[Vol.6] 비대면 융합산업 발전과 디지털 대전환
비대면 융합산업 발전과 디지털 대전환
강민구 ([email protected])
한신대학교 IT영상콘텐츠학과 교수
최근 코로나19로 급격히 다가온 ‘사물인터넷 기반의 초연결 비대면 융합산업의 흐름‘은 로블록스(https://www.roblox.com)의 성공스토리를 바탕으로 메타버스(Meta+verse)의 가상(AR+VR, XR)세계와 현실세계의 연결을 통해 비대면 디지털 트윈(Digital twin)으로 다양한 전통산업 분야에서 디지털 산업화를 급격히 전환시키고 있다.
I. 자율형 IoT 기반의 글로벌 디지털 트윈과 전환동향
파이낸스온라인의 글로벌 전문가들은 전 세계에 초연결형 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 디바이스 수가 2030년에는 250억 개를 초과할 것이라고 예측하고 있다[1].
비대면 융합산업 분야에서 IoT는 디지털 트윈과 인터넷 연결을 확장(Network of the networks)함으로서 ’메타버스 가상세계의 사물인터넷 단말‘의 상호작용과 모니터링으로 전통산업의 비대면 디지털 전환을 위한 다양한 기회를 제공하게 될 것이다.
한편, 액센츄어랩(Accenture Labs)은 증강현실(AR)과 가상현실(VR)을 적용한 디지털 트윈은 AR과 VR에 대한 산업계의 지출이 일반 소비자 시장을 앞지르고 있다. [그림2]는 향후 4년 안에 세 배가 될 것이며, 2022년까지 70%의 제조업체가 AR과 VR을 활용하게 될 것이다[2].
코로나로 인한 비대면 확대로 IoT를 활용한 AR/VR 기반의 디지털 트윈이 전통산업과 융합되는 디지털 대전환의 핵심이 될 것이다. 실제 산업현장에서 생산품이나 시스템이 IoT로 연결됨으로써 가상세계와 실시간 모니터링 및 제어할 수 있는 혼합세계를 맞게 될 것이다.
지난 30년간 글로벌 기업의 시가총액 순위변화를 분석해 보면, 디지털 대전환에 따른 산업구조적 변화에 빠르게 적응한 ’디지털 기업‘들이 급증한 결과를 볼 수 있다.
[그림3]처럼 2019년 가트너의 10대 전략 기술 중 하나인 ’사물 자동화‘가 지능형 디지털 트윈이 자율(Autonomous) IoT 융합산업으로의 발전될 것으로 예측되고 있다. 여기에서 ‘지능(Intelligent)‘이란 인공지능이 전통산업 분야에 모든 기존 기술이 적용되고, 새로운 범주를 확대를 의미하고 있다. 이로서 디지털 대전환은 전통산업의 생산현실에 디지털을 혼합하는 ‘메시(Mesh)’로 정의되는 생산 장치와 콘텐츠 및 서비스를 연결하게 될 것이다.
II. 전통산업의 ICT 산업융합과 디지털 신기술
다양한 분야에서 우리나라 경제와 성장을 이끌던 전통산업은 최신의 IT 신기술과 결합하며 ICT 융합산업의 발전을 촉진해 왔다. 이에 정부에서는 차세대 성장동력 발굴을 위해 융합 신사업 규제특례(샌드박스)와 전통산업의 재편을 꾸준히 추진하고 있다.
최근 과학기술정보통신부는 융합기술을 기반으로 국가 신성장 동력을 창출하고 융합 원천기술의 개발을 진행하고 있다, 산업통상자원부도 올해 3월 첫 산업융합 규제특례심의위원회를 열고 총 14건의 규제특례를 승인했다.
이처럼 전통산업의 발전을 위한 ICT 산업융합은 [그림4]처럼 산업간 장벽이 무너지고, 산업간 융합산업을 창출하였다. 하지만, 최근 기존 전통산업의 틀이 변화하면서, 융합 환경의 경쟁력 향상을 위하여 다른 산업과 서비스 및 지식 등을 디지털 신기술을 접목해야 한다[4].
2018년 이후에는 IoT 기반의 초연결 사회로 진입하면서, 모든 사물이 인터넷과 연결되는 유무선 네트워크를 통해 발생되는 지눙형 스마트 IoT가 진화하고, 혁신적인 성장으로 전통산업의 기술발전과 가치사슬 전반에 영향을 주고 있다[5].
특별히, 2020년 이후에는 [그림5]와 같이 코로나19로 인한 전통산업의 디지털 융합화로 비대면 상황을 적극 수용하는 디지털 전환이 급속히 진행되고 있다.
[그림5]는 현대자동차가 신차개발 과정에 VR 기반의 ‘버추얼 개발프로세스’를 적용함으로서 가상공간에서 부품‧재질‧컬러를 바꿔가며 디자인을 평가하고 있다. 아울러, VR 기반의 ‘가상운행’으로 부품간 적합성과 움직임 등을 입체적으로 평가하여 설계와 품질을 검증하고 있다.
