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NTT 기술 저널_2021/10_디지털 트윈 컴퓨팅 연구개발
  • 저자 : NTT DoCoMo
  • 발행일 : 20211001
  • 페이지수/크기 : 92page/cm

요약

NTT 기술저널_2021.10 특집 요약 (p40~43)

디지털 트윈 컴퓨팅 연구개발
사람과 사회의 디지털화 세계를 창조

디지털 트윈(Digital Twin) 컴퓨팅 연구 프로젝트는 NTT가 추진하는 IOWN(Innovation Optical and Wireless Network) 구상의 주요 구성요소인 ‘디지털 트윈 컴퓨팅(DTC) 구상’의 실현을 위한 프로젝트이다. 당사는 4가지 대단한 도전(Grand Challenge)을 목표로 내걸고 각각의 실현을 위한 연구개발을 하고 있다. 이 글에서는 각 대단한 도전의 개요 및 실현을 위한 기술에 대해 설명한다. 또한, 대단한 도전의 횡단적 전개의 활동에 대해서도 설명한다.

디지털 트윈 컴퓨팅 구상 실현을 위한 대단한 도전의 설정
NTT가 내세우고 있는 IOWN 구상의 주요 구성요소로 ‘디지털 트윈 컴퓨팅(DTC)’이 있다. 이것은 현실 세상에서의 사물·사람·사회에 관한 고 정밀도의 디지털 정보를 결합시킴으로써 기존 ICT의 한계를 뛰어넘는 대규모이면서 고 정밀도의 미래 예측·시행과 새로운 가치를 지닌 고도의 커뮤니케이션 등의 실현을 목표로 하는 것이다. 그것에 의해 전세계의 다양한 사회 과제의 해결 및 혁신적 서비스 창출함으로써 스마트 사회의 실현을 가속화한다.

DTC 구상의 실현을 위해 NTT는 실현 목표로서 4가지 대단한 도전(’감성 커뮤니케이션’ ‘Another Me’ ‘미래사회 탐색 엔진’ ‘지구 규모의 포섭적 순환 시뮬레이션’)을 설정해, 2020년 11월에 보도 발표를 실시, 각 대단한 도전의 구체적인 검토를 시작했다.

감성 커뮤니케이션
‘감성 커뮤니케이션’이란 언어 및 문화의 차이뿐만 아니라, 경험 및 감성 등 개인 특성의 차이를 뛰어넘어, (마음속으로) 받아들이는 방식이나 느끼는 방식을 직접적으로 서로 이해할 수 있는 새로운 커뮤니케이션의 실현을 위한 연구개발 목표를 말한다.

본 목표를 실현하기 위해 ‘감성 모델링 기술’ ‘감성 변환 제시 기술’ ‘상태 변용·환경 구축 기술’의 3가지 기술을 중심으로 연구개발을 추진하고 있다. ‘감성 모델링 기술’은 생체 신호 및 화상, 음성 등의 센서 정보로부터, 받아들이는 방식이나 느끼는 방식과 같은 감성 커뮤니케이션에서의 표현을 추정하는 기술이다. ‘감성 변환 제시 기술’은 개인마다 서로 다른 감성의 커뮤니케이션에 있어서 표현을 커뮤니케이션 상대에 적용한 형태로 변환·제시하기 위한 기술이다. ‘상태 변용·환경 구축 기술’은 커뮤니케이션에서 교환되는 정보 자체가 아니라, 수용성 등 사람의 내면이나 커뮤니케이션 등에 개입함으로써 받아들이는 방식이나 느끼는 방식의 변화를 파악하기 위한 기술이다.

본 연구개발 목표의 달성으로 인해, 기존의 커뮤니케이션의 과제였던 ‘디스커뮤니케이션(의사소통의 단절)’ 및 ‘미스커뮤니케이션(상호 이해의 부전(不全))’을 해결하여, 언어·문화·경험·가치관의 차이를 뛰어넘어 상대편의 사물을 받아들이는 방식이나 느끼는 방식을 자기자신이 리얼하고 직접적으로 이해할 수 있는 새로운 커뮤니케이션 단계를 실현한다. 그리고 심리적 안전성 향상 및 다양한 특성을 가진 사람들이 그 다양성을 활용하면서 서로 함께 활동·자극·성장하는 포섭적인 사회를 목표로 한다.

