디지털 트윈은 조직이 취약점을 테스트하고 성능을 최적화하며 정보에 입각한 의사 결정을 내리기 위한 통찰력을 얻는 데 사용할 수 있는 제품, 프로세스 또는 시스템의 가상 시뮬레이션입니다.
디지털 트윈(디지털 트윈 기술 또는 디지털 트위닝이라고도 함)은 1960년대 NASA의 Apollo 우주 프로그램 개발 중에 처음 사용되었습니다. 그 이후로 다양한 산업의 조직이 데이터 및 분석을 사용하고 시스템 및 프로세스를 최적화하며 의사 결정을 개선하는 방법을 혁신하는 데 도움을 주었습니다.
디지털 트윈은 스마트 센서, 오픈 데이터 소스, 1D 및 2D/3D 캡처 스캔, 생성 AI 및 사물 인터넷(IoT) 장치를 포함한 다양한 소스의 실시간 데이터를 기반으로 물리적 제품, 프로세스 또는 시스템의 가상 표현을 생성하여 작동합니다. 원본과 트윈 간의 이러한 \"라이브\" 연결을 통해 디지털 트윈은 복제 중인 객체 또는 시스템의 동작과 성능을 지속적으로 미러링할 수 있습니다.
디지털 트윈은 원래 개체 또는 시스템의 데이터로 지속적으로 업데이트되므로 정확하고 확장 가능하며 항상 최신 상태인 가상 모니터링 또는 테스트 샌드박스를 만들 수 있습니다. 이를 통해 조직은 리소스를 차지하거나 실제 중단을 일으키지 않고 객체 또는 시스템의 시뮬레이션에 대한 무제한 테스트 수를 모니터링, 분석 및 실행할 수 있습니다.
디지털 트윈 및 사이버 보안
사이버 보안 분야에서 조직은 디지털 트윈을 사용하여 취약점에 대한 환경을 지속적으로 평가하고 최신 위협을 기반으로 사이버 공격을 시뮬레이션하며 위협 탐지 및 대응 기능의 도달 범위와 정확성을 개선하여 사이버 공격이 발생하기 전에 사전에 예측하고 예방할 수 있습니다.
디지털 트윈 대 가상 트윈
디지털 트윈과 가상 트윈 모두 조직이 실제 결과의 위험을 감수하지 않고 제품 또는 시스템을 최적화하는 데 사용할 수 있는 가상 시뮬레이션입니다. 그러나 서로 다른 목적을 수행하는 데에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.
가상 트윈은 새로운 제품 또는 프로세스가 아직 설계 단계에 있을 때 세부 시뮬레이션을 생성하여 조직이 여러 프로토타입을 만들 필요 없이 다양한 기능 또는 특성을 시험해 볼 수 있도록 합니다. 즉, 가상 트윈은 고정된 시점에 폐쇄된 데이터 시스템 내에서 작동하며 일반적으로 실제 제품 또는 시스템이 출시된 후에는 더 이상 유용하지 않습니다.
반면 디지털 트윈은 실시간으로 원본에서 지속적으로 추출된 동적 최신 데이터를 사용하여 제품, 프로세스 또는 시스템을 복제하는 \"라이브\" 모델입니다. 이를 통해 실제 요구 또는 조건이 진화함에 따라 전체 수명 주기 동안 지속적으로 제품, 프로세스 또는 시스템의 성능을 분석하고 최적화하는 데 사용할 수 있습니다.
가상 트윈은 제품 또는 시스템 전체를 복제하지만 디지털 트윈은 모니터링 또는 테스트에 필수적인 구성 요소만 전략적으로 시뮬레이션하여 인프라를 정확하고 효과적으로 에뮬레이션합니다. 이를 통해 완벽한 가상 복제를 만드는 데 드는 시간이나 비용 없이 동일한 이점을 제공할 수 있습니다.
디지털 트윈 기술의 이점은 무엇입니까?
디지털 트윈은 다음을 포함하여 모든 규모의 기업과 다양한 산업에 다양한 이점과 이점을 제공합니다.
- 제품 개발 및 제조를 가속화하고 제품 또는 시스템의 수명 주기 전반에 걸쳐 운영 및 유지보수 효율성을 개선하여 상당한 비용 절감
- 보다 간소화되고 최적화된 설계, 계획, 유지보수, 운영 및 제조 프로세스.
