디지털 지식전문가 조형식의 지식마당   지난 호 칼럼에서 디지털 수명 주기 프레임워크에 대해서 설명하였다. 일반적으로 프레임워크(framework)는 복잡한 문제를 해결하거나 복잡한 구조를 구축할 때 기반으로 쓰이는 기본 구조를 말한다. 디지털 엔지니어링은 매우 복잡한 문제를 해결해야 한다. 특히 제품 개발과 동시에 제품의 디지털 트윈(digital twin)도 개발해야 한다.  이것은 제품 개발에서 두 가지 트윈인 물리적 트윈과 디지털 트윈을 동시해 개발해야 하는 것을 의미하며, 이것을 모두 충족할 수 있는 디지털 스레드(digital thread) 환경을 구축해야 한다. 또한 최근에 화두로 부상하고 있는 소프트웨어 정의 x 또는 소프트웨어 중심 x(software-defined x)의 프로세스를 포함해야 한다.    그림 1. 디지털 제품/시스템 수명주기 프레임워크    <그림 1>의 프레임워크에서는 지식과 기술의 영역으로 정의한 네 가지 스피어(sphere)로 크게 분류하였다.  각 스피어는 고유의 특성이 있어서 그 분야의 전문 특성과 지식이 있다. 또한 각 스피어 사이에는 보이지 않는 경험과 지식과 패러다임의 벽이 존재한다. 스피어를 사용한 이유는 보이지 않는 장벽을 가지고 있기 때문이다. 첫 번째 영역은 제품 또는 시스템으로 대표되는 물리적 스피어(physical sphere)이며, 제품 부품으로 구성되어 있다. 이것을 가상 스피어와 비교한다면 디지털 트윈이 되는 것으로 공장에서 직접 생산되는 물리적 실체(physical entity)이다. 두 번째는 가상 스피어(virtual sphere)이다. 디지털 트윈은 가상 스피어로 가상세계(virtual world)이며 현실세계(real world)의 제품이나 시스템과 연동된다. 이것은 물리적 스피어의 경험과 지식 그리고 감각과 패러다임이 존재한다. 단지 소프트웨어 코딩 지식이나 제품의 물리적 지식이나 경험이 있다고 자동적으로 가상 스피어의 디지털 트윈을 만들 수 있는 것이 아니다. 세 번째는 정보 스피어(information sphere)로 현재까지 제품 개발에 핵심적 역할을 하고 있는 산업용 소프트웨어(industrial software) 영역이다. 이곳에는 다양한 컴퓨터 지원 개발 기술(CAx : Computer-Aided Everything)이 있으며, 대표적으로 컴퓨터 지원 설계 시스템(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 컴퓨터 지원 해석 시스템(CAE) 등으로 제품의 데이터와 정보를 생성한다. 생성된 데이터는 제품 수명주기 관리(PLM) 시스템 안에서 자동화되고 저장된다.  네 번째는 사이버 스피어(cyber sphere)로 소프트웨어 중심 x의 영역이다. 주로 코딩의 영역으로 물리적 기능을 가상화(virtualization)하는 영역이다.    그림 2. 네 가지 스피어   가상 스피어와 사이버 스피어는 디지털 영역(digital domain)이지만, 정보 스피어는 물리적 영역(physical domain)과 디지털 영역으로 구분된다. 왜냐면 디지털 목업(digital mockup)이나 시뮬레이션(simulation)도 있지만 아직도 이 영역에서 물리적 시험(physical test) 등이 많이 필요하며, 미래에도 완전히 디지털화(digitalization)하기에는 갈 길이 멀다. 앞으로 가장 발전할 분야는 사이버 스피어 분야이다. 현재는 소프트웨어 정의 x로 발전 중이지만, 가까운 미래에는 소프트웨어 플랫폼(software platfom)으로 발전할 가능성이 높다.  그러나 새로운 기술과 접근 방법에는 리스크가 많다. 이런 리스크 관리를 하지 않으면 제품 개발이나 엔지니어링 분야에서 크게 낭패를 볼 수 있다. 다른 비즈니스 분야의 디지털 전환이나 인공지능 분야와 다르게 산업 분야는 리스크(risk)가 소비자나 사용자에게 엄청난 파급효과가 있다.   최근 보잉의 사례에서 보는 것과 같이 과도한 디지털 전환으로 아날로그 지식 엔지니어를 해고하는 바람에 엄청난 위기를 가져오고 있다. 지난 1월 보잉 737 맥스 항공기의 문짝이 비행 중 뜯어져 나가는 사고가 발생했다. 알고 보니 조립 과정에서 아예 나사를 빼먹었기 때문이라는 사실이 드러나 충격을 줬다. 보잉이 지난 20년 동안 비용 절감을 위해 아웃소싱을 대폭 확대하면서 숙련된 엔지니어들이 떠났고, 결국 심각한 항공기 품질 저하로 이어졌다.   지난 4차 산업혁명의 초기에 제너럴 일렉트릭(GE)은 디지털 트윈 사업을 제일 먼저 시작했다. 야심차게 시작한 프레딕스(Predix) 플랫폼은 실패하였고, GE 디지털 회사는 다른 회사에게 팔려갔다. 2000년대 초에도 지엠(GM) 자동차가 CAD와 PLM에 지나치게 의존하다가 기업이 어려워진 적이 있다. 기술은 어디까지 기술적 역량이지, 인간의 다양한 역량을 대체할 수 없다. 이런 사례는 현재 진행 중인 디지털 전환과 인공지능 전환(AI transformation)에 대해서 많은 교훈을 준다. 대부분 실제 경험보다는 연구만 하는 학자나 미디어에서 아직 리스크가 많은 기술에 대해 지나치게 낙관적으로 접근한다. 기술 낙관론이라는 낙관주의 편향(optimism bias)이다. 실제 산업계에서는 이런 것이 커다란 위험요소가 된다.    결론적으로 이런 접근방법에서 가장 중요한 것은 속도보다는 방향성이다.  네 가지 스피어에서 접근방법은 각 스피어의 지식과 경험과 패러다임이 어떻게 연결 및 연동할 것인가에 대한 구체적인 방법과 도구를 발굴해야 한다. 그리고 이에 대한 디지털 전략과 디지털 리스크를 만들어야 한다. 그러므로 이런 프레임워크를 사용해서 구체적인 실행 목록을 만드는데 사용할 수 있다. “완벽한 형태는 공이며, 모든 것은 구체에서 시작한다.(The perfect form is the sphere, and everything originates from the sphere.)” - 플라톤   ■ 조형식 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’,  ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