Another Me
육아 또는 개호와 업무의 양립이 곤란한 상황이나, 관심이나 의욕은 있어도 사회 참여가 불가능한 경우 등, 삶에 있어서 다양한 기회 손실이 사회적 과제가 되고 있다. 활동 범위가 현실세계에서 가상세계로 확대·융합하는 가운데, 사람이 활약하며 성장하는 기회를 비약적으로 늘리기 위해 현실세계의 제약을 초월해 본인으로서 활동하며, 활동 결과를 본인 자신의 경험으로서 공유할 수 있다. 디지털의 또 다른 나 자신인 ‘Another Me’의 실현에 도전하고 있다. 주요 활동은 다음과 같다.

① 현실세계의 제약 초월: 삶에 있어서 기회가 좁아지게 하는 시간·공간·능력의 제약을 초월하기 위해 이용자 자신으로서의 활동을 Another Me가 자동적으로 대신해서 실시할 수 있는 자율적 에이전트(Autonomous Agent) 기술, 그리고 이용자로부터 멀리 떨어져 있거나, 장애·노화 등의 문제를 해소하는 텔레프레즌스·신체 확장 기술의 확립

② 이용자의 주체감 조성: Another Me의 활동을 자신이 한 것처럼 느껴, 성취감이나 성장을 체험하기 위한 심리적인 텔레포테이션 및 피드백을 실현하는 경험전사 기술, 그리고 이용자 자신이 활동했다고 자타가 함께 인정할 수 있도록 매일 변화하는 본인의 모습을 지속적으로 학습해, 가치관 및 성격 등의 개인성을 표출하는 디지털 트윈 구축·성장 기술의 확립.

③ 사회 수용성 연구: Another Me의 사회적 침투를 위한 자신이라는 것을 받아들이는 방법까지 고려한 철학, 윤리, 법적 과제의 검토

이로써, 인생에서의 다양한 기회를 포착해, 마음의 풍요로움과 건강, 삶을 향상시킴과 동시에, 많은 성장 기회를 얻음으로써 Another Me의 경험도 자신의 것으로서 성장하여 자기 실현을 가속화한다.

미래 사회의 검색 엔진
사회 구조의 복잡화, 자연재해 등의 불확실한 현상의 증가로 인해, 개인의 행동·협력이 사회 및 자연 환경에 주는 영향, 또는 그로 인한 개인으로의 환원이 잘 보이지 않게 되었다. 이에 NTT는 자연과 공생하는 사회·생활의 본연의 모습을 검색할 수 있게 하기 위해 사람들이 활동하는 사회를 ‘환경’ ’도시’ ’사람’ 층으로 인식해, 이것들을 디지털 트윈으로 표현함과 동시에, 그 다층적인 사회의 변용을 시뮬레이션 하는 미래 사회의 검색 엔진 기술의 연구개발을 추진하고 있다.

미래 사회의 검색 엔진을 실현하기 위해서는 지금까지 추진해 온 시공간 데이터 관리 기술 등의 기반 기술을 응용함으로써, 센싱에 의한 취득 가능한 현실세계의 디지털 트윈을 실시간으로 구축해, 여론이나 개인의 의식과 같은 추상적인 정보를 모델화하는 기술과, 그것을 도시·환경의 시뮬레이션과 조합하는 시뮬레이션 기반 기술을 연구개발 하고 있다. 이로 인해 사회의 디지털 트윈을 구동시켜 다양한 미래의 시나리오를 제시하거나, 이상적인 사회상으로부터 거꾸로 역산하여 현재 취해야 할 대책의 후보를 제시한다.

미래 사회의 모습을 여러 가지 형태로 가시화함으로써 행정 및 기업 경영 측뿐만 아니라, 지역 사회의 주민이나 개개인도 동일한 미래상을 응시함으로써 다양한 연대를 강화해 나갈 수 있다고 생각한다. 또한 개인이 원하는 사회 실현을 위한 행동·협력을 주체적으로 생각하면서 찾아내어, 자발적인 활동을 촉구하는 세계를 목표로 해 나간다.

지구 규모의 포섭적 순환 시뮬레이션
현재 지구 규모로 진행 중인 기후 변동과 사회적 위기를 감안하여 지구의 자율평형성을 유지할 수 있는 경제 및 사회 시스템의 재구축의 논의가 시작되었다. 이것은 불확실성이 높은 문제이기 때문에 복수의 선택지·시나리오를 준비해 포괄적 어프로치를 검토, 실시하는 것이 중요하다. 이에 NTT는 환경·생태계·에너지·경제 시스템·인간 사회 등 지구를 구성하는 서로 다른 많은 시스템에 대해 변화와 서로에게 미치는 영향(연쇄반응)을 파악해, 모두 임계점(臨界點)을 넘어 붕괴 없는 평형상태를 유지할 수 있는 자율평형성을 유지하기 위해, 에너지·경제 시스템·인간 사회의 변용에 관한 선택지를 제시하는 것에 도전하고 있다.