- 위험, 시스템 및 프로세스에 대한 실시간 가시성
- 가동 중단, 중단 또는 물리적 제품 또는 시스템에 대한 테스트 수행 필요 없이 여러 가지 환경, 상황 및 시나리오를 시뮬레이션하는 능력.
- 물리적 테스트 모델보다 폐기물이 적어 환경에 미치는 영향을 줄입니다.
- 설계 및 제조에서 유지보수 및 운영에 이르기까지 제품 수명 주기 관리 개선
- 더 스마트하고 명확하며 정보에 입각한 의사 결정.
디지털 트윈의 세 가지 주요 유형은 무엇입니까?
디지털 트윈에는 여러 유형이 있지만 제품 디지털 트윈, 프로세스 디지털 트윈 및 시스템 디지털 트윈의 세 가지 주요 종류에 중점을 두어야 합니다.
1. 제품 디지털 트윈
제품 디지털 트윈은 자동차 엔진, 공기 압축기 또는 비행기 날개와 같은 단일 제품의 모든 물리적 구성 요소, 사양 및 특성을 가상으로 복제한 것입니다.
제품 디지털 트윈을 통해 조직은 초기 설계부터 실제 조건에서 사용까지 수명 주기의 모든 단계에서 제품의 설계, 엔지니어링 및 성능을 테스트할 수 있습니다. 또한 수많은 물리적 프로토타입을 만들 필요 없이 여러 가지 반복을 테스트하고 분석할 수 있어 신제품 개발 속도를 크게 높일 수 있습니다.
2. 프로세스 디지털 트윈
프로세스 디지털 트윈은 제조 프로세스, 물류 또는 운영 네트워크 또는 공장의 생산 라인과 같은 전체 프로세스를 처음부터 끝까지 가상 시뮬레이션하는 것입니다.
프로세스 디지털 트위닝을 통해 조직은 가장 복잡한 프로세스의 모든 구성 요소가 어떻게 함께 작동하는지 모니터링하고 테스트한 다음 성능 또는 효율성을 개선할 방법을 식별할 수 있습니다.
3. 시스템 디지털 트윈
시스템 디지털 트윈은 공급망 및 유틸리티 에너지 그리드에서 인프라 및 운송 네트워크, 고객 경험 여정 또는 매장 소매 운영에 이르기까지 복잡한 전체 상호 연결된 시스템의 가상 복제본입니다.
시스템 디지털 트윈을 통해 조직은 모든 개별 구성 요소를 비롯하여 모든 다양한 구성 요소가 서로 잘 맞고 함께 작동하는 방식을 포함하여 완전한 엔드투엔드 시스템의 설계와 성능을 최적화할 수 있습니다.
디지털 트윈을 지원하는 기술은 무엇입니까?
디지털 트윈은 서로 다르지만 상호 관련된 여러 고급 기술을 원활하게 통합하여 구현할 수 있습니다. 이에는 다음이 포함됩니다.
- 정확한 시뮬레이션을 생성하는 데 필요한 방대한 양의 실시간 데이터를 제공하는 IoT 네트워크 및 고급 센서 기술.
- 방대한 양의 데이터를 안전하게 저장 및 처리하고 놀랍도록 복잡한 분석 및 계산을 처리하는 클라우드 컴퓨팅 및 데이터 스토리지 솔루션.
- 데이터를 분석 및 평가하고 명시적인 인간의 지시, 감독 또는 개입 없이 자율적인 조치를 수행하는 머신 러닝(ML) 알고리즘입니다.
- 필요한 데이터를 생성하고 디지털 트윈 개발을 가속화 하며 디지털 트윈 시뮬레이션의 효율성과 정확성을 개선하기 위한 세대 AI 기술 및 대규모 언어 모델(LLM)
디지털 트윈 기술 적용 사례
디지털 트위닝의 효율성과 다양성은 기술이 다양한 산업에서 광범위한 애플리케이션을 발견했음을 의미합니다. 그 중 몇 가지는 제조 및 공급망 관리, 스마트 시티 인프라 개발 및 의료 분야에서 더욱 두드러집니다.
