디지털트윈/메타버스 R&D 분석과 생태계 활성화 방안 연계 육성산업 (양장본 Hardcover)

디지털트윈/메타버스 R&D 분석과 생태계 활성화 방안 연계 육성산업 (양장본 Hardcover)

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Description
본서의 특징

디지털 트윈(Digital Twin)은 현실 세계의 기계나 장비, 공장, 건축물, 인체, 심지어 도시 전체를 물리적인 것과 똑같이 구현한 가상 세계를 의미한다. 세계 주요국과 대기업들은 디지털 트윈이 미래 산업의 지형을 바꿀 수 있는 ‘게임체인저’가 될 것으로 판단해 투자와 연구개발, 시장 확대에 박차를 가하고 있는 상황이다. 또한 기업의 원가 절감, 생산성 향상, 탄소 감축 등에 효과가 있는 것으로 알려지면서 앞으로 글로벌 디지털 트윈 시장은 크게 성장할 전망이다. 마켓앤마켓에 따르면 전 세계 디지털 트윈 시장규모는 2023년 101억달러에서 연평균 61.3% 성장해 오는 2028년엔 1101억 달러(약 146조원) 수준의 거대 시장을 형성할 것으로 전망되고 있다.

최근, 고령화와 건강에 대한 욕구, 팬데믹의 영향으로 건강관리 수요가 늘며 인체를 디지털 트윈화해 건강에 대한 변화를 분석하는 메디컬 트윈이 부상하고 있다. 이에 정부는 2021년 10월 ‘디지털 트윈 초 혁신 프로젝트’를 발표하며, 의료 분야에서 환자의 데이터를 활용해 디지털 트윈을 조성하고 가상환경 내에서 가시화를 통해 가상수술이나 시뮬레이션을 의료현장에 적용하기로 했다. 국내 메디컬 트윈 시장은 2029년에 1억 8700만달러 규모까지 커지고, 연평균 57.6%의 성장률을 보일 것으로 예측되고 있다.

메타버스(Metaverse)는 가상공간에 실제 현실에서 이뤄지는 상호작용을 구현한 콘텐츠를 의미한다. 이는 ‘팬데믹 시대’의 도래와 함께 미래의 새로운 먹거리 사업으로 각광받았다. 글로벌 시장을 겨냥하고 있는 로블록스, 네이버 등 선두주자들은 엔데믹 국면에서도 메타버스 사업이 성장하였지만, 국내의 게임 산업은 그 서비스를 중단하거나 사업을 축소하고 있는 실정이다. 최근 몇 년 동안 메타버스 및 관련 기술에 대한 관심이 시들했지만, 증강/가상현실(AR/VR) 시장이 다시 들썩이고 있다.

이에 본원 R&D정보센터에서는 신사업 발굴과 육성을 통해 새로운 성장의 시대에 부응하고자 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로「디지털트윈/메타버스 R&D 분석과 생태계 활성화 방안 연계 육성산업」을 발간하였다. 1편에서는 디지털 트윈의 활용사례와 관련기술 개발동향을 수록하였으며, 2편에서는 메타버스 산업생태계 현황과 기기개발 동향을 다루었다. 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.
저자

