디지털 트윈은 가상세계에서 현실을 미리 체험하는 가상 시뮬레이션 기술로 그 결과를 피드백하여 문제를 해결하는 스마트 기법이다. 디지털 트윈은 건강·안전·교육·문화·교통 등 인간 사회의 모든 것이 집약된 궁극의 플랫폼인 도시에서 무한한 잠재력을 가진다. 디지털 트윈 속에서 관계기관과 기업, 시민이 함께 참여하여 도시의 자원과 서비스를 분석하여 관리할 수 있고 도시를 설계하고 가상 시나리오를 시뮬레이션하며, 시각적으로 구현하여 도시 생활을 미리 체험해 봄으로써 도시문제의 해결 방안을 모색하고 장래 지속가능한 도시건설과 관리에 활용할 수 있다.

디지털 트윈 분야의 전문가들은 성공적인 디지털 트윈의 구축을 위해 몇 개의 조건이 완비될 필요가 있다고 한다. 첫째, 3D 모델링 기법의 발전으로 대상에 대한 모델링이 가능해야 하고, 둘째, IoT의 발전으로 현실 데이터의 실시간 수집·제공이 가능해야 하며, 셋째, 빅데이터와 인공지능 등의 기술로 수집된 데이터를 더욱 고도화하여 분석할 수 있는 환경이 제공되어야 한다는 것이다.

또한, 일반적인 디지털 트윈과 달리 스마트시티의 디지털 트윈은 3차원 공간정보일 뿐만 아니라 살아 움직이는 도시를 반영할 수 있어야 하므로 세 가지 측면의 역할도 필요하다. 첫째, 도시계획 측면에서는 다양한 이해관계자가 참여하여 의견을 제시하고 반영할 수 있는 협업플랫폼의 역할, 둘째, 도시 운영 측면에서는 IoT 기술을 기반으로 도시의 각종 시설물 등에 대한 정보 생산 연계 유통을 통해 모니터링 및 제어가 가능한 통합 운영플랫폼 역할, 셋째, 도시발전 측면에서는 빅데이터 인공지능 등의 기술을 기반으로 축적된 정보로부터 새로운 가치를 창출할 수 있도록 분석 시뮬레이션 기능을 하는 예측 플랫폼 역할이 그것이다.

글로벌 마켓 인사이트에 의하면, 전 세계 디지털 트윈 시장 규모는 2022년 80억 달러 수준에서 2032년에는 약 900억 달러 수준에 도달할 것으로 전망되고 있다. 이러한 디지털 트윈 시장은 현재 제너럴 일렉트릭, 지멘스, 오토데스크, 다쏘시스템 등의 글로벌 기업들이 주도하는 상황이다. 국내에서는 지난 10월, 네이버가 사우디아라비아 자치행정부로부터 국가 차원의 디지털 트윈 플랫폼 구축 사업을 수주하여 수도 리야드 등 5개 도시를 대상으로 디지털 트윈 플랫폼 사업을 시작한다.

스마트시티에 디지털 트윈을 적용한 사례는 수없이 많다. 2014년 도시의 디지털 트윈 구축을 세계 최초로 시도한 싱가포르는 물론 중국 일본 EU 국가들, 오스트레일리아 미국 등 많은 도시들이 디지털 트윈을 도시 데이터 플랫폼으로 발전시키는 등 스마트시티 정책과 함께 디지털 트윈을 추진하고 있다. 싱가포르는 스마트시티 사업의 일환으로 ‘Virtual Singapore Project’를 통해 도시 전체를 3D로 구현하는 디지털 트윈 플랫폼을 구현했다. 일본은 국토교통성이 주축이 되어 3D 도시 모델 기반의 오픈 플랫폼을 구축하고 도시계획 수립의 고도화 및 분석, 시뮬레이션 등을 수행하기 위한 플라토 프로젝트를 추진하고 있다. 우리나라는 국토교통부 등 중앙정부 부처들이 디지털 트윈 구현과 관련된 사업들을 진행 중이나 스마트시티 정책과 별도로 추진되는 등 거버넌스 문제가 발생하고 있으며 3차원 시각화를 중심으로 사업을 추진 중인 서울 및 인천과 같은 지자체에 비해 활발하지 못하다는 평가도 있다.

최근 스마트시티 정책은 스마트시티 통합플랫폼의 문제 및 한계를 극복하고자 데이터 허브를 개발했으며 이후 디지털 트윈 및 메타버스와 같은 도시 가상화 기술을 반영하여 가상도시 플랫폼 방향으로 정책의 변화를 추구하고 있다. 스마트시티의 최종 발전 단계인 시민 주도 상향식 정책 발굴은 메타버스 기술이 디지털 트윈보다 더 적합할 수 있으므로, 디지털 트윈을 기반으로 메타버스를 구현하는 것도 고려할 필요가 있다.

부산시는 2023년 5월, 한국국토정보공사와 업무협약을 체결하여, 부산시 가상모형(디지털 트윈) 플랫폼을 구축할 계획이다. 한국수자원공사도 2022년 5월부터 부산 에코델타 스마트시티에 디지털 트윈 플랫폼 구축을 추진하고 있다. 또한, 부산의 스타트업인 나라스페이스테크놀러지는 최근 디지털 트윈 기술과 인공지능(AI)을 결합한 기술로, 연안의 침식 정도를 분석하고 실시간으로 예측하여 송출하는 시스템을 개발했다. 부산은 우리나라에서 기후변화의 피해를 가장 많이 입을 가능성이 있는 도시이면서, 원도심을 위시해 가덕신공항과 공항복합도시, 신항만, 에코델타시티, 센텀 테크노밸리(가칭), 물류 플랫폼 시티가 건설되는 미래의 ‘남부권 경제중심 도시’다. 2035년, 부산이 최첨단 디지털 트윈을 기반으로 ‘글로벌 허브 도시’로 우뚝 섰으면 좋겠다. 포기하지 않는 한, 꿈은 이루어진다.