디지털트윈을 활용한 재난 예방

'디지털트윈'을 활용하면 3D 모델링을 통한 시각화, IoT센서 기반 실시간 모니터링, 인공지능(AI)을 통한 데이터 분석, 시뮬레이션 및 예측을 할 수 있다. 이를 통해서 다양한 재난대응이나 안전관리 체계를 구성할 수 있다.

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Digital Twin 빌딩 구성도

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디지털 트윈기술은 재난이 일어나기 전에 현장 데이터 분석을 통한 시뮬레이션으로 재난을 미리 예측·대응하고, 실제 사고 발생 시 관계자 및 재난 대응 당국에 대해서 실시간 상황 공유를 통해 피해를 최소화 할 수 있게 된다.

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예를 들어 공공건물이 디지털 트윈을 통해 화재 대응이 되어 있다면, 화재 발생 이전에 시뮬레이션을 통해 여러가지 경우의 수를 점검해보고, 각각의 경우에 최선의 진압방법과 대피방법을 준비해둘 수 있다. 또한 화재 발생시 소방서나 건물관제센터에서 디지털트윈을 통해 건물의 위험 상태를 관측하고, 빅데이터와 AI를 결합해 진행상황의 변화를 예측하고, AR‧VR을 통해 실시간으로 관제나 대응이 가능해진다.

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싱가포르는홍수 피해가 자주 발생하는 문제를 해결하기 위해 디지털트윈 기술을 활용해 해안 수위를 모니터링하고 강수량에 따른 피해 위험을 예측하는 '버추얼 싱가포르 프로젝트'를 시행하고 있다.

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디지털 트윈 구현 레벨

레벨 1: 트윈 모델에 속성 정보를 입력하면 3D 시각화 및 사전 시뮬레이션 가능

레벨 2: 레벨 1 이후 IoT 플랫폼을 통해 실시간 데이터를 받고 실제 시스템과 1대1로 연결되어 모니터링이 가능

레벨 3: 트윈 모델을 바탕으로 분석, 예측하여 실제 시스템을 제어하고 최적화 가능

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==> 재난대응분야에 적용

레벨1: 사전시뮬레이션을 통해 재난 발생시 최적의 대응방법 및 대피경로 구축이 가능해짐

레벨2: ​IoT 플랫폼을 통해서 실시간 디지털 트윈을 통한 모니터링 시행

레벨3: 디지털 트윈을 통해서 실세시스템을 제어, 재난 발생사전예방 (제어, 차단 등) 가능, 재난 발생시 최적의 대응방법 제시 가능​

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레벨 3 수준의 디지털 트윈 모델을 구현하기 위해서는 3D 모델링 기술, 가시화 운용 기술, 센서, 사물인터넷, 인공지능, 데이터 보안 및 암호화 기술이 필요하며, 레벨3에서는 재난에 대한 사전예지보전이 가능해진다.

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아래는 디지털트윈관련 정부방침 보도 기사

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과학기술정보통신부는 5G 기반 디지털트윈 기술을 주요 공공시설물을 대상으로 2022년까지 3년간 총 300억원의 예산을 지원할 계획이다. 2020년에는 경남‧광주 등 2개 컨소시엄에 95억원을 지원했다.

경남테크노파크 컨소시엄은 NC 파크, 마산의료원 등 경상남도, 창원시, 김해시 등의 27개 시설물을 대상으로 건물 안전모니터링, 재난관제, 시뮬레이션 기반 서비스와 첨단보안, AR‧VR 등 5G 특화 서비스를 제공할 예정이다.

광주광역시 컨소시엄은 영호남 달빛동맹과 육군사관학교가 참여하는 민·관‧군 25개 시설물을 대상으로 지원한다. 고효율‧저비용 시설센싱환경 구축, 사용자 맞춤형 지능형 서비스 구현으로 사업의 연속성 및 확장성 등을 확보할 수 있다.

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박윤규 과기정통부 정보통신정책관은 "ICT융합 신기술로 디지털 비대면 시장 기반을 마련하고, 실시간 안전관리 체계 확보를 통해 국민의 안전을 보장할 것"이라며 "5G 기반의 디지털트윈 사례가 세계적으로 드문 만큼 산업경쟁력 확보로 이어지도록 적극 노력하겠다"고 말했다.

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뉴데일리경제 [AI, VR, AR로 재난 예방]기사 참조

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