R&D정보센터

목차

제Ⅰ편디지털트윈(DigitalTwin)
제1장디지털트윈기술동향과재난/국토분야활용사례
1.디지털트윈의이해및활용방향
1)디지털트윈의이해
(1)디지털트윈개념및효과
가.개념
나.활용효과
(2)디지털트윈핵심기술
가.기술개요
나.가시화기술
다.구조화기술
라.행동표현기술
마.데이터통신기술
(3)디지털트윈활용과확산
가.디지털트윈활용
나.진화하는디지털트윈
A)자산관리셸(AAS,AssetAdministrationShell)
B)크라우드엔지니어링(CrowdEngineering)
C)코-아바타(Co-avatar)
D)인체디지털트윈
(4)향후전망과시사점
2.디지털트윈국토주요기술과추진동향
1)디지털트윈국토
(1)디지털트윈국토·도시표현방식
(2)디지털트윈국토개념과구성요소
(3)디지털트윈국토필요성
가.경제적편익과국토관리효율화
나.국민이안전한국토
다.스마트도시·국토의기반
2)국내외스마트시티디지털트윈추진동향
(1)국내디지털트윈기반스마트시티동향
가.중앙부처정책및사업추진현황
나.지자체별디지털트윈추진현황
A)서울시버츄얼서울(S-Map)
B)인천광역시XR메타버스인천이음프로젝트7
C)스마트시티국가시범도시(부산,세종)
다.국토도시관련공사별디지털트윈사업
A)LX스마트시티디지털트윈사업
B)LH3기신도시특화디지털트윈플랫폼사업
C)한국수자원공사디지털가람플러스
(2)해외스마트시티들의디지털트윈사례와정책
가.스마트시티에서디지털트윈활용사례
A)싱가포르
B)유럽연합(EuropeanUnion)
C)오스트리아비엔나
D)스페인(바로셀로나)
E)핀란드헬싱키
F)중국
G)오스트레일리아
나.해외디지털트윈기반스마트시티정책사례
A)오스트레일리아(스마트시티위원회의디지털트윈GuidanceNote)
B)일본
다.기타해외도시분야디지털트윈사례
A)뉴질랜드웰링턴(Wellington)
B)말레이시아조지타운(GeorgeTown)
C)미국샌프란시스코(SanFrancisco)
D)미국템파(Tampa)
E)중국쿤밍(Kunming)
F)프랑스렌스(Rennes)
3)디지털트윈국토관련기술및표준동향
(1)기술동향
(2)표준동향
(3)게임엔진기반디지털트윈플랫폼동향
(4)3DGeospatial오픈플랫폼동향
3.재난안전분야디지털트윈시스템의새로운활용
1)재난안전분야디지털트윈현황
(1)재난안전분야에서디지털트윈시스템의중요성과의의
(2)디지털트윈의정책적활용에서의어려움과재난안전분야에적용가능성
(3)재난안전분야디지털트윈기술의활용현황
가.디지털트윈시스템기반스마트도시의안전및방재체계구축
나.디지털트윈기술을활용한도시기반시설의체계적안전관리
다.재난관리단계내다양한주제의디지털트윈기술활용
(4)재난안전디지털트윈상시활용제안
가.재난안전분야디지털트윈활용이어려운이유
나.「Always-Ready」디지털트윈활용전략(안)제시
다.「Always-Ready」디지털트윈활용전략의기본개념
라.「Always-Ready」디지털트윈활용전략의구성
마.「Always-Ready」전략모듈의유기적작동
2)디지털트윈기반소방출동골든타임확보기술
(1)연구배경
(2)골든타임확보에부정적인영향을미치는요인들
(3)디지털트윈기반스마트시티소방출동골든타임확보기술
(4)결론
3)디지털트윈과확장현실기술을연계한재난안전훈련시스템구축방안연구
(1)연구범위및방법
(2)재난안전훈련시스템구축방안도출
가.디지털트윈기반시스템구축방안
나.확장현실기반시스템구축방안
다.디지털트윈과확장현실을연계한시스템프레임워크설계
(3)결론및정책제언
4)미래재난을알려주는Pre-Disaster와디지털트윈
(1)미래기술로재난사고를예측필요성
(2)‘안전한대한민국’실현을위한디지털트윈핵심기술
(3)디지털트윈은재난사고과학조사의기반기술
(4)더안전한미래를위한제언
4.디지털국토와공간정보기술의발전방향
1)디지털트윈,메타버스,그리고3차원공간정보
(1)디지털트윈,메타버스의부상과3차원공간정보의중요성과한계
(2)3차원공간정보구축을위한인공지능기술활용동향
가.2차원공간정보구축을위한인공지능기술활용사례
나.3차원공간정보구축을위한인공지능기술활용사례
(3)인공지능기술도입관련전문가설문조사와실험연구결과
(4)3차원공간정보분야인공지능기술적용을위한정책방안
2)공간정보기술발전방향
(1)협력적공간정보생산
가.협력적공간정보생산의필요성
나.기본공간정보중복구축
다.책임기관외부에서구축되는기본공간정보
라.협력적공간정보생산체계
(2)디지털플랫폼정부와공간정보
가.연결형공간정보
나.공유형공간정보
다.협력형공간정보
라.시사점
(3)공간정보기술의발전방향
가.공간정보고도화를위한입체격자체계
나.입체격자체계
다.입체격자체계기술의고도화방향
라.입체격자체계기반도심항공교통지원
3)통합적ODA추진을위한공간정보포털구축방안
(1)통합적ODA와공간정보포털필요성
가.우리나라의통합적ODA추진현황과쟁점
나.우리나라개발협력데이터와정보시스템의현황과문제점
다.통합적ODA를위한공간정보포털의필요성
(2)개발협력데이터공간정보활용사례
가.해외개발협력기관의공간정보포털구축사례
나.해외사례의공통점과시사점
(3)ODA공간정보포털기본구상과시범구축
가.ODA공간정보포털기본구상
나.ODA공간정보시범포털제작및분석
(4)로드맵및정책제언
가.ODA공간정보포털구축절차와방법
나.ODA공간정보포털로드맵
다.정책제언
라.향후과제
4)디지털트윈과공간정보기술활용
(1)디지털트윈국토실현기술계획
가.지상·지하통합관리디지털트윈체계정보화전략계획(ISP)
나.3D지도
다.정밀도로지도
(2)국가공간정보기반디지털트윈KOREA시대를위한공간정보정책평가방안
가.국가공간정보기반디지털트윈과평가의중요성
나.공간정보정책평가체계의특징과한계
A)공간정보정책추진체계현황
B)공간정보정책의대상(구성요소)
C)디지털트윈KOREA시대의공간정보정책평가체계요구사항
다.공간정보정책평가체계개선방안
A)국가공간정보기반의디지털트윈코리아실현을위한공간정보정책평가개선방향
B)공간정보정책평가의틀
C)계층적평가체계구상
라.공간정보정책평가체계구축방안
A)평가체계도입을위한시범적용과평가지표마련
B)평가체계제도화,운영조직지정과모니터링방안
C)종합적인공간정보정책평가체계를위한우선과제

