디지털트윈 산업별 신기술 개발과 메타버스 기기/서비스 현황과 전망

테크포럼은 ‘beyond technology’ 라는 캐치프레이즈를 모토로

국내/외 최신 기술 및 신성장 산업의 핵심 이슈와 동향을 분석하여 관련 업계 구성원들에게 정보와 소통의 장을 제공하고 있습니다.

기술 산업분야의 세미나, 컨퍼런스, 포럼을 기획/주최/주관 및 자료집/리포트 등을 제공 하고 있습니다.

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[표지]

디지털트윈 산업별 신기술 개발과 메타버스 기기/서비스 현황과 전망

​제조사: 지식산업정보원
규격: 620쪽 (A4, 서적, PDF)
ISBN: 9791158622732
발간일: 2025-06-10

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디지털트윈 산업별 신기술 개발과 메타버스 기기/서비스 현황과 전망 : 테크포럼

 

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[ 보고서 소개 ]

디지털 트윈(digital twin)이란, 현실 세계의 사물을 가상 세계에 동일하게 구현한 것으로 가상 모델을 만드는 기술이다. 현재 상태나 생산성, 동작 시나리오 등의 정보를 얻을 수 있어 설계부터 제조까지 전 과정에 효율성을 향상하는 것이 가능하다고 알려졌다. 이에 따라 제조, 에너지, 물류, 건설, 자동차, 항공 등 여러 산업분야에서 이미 활용되고 있다. 더 비즈니스 리서치 컴퍼니의 ‘세계의 디지털 트윈 기술 시장 보고서(2024)’에 따르면 디지털 트윈 기술 시장 규모는 오는 2028년까지 474억 달러(약 65조 4300억원)에 달할 것으로 내다보았고, 특히 연평균 33.4%의 성장률을 기록할 것으로 전망했다. 디지털 트윈 기술은 3D 모델링과 스캐닝 기술이 점점 고도화되고, AR과 VR 기술과의 융합으로 앞으로 더욱 진화할 것이다. 

특히 IoT 시스템과의 결합이 긴밀해지면서 디지털 트윈의 활용 범위는 더욱 넓어질 것으로 기대를 모으고 있다. 더불어 사이버 공격이 증가하면서 보안 강화를 위한 수단으로 디지털 트윈 기술이 주목받고 있다. 메타버스(metaverse)는 가상과 현실이 융합된 공간에서 사람과 사물이 상호작용하며 경제·사회·문화적 가치를 창출하는 플랫폼으로, 향후 인터넷 플랫폼을 대체할 수 있는 새로운 패러다임으로 주목받고 있다. 메타버스는 가상현실, 증강현실, 인공지능, 데이터, 네트워크, 클라우드 등 다양한 ICT의 유기적 연동을 통해 구현되며 ICT 생태계 전반을 혁신하는 촉매제 역할을 할 것으로 기대된다. 글로벌 시장 조사기관 Statista에 의하면 2023년 메타버스 시장 규모는 550억 달러로 추산되며, 2030년까지 연평균 34.98% 성장해 4,904억 달러에 달할 전망이다. 또한 메타버스 시장 사용자 수는 17.6% 증가하여 2030년까지 14억 5,100만 명에 이를 전망이다. 

이에 본원 R&D정보센터에서는 신기술과의 융합을 통한 디지털 트윈/메타버스 기술 고도화와 경쟁력 강화를 위해 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로 「디지털트윈 산업별 신기술 개발과 메타버스 기기/서비스 현황과 전망」을 발간하였다. 본서 1편에서는 분야별 디지털 트윈 활용사례와 플랫폼 개발동향을, 2편에서는 메타버스의 최신 이슈와 주요 산업별 융합사례, 확장현실(XR)/초실감 기술개발, 메타버스 저작권보호와 보안강화 연구를 다루었다. 본서가 학계⸳연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 

[ 목차 ]

