결과 미리 예측해주는 디지털 트윈(Digital Twin) 기술

디지털 트윈 구축, 360° 사진으로 쉽고 정확하게!

    최근 각광을 받고 있는 디지털 트윈은 결과를 미리 예측하고 최적의 해결방법을 제공할 수 있는 기술이다. 건설 현장의 디지털 트윈 기술은 고도화되고 있으며, 앞으로 더욱 정확도가 높아질 전망이다.

CAD나 BIM이 설계의 형상을 표현한다고 하면, 디지털 트윈은 실제 현장을 재현하는 것이다. 건설현장에서 설계와 시공의 차이를 조기에 발견하고 각종 이슈에 기민하게 대응하는 것은 매우 중요하다

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디지털 트윈(Digital Twin) 디지털 트윈은 미국 제너럴 일렉트릭이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다. 디지털 트윈은 제조업뿐 아니라 다양한 산업·사회 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목 받는다. 위키백과

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건설현장에 디지털 트윈을 구축하면 설계와 시공 상태를 시각적으로 손쉽게 비교할 수 있을 뿐 아니라, 현장, 본사, 외주업체 등 관련자들이 빠르고 정확하게 의사소통할 수 있게 된다. 이를 통해 설계변경과 재시공 최소화, 공기 단축, 건축 품질 향상, 분쟁 소지 제거 등 다양한 효과를 거둘 수 있다.

또한 건설 현장을 발주한 건축주에게도 디지털 트윈은 중요하게 활용되고 있다. 건축주는 건축공정의 진행 상황을 모니터링하기를 원하지만 다수의 지역에서 건축 프로젝트 또는 해외에서 프로젝트가 진행되는 경우는 직접 방문 등의 모니터링에 제한이 따른다.

이에 따라 디지털 트윈을 활용하면 현장방문 없이 실제 방문한 것처럼 현장을 모니터링할 수 있기 때문에 다수의 건축 프로젝트를 진행하는 대기업, 글로벌 기업들은 반드시 필요하다.

이밖에도 지능화된 안전관리, 공정 진척율 자동 평가 등 앞으로 스마트 건축으로 발전하는데 있어, 디지털 트윈은 BIM과 함께 발전해야할 핵심적인 기술로 쓰인다.

이와 같이 디지털 트윈을 구축하는 기술 중 하나로 360°사진이 활용되고 있다.

디지털 트윈을 제작하는 기존의 방법 중 하나인 레이져 스캐닝은 매우 정밀한 측정이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 현장을 캡쳐하고 데이터를 보정, 정합해 실제 활용하는 수준으로 만들어내는 데까지 상당한 인력, 비용, 시간이 투입되는 단점을 가지고 있다. 이로 인해 레이저 스캐너 기반의 디지털 트윈은 지금까지 소수의 분야에 제한적으로만 활용되고 있었다.

 

디지털 트윈(Digital Twin)의 개념 비교 Google Sites

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반면에 360°사진 기반의 디지털 트윈은 촬영이 매우 쉽고 데이터 생성이 거의 자동으로 이루어지기 때문에 현장에서 즉시 활용할 수 있다는 장점이 있다. 잘 생성된 360°사진 기반의 디지털 트윈은 실제 레이저 스캐너와 중첩해도 오차가 거의 없을 정도로 신뢰성이 높다.

이렇게 공간을 촬영한 여러 장의 360°사진을 분석해 사진 간의 연관 관계를 찾고 상대적인 위치를 파악 후 도면상에 자동으로 정확하게 배치하는 기술이 핵심이다.

건축 중에는 시공단계에 따라 여러 가지 특성을 가진 사진들이 취득된다. 실내, 실외 사진은 물론, 건축 부지를 촬영한 드론 사진까지 다양한 사진을 분석하고 자동으로 디지털 트윈을 구축하는 것은 상당히 어려운 일이며, 이를 위해 컴퓨터 비전, 머신러닝 등 고도의 소프트웨어 기술이 개발되고 있다.

이러한 디지털 트윈 기술을 개발하고 있는 ㈜큐픽스는 지난 2015년 설립돼 3D 디지털 트윈 기술을 클라우드 서비스로 제공하고 있다. 또한 큐픽스웍스(CupixWorks)는 건축 현장을 위한 3D 디지털 트윈 서비스이고, 큐픽스홈즈(CupixHomes)는 상업용과 주거용 공간을 위한 디지털 트윈 서비스를 주력으로 하고 있다.

 

큐픽스 배석훈 대표이사(사진)은 “큐픽스웍스와 큐픽스홈즈는 국내는 물론 해외에서 사용자를 확보하고 있다. GS건설, 대림산업, 삼성엔지니어링, AECOM, Clark 등 국내·외의 건설, 엔지니어링 기업들과 건축주 기업들이 큐픽스웍스를 사용하고 있다”며 “직방은 큐픽스홈즈를 이용해 부동산 매물의 가상투어를 제공하고 있고, 한샘은 전국 주요 매장의 디지털 트윈을 구축해 매장 정보를 효과적으로 제공하고 있다”고 말했다.

이렇듯 큐픽스는 전 세계의 주요 건설사와 글로벌 기업을 고객으로 유치해가고 있다. 또한 고객과의 협업을 통해 끊임없이 기술을 발전시키고 서비스를 고도화해 누구나 쉽게 활용할 수 있는 글로벌 대표 디지털 트윈 클라우드 서비스를 만드는 것이 큐픽스의 목표이다.

[공학저널 강영호 기자] 

http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1250

Digital Twins - Ensure Construction and Operational Data Delivery

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