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과학과 놀자

센서와 사물인터넷으로 현실세계를 정밀하게 시뮬레이션하는 디지털트윈…메타버스와 달리 가상세계 변화가 현실세계에 영향 주기도

스티븐 스필버그 감독이 연출한 영화 ‘레디 플레이어 원(Ready Player One, 2018·사진)’을 보면 현실세계에 있는 주인공이 가상세계 아바타로 표현된다. 주인공은 가상세계에서의 촉감을 현실세계에서도 감각으로 느낄 수 있다. 현실세계와 가상세계를 서로 연결하는 디지털트윈(digital twin·디지털 쌍둥이) 기술은 미국 항공우주국(NASA)에서 본격적으로 시작됐다. 디지털트윈은 컴퓨터에 물리적 현실을 반영하는 가상 디지털 세계를 만들고, 현실에서 발생하는 사건을 디지털 세계에서 시뮬레이션(simulation·묘사)한다. 현실과 가상이 서로 교감디지털트윈은 현실에서 실수할 경우 큰 비용과 시간을 낭비하는 프로젝트를 성공시키기 위해 개발된 개념이다. 디지털트윈은 2010년 NASA에서 우주선의 물리적 모델을 시뮬레이션하기 위해 시도됐다. 요즘 사람들 관심이 많아지고 있는 메타버스(metaverse)는 디지털트윈과 유사한 면이 있다. 다만, 디지털트윈은 현실과 가상이 서로 교감하고, 정밀하게 물리적 세계를 시뮬레이션하는 면에서 차이점이 있다. 디지털트윈은 현실을 가상세계에 투영하기 위해 다양한 센서(sensor)나 사물인터넷(IoT)을 사용한다. 디지털트윈은 3차원(3D) 디지털 구현을 위해서 도시 전체를 스캔(scan)하기도 한다.가상세계에서 일어난 변화를 현실세계에 전달하기 위해 액추에이터(actuator)란 장치를 사용하기도 한다. 액추에이터는 컴퓨터 신호로 제어해 물리적 영향을 주는 장치를 말한다. 예를 들어, 가상세계 아바타가 건물 오피스 조명을 켜면 현실세계의 건물에 설치된 조명을 밝게 만들어, 환경 변화를 줄 수 있다. 이때, 컴퓨터로 제어되는 조명이 액추에이터의 한 예