디지털 지식전문가 조형식의 지식마당   지난 몇 년 동안 유행했던 4차 산업혁명에 대한 관심이 낮아지고 있다. 그 대안으로 떠오른 것이 메타버스(metaverse)이다. 그러나 장기적인 관심을 보이기도 전에 요즘은 메타버스 거품 논란도 나오기 시작하고 있다. 더욱이 국내에서는 말로만 하는 메타버스로 가는 것 같다. 구체적인 구조나 비즈니스 모델이나 체계적인 연구보다는, 일단 타고 같이 공부하면서 목적지를 정하자는 ‘묻지마 버스’가 되어간다. 메타버스는 신선하고 흥미로운 생각이다. 우리의 호기심을 자극한다. 이것이 미래의 언제 어떻게 우리에게 올지는 아무도 확실하게 장담할 수 없다. 메타버스의 최대의 장점이자 약점은 가상세계라는 것이다. 우리가 현재 게임같은 가상세계에 하루 종일 들어가 있을 수 없다. 모든 인간은 평등하게 하루가 24시간이기 때문에, 얼마나 사람들의 시간을 잡아 두는 것이 있는 것인가가 모든 비즈니스의 핵심이다.   그림 1. 메타버스의 비즈니스 요소(출처 : Gartner)   컨설팅 회사인 가트너(Gartner)는 메타버스의 요소를 13가지로 정리했지만, 앞으로도 지속적으로 확장할 가능성이 있다. 메타버스는 단순한 기술이 아니라 여러가지 문화, 정서, 심리학, 인지, 디지털 기술, 인문학 등이 포함될 것 같다. 체계적이고 방대하게 공부할 필요가 있다. 분야와 기술이 방대하다. 상상력이나 인문학적으로 가능하지만, 기술적으로는 구현할 수 있는 기술들이 아직은 미성숙되었다. 예를 들어서 4차 산업혁명, 인더스트리 4.0의 핵심기술인 CPS(Cyber Physical System)가 생각보다 기술적으로 구현하기 힘들어서, 중간 단계인 스마트 공장이나 디지털 트윈 기술에 집중하고 있는 것과 유사하다. 아마도 메타버스도 기술적 중간 단계를 거칠 것으로 예상된다.   그림 2. 메타버스의 기술 요소(출처 : A Survery On Metaverse)   메타버스의 기술적 측면을 보면 인공지능(AI : Artificial Intelligence), 블록체인(blockchain), 디지털 트윈(digital twins), 디지털현실(DR : Digital Reality), VR/AR/MR/ZR, BCI(Brain-Computer Interaction) 그리고 네트워킹, 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)을 모두 포함할 수 있다. 그러나 현재 메타버스를 표방하는 하는 제품들은 아직은 미성숙되었고, 대부분의 전문가들은 “메타버스의 본격적인 시작은 애플이 메타버스 시장에 들어올 때부터”라고 생각한다. 그러나 애플의 팀 쿡은 메타버스라는 말을 한 번도 언급하지 않았다. 애플은 먼 미래의 메타버스보다는 가까운 미래인 증강현실(AR : Augmented Reality)에 집중하고 있다. 메타버스는 증강현실보다는 가상현실(VR : Virtual Reality)이다. 애플과 메타버스 전략은 디지털 36계의 첫 번째 전략인 만천과해(瞞天過海 : 은밀하게 내일을 도모하라)이다. 직역하면 하늘을 속이고 바다를 건너간다는 전략이다. 하늘이란 모든 사람들의 시선이고, 바다를 건너는 것은 새로운 거대 시장의 진입이다. 이제 모든 사람들이 메타버스에 관심을 가졌다. 메타버스로 성공하는 것은 바다를 건너가는 것처럼 힘든 일이다. 많은 기업이 마치 자신의 회사가 메타버스의 가장 영향력 있는 기업처럼 선전하지만, 확실한 제품이나 서비스를 아직 출시하지 못하고 있다. 애플이 추구하는 증강현실이 시장에서는 제품으로 살아 남을 수 있는 것으로 생각된다. 애플은 그 동안 제품으로 증명하였기 때문에 시장과 사용자의 신뢰를 받고 있다. 먼 미래의 가상현실이 메타버스이고, 가까운 미래의 증강현실이 애플이 추구하는 전략이다. 현재 대부분의 사람들은 메타버스의 실체에 대해서 너무 확장적인 환상을 가지고 있다. 근본적으로 메타버스같은 가상현실은 현재로서는 기술적이나 사회적 문제가 있다. 현실세계와 거리가 있는 가상현실에 있을 것인가? 아니면 필요할 때 현실세계에 증강정보를 알려주는 증강현실이 더 필요할 것인가를 생각하면 된다.   그림 3. 메타버스의 발전 단계(출처 : A Survey On Metaverse)   최근에는 마케팅 용어로서의 메타버스가 아니라 기술적으로 실현하기 위한 연구가 본격적으로 시작되고 있다. 메타버스 구조를 정의하려는 연구도 한창인데, 한 연구에 의하면 우선 메타버스의 발전 단계를 3단계로 정의하고 있다. 1단계는 디지털 트윈(digital twins)이고 2단계는 디지털 네이티브(digital native) , 3단계는 초현실(surreality)이다. 메타버스의 구조는 <그림 4>와 같다. 