NTT는 우선, 기후·물 순환의 변화에 대응한 에너지 공급과 경제 시스템·인간 사회를 소재로 하여 실현하기 위해 ①다종 다양한 현상의 모델군(群)을 대규모로 연계시켜 모델 간의 연쇄반응을 시뮬레이션 하는 대규모 멀티모달(Multi Modal) 기술, ②환경 및 경제 시스템의 시스템 간의 연계성을 고려한 지구적 규모로 설계하는 모델링 기술, ③자율평형성의 중요 지표와 그것들의 국소해를 구하는 수법 및 각 시나리오의 지표군(群)의 평가 방법의 연구개발을 추진하고 있다.

이에 따라, 현실세계의 지구적 규모의 다양하고 복잡한 현상을 대규모의 다종다양한 모델과 연계시켜 지구적 규모로 포섭적인 순환 시뮬레이션을 통해 변용에 관한 복수의 선택지를 제시하는 것이 가능해진다.

대단한 도전의 실현 가속화를 위한 횡단적 활동
대단한 도전(Grand Challenge) 실현을 위한 기술개발은 다방면에 걸치기 때문에 대단한 도전의 횡단 전개로 일체감 있는 활동을 시행하고 있다. 여기서는 ①DTC Reference Model의 작성, ②파트너와의 연계, ③표준화 활동이라는 3가지 활동을 소개한다.

① DTC Reference Model의 작성
프로젝트의 수평전개로 기술 성과를 정리한 도큐먼트인 DTC Reference Model의 작성에 대해서는 4가지 대단한 도전을 수평전개로 부감하면서, DTC의 공통적인 데이터 트윈의 개념을 도큐먼트화하여, 연구소 내외에 공개하고 있다.

이 도큐먼트에서는 디지털 트윈의 정의 및 인간 디지털 트윈의 구성 등에 대해 현재의 DTC연구 센터에서 검토하고 있는 개념적인 구조를 기재하고 있다. 이와 같은 공개 정보를 통해 공통의 비전을 가진 파트너 기업 등과의 논의를 한층 더 진전시켜, 보다 본질적인 DTC개념을 공동으로 탐색해 나가는 것을 목표로 하고 있다. 향후에는 DTC연구센터에서 창출된 연구 성과를 추가해, 보다 완성도 높은 리퍼런스 도큐먼트로서 해나가는 것을 목표로 한다.

② 파트너와의 연계
다음은, 파트너와의 연계를 통한 대단한 도전의 연구개발의 가속화에 대해서는 DTC 연구개발의 가속화로 이어지는 외부 파트너의 탐색과 연계 체제의 구축에 주력하고 있다. 대단한 도전에 의해 필요한 기술 영역은 다르지만, 인간의 감정·행동을 이해하는 AI(인공지능) 기술에서 스마트시티의 디지털 트윈 구성 기술까지 폭넓은 분야를 대상으로 대학·연구 기관·벤처 기업 등을 포함한 폭넓은 파트너링(Partnering)을 시도하고 있다. 디지털 트윈이 분야는 비교적 새로움과 동시에 XR(Extended Reality) 등의 가상현실이나 디지털 휴먼과 같은 폭넓은 기술 영역과도 연결되어 있기 때문에, 많은 흥미로운 기술을 가진 벤처기업이 성장하고 있다. 이처럼 기업과 파트너십(Partnership)을 체결해 협력해 나감으로써 연구개발을 가속화시켜, 신속하게 기술을 구체화하는 것이 가능하다고 생각한다.

③ 표준화 활동
마지막으로, 글로벌에서의 DTC 공통화와 보급을 목표로 하는 표준화 활동에 대해서는 DTC의 비전 및 연구개발을 글로벌한 장소에서 가시화해 나가는 활동을 추진하고 있다. 구체적으로는 2020년에 설립된 Digital Twin Consortium 및 IOWN Global Forum에 참여해, DTC의 비전 및 대단한 도전에 대해서 기고나 발표를 시행하고 있다. 이로 인해, NTT의 디지털 트윈 분야에서의 참여를 제시함과 동시에, DTC 실현을 향해 협력할 수 있는 글로벌 파트너에 관한 기술의 표준화 활동을 추진하고 있다.

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