제조 및 공급망 관리에서 디지털 트윈 사용
디지털 트위닝을 통해 조직은 개별 제품에서 전체 생산 라인에 이르는 모든 것에 대한 가상 시뮬레이션을 만들 수 있습니다. 기능 및 구성 요소는 실제로 각 반복의 물리적 버전을 구축하지 않고도 테스트할 수 있으며, 이는 제품 설계 및 엔지니어링에서 공급망 및 제품 수명 주기 관리(PLM)에 이르기까지 제조 수명 주기의 모든 측면에서 성능을 최적화하고 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.
또한 디지털 트윈을 통해 조직은 제조 시설과 공급망 운영을 실시간으로 원격으로 모니터링하여 병목 현상을 식별하거나 최신 실제 데이터를 사용하여 변경을 시도할 수 있습니다.
스마트 시티 및 인프라의 디지털 트윈 애플리케이션
디지털 트윈 기술을 활용하여 도시 인프라 및 운송 네트워크, 폐수 시스템, 전력망 및 공공 서비스와 같은 복잡한 도시 시스템을 모델링, 관리 및 개선할 수 있습니다.
도시 계획자와 기타 이해 관계자가 교통 흐름 패턴, 비상 대응 서비스, 에너지 소비 등을 추적하고 최적화할 수 있도록 지원함으로써 디지털 트윈은 도시가 더 스마트하고 깨끗하며 에너지 효율적이 되도록 지원할 수 있습니다.
의료 및 환자 모니터링의 디지털 트위닝
의료 분야에서 디지털 트윈은 새로운 의료 기기 및 기술의 개발을 가속화하고, 더 맞춤화된 의료를 제공하며, 의료 서비스 제공자가 환자를 모니터링하고 치료하는 방법을 개선하는 데 사용될 수 있습니다.
예를 들어, 외과의는 디지털 트윈을 사용하여 장기를 모델링하거나 복잡한 새로운 수술 기법을 연습할 수 있습니다. 의사는 개별 환자의 디지털 트윈에 대한 다양한 시뮬레이션을 실행하여 진단을 지원하거나 최상의 결과를 얻을 가능성이 높은 치료 과정을 결정할 수 있습니다.
병원은 디지털 트윈 시뮬레이션을 사용하여 운영을 최적화하고, 질병의 확산을 추적하고, 환자의 진행 상황을 실시간으로 모니터링합니다. 또한 의료 제조업체는 디지털 트위닝을 사용하여 더 나은 의료 장비 또는 기술을 구축하고 새로운 혁신을 더 빠르고 저렴하게 시장에 출시합니다.
사이버 보안에서 디지털 트위닝의 역할
디지털 트위닝은 조직이 사이버 보안 인프라를 설계, 분석 및 개선하는 방법에 있어 중추적이며 빠르게 성장하는 역할을 하기 시작했습니다.
디지털 트윈의 사이버 보안 이점
디지털 트위닝의 가장 강력한 사이버 보안 애플리케이션 중 하나는 조직의 방어를 지속적으로 시뮬레이션하고 조사하여 잠재적 취약점 지점을 식별하는 기능입니다. 이러한 종류의 디지털 트윈 시뮬레이션이 사이버 보안 플랫폼에 통합되면 시뮬레이션 결과를 사용하여 수정을 위한 자동 교정 또는 표적 권장 사항을 트리거할 수 있습니다.
또한 AI 에이전트를 사용하여 무제한의 다양한 시뮬레이션 사이버 공격으로 복제 환경을 지속적으로 공격하는 자율 레드팀과 함께 디지털 트윈을 사용할 수 있습니다. (정의를 포함한 레드팀에 대한 자세한 내용은 아래 ‘디지털 트윈 대 레드/블루/퍼플 팀’ 섹션을 참조하십시오.)
이러한 시뮬레이션된 공격은 실제 IT 환경 또는 리소스에 직접적인 영향을 주지 않고 보안 위험을 식별, 평가 및 완화하는 사이버 보안 팀의 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
디지털 트윈은 항상 실시간으로 업데이트되며, 시뮬레이션된 공격은 최신 위협 인텔리전스를 활용하여 최신 또는 가장 위험한 공격 경로를 복제할 수 있습니다. 또한 현재 직면하고 있는 가장 큰 새로운 위협을 모방하기 위해 특정 산업 또는 부문에 맞춤화할 수 있습니다.