이것이 전적으로 맞다 틀리다를 떠나서, 메타버스의 구조에 대해서 본격으로 탐구를 시작하는 것에 중요하다고 생각된다. 이전의 메타버스 자료는 체계적이라기 보다는 마케팅 자료에 가깝다고 할 수 있다. 우선 메타버스 정의에 대해서 다시 한 번 생각해 보자. 메타버스는 일관된 가치체계 및 물리적 세계와 연결된 독립적인 경제 시스템을 갖춘 컴퓨터로 생성된 세계라고 할 수 있다.(a computer-generated world with a consistent value system and an independent economic system linked to the physical world.) 이것을 풀어보면, 메타버스는 일관된 가치체계, 물리적 세계와 연결된 독립적인 경제 시스템, 컴퓨터로 생성된 세계라는 것을 알 수 있다.   그림 4. 메타버스의 구조(출처: A Survey On Metaverse)   메타버스는 물리적으로 영구적인 가상 공간과 사실상 강화된 물리적 현실의 융합에 의해 만들어진 자립적이고 초시공간적이며 3D 몰입형 가상 공유 공간이라고 할 수 있다. 메타버스의 구조를 보면 인간세계(human world), 현실세계(physical world) 그리고 디지털 세계(digital world)인 3개의 세계를 연결하는 것으로 생각된다. 그리고 5가지의 영역인 인간사회(human society), 물리적 인프라(physical infrastructures), 상호연결 가상세계(interconnected virtual worlds), 메타버스 엔진(metaverse engine), 내부세계 정보 흐름(in-world information flow), 세계간 정보 흐름(information flow across worlds)으로 구성되어 있다. 상호연결 가상세계에는 디지털 아바타, 가상 환경, 가상 서비스 또는 가상 제품 등이 존재할 수 있다. 메타버스의 가상 서비스는 디지털 시장, 디지털 통화, 디지털 규제, 사회 서비스 등을 포함한 광범위한 범위를 가지고 있다. 메타버스 엔진은 보다 복잡한 여러 기술이 적용될 것으로 예상된다. 대표적인 것이 현존하는 모든 디지털 현실(DR : Digital Reality) 기술인데, 여기서 디지털 현실은 AR, VR, MR, XR 등 디지털로 만들어지는 컴퓨터 생성 현실감을 의미한다. 미래에는 BCI 등을 포함한 정보는 메타버스의 핵심 자원이며 인간세계, 현실세계, 디지털 세계의 3가지 세계의 자유로운 데이터 흐름으로 디지털 생태계를 만들어 결국 가상 세계와 실제 세계의 통합을 촉진할 것으로 예상된다. 메타버스에는 두 가지 주요 정보 소스가 있다 : 하나는 현실 세계의 입력, 즉 캡처된 정보와 가상 공간에 디지털 방식으로 표시된 실제 공간으로부터 얻은 지식이다. 다른 하나는 가상 세계의 출력, 즉 가상 공간에서 아바타, 디지털 객체 및 메타버스 서비스에 의해 생성된 정보이다. 이 모든 정보는 메타버스 엔진에서 처리된다. 결론적으로 메타버스는 단지 새로운 비즈니스 모델이나 일상에서 일탈의 즐거움을 위한 디지털 플랫폼이 아니라, 현재의 인터넷과 디지털 경제처럼 또 다른 거대한 가상의 독립된 경제 문화 세계가 될 수 있다. 요즘 난무하는 일회성 메타버스 기사에 일희일비하기보다는 장기적이고 총체적인 국가 메타버스 전략에 대한 투자가 필요한 시점이다.   조형식 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

다쏘시스템은 교육부와 대한상공회의소 서울기술교육센터가 주관하는 교육부 글로벌 현장학습 프로그램을 지원하기 위해 3D 기술 체험교육을 진행했다고 밝혔다. 이번 프로그램은 서울금융고등학교 학생 대상의 글로벌 현장 학습프로그램과 교직원 대상의 미래 유망분야 특성화고 교원역량 강화 연수 프로그램으로 구성되었다. 이 가운데 글로벌 현장 학습은 4차 산업혁명 분야의 디지털 인재양성을 위한 프로그램으로, 다쏘시스템은 3D익스피리언스 이그제큐티브 센터에 방문한 서울금융고등학교 학생들에게 3D익스피리언스 플랫폼과 미래 기술 동향을 소개하고 3D 솔루션을 직접 체험하는 기회를 제공했다. 또한, 다쏘시스템은 미래 유망분야 특성화고 교원역량 강화 연수 프로그램에 참가한 미래산업과학 고등학교 교직원 대상으로 스마트 공장의 최신 기술을 설명하고, 3D 기술을 통해 가상세계와 현실세계 사이가 없어지는 새로운 산업의 변화를 경험할 수 있도록 3D익스피리언스 플랫폼의 국내외 활용 사례를 소개했다.     이번 미래 양성 프로그램을 주관한 대한상공회의소는 “본 연수는 특성화고 교사들과 학생들이 현장에서 미래의 신기술을 직접 체험할 수 있었던 매우 의미 있는 연수였다”고 설명하고, “대한상공회의소의 서울기술교육센터는 앞으로도 글로벌 기업 다쏘시스템과 더욱 돈독한 신뢰관계를 이어갈 것이다. 올해는 10회 이상의 신기술 분야 체험연수를 진행할 예정이며, 산업기술 변화에 맞는 미래의 주역이 될 인재 양성에 적극 나설 계획”이라고 소감을 전했다. 다쏘시스템코리아의 조영빈 대표는 “디지털 및 스마트 공장 인재양성은 국가 발전을 위한 중요한 과제”라면서, “3D익스피리언스 플랫폼은 클라우드 기반의 애플리케이션부터 디지털 트윈, 메타버스 등 최근 주목받고 있는 미래 산업의 트렌드를 직접 체험해 볼 수 있는 플랫폼이다. 다쏘시스템은 디지털 대전환 시대에 걸맞은 우수한 인재양성을 위한 교육 프로그램을 지속적으로 마련해 나갈 계획”이라고 소개했다.

