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가상 바다에 띄운 '쌍둥이' 여객선

  • 2022.04.24(일) 07:07

[테크따라잡기]
디지털트윈 활용 자율운항 테스트 성공
가상세계로 선박 생애 주기 미리보기

현대중공업그룹 조선 중간지주사인 한국조선해양이 최근 디지털트윈(Digital Twin) 기술을 활용해 가상공간에서 자율운항 여객선을 시운전하는 데 성공했어요. 

디지털트윈이란 현실 속 사물과 똑같은 쌍둥이를 가상세계에 만드는 기술이죠. 가상세계에 새로운 공간을 만들어 다양한 경험을 제공하는 메타버스와 달리 디지털트윈은 말 그대로 실제와 똑같은 가상모델을 만드는 것이죠. 이번 '테크따라잡기'에선 디지털트윈에 대해 알아볼게요.

디지털트윈 뭐예요?

지난해 정보통신기획평가원이 발간한 보고서를 보면 디지털 트윈 개념은 2002년 미국 미시간대의 마이클 그리브스 박사가 최초로 제안했다고 해요. 2012년 미국 항공우주국(NASA)이 로드맵 보고서에 디지털 트윈에 대해 언급했죠.

이후 실제로 디지털 트윈을 도입하는 곳들도 늘었죠. 2018년 싱가포르를 3차원 가상 도시로 옮긴 '버추얼 싱가포르'가 발표됐어요. 2014년부터 5년간 진행된 이 프로젝트에는 약 7300만 달러가 투자됐다고 해요.

제너럴일렉트릭(GE)은 2016년에 이미 66만개가 넘는 자사 제품을 디지털 트윈으로 구현했어요. 이를 통한 고객사 유지관리 비용 절감 효과가 10억5000만달러에 달한다고 하네요.(2021년, 국토·도시 '디지털 트윈' 구현을 위한 과제)

2020년 시장 조사기관(Markets and Markets)은 글로벌 디지털 트윈 시장이 2020년 3조6000억원에서 2026년 55조4000억원으로 성장할 것으로 전망했어요. 지난해 정부는 '디지털 트윈 활성화 전략' 보고서를 통해 국내 디지털 트윈 시장 규모가 690억원 수준이라고 추산했죠. 현재 시장 규모는 크지 않지만 앞으로 연평균 70%의 고성장이 예측된다고 전망했죠.

한국 정부도 2020년 한국판 뉴딜 종합계획에서 10대 대표과제 중 하나로 디지털 트윈을 선정했어요. 지난해 정부는 2021년 1541억원, 2022년 2309억원 등 총 3850억원을 디지털트윈 지원 예산으로 편성하며 키우기에 나섰죠.

/사진 = 한국조선해양

운항 최적화에서 자율운항까지 

이처럼 다양한 분야에서 급성장하고 있는 디지털트윈이 조선업계에 도입되는 이유는 비용절감과 선박의 자율운항을 위한 밑거름이 될 수 있어서죠. 아울러 디지털트윈 기술을 활용해 건조부터 운항, 폐선까지 선박의 생애 주기를 시뮬레이션해볼 수 있죠. 

한국조선해양이 이번 시운전에 성공한 선박은 스마트여객선이래요. 작년 1월 세계 최초로 LNG운반선에 대한 가상 시운전에 성공한 데 이어 여객선에도 디지털트윈 적용에 성공한 것이죠.

한국조선해양은 이번 시운전을 통해 스마트여객선의 엔진과 함께 가상의 해상환경에서 출항부터 항해, 고속운항, 접안 등 실제 선박의 운항 시나리오를 그대로 재연했다고 해요. 사이버 시운전은 실제 시운전에서 경험하기 어려운 극한의 조건에도 시뮬레이션이 가능하다는 장점이 있죠. 해상에서 이뤄지는 시운전 기간을 줄여 비용도 최대 30%까지 절감했다네요.

특히 이날 시운전에는 디지털트윈 기술을 바탕으로 새로 개발한 기관·항해 통합 시운전 기술(HiDTS-VCS)이 적용됐죠. 한국조선해양 관계자는 "이번 가상 시운전 시연회를 통해 기존 선박 기관 점검에 머물렀던 단계를 넘어 자율운항 등 항해의 안전성을 함께 점검했다는 점에서 의미가 크다"고 강조했어요.

[테크따라잡기]는 한 주간 산업계 뉴스 속에 숨어 있는 기술을 쉽게 풀어드리는 비즈워치 산업부의 주말 뉴스 코너입니다. 빠르게 변하는 기술, 빠르게 잡아 드리겠습니다. [편집자]

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