마지막으로, 디지털 트윈은 사이버 보안 팀이 가상 환경에서 실제 공격 및 위협에 대응하는 방법을 연습, 교육 및 개선할 수 있도록 함으로써 조직의 사고 대응 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
디지털 트윈의 보안 위험
복제하는 시스템에 연결되어 있고 중요한 데이터를 포함하고 있기 때문에 디지털 트윈 자체에는 사이버 보안 보호가 필요합니다. 디지털 트윈은 정확하고 높은 무결성의 데이터를 기반으로 하며 민감한 기밀 또는 독점 정보의 프라이버시를 보호하는 것이 중요합니다. 또한 디지털 트윈이 해킹되는 것을 방지하는 것이 중요합니다. 이를 통해 공격자는 모델을 조작하여 기만적인 결과를 생성하거나 미러링에 사용되는 물리적 시스템의 운영을 방해할 수 있습니다.
실제 운영과 가상 시뮬레이션을 보호하기 위해 조직은 원본 데이터와 디지털 트윈 모두에 액세스할 수 있는 사용자를 모니터링하고 엄격하게 제어해야 합니다. 또한 사이버 범죄자가 시스템을 손상시키거나 침입할 기회를 얻지 못하도록 사이버 보안 조치가 가능한 한 강력하고 최신 상태인지 확인해야 합니다.
디지털 트윈 vs. 레드/블루/퍼플 팀
레드, 블루 및 퍼플 팀은 모두 사이버 공격을 시뮬레이션하고 조직의 방어를 개선하는 데 사용됩니다. 레드팀은 공격자의 역할을 맡아 취약점을 식별하고 조직의 사이버 보안 제어의 효과를 평가합니다. 블루팀은 위협 탐지 및 대응을 개선하기 위해 사이버 공격으로부터 방어하는 반대 자세를 취합니다. 한편, 보라색 팀은 레드팀과 블루팀이 효과적으로 협력하고 정보와 통찰력을 공유하며 보안 성능을 개선하도록 지원합니다.
레드, 블루 및 퍼플 팀은 실제 \"실제\" 환경에서 일하면서 한 번에 특정 테스트 또는 작업을 수행하는 인간 배우를 고용합니다. 언급한 바와 같이, 이는 취약점을 식별하고 효과를 평가하는 강력한 방법이지만, 라이브 환경에서 작업하는 것이 위험할 수 있는 모든 것과 마찬가지로 마찬가지입니다.
디지털 트윈의 이점이 더욱 매력적으로 변합니다. 디지털 트윈은 지속적으로 전체 가상 환경 내에서 수백만 건의 시뮬레이션 공격을 수행할 수 있으며, 변화하는 실제 상황을 반영하기 위해 환경도 지속적으로 업데이트됩니다. 이를 통해 조직은 사이버 보안 방어를 24시간 테스트하여 지속적으로 모든 격차를 식별하고 새로운 위협에 플래그를 지정하며 보안 태세의 결함을 해결할 수 있습니다.
디지털 트위닝의 미래는 무엇입니까?
컴퓨팅 성능과 AI 기술의 최근 발전으로 디지털 트윈의 속도, 기능 및 효율성이 크게 향상되었습니다. 기술이 계속 발전함에 따라, 몇 가지 새로운 트렌드와 혁신은 디지털 트위닝의 미래를 재구성하거나 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
여기에는 기하급수적으로 증가하는 새로운 비즈니스 및 산업에 의한 디지털 트윈의 채택, 디지털 트윈 정보 공유 및 데이터 마켓플레이스의 출현, 디지털 트윈을 가상 현실(VR) 또는 증강 현실(AR)과 통합하여 더욱 완전히 몰입된 시뮬레이션을 생성할 수 있는 가능성이 포함됩니다.
디지털 트위닝의 미래에 대해 자세히 알아보고 트렌드마이크로가 이 기술을 사용하여 조직이 더 탄력적이고 적응적이며 미래에 대비한 사이버 보안 태세를 만들 수 있도록 지원하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.