정부는 국가발전전략으로 한국형 뉴딜 정책을 발표하고 2025년까지 160조를 투입할 예정이다. 이중 ‘그린 뉴딜’과 ‘디지털 뉴딜’은 한국형 뉴딜의 양대 축으로 산업 전반에 직간접적 영향을 미치며, 4차 산업혁명의 시대를 앞당길 것으로 기대된다. 4차 산업혁명은 인공지능, 빅데이터 등 디지털기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이다. 산업·사회 전반의 지능화 혁신을 통해 ‘경제·사회의 구조적 과제’를 동시 해결하여 생산성 제고의 산업체질을 개선할 수 있다. 이러한 측면에서 생산역량 강화와 지속성장 가능한 체질 개선을 위해서는 ‘산업지능화’를 촉진할 수 있는 기술들의 도입이 필요하다. 이미지 출처 : dreamstime   산업지능화란? 산업지능화는 전통적인 산업에 네트워크(IoT, 5G), 데이터(Cloud, Big Data), 인공지능 소프트웨어(기계학습, 알고리즘) 등 지능화 기술이 적용되어 지능화된 산업으로 변화하는 것을 말한다. 산업지능화는 기술의 지능화, 제품의 지능화, 기업의 지능화가 선순환하며 진행되며, 궁극적으로는 지능화 고용혁신, 지능화 창업혁신, 지능화 경영혁신, 지능화 업무혁신까지 영향을 미치며 인간의 삶을 윤택하게 만든다. 글로벌 컨설팅업체 맥킨지는 2030년까지 AI 등 신기술 적극 활용 시, 분야별 30～155%의 생산성이 향상될 것이라고 전망한 바 있다. 다시 말해 산업자동화는 전 산업의 디지털화(Digital Transformation), 산업간 경계의 붕괴 가속화와 함께, 지능형 자동화로 전 산업의 생산성이 제고시켜 생산가능 인구 감소 문제를 해결하고 경제 성장의 새로운 기반을 제공한다. 지능화 기술의 활용사례 산업지능화는 제품과 서비스의 경쟁력을 좌우하는 핵심요소로 부상하고 기존 산업구조의 변화 등 산업 생태계의 변화를 이끌고 있다. 지능화 기술의 활용은 다양한 영역에서 일어나고 있다. 자동화 산업에서는 기존에는 불가능했던 복잡하고 적응과정이 필요한 작업까지 자동화하고 반복학습을 통해 생산성이 획기적으로 향상시킨다. 이를 ‘지능형 자동화’라고 한다. 또 산업지능화 기술은 기계의 생산성과 속도를 활용해 인간의 신체적 능력을 보완하고 지능을 강화할 수 있는 새로운 도구를 제공하여 노동의 생산성 향상에 기여하며, 현실세계(공장)의 대규모 데이터를 실시간 분석, 맞춤형 정밀서비스 및 사전감지-예측-예방서비스 제공 등을 통해 전체 시스템의 효율성을 극대화시키기도 한다. 이밖에도 자동화, 자율화, 지능화를 주요 핵심 요소로 발전하고 있는 산업용 로봇은 단순 반복 로봇에서 자율화 요소가 추가해 지능화된 형태인 협동 로봇, 무인화 로봇 등의 형태로 발전 중이다. 그럼에도 불구하고 아직까지도 많은 중소 제조기업이 산업의 자동화 및 지능화 도입을 주저하고 있다. 이러한 요인으로는 투자자금 및 불확실성, 유지보수 등 사후 관리 역량과 관련된 우려가 크기 때문으로 나타났다. 정부의 산업지능화 정책 한국은 제조·에너지·유통 등 산업 전반에 AI, 빅데이터, 5G 네트워크 등 디지털 첨단 기술을 접목해 산업 밸류체인 전 과정을 고도화하는 ‘산업 지능화 정책’을 정부 주도로 추진하고 있다. 이러한 정책기조는 ‘한국형 뉴딜’ 중에서도 디지털 뉴딜 전반에 녹여져 있다. AI 기술을 접목하여 자율차, 자율선박 등 지능형 신제품을 개발하고, AI 빅데이터를 활용해 조선·철강 등의 생산 공정 혁신 및 에너지 효율화를 극대화시키기 위한 다양한 지원책들이 각 부처별로 마련돼 있다. 특히 7월 24일 정부부처는 ‘제2차 산업융합발전 기본계획 20년 실행계획’을 수립하고, 이를 고시했다. ’20년 중점 추진전략 및 추진계획 중 ‘산업 지능화를 통한 제조업 혁신’ 정책과제에는 D.N.A(Digital, Network, AI) 기반의 제조업 산업지능화 추진과 데이터센터, 5G 등 산업지능화 확산을 위한 기반기술 구축과제가 담겨 있다. 이를 통해 정부는 산업지능화를 통한 신산업을 창출하고 궁극적으로는 산업데이터 기반의 융합으로 혁신성장을 촉진시키자는 비전을 담고 있다. 한편 IT 시장 분석 및 컨설팅 기관인 한국IDC가 지난 4월 발간한 ‘국내 인공지능 2019-2023 시장 전망’ 연구보고서에 따르면, 국내 AI 시장은 향후 5년 간 연평균 17.8% 성장하여 2023년 6천 4백억원 이상의 규모를 형성할 것으로 예상된다. 특히 이 보고서에는 업무 프로세스 효율화 및 비즈니스 자동화를 위한 AI 애플리케이션 및 플랫폼 구현 사업이 크게 증가하며 서비스와 소프트웨어 시장 모두 향후 5년 간 연평균 성장률 30% 이상의 본격적인 성장을 전망했다. 이러한 트렌드에 맞추어 한국스마트제조산업협회는 한국산업지능화협회로 이름을 변경하고 디지털 산업 혁신의 구심점 역할을 담당해 나간다는 계획이다. 한국산업지능화협회 김태환 회장은 "우리나라 제조 지능화를 지원하기 위해 출범한 우리 협회는 우리나라 산업 전반의 디지털 대전환을 위한 산업부의 ‘디지털기반 산업혁신성장 ’ 전략에 발맞추어 지난 7월에 ‘한국산업지능화협회’로 거듭나게 되었다"면서 앞으로 많은 활약을 해 나갈 것이라고 밝혔다.     

캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상 중계 ▲ 2018년 기술 트렌드 하이프 사이클 도표 2018년은 디지털 변혁(Digital Transformation)에 대한 기업의 인식이 이전의 관망에서 적극적인 추진 방향으로 변화했다. 2018년을 기점으로 보수적인 제조 기업들도 디지털 변혁을 추진 중이며 내년에는 중소제조업도 디지털 변혁에 대해서 적극적인 관심을 가질 것으로 예상되는 가운데 11월 12일 진행된 CNG TV에서는 디지털 지식연구소 조형식 대표가 2018 디지털 변혁의 트렌드 분석과 기업의 추진 사례에 대해 소개했다. 상세한 내용은 다시보기를 통해 볼 수 있다.   ■ 이예지 기자 4차 산업혁명 또는 디지털 변환 시대의 특징은 크게 5가지로 요약할 수 있다. 첫 번째는 ‘속도의 변화(Unprecedented Speed)’이다. 사회는 우리가 그 동안 경험하지 못한 스피드로 빠르게 변화하고 있기 때문에 변화에 대응하는 것이 어렵다. 두 번째는 지식과 기술, 그리고 제품의 생명주기(Knowledge Lifecycle)가 계속해서 짧아지고 있다. 이는 앞으로 제품이 5~10년 사이에 사라질 수도 있다는 것이다. 세 번째는 사회와 산업의 생태계를 흔드는 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)이다. 예를 들어 스마트 폰의 발달로 오랜 시간 사용되던 수첩, 시계 등 다양한 제품의 사용빈도가 줄어들게 된다는 것이다.  네 번째는 플랫폼 전략(Platform Strategy)이다. 많은 기업들은 플랫폼에 종속되어 있으며, 다양한 플랫폼 구축에 속도를 내고 있다. 마지막으로 다섯 번째는 디지털화(Digitalization)이다. 공공기관, 산업체 등 각각의 영역에서 데이터를 축적해 보다 인텔리전트(Intelligent)한 미래를 만들기 위한 시도가 이뤄지고 있다. 이처럼 5가지의 디지털 변환으로 디지털 기술 트렌드는 새로운 생존 능력으로 부상하고 있다. 그렇다면, 4차 산업혁명과 디지털 변혁이 지향하는 미래 사회는 무엇일까? 디지털 지식연구소 조형식 대표는 “인류는 기술을 이용해서 ‘스마트 – 디지털 – 연결사회’로 가고 있다고 추론해볼 수 있다”면서 “스마트 – 디지털 – 연결사회 또는 스마트 디지털 세상(Smart Digital World)의 핵심은 사이버 세상(Cyber World)이고, 그 세계는 컴퓨터 프로그램의 소프트웨어로 구성되어 있다”고 짚었다. 사이버 세계는 소프트웨어의 세계이고, 물리적 세계는 인류가 그동안 진화해 왔던 세계이다. 과거의 사회는 물리적 세계(Physical World) 또는 현실세계(Real World)라고 일컬어졌다. 그러나 컴퓨터가 만든 사이버 세계와 혼합되고 가상현실(VR), 증강현실(AR), 복합현실(MR) 등이 발전하면서 새로운 디지털 현실(Digital Reality)이 창출되고 있다. ▲ 디지털 지식연구소 조형식 대표  한편 디지털 트렌드에 대해서 유용한 도구 중 하나는 하이프 사이클(Hype Cycle) 도표라고 할 수 있다. 이 도표를 보면 디지털 트윈(Digital Twin)과 딥러닝(Deep Learning) 기술이 정점에 있지만 대세는 디지털 트랜스포메이션으로 세계는 그동안 경험하지 못한 스마트 디지털 연결 세상으로 급속히 진화하고 있다. 이러한 변화에 대응하기 위해서 포괄적인 디지털 경쟁력이 필요하다.   기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

디지털 지식 전문가 조형식의 지식마당 ■ 조형식 | 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 'PLM 지식', '서비스공학', '스마트 엔지니어링', 'MES', '인더스트리 4.0' 등이 있다. 말도 많고 뉴스도 많은 현재의 4차 산업혁명과 디지털 변혁(Digital Transformation)이 지향하는 미래 사회는 무엇일까? 이러한 급속한 변화들에서 우리가 추구하는 궁극적인 결과는 무엇일까? 지난 몇 년간의 지식과 정보 그리고 그 동안 축적된 경험을 통해서 결국 인류는 기술을 이용해서 스마트-디지털-연결(Smart-Digital-Connect) 세상으로 가는 것이라고 추론해 본다. 그림 1. 