이로서, 전통산업은 전 주기에 걸쳐 확장현실(XR, eXtended reality)이 적용됨으로서 생산비용이 획기적인 감축되고, 생산프로세스가 혁신적으로 개선되었다[5].
이러한 IT신기술은 [표1]처럼 전통산업의 비대면 신산업 창출을 위한 융합산업의 핵심이다. 이는 시공간 인지형 5/6G와 자율 사물인터넷, 지능형 AI/Bigdata, 초자동화 로보틱 프로세스 자동화(RPA, Robotic Process Automation), XR 콘텐츠 등 메타버스의 디지털 신기술을 적용하는 디지털 대전환(DT, Digital Transformation)의 요소가 되고 있다[6].
III. 비대면 메타버스 자율트윈 기반의 디지털 전환
올해 초, 정부에서는 전통산업 분야에서 디지털 전환을 목적으로 ‘디지털 뉴딜 실행계획’을 발표하였다. 신산업 분야에서 비대면 지능의 성장과 함께 기존 전통산업과 융합 및 혁신 촉진을 위한 5/6G와 IoT연결과 가상연결을 통해 지능형 융합 환경을 지원할 예정이다[7].
독일의 Industry 4.0과 지멘스, GE 등 선두 제조기업들은 전통산업에 디지털 전환으로 융합산업을 성공적으로 완성하고 있다, 이러한 IoT와 AR/VR/XR의 가상세계 메타버스, 디지털 트윈 인프라 등 융합기술을 통해 직접적인 가상환경 속에서 상호소통이 향상될 것이다.
1. 사물 인터넷의 Socialized 연동 자율형 IoT 발전
전통산업 분야에 글로벌 인터넷 기반의 지능형 사물인터넷(AIoT)은 코로나 이후 가속화되면서, 비대면 디지털화된 융합된 초연결 지능화 사례가 확대될 것이다. [그림6]은 자율형 IoT기기가 전통산업 상황에 따라 자율적으로 상호 소통하고, 협업하며 진화하면서 사물과 공간·사람을 유기적으로 연결되는 모델이다[8].
이러한 자율형 IoT는 [표2]와 같이 연결형 IoT(Connectivity), 지능형 IoT(Intelligence), 자율형 IoT(Autonomy)의 단계를 걸쳐 상황에 맞게 자율적으로 상황을 분석·예측·판단함으로서 지능형 서비스를 제공하는 인프라와 융복합 기술이 전통산업과 잘 연계될 것이다[8].
2. 융합산업에서 메타버스 자율트윈과 디지털전략
오늘날 융합산업은 IoT를 활용한 디지털 트윈에 초점을 두고 있다. 전통산업 분야에서 자율형 IoT를 활용한 융합산업의 유지 관리 및 안정성에 대한 정보를 제공함으로서 전통제품이 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 데이터 및 효율성을 향상할 수 있게 되고 있다.
이처럼 가상세계의 메타버스에 의해 구현된 융합산업을 위한 디지털 트윈은 [그림7]과 같이 자율적인 트윈(Autonomous Twin)로의 발전하게 될 것이다. 자율트윈의 상호연동은 전통산업의 기계 장치와 공장 설비와 유사한 가상세계를 구축함으로서 초연결(Linked internet)에 의해 메타버스 기반의 지능형 트윈이 융합산업의 모델이 될 것이다.
이러한 메타버스 자율트윈이 동기화되고 지능화되면서 집단지성 기반의 연결형 트윈은 사회 연계형(Socialization)으로 다양한 전통산업의 비대면 고객들을 대상으로 글로벌 연결형 ‘AutoTwin Internet’이 융합산업의 핵심요소로서 중심이 될 것이다[9].
또한, [그림8]은 메타버스의 밸류체인으로 7계층에서 인프라(Network of the networks)와 IoT기기의 활성화, 네트워크 연결 및 콘텐츠 제공에 위한 계층별 연구(6G와 차세대 모바일 장치, MEMS, 소형, 배터리, 인터넷 3.0등) 활성화를 제기하고 있다[10].
디지털 전환이란 진화하는 디지털 기술이 전통산업에 접목함으로서 급변하는 비대면 IoT 융합산업 환경에 대응할 수 있어야 한다. 이로서 전통제품과 업무를 포함해 조직과 기업 문화까지 빠르게 변화될 것이다. 이를 위한 3가지 전략 키워드를 제안하고 있다[13].
첫 번째 키워드는 바로 ‘사람’입니다. 전통산업에 IoT 자율트윈의 도입과 변혁을 위한 디지털 전환의 주체는 바로 자기 자신(사람)이라는 생각으로 접근해야 한다는 것이다.
두 번째는 어떤 시장과 환경의 변화에도 유연하게 대처할 수 있도록 융합산업의 제품과 비즈니스의 밸류 체인의 개선이 가능한 ‘애자일(Agile)형’ 개발환경으로 고객 중심의 문제 해결을 위한 디지털 전략을 수립해야 한다는 것이다.
마지막으로 디지털 전환의 ‘비전’은 가치관 등을 통합적으로 변화할 수 있는 전통기업의 위상을 정립하고, 전통산업에서 디지털 전환을 위한 장기적 목표와 전략이 필요하다는 것이다.