제Ⅰ편 디지털트윈 기술트렌드
1장 디지털 트윈 기술개발과 활용
-스마트제조·안전-
1. 디지털 트윈 최신 트렌드와 시장·정책 동향
1) 가상 세계에서 만나는 진짜 세상 ‘디지털 트윈’
2) 디지털 트윈 시장 동향
(1) 글로벌 디지털 트윈 시장
(2) 지역별 디지털 트윈 시장 분석
가. 북미 지역 시장 동향
나. 아시아 태평양 지역 성장 전망
나. 유럽 및 기타 지역 분석
(3) 주요 기업 및 경쟁 분석
가. IBM와 Siemens의 시장 점유율
나. 시장 내 주요 경쟁자 분석
다. 미국 시장 내 General Electric 및 Microsoft Corporation의 역할
3) 디지털 트윈 정책 동향    
(1) 미국
(2) 영국
(3) 독일
(4) 중국
(5) 일본
(6) 한국
2. 디지털 트윈 표준화 동향
1) 디지털 트윈 연구 및 표준화 동향 분석
(1) ISO TC 184/SC 4
(2) ISO/IEC JTC 1/SC 41(사물인터넷 및 디지털 트윈)
(3) TTA
(4) IEEE 2888.3 디지털 트윈 아키텍처 표준의 이해
가. IEEE Interfacing Cyber and Physical World Working Group
나. IEEE P2888.3의 기본 아키텍처    
다. 디지털 트윈 시스템 정의
라. 디지털 트윈 시스템의 용례(Usecase)
2) 국내 디지털 트윈 표준화 논의
(1) 산업데이터 국제 표준회의에서 디지털 트윈 분야 신규 국제표준안 제안
(2) 디지털 트윈국토 국가표준 제정
3. 스마트제조 디지털 트윈 시스템 산업분석    
1) 스마트제조용 디지털 트윈 시스템
(1) 정의 및 필요성
가. 정의
나. 기술 개발 필요성
(2) 범위 및 분류
가. 가치사슬
나. 용도별 분류
A) 생산 공정 최적화
B) 제품 설계 및 개발
C) 스마트 공장 구축
D) 지능형 로봇 생산 시스템
(3) 시장 현황 및 전망
가. 개황
A) 스마트 제조 분야에서의 디지털 트윈 시스템 도입 확대
B) 글로벌 디지털 트윈 시장의 급성장
C) 국내 스마트 제조 환경에서의 디지털 트윈 활용 증가
나. 관련 시장 규모 및 전망
A) 세계 시장
B) 국내 시장
(4) 기술개발 동향
가. 개황
A) 디지털 트윈 기술의 고도화
B) 디지털 트윈 기반 스마트 팩토리 구축
C) 디지털 트윈 기술의 표준화 및 협업
D) 정부의 지원과 정책적 추진
나. 주요 기술개발 동향
A) 해외 기업
B) 국내 기업
다. 국내 연구개발 기관
A) 대표 연구개발 기관
B) 주요 기술개발 동향
C) 선행연구 사례    
(5) 특허동향 분석
가. 연도별·국가별 출원 동향
나. 특허 영향력 분석
다. 주요 출원인 동향 분석
2) 스마트 공장의 디지털 트윈을 위한 XR기술에 관한 연구
(1) 서론
(2) 관련 연구
가. 스마트공장
A) 스마트공장 단계
B) 디지털 트윈
C) 모델링
D) 디지털 쓰레드(Digital Thread)
E) 전체 구성요소 사례
나. 빅데이터 및 인공지능 플랫폼
A) 빅데이터 관리 플랫폼
B) 인공지능
다. 요구사항 분석
(3) 제안 설계
가. 제안된 디지털 트윈 설계
나. 제안된 디지털 트윈 기술적용
(4) 제안 설계적용 개발
가. 제안된 디지털 트윈 개발
나. 적용결과 분석
(5) 결론
3) 디지털 트윈과 로봇 연계 기술 및 산업 동향
(1) 기술 동향
가. 로봇 시스템을 지원하는 상용 디지털 트윈 플랫폼 기술
A) Siemens 'Simcenter'
B) Siemens 'Tecnomatix'
C) Visual Components
D) Ansys
E) Dassault Systèmes
F) 이지로보틱스
나. 로봇 디지털 트윈을 위한 다중 물리 모델 시뮬레이션 기술
A) OSRF
B) Cyberbotics
C) RoboDK
D) Coppelia Robotics
다. 사물인터넷 지원 디지털 트윈 기술
A) GE
B) Siemens
C) PTC
D) Amazon
라. 디지털 트윈 실가상 연동 및 상호작용 구현 기술    
A) Dassault Systems
B) NVIDIA
C) Meta
D) 슈나이더 일렉트릭
E) Mads Calusen Institute
F) Siemens의 Technomatics Process Simulate Human
G) 카를로
H) 에쎄테크놀로지
I) 이에이트의 NDX Pro
마. 빠른 디지털 트윈 환경 구현을 위한 저작 기술
A) Leica
B) CAPTURE 3D    
C) Matterport
D) 네이버클라우드
(2) 시장 동향 및 전망
(3) 산업적 영향
(4) 로봇 산업 육성을 디지털 트윈 전략
가. 기술 개발 전략
나. 기반 구축 전략
4) 디지털 트윈과 유연 자동화 가공셀 기술 동향
(1) 개요
(2) 주요 기업 동향
가. DMG MORI
나. MAZAK
다. SESTO Robotics
라. FASTEMS
마. Accumatica
바. Intouch
사. Proshop
아. Rockwell
자. DN솔루션즈
차. 현대위아
카. 화천기공
(3) 디지털 트윈 기반 시뮬레이션, 공정 최적화 및 기타 지능화 기술
가. DMG MORI
나. MachineWorks
다. ModuleWorks
라. Boeing
마. OKUMA
(4) 결론 및 시사점
5) 선박 구조안전성 확보와 전략
(1) 구조안전성 확보의 역사
(2) 구조건전성 관리 – Structural Integrity Management
(3) 디지털 트윈과 구조건전성 관리
(4) 디지털 트윈 모델의 생성
(5) 결론
6) 미국의 원자력 분야 AI 활용과 디지털 트윈 기술 개발 현황
(1) 美 원자력 산업계의 AI와 디지털 트윈(DT) 기술 활용 배경
(2) AI 기술을 활용한 인허가 및 규제 활동 대비
(3) 디지털 트윈(DT)을 이용한 원자로 설계 및 운영 최적화
(4) 관찰 및 평가