스마트 디지털 연결 사회 스마트-디지털-연결 세상 또는 간단히 스마트 디지털 세상(Smart Digital World)의 핵심은 사이버 세상(Cyber World)이고, 그 세계는 컴퓨터 프로그램의 소프트웨어로 구성되어 있다. 사이버 세계와 우리가 살고 있는 물리적 세계(Physical)는 3I(Intelligent, Information, Internet)로 구현된다. 인간의 뇌는 본능적으로 스마트하기를 원한다. 스마트란 지능을 말한다. 인공지능은 인간 지능의 일부분을 디지털화한 것이다. 다시 말해서 컴퓨터가 알 수 있는 코딩 형태라고 할 수 있다. 디지털 데이터와 코딩은 컴퓨터가 이해할 수 있는 유일한 언어이다. 당분간은 인공지능의 딥러닝(Deep learning)이 선도할 것이다. 디지털은 디지털 정보와 자료를 의미한다. 컴퓨터가 발명된 이후 수많은 자료를 디지털화하려고 노력했다. 초기에는 텍스트 중심이었지만 그 이후에는 시각 자료, 음성 자료 그리고 동영상까지 확장되었다. 미래에는 물리적 세계의 인간 오감 정보도 디지털화될 것이다. 디지털 정보분야는 클라우드 컴퓨팅(Cloud computing)이나 빅데이터(Bigdata) 등이 선도할 것이다. 사람들은 끝없이 자신과 다른 세계를 연결하려고 해 왔다. 연결은 연약한 개개인을 대단한 존재로 만들었다. 새로운 연결은 실시간 연결이다. 이것은 상상할 수 없는 잠재력을 가진다. 연결은 인터넷이나 정보통신기술(ICT)이 선도할 것이다. 인류는 그 동안 자신의 기술로 우리가 살고 있는 물리적 세계를 지배해 왔다. 최근 인류는 컴퓨터를 발명하면서 사이버라는 새로운 세계를 창출했다. 이 사이버 세계는 소프트웨어의 세계이고, 물리적 세계는 인류가 그 동안 진화해 왔던 세계이다. 이제까지 물리적 세계(Physical World)는 현실세계(Real World)였다. 그러나 컴퓨터가 만든 사이버 세계와 혼합되고 가상현실(VR), 증강현실(AR), 복합현실(MR) 등이 발전하면서 새로운 디지털 현실(Digital Reality)이 창출되고 있다. 새로운 미래 세계에서는 사이버 세계와 물리적 세계가 결합될 것이다. 이런 미래 세계에 대해서 지나치게 낙관적이거나 두려워할 필요는 없다. 새로운 디지털 스마트 세상에서 요즘 가장 각광을 받는 것은 인공지능이라고 할 수 있다. 인공지능 분야는 적어도 두세 차례 빙하기를 맞이하였다. 그러나 이번에는 빅데이터나 데이터 과학기술이라는 디지털 기반과 정보통신기술과 클라우드 환경의 연결 기반이라는 두 가지 강력한 환경을 가지게 되어서 이전의 좌절과 다르다고 할 수 있다. 그림 2. 인공지능의 분야 인공지능이란 정의는 모호할 수 있다. 인간의 지능을 디지털 환경의 소프트웨어로 만든 것이라고 할 수 있는데, ‘인간의 지능’이라는 정의 자체가 불분명하다. 굳이 인공지능의 분야를 열거한다면 조금 더 명확하게 느낄 수 있다. 인공지능의 기본 정의는 인지(Cognition), 지각(Perceptivity), 이해(Understanding), 학습(Learning), 추론(Reasoning), 결정(Decision) 등 인간의 지능을 소프트웨어적으로 모방하는 것으로 시작하였다. 인공지능의 기본 분야로는 예측(Prediction), 기계학습(Machine Learning), 심층학습(Deep Learning), 검색(Searching) 최적화(Optimization), 추론(Reasoning), 감성처리(Sensibility Processing), 자연어 이해(Natural Language Understanding), 지식표현 및 축적(Knowledge Representation and Accumulation) 등이 있다. 또한 응용분야로는 게임(Game), 고장예측 및 진단분석(Fault Prediction and Diagnosis Analysis), 지능형로봇(Intelligent Robot), 음성인식(Speech Recognition), 패턴인식(Pattern Recognition), 지능형 차량(Intelligent Vehicle), 전문가 시스템(Expert System) 등 무궁무진하다. 그림 3. 인공지능의 미래 인공지능의 미래에 대한 우려 때문에 전문가들은 미래의 인공지능의 형태를 세 가지 타입으로 주장하고 있다. 첫 번째는 약한 인공지능(Weak AI) 또는 협의 인공지능(Narrow AI)이라고 하는데, 현재 대부분의 인공지능처럼 지능의 시뮬레이션 또는 모방이라고 할 수 있다. 예를 들면 추천 시스템, 로봇 청소기, 번역 시스템, 알파고 같이 특정 임무를 수행하는 인공지능이 바로 약한 인공지능이다. 약한 인공지능을 만들기 위해서는 간단하게 구현된 머신 러닝 기법으로도 충분하다. 두 번째로 콜드 강한 인공지능(Cold Strong AI) 또는 범용 인공지능(AGI : Artificial General Intelligence)은 미리 정의된 특정 문제 집합이 아닌 모든 문제에 지능을 적용할 수 있는 인공지능이다. 