제2장제조산업/자율주행분야디지털트윈기술활용과고도화
1.제조산업과디지털트윈기술의고도화
1)주물산업의디지털트윈기술활용
(1)스마트팩토리와디지털트윈
(2)설계과정의디지털트윈에의한대기업과중소기업의상생
가.제품설계
나.생산방안설계
다.공정최적화설계
라.완성품성능설계
(3)생산공정에서의디지털트윈
2)디지털트윈기반지능형섬유제조기술동향3
(1)주요기업의디지털트윈관련기술동향
가.국내기업의디지털트윈관련기술동향
나.해외기업의디지털트윈관련기술동향
(2)국내외섬유산업에서의디지털트윈구현사례
3)디지털트윈기반유연자동화가공셀기술동향
(1)주요기업동향
(2)가공셀디지털화/통신관련기술및표준화동향
(3)디지털트윈기반시뮬레이션,공정최적화및기타지능화기술
4)디지털트윈기술과로봇연계기술동향
(1)로봇시스템을지원하는상용디지털트윈플랫폼기술
가.Siemens의Simcenter
나.Siemens의Tecnomatix
다.VisualComponents
라.Ansys의TwinBuilder
마.DassaultSystèmes의3DEXPERIENCE
바.이지로보틱스의DMWorks
(2)로봇디지털트윈을위한다중물리모델시뮬레이션기술
가.OSRF의Gazebo
나.Cyberbotics의Webots
다.RoboDK의RoboDK
라.CoppeliaRobotics의CoppeliaSim
(3)사물인터넷지원디지털트윈기술
가.GE의Predix
나.Siemens의MindSphere
다.PTC의ThingWorx
라.Amazon의IoTTwinMaker
(4)디지털트윈실가상연동및상호작용구현기술
가.DassaultSystems의VirtualTwin
나.NVIDIA의Omniverse
다.Meta의Habitat2.0
라.슈나이더일렉트릭의EcostructureMachineExpertTwin
마.MadsCalusenInstitute의Digitaltwinframework
바.Siemens의TechnomaticsProcessSimulateHuman
사.카를로의PINOKIO
아.에쎄테크놀로지의S-ProCPS
자.이에이트의NDXPro
(5)빠른디지털트윈환경구현을위한저작기술
가.Leica의Cyclone3DR
나.CAPTURE3D의ATOS
다.Matterport의Pro3
라.네이버클라우드의ARCeye
(6)시장동향및전망
(7)산업적영향
5)이기종로봇의실시간디지털트윈설계및구현연구
(1)연구배경
(2)실시간디지털트윈시스템구성
가.시스템구조
나.이기종장치인터페이스
다.디지털트윈연동
(3)구현및평가
가.시스템구성
나.시스템현황및구현
다.실험및평가
(4)결론
2.자율주행과디지털트윈기술융합연구동향
1)자율주행빅데이터를활용한도로교통디지털트윈개발
(1)자율차량과일반차량혼재상황도래
(2)자율차량과일반차량혼재분석
(3)도로분야디지털트윈개발
2)디지털트윈기반자율주행용정밀도로지도구축
(1)정밀도로지도개요및구축계획
(2)정밀도로지도활용사례
3)디지털트윈기반실시간자율주행시뮬레이션시스템구축방안연구
(1)연구배경
(2)디지털트윈기반자율주행시뮬레이션시스템설계
(3)디지털트윈기반자율주행시뮬레이션시스템구현