2장 디지털 트윈 기술개발과 활용
-국방/스마트도시/공공/건설-
1. 디지털 트윈의 국방분야 적용방안 검토와 시범사업
1) 디지털 트윈의 국방분야 적용방안에 대한 검토
(1) 서론
(2) 디지털 트윈 관련 기술
가. IoT
나. 클라우드 컴퓨팅
다. VR/AR/MR
라. 데이터 처리 및 모델링
(3) 국방분야 적용방안
가. 제조분야
나. 교육훈련
다. 군수보급
라. 감시정찰
마. 사이버 보안
바. 의사결정 지원
(4) 국방 디지털 트윈 구축을 위한 필요기술
가. 디지털 트윈 보안 기술
나. 통합 정보 기반 설명가능한 인공지능
다. 경량화 트윈 환경 구축 기술
(5) 결론
2) 무기체계 디지털 트윈 활용 지침제정 및 시범사업 추진
2. 국가공간정보/스마트 도시 고도화를 위한 디지털 트윈 추진방향
1) 국가공간정보 기반 디지털 트윈 구축을 위한 데이터 융복합 전략
(1) 디지털 전환 시대의 공간정보 정책 변화
가. 디지털 전환에 의한 데이터 경제 시대 진입
나. 주요 국가의 디지털 트윈 기반 데이터 융복합 공간정보 정책 추진
(2) 국가공간정보의 현황과 개선방향
가. 국가공간정보 기반 디지털 트윈국토 정책현황
나. 국가공간정보 개선 요구 조사결과
(3) 데이터 융복합 추진전략 및 정책 제안
가. 디지털 트윈 구축을 위한 공간정보 요구 특성과 정책방향
나. 국가공간정보 기반 데이터 융복합 추진정책
다. 데이터 융복합을 위한 디지털 트윈 기준데이터
(4) 공간정보 법령 개선방향
가. 공간정보 3법 개선방향
2) 스마트 도시 고도화를 위한 디지털 트윈 추진 방향
(1) 이론적 배경
가. 스마트 도시의 개념과 발전단계
나. 디지털 트윈의 개념과 발전단계
다. 디지털 트윈에 기반한 스마트 도시의 고도화
(2) 도시의 디지털 트윈 구축 국내외 현황 검토
가. 국내 현황
A) 디지털 트윈 관련 중앙정부 사업
B) 지자체별 디지털 트윈 사업
나. 해외 사례
A) 싱가포르
B) 중국
C) 일본    
다. 국내외 현황의 시사점
(3) 디지털 트윈 기반 스마트 도시 고도화 장애요인 및 방향 분석
가. 분석 방법
A) 설문 조사 대상
B) 설문 도구 및 절차
나. 분석 결과
A) 스마트 도시를 위한 디지털 트윈의 개념과 중요 특성
B) 디지털 트윈 기반 스마트 도시 조성의 장애요소와 중요요소
C) 설문결과의 시사점
(4) 디지털 트윈 기반 스마트 도시 고도화를 위한 정책 방향
가. 기본 방향
나. 실효성 있는 디지털 트윈 서비스 발굴
다. 거버넌스 체계 확립
라. 스마트 도시 데이터 구축과 데이터 허브의 활성화
마. 기타 방안
3. 공공부문과 정책지원을 위한 디지털 트윈 추진
1) 디지털 트윈
(1) 개요
(2) 규모에 따른 디지털 트윈 종류
(3) 디지털 트윈 작동 방식과 핵심 기술
가. Layer 1 : 디지털 가상화
나. Layer 2 : 디지털 트윈 동기화
다. Layer 3 : 모델링 및 시뮬레이션
라. Layer 4 : 디지털 트윈간 연합
마. Layer 5 : 지능형 디지털 트윈 서비스
2) 국내외 디지털 트윈 사례 및 정책
(1) 도시 계획 및 개발