그것은 ‘적어도 전형적인 인간만큼 똑똑한’ 것으로 생각된다. 아직 존재하지 않지만 협의 인공지능의 경계를 확장함에 따라 점점 가까워지고 있다. 강한 인공지능은 한마디로 모든 부분에서 인공지능이 가능한 로봇 혹은 인간 수준의 인공지능이라고 볼 수 있다. 학습을 시킬 때 정말 인간처럼 학습을 받게 되고 모든 분야를 인간처럼 배우게 된다. 과학자들이 우려하는 것은 이러한 강한 인공지능을 가진 살인무기이다. 현재에도 암살 드론(Drone)은 강한 인공지능에 접근하고 있을 수도 있다. 세 번째는 감성 강한 인공지능(Sensitive Strong AI) 또는 초인공지능(ASI : Artificial Super intelligence) 수준이다. 초인공지능(ASI)은 가장 영리하고 재능 있는 인간의 마음을 능가하는 인공지능이다. 신과 같은 인공 지능은 거대한 도약처럼 보인다. 하지만 많은 과학자들은 범용 인공지능(AGI)의 봉인이 해제되는 순간 인공지능의 기하급수적인 힘이 범용 인공지능(AGI)에서 초인공지능(ASI)로 급변할 수 있다고 경고한다. 그러므로 많은 사람들은 더 정교한 인공지능은 신중하게 접근해야 할 필요가 있다고 경고한다. 우리가 추구하는 스마트-디지털-연결 세상이 인간의 행복을 가져다 줄 것인지 아니면 인류 멸종의 길을 갈 것인지는 이제 막 시작한 시점에서 답을 구하기 쉽지 않다. 그러나 이런 세상은 우리가 원하든 원하지 않든 우리에게 빠른 속도로 달려오고 있다. 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

한국마이크로소프트가 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 장점을 아우르는 동시에 새로운 경험을 제공하는 MR(Mixed Reality, 혼합현실)을 국내에 공식 소개하는 행사를 개최했다.     한국마이크로소프트는 11월 15일 서울 강남구에 위치한 잼투고에서 마이크로소프트의 MR 전략과 디바이스 및 생태계를 공개하는 기자 간담회를 개최하고 폭넓은 생태계를 기반으로 새로운 시장을 열어 나가고 있는 Windows Mixed Reality(MR)에 대해 자세히 소개했다. Windows MR로 대표되는 MR(Mixed Reality)은 물리적인 현실과 가상세계를 혼합한 광범위한 개념으로, 기존의 VR과 AR을 모두 포함하고 있다. 현실과 완전히 분리된 가상 세계에 콘텐츠를 결합하는 VR은 물론, 현실세계 위에 가상의 정보를 입혀 보여주는 AR의 장점을 모두 갖고 있고 동시에 각 기술의 한계를 뛰어넘어 최고의 몰입도를 제공함으로써 가상의 공간에서도 진정한 현실감을 제공할 수 있도록 개발 중이다. 한국마이크로소프트 마케팅 오퍼레이션즈 총괄 장홍국 전무는 ‘모두를 위한 MR’을 주제로 "모두가 쉽게 MR을 접하고 이를 활용하여 더 많은 것을 경험하고 이룰 수 있도록 지원하기 위해 플랫폼은 물론 제조사와 개발자 그리고 다양한 유통사들과 협력해 보다 풍부한 MR 생태계를 만들어 나갈 계획"이라고 밝혔다.  또한 "▲커넥티드 콜라보레이션 비즈니스 플랫폼, ▲커뮤니케이션 리얼리티, ▲입체적 인사이트 학습 플랫폼, ▲360도 액션 센터라는 4가지 측면에 집중하고 있다"며, "단순히 게임 콘텐츠에 머물지 않고 교육, 비즈니스, 엔터테인먼트 등 우리 삶의 전반적인 방식을 더욱 풍부하게 바꿔 줄 수 있는 가상 생태계를 만드는 것이 목표"라고 덧붙였다. 현재까지 공개 된 Windows MR 디바이스는 총 6가지다. 삼성을 비롯해 레노버(Lenovo), HP, 에이수스(ASUS) 등 다양한 글로벌 제조사에서 잇따라 Windows MR 디바이스가 출시될 예정이다. 그 첫 스타트로 삼성에서 선보인 HMD Odyssey가 11월 21일부터 온라인 및 오프라인 매장을 통해 소비자와 만날 예정이다.  삼성 HMD 오디세이는 3.5형 듀얼 AMOLED를 채택하고 최대 2880x1600 해상도와 110도의 FoV(1인칭 시야)를 제공한다. 또한, 하만의 프리미엄 오디오 브랜드인 AKG 고품질 헤드셋을 탑재, 360도 공간 사운드를 제공하며, 마이크가 내장되어 있어 기기 사용 중에도 실시간 음성 채팅이 가능하다. 삼성전자 상품기획부 김재호 부장은 “기어VR의 출시로 가상현실의 새로운 기준을 제시한 바 있는 만큼, Windows MR 디바이스인 오디세이 역시 사용자들이 기존에 경험해 보지 못한 수준 높은 몰입감을 선사할 것으로 기대한다”며, “삼성전자는 마이크로소프트를 비롯한 다양한 파트너사 및 개발자들과 협력해 MR 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다. 