지원
   • 디지털트윈의 요소 기술들을 융합하고 이를 통해 새로운 기술을 상용화하는 지원 제도가 마련되어야 합니다. 디지털트윈을 구성하는 기술들은 각각 발전해야 할 뿐만 아니라 서로 긴밀히 연계되어야 하므로, 이러한 요소기술들에 대한 지원이 중요합니다.
   • 예를 들어, 데이터 시각화 기술, 시뮬레이션 알고리즘, 센서 네트워크 기술 등 다양한 요소기술이 디지털트윈을 구성하고 있으며, 이러한 기술들이 통합적으로 발전할 수 있도록 정부와 민간이 함께 지원해야 합니다.

 

디지털트윈의 미래와 기대효과

디지털트윈을 활용한 과학적이고 예측적인 정책의사결정은 정책의 효율성과 국민 체감도를 높이는 데 크게 기여할 것입니다. 예를 들어, 도시 안전, 교통, 에너지 관리와 같은 다양한 분야에서 디지털트윈 기술이 활용됨으로써 더 효과적이고 투명한 정책 운영이 가능해집니다. 디지털트윈은 다양한 정책 분야에서 현실 세계의 복잡한 문제를 간단하고 직관적으로 분석할 수 있는 도구를 제공하여, 정책 수립과 집행의 전 과정을 개선합니다.

정부와 민간이 협력하여 디지털트윈 기술을 적극 활용한다면, 사회적 문제를 해결하고 국민의 삶의 질을 높이는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 디지털트윈을 통해 각종 인프라의 유지 보수, 도시 계획, 환경 보호 등에서 더욱 정밀하고 효율적인 접근이 가능해지며, 이러한 발전은 사회 전반의 지속 가능성을 높이는 데 기여할 것입니다. 특히, 스마트시티와 같은 대규모 프로젝트에서 디지털트윈은 필수적인 기술로 자리 잡을 것이며, 이를 통해 환경적 지속 가능성과 사회적 편익을 극대화할 수 있을 것입니다.

디지털트윈 기술을 통해 정부는 정책의 결과를 사전에 예측하고, 국민에게 그 결과를 미리 보여줄 수 있는 기회를 가지게 됩니다. 이는 정책에 대한 신뢰성을 높이고, 보다 많은 국민이 정책에 참여할 수 있는 기반을 마련합니다. 이러한 점에서 디지털트윈은 단순한 기술적 도구를 넘어서, 공공정책의 새로운 패러다임을 제시하는 중요한 기술로 평가받고 있습니다.