가. (영국) 국가 디지털 트윈 프로그램(NDTP)
나. (싱가포르) ‘디지털 도시 기후 트윈(Digital Urban Climate Twin)’
다. (대한민국) 제7차 국가공간정보정책 기본계획(`23~`27)
(2) 기후 위기 대응
가. (대만) ‘Earth-2’ : 기후 디지털 트윈 클라우드 플랫폼
(3) 반도체 연구·개발(R&D) 및 설계
가. (미국) ‘SMART USA’ 연구소, 반도체 연구개발
(4) 국가 수자원 관리
가. (아프리카) 림포포강 수자원 관리
나. (중국) 루산 상수도 공급회사, 문화유산 지역 상수도 시스템 업그레이드
(5) 의약 제조
가. (미국) 화이자, 의약품 제조 및 암 연구
(6) 자동차 제조
가. (일본) 도요타, 생산 공정 리스크 완화 및 효율화 추진
(7) 생산 시설 관리
가. (영국) BP, 글로벌 유전 관리 디지털 트윈 소프트웨어 ‘APEX’
(8) 부동산 및 건물 관리
가. (아일랜드) Johnson Controls와 Willow, 건물 관리 디지털 트윈
3) 디지털 트윈 공공분야 적용
(1) 기대효과 
(2) 유의사항
(3) 연구와 거버넌스를 통한 국민 참여 정책 플랫폼으로 성장 기대
4. 디지털트윈 기반 건설/유지 관리 분야에 대한 연구 동향
1) 스마트시티의 건설 디지털 트윈 기술 현황
(1) 스마트시티와 디지털 트윈
(2) 건설 디지털 트윈 기술    
가. BIM
나. IoT
다. AI
라. BMS
(3) 국내의 건설 디지털 트윈 기술 사례
가. 삼성물산 : 에코델타시티 스마트빌리지 프로젝트
나. 포스코이앤씨 : IoT 및 AI 기반의 스마트 세이프티 기술
다. DL이앤씨 : AI와 BIM을 활용한 설계 자동화
(4) 건설 디지털 트윈 기술에 대한 시사점
2) 도로 건설현장 디지털트윈 구현을 위한 디지털 건설정보구조에 관한 연구
(1) 서론
가. 연구 배경 및 목적
나. 연구 방법
(2) 관련 문헌 고찰
가. 객체 중심의 BIM 관련 연구
나. 실시간 건설정보처리모델 관련 연구
다. 연구의 차별성
(3) 디지털트윈 구현을 위한 다층가변형 건설정보구조
가. 도로 건설현장의 업무 분석 및 분석 대상 결정
나. 건설정보구조 개발 방향
다. 도로 건설현장의 다층가변형 건설정보구조
A) 시설객체
B) 작업
C) 시설객체와 작업의 연결
라. 건설정보구조의 구현
(4) 토의
(5) 결론
3) 건설기계 무인화 기술 개발을 위한 디지털 트윈 기술
(1) 서론
(2) 무인화 기술의 디지털 트윈
가. 차량 자율주행을 위한 디지털 트윈
나. 건설기계 무인화를 위한 디지털 트윈
(3) 결론
4) 디지털 트윈 기반의 BEMS 적용을 통한 건물에너지 효율화 연구
(1) 서론
(2) 방법론
가. Brick Schema 
나. PMV 가상센서
다. HOS    
(3) 적용
가. 대상 건물 개요
나. PMV 가상센서 적용
다. HOS 기반 운전 유형 부여
(4) 결과 및 고찰
(5) 결론
5) 디지털 트윈 기반 교량 유지관리 연구 동향
(1) 서론
(2) 기존 연구 조사
가. 유지관리 전략
나. 디지털 트윈 기반 교량 유지관리
(3) 분석 및 논의
(4) 결론

