[공학저널 김하늬 기자] 최근 다양한 분야에서 가장 주목하는 키워드는 바로 ‘메타버스’와 ‘XR(가상융합)’이다.
메타버스는 현실세계와 같은 사회·경제·문화 활동이 이뤄지는 3차원 가상세계를 일컫는 말로 많은 전문가들은 차세대 컴퓨팅 플랫폼으로 메타버스를 꼽는다. 정부 또한 메타버스 산업 생태계 발전을 위해 민관 협력체계를 구성하는 얼라이언스를 출범하는 등 노력을 기울이고 있다.
또한 많은 이들은 범용기술로써 XR의 잠재력과 파급효과도 주목하고 있다. XR은 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 혼합현실(MR)을 포함한 확장된 현실을 보여주는 기술이다. 물리적, 시간적 제약 없이 현실·가상공간에서 원하는 콘텐츠를 경험할 수 있는 기술을 말한다.
특히 코로나19로 인한 비대면 사회가 되면서 일상생활뿐 아니라 산업 현장에서도 XR에 대한 관심이 높아지고 있다. XR이 현실화되면 또 하나의 활동공간이 생겨나는 만큼 과거에 없던 경험과 경제적 가치를 만들어 낼 수 있기 때문에 정부 또한 XR이 사회 전반부로 확산될 수 있도록 지원하며 콘텐츠와 플랫폼 등 관련 산업생태계를 육성하는 것에 역량을 투입하고 있다.
과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)에서 추진하는 ‘XR융합프로젝트(제조) 사업’은 한국전자기술연구원(KETI)이 주관기관으로 기술을 개발하고 있다. 이 사업의 일환으로 최근 KETI와 포항과학산업연구원(RIST)은 개발 중인 디지털트윈 기반 XR을 RIST 내 포스코 케미칼 이차전지 소재(양극제, 음극제) 파일럿 제조 공장에 적용해 솔루션 시연·실증 테스트에 착수했다.
디지털트윈 기반 XR은 실제 파일럿 제조설비를 가상으로 동일하게 제작한 후 공정 상에서 발생하는 각종 데이터를 시뮬레이션해 최적의 신 공정을 개발하도록 돕는다. 이를 통해 시제작 단계에서 검증하기 힘든 오류 등을 빠르게 확인하고 개선할 수 있기 때문에 제조품의 완성도를 높일 수 있다. 또한 개발 기간과 비용까지 줄일 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
KETI 콘텐츠응용연구센터 이경택 센터장은 “디지털트윈과 지능형 디지털트윈 기반 XR 솔루션을 적용하면 신제품 개발과 더불어 단위 공정의 시간당 생산량을 늘릴 수 있어 원가 절감 효과를 창출할 것”이라며 “XR 솔루션과 디지털트윈 기술을 융합해 메타버스 경제로의 전환을 가속하는 데 기여할 것”이라고 말했다.
디지털트윈 기반 XR을 통해 공정 시 작업의 효율을 높이기 위해 최근 산업이 관심을 두는 분야는 바로 교육이다.
기존 공정 상 프로세스와 설비를 다루는 인력이 생산품에 미치는 영향은 상당 부분을 차지했다. 생산성 제고를 위해서는 인력과 자본 투자가 필수적이지만, 이는 중소기업 입장에서 부담으로 작용할 수 있다.
이에 메타버스 상에서 다자 간 원격협업과 교육·훈련을 지원하는 XR 솔루션을 통해 숙련되지 않은 초보 작업자의 직무능력을 향상시키고, 작업장에서의 안정성을 높일 수 있다는 점에서 최근 XR이 각광받고 있다.
실제 현장에서도 직원들의 교육 훈련에 AR·VR을 포함한 XR을 도입하는 추세다. 월마트, 버라이즌, 피델리티 인베스트먼츠 등 해외 기업들에서는 이미 직원 교육에 기술을 활용하기 시작했다.
XR은 전문가들의 원격 유지보수 방안으로도 활용할 수 있다. 코로나로 인해 인력의 이동이 쉽지 않은 상황에서 XR을 활용해 비대면으로도 손쉽게 설비의 유지보수를 수행할 수 있는 것이다.
이 센터장은 “실시간 디지털트윈 데이터들을 XR로 가시화해주고, 현장 실시간 의사결정과 협업 환경을 지원해 작업자의 작업능력을 증강시키는 것이 목표”라며 “도입 효과는 생산성 향상과 더불어 교육 시간 50% 단축을 보고 있다. 향후 그 효과는 더욱 커질 것”이라고 설명했다.
그는 이어 “올해 시뮬레이션 디지털트윈을 통해 신 공정을 개발해 보려고 한다. 공정 프로세스 혁신과 디지털트윈을 위한 도메인 지식 확보가 필요할 것”이라며 “2022년 지능형 디지털트윈을 개발하는 한편 연동하는 XR 솔루션도 지속해서 개발할 계획”이라고 덧붙였다.