이번에 공개된 Windows MR 디바이스의 주요 특징은 헤드셋에 카메라가 장착되어 있어 시야 범위를 감지하고 외부 센서 없이 사용자의 위치를 정확하게 인식할 수 있다는 점이다. 따라서 여러 센서들을 복잡하게 설치할 필요 없이 바로 사용이 가능하며, 가상 현실임에도 불구하고 현실의 물리적인 공간을 인식하기 때문에 보다 자유롭게 사용 가능하다는 점이 특징이다. 또한 HMD 사용 시 발생하는 어지러움이나 한정적인 스크린 크기 등 기존 VR/AR 디바이스의 불편함을 극복함으로써 최고의 몰입감을 제공해 실감나게 콘텐츠를 즐길 수 있도록 구성했다.  한편 마이크로소프트는 Windows MR 디바이스 출시와 더불어 ‘Windows MR PC Badge’ 프로그램을 운용할 예정이다. Windows MR을 가장 자연스럽게 경험할 수 있도록 지원하는 사양을 지닌 PC 에 한해서 본 뱃지를 부여, 소비자들이 최상의 컨디션으로 Windows MR을 경험할 수 있도록 지원한다는 계획이다. 한국마이크로소프트 마케팅 오퍼레이션즈 총괄 장홍국 전무는 “Windows MR은 기존 VR 및 AR의 몰입도와 현실감을 뛰어 넘는 최고의 기술로 이미 해외 사용자와 기업들로부터 많은 사랑을 받고 있다”며, “마이크로소프트는 삼성을 비롯한 다양한 OEM 파트너사 및 개발자와 Windows MR 플랫폼의 대중화를 가능케 하는 생태계 조성을 위한 최선의 노력을 다할 것”이라고 말했다.

AR(Augmented Reality, 증강현실) 헬멧이 지난해 발표되었지만 생산 체제에 몇 가지 문제가 발생하여 중단됐었다. 그 후 파트너를 다시 선정하고 청소년을 상대로 오락용이 아니라 실질적인 현장 엔지니어 용도로 사용될 수 있도록 제품을 가볍게 개조하여 다시 등장했다. Daqri는 현실세계(3D)에서 한층 거듭난 도구를 ‘4D’라 부르고 있다. 원문 : Inside DAQRI 4D Expo 출처 : SPAR Point Group(자료제공 : 인트라테크)

최근 몇 년간 국내 건설 분야의 화두인 BIM(Building Information Modeling)은 건설 프로세스 자체를 변혁시킬 수 있는 혁신적인 패러다임으로 서서히 자리잡고 있다. BIM은 설계자나 시공자뿐만 아니라 발주자에게도 미래에 경쟁력을 가져다 줄 관심 대상이다. BIM은 컴퓨터 안에서 '필요한 모든 정보를 운용하여 기획, 설계, 시공, 나아가 유지관리 및 폐기까지 가상으로 모델링하여 지어보는 것'이라 할 수 있다. 한마디로 현실세계 건설의‘아바타’ 역할을 하며 설계와 시공의 질을 높일 수 있다는 측면에서 향후 더 적극적으로 활용될 것으로 전망된다. 그러나 아직 국내 많은 건설산업 관련 종사자들이 BIM을 전문적으로 이해하지 못하고 체계적이고 전문적인 BIM 지식에 갈증을 느끼고 있다. 이에 빌딩스마트협회 연구발간위원회는 BIM의 최신 이론 및 분야별 실무 적용서 발간의 필요성을 절감하고 BIM을 전문적으로 다루는 총서를 기획하게 되었다. BIM 총서는 BIM 원론서를 비롯하여 설계 및 엔지니어링·시공·CM 및 유지관리·요소 기술·토목 등 총 6개 분야로 나누어 발간될 예정이다.  <BIM 총서 발간 계획> 01 BIM in Architecture: Theory and Practice     BIM: 원론과 실무 적용 (근간)02 BIM: Design and Engineering    BIM: 건축설계와 엔지니어링03 BIM: Construction    BIM: 시공 (근간)04 BIM: CM, FM and Policy    BIM: 건설관리, 유지관리 & 기준 및 정책 (근간)05 BIM: Technical Issues    BIM: 관련 기술, 표준 및 구현 (근간)06 BIM: Civil, Infrastructure and GIS    BIM: 토목, 기반시설 및 GIS (근간) 'BIM : 건축설계 및 엔지니어링' 발간 이 책은 이 중에서 제2권인 건축설계 및 엔지니어링 분야에 해당한다. 구성은 크게 1부 BIM의 정의(1~2장), 2부 설계 분야의 BIM(3~5장), 3부 엔지니어링 분야의 BIM(6~9장), 4부 BIM의 미래(10장)로 나뉜다. 또한 BIM을 보다 상세하게 이해할 수 있도록 국내외 BIM 적용 사례와 BIM 소프트웨어 목록을 부록에 담았다. 빌딩스마트협회는 이 책을 비롯해 협회의 BIM 총서가 주요 대학의 학부 및 대학원의 BIM 및 건설 IT 교육 교재로 활용되기를 기대하고 있다. 또한 BIM을 적용하고자 하는 설계사와 건설사, 그리고 전공자, BIM에 관심 있는 일반인도 이 총서를 적극 활용할 수 있기를 바란다. 저자 소개김인한 / 경희대학교 건축학과 교수, 빌딩스마트협회 수석부회장박정대 / 경기대학교 건축학과 조교수박철수 / 성균관대학교 건축토목공학부 부교수정종현 / 경남대학교 건축학부 부교수추승연 / 경북대학교 건축학부 부교수