3. 재해 안정성과 융합산업의 디지털 고도화 전략
최근, 1년 앞으로 다가온 ‘중대재해 처벌 등에 관한 법률’ 시행은 전통산업 현장에서 재해 방지를 위한 기업 내 위험관리 경고시스템과 대응체계를 위한 대책수립이 필요하게 되었다.
이를 위해서는 전통산업의 근로자와 설비, 장비 및 시설물에 대한 사물인터넷 기반의 메타버스 내에서 자율적인 트윈으로 정보체계의 관리 및 IoT 스마트센서 정보와 연계해야 한다. 이때, 현실세계와 가상세계 혼합된 메타버스는 위험을 인지하고 경고하는 전통산업의 제조현장의 안전관리를 통합하는 융합산업의 안전 모니터링 기술을 적용할 수 있다. 이로서 IoT 자율트윈 기반의 차세대 융합산업은 중대재해 예방과 안전 확보 등 작업환경에 대응하고자 안정성에 대한 다양한 정보를 제공하고 데이터 효율성 향상할 수 있을 것이다.
[그림9]는 최근 정부가 전통산업 업종 간 융합산업을 위한 디지털 전환의 고도화를 위한 ‘산업 디지털 전환’ 전략이다. 이를 보면 디지털 전환용 공통기술과 테스트 베드를 제공하기 위한 단계별 전략목표가 잘 정해져 있다[11].
이러한 전통산업의 업종 간 융합산업 분야에서 디지털 고도화 전환은 연결형 자율트윈으로 발전하고 있다. 이로서 집단지성 및 사회 연계형 트윈을 기반으로 전통 제조 현장의 안전관리를 통합한 현실과 연계된 가상세계인 메타버스가 동기화되는 혼합세계로 확장하게 될 것이다.
IV. 비대면 융합산업에서 디지털 거리 과제
전 세계적인 코로나19 팬데믹으로 온라인 가상공간 등, 비대면 수요에 부응한 ‘메타버스’가 비대면 전통산업의 융합산업화를 지원하기 될 것이다.
아울러, 코로나19로 인한 비대면 가상세계를 활용한 메타버스 기반의 자율형 디지털 트윈은 가상과 현실을 연동한 혼합세계에서 물리적 거리보다 심리적 거리감 축소가 필요하다.
[그림10]은 융합산업에서 협업 품질향상과 고립감(Isolation)극복을 위해 협업 플랫폼인 Microsoft Teams의 투게더 모드(Together mode)처럼 협업 능력의 향상이 필요하다[10].
또한, ‘비공식 커뮤니케이션 활성화’와 업무내용의 ‘사전공개 및 피드백’ 사례를 보여준다. 또한, 화이트보드 기반의 온라인 협업 툴인 Miro, Mural, Marimba 등의 ‘Icebreaking’용 템플릿이 활성화 될 것이다.
결론적으로 비대면 융합산업의 생태모델 활성화를 위한 과제로 메타버스(Metaverse of the metaverses)기반의 디지털 전환을 제안하였다. 이를 위해서는 암호인식과 분석 및 감시 등의 보안 분야에서 ‘표준화와 인증절차’에 관한 추가적인 플랫폼 구축방안을 연구해야 할 것이다.
아울러, 메타버스 자율트윈의 현장 전문교육과 디지털 전환을 위해 전문가 교육과 확산방안도 필요하다. 이로서, 코로나와 함께하는 비대면 전통산업 분야에서 디지털 전환과정으로 제품생산의 보안과 안전.안심 생활 및 디지털 거리를 줄이고자 하는 노력으로 타 산업 기술과의 융합과 심리적 협업을 통해 융합산업 생태계의 발전적 선순환이 가능하게 될 것이다.
[참고문헌] [1] https://financesonline.com/technology-trends/ [2] https://www.accenture.com/us-en/insights/technology/responsible-immersive-technologies [3] https://uipac.com/ [4] 김효실, “2016년 ICT융합 트렌드 변화 동향 및 시사점,” 정보통신산업동향 제10권, 2016. 03 [5] KDI 경제정보센터, “가상융합경제 발전 전략,” 2020. 12. 10. [6] https://www.iitp.kr/resources/file/201217/3.ICT융합_방송콘텐츠보고서.pdf [7] https://eiec.kdi.re.kr/ [8] https://www.iitp.kr/resources/file/201217/2.통신전파보고서.pdf/ [9] 세종대, “메타버스 자율트윈 연구센터”, 2021.05 [10] https://medium.com/building-the-metaverse/the-metaverse-value-chain-afcf9e09e3a7 [11] 산업통상자원부, “산업 디지털전환 단계모델”, 2021.06.24 [12] https://m.post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=31371517&memberNo=36733075 [13] https://m.blog.naver.com/PostList.naver?blogId=skaibril![[Vol.12] 개인정보 정책에서 증거기반(evidence-based)의 규제의 필요성](https://hiic.re.kr/wp-content/uploads/bfi_thumb/dummy-transparent-qzswzze6g081azganrruhb07lbpw5dlcswvfm3xzys.png)