3장 디지털 트윈 기술개발과 활용
-농업/의료·헬스케어/재난사고-
1. 농업 디지털 트윈 구축 전략과 활용사례
1) 농업 디지털 트윈 구축 전략에 대한 연구
(1) 서론
(2) 농업 분야에서의 디지털 트윈 적용 사례
가. 세계적인 적용 사례
나. 국내 적용 사례
다. 기술 적용의 제약적 한계
(3) 농업에서 디지털 트윈 적용을 위한 전략
가. 기술적 과제와 향후 방향
나. 제도 및 정책적 고려사항
다. 농업 생태계에서 디지털 트윈 활용 방안
2) 농업용수에서의 디지털 트윈 활용
(1) 서언
(2) 농업용 저수지 디지털 트윈 구축
가. 드론을 활용한 항공측량
A) Matrice 300 RTK
B) Mavic 2 pro
나. 3차원 모델 구축
다. Cesium을 활용한 디지털 트윈 구축
(3) 결론
2. 디지털 트윈 융합 의료혁신과 헬스케어 패러다임
1) 디지털 트윈이 바꾸는 헬스케어 패러다임
(1) 서론
(2) 의료 분야에서 디지털 트윈(DT) 구현의 도전 과제와 기회
가. 데이터 수집
나. AI 및 메타버스를 통한 구축 기회
다. 도전 과제
라. 컴퓨팅 파워
마. 데이터 접근성
바. 윤리적 고려사항
(3) 의료 분야에서 디지털 트윈(DT)의 잠재적 구현
가. 개인 맞춤형 항상성 모니터링 기반의 건강 및 질병 관리
나. 암 관리
다. 심혈관 질환
라. 면역반응
마. 의료 기기의 설계, 제조 및 구현
바. 외과 수술
사. 병원 및 간호 관리
아. 합성 생물학
(4) 의료 디지털 트윈(DT) : 개인 맞춤형 의학을 위한 요구 사항
가. 메타버스로서의 대표 데이터 저장소
나. 실시간 신체 모니터링
다. 구현형 AI 에이전트
라. 데이터 보안
마. 윤리적 고찰
바. 의료 DT 플랫폼 개발
A) 1단계 : 고정형 디지털 트윈(DT)
B) 2단계 : 점진적 디지털 트윈(Progressive DT)
C) 3단계 : 운영 디지털 트윈(Operational DT)
D) 4단계 : 자율 디지털 트윈(Autonomous DT)
아. 원격 환자 모니터링
자. 가상 임상 시험
차. 병원 운영 관리
(5) 디지털 트윈(DT) 기반 의료 혁신 적용
가. 디지털 트윈(DT) 구현을 위한 데이터 통합과 AI 분석
나. 메타버스와 디지털 트윈(DT) 기반 의료 혁신
다. 병원 운영 관리와 맞춤형 의료기기 설계    
(6) 결론
2) 디지털 트윈 융합 의료혁신 선도 사업
(1) 서론
(2) 헬스케어 디지털 트윈
(3) 디지털 트원 융합 의료혁신 선도 사업
가. 의료기기 디지털 트윈
나. 시뮬레이션 검증 인프라 구축
다. 의료기기 디지털 트윈 사업화
(4) 결론 및 기대효과
3) ‘휴먼 디지털 트윈’ 연구동향
(1) 휴먼 디지털 트윈의 정의 및 구성요소
가. 휴먼 디지털 트윈의 정의 
나. 휴먼 디지털 트윈의 3가지 구성요소
(2) 국내외 휴먼 디지털 트윈 구현 사례
가. 메디컬 디지털 트윈 기반 융합형 의료 콘텐츠 서비스 개발 추진동향
(3) 휴먼 디지털 트윈 기술 동향 기술 현황
가. 휴먼 디지털 트윈을 위한 시뮬레이션 기술 현황
A) 휴먼 디지털 트윈에서 인체 역학 시뮬레이션 의의
B) 인체 역학 모델 기술 개요
나. 휴먼 디지털 트윈 실현을 위한 시각 인공지능 기술 동향
A) 휴먼 디지털 트윈 시각 인공지능 기술 개요
B) 휴먼 디지털 트윈 시각 인공지능 기술 동향
C) 시각 트랜스포머(Vision Transformer; ViT)
D) 휴먼 디지털 트윈 실현을 위한 시각 인공지능 핵심 기술
(4) 휴먼 디지털 트윈의 향후 발전 방향
가. 산발적으로 구축된 인체 정보 자원의 통합이 필요
나. 지속적인 갱신과 함께 대중에의 공개 및 자유로운 활용 지원이 필요
다. 교육자료 이외 실제 활용 가능한 결과물로서의 휴먼 디지털 트윈
3. 재난/재해/사고 관리를 위한 디지털 트윈 적용연구와 사례
1) 하천 및 재난관리를 위한 ICT와 디지털 트윈 산업 연계 연구 및 과제
(1) 서론
가. 연구배경 및 필요성
(2) 실시간 모니터링 기술
가. 모니터링 시스템 구성
A) ICT 기반 센싱 구성
B) 영상 모니터링 시스템 구성 및 표출 기술
나. 영상기반 흐름(유속)모니터링
A) 적용기술의 분석방법
B) 하천모니터링 시스템 현장 운영
(3) 하천 디지털 트윈을 위한 가상공간 흐름해석
가. 가상공간 재현 및 강우, 하천 흐름 모델링 기반 디지털 트윈 연구
A) 가상공간의 하천흐름
나. 에코델타시티 스마트빌리지 대상 가상공간 홍수재현 연구
A) 가상공간 재현
B) 에코델타시티 가상 홍수상황 재현
C) 에코델타시티 IoT 시스템 및 디지털 트윈 구축
(4) 향후과제
2) 지하공동구 재난대응을 위한 디지털 트윈 기반 통합플랫폼    
(1) 배경 및 목적
(2) 디지털 트윈 기반의 지하공동구 화재재난지원 통합플랫폼
가. 개요
A) 디지털 트윈 기반 지하공동구 화재재난지원 통합플랫폼
B) 디지털 트윈 기반 지하공동구 화재재난관리 서비스
나. 지하공동구 현장실증
A) 지하공동구 디지털 트윈 인프라 구축
B) 지하공동구 재난관리 디지털 트윈 모형
C) 지하공동구 운영 관리를 위한 통합관제 시스템
다. 연구 결과 및 기대효과
(3) 결론
3) 디지털 트윈 적용을 위한 지하공동구 화재 시뮬레이션의 데이터 분석 연구
(1) 연구 목적 
(2) 화재 시뮬레이션 
(3) 보간법
(4) Device 적정 설치 간격 Test
(5) 타당성 검증
(6) 향후 연구방향
가. 보간기법 적용 데이터 추정 연구
(7) 결론
가. Device 적정 설치 간격 Test
나. 타당성 검증
다. 보간기법 적용 데이터 추정 연구
4) 재난안전관리를 위한 디지털 트윈 화학사고 연구 사례
(1) 서론
(2) 디지털 트윈과 재난 관리
가. 재난안전관리에서 디지털 트윈의 역할
나. 재난안전관리에서 디지털트윈 구현의 이점
(3) 연구 사례
가. 연구 개요
A) 연구 목표
B) 연구 필요성
나. 주요 연구 내용
다. 연구 결과
A) 대상지 정보
B) 비실명화 위치 정보 처리 및 디지털 트윈 연계
C) 다매체 환경동태모델 유해화학물질 가시화 프로토타입
라. 기대 효과
(4) 결론
5) 디지털트윈 활용 AIoT 기반 산업단지 유해물질 확산예측 및 통합관제체계 연구
(1) 연구의 목적
(2) 산업단지 유해물질 확산예측 및 통합관제 시스템
가. 통합관제 시스템 아키텍처
나. AIoT 데이터 구성
다. 유해물질 확산 시뮬레이션 아키텍처
라. 유해물질 확산 예측 및 통합관제
마. 시범모델의 활용 사례
(3) 결론

제Ⅱ편 메타버스 기술트렌드
1장 메타버스(Metaverse) 최근 이슈와 주요 현황분석
1. 메타버스 최근 트렌드와 정책현황
1) 메타버스 현황과 트렌드
(1) 메타버스의 현재
가. 새로운 AI 기술과의 결합
나. 주요 발전 사례
(2) 메타버스의 도전과제
가. 직면한 어려움과 한계점
A) AI와 메타버스 융합과 개인정보
B) 통신 인프라의 한계
C) 블록체인과의 결합과 한계
D) 사이버 범죄의 위험
E) 분쟁시 책임소재의 불분명함
나. 앞으로 뛰어넘어야 할 과제들
A) 디바이스 접근성
B) 규제와 법적 보호조치의 강화
C) 기술 인프라에 대한 투자
2) 주요국 메타버스 정책 동향
(1) 미국
(2) 중국
(3) 유럽
(4) 영국
(5) 일본
(6) 중동
(7) 한국
가. 정책 현황
나. ｢메타버스 산업 표준화 로드맵｣ 발표 및 신규 국제표준 36종 개발
2. 사용자 디바이스 환경 중심 메타버스 서비스 사례연구
1) 메타버스 개요
2) 국내 메타버스 사용자 디바이스 환경 사례 분석
(1) AR 사례 분석
(2) VR 사례 분석
(3) MR 사례 분석
3) 시사점
3. 국내외 산업 메타버스 현황과 전망
1) 산업용 메타버스의 확산
(1) 소비자용 메타버스보다 각광받는 산업용 메타버스
(2) 산업용 메타버스 부흥의 핵심 역할을 하는 XR
(3) 실증 사례 축적으로 실용성 확보
(4) 산업용 메타버스 생태계에 적극적 참여
(5) 산업용 메타버스의 역할과 생태계 구축을 위한 고려사항
2) 산업 메타버스 개념 및 구성
3) 주요 활용 사례
(1) 제품 테스트 및 개발 & 협업
(2) 운영 최적화
(3) 교육·훈련
4) 주요 기업 동향
(1) 국외
가. 엔비디아
나. 지멘스
다. 마이크로소프트
(2) 국내
가. 슈타겐
나. 피엔씨솔루션
다. 임픽스
5)　발전　전망
4. 초실감 메타버스 구현을 위한 기술 동향
1) 몰입도 높은 메타버스 공간 구현을 위한 보행 패턴 연구
(1) 서론
(2) 보행자 간의 사회적 관계 파악
가. 문제 정의
나. 연구 동향
다. 풀어야할 과제
(3) 보행자-환경 특징 파악
가. 문제 정의
나. 연구 동향
A) 보행자 인식 및 복원
B) 보행자-환경 상호작용
다. 풀어야할 문제
(4) 결론
2) AI기반 홀로그래픽 디스플레이 최근 기술 사례
(1) 서론
(2) 컴퓨터 홀로그래픽 디스플레이의 소개
(3) 시각 인지를 고려한 홀로그래픽 디스플레이
가. 동공에 따른 기존 컴퓨터 홀로그래픽 디스플레이의 성능 변화
나. 동공을 고려한 컴퓨터 홀로그래픽 디스플레이 알고리즘
(4) 높은 에탄두를 고려한 홀로그래픽 디스플레이
가. 홀로그래픽 디스플레이의 에탄두 제약
나. 홀로그래픽 디스플레이 에탄두 확장 기술
(5) 결론

2장 주요 산업별 메타버스 융합 사례 분석
1. 기술 발전에 따른 메타버스 진화 방향
1) 신공간화
2) 초실감화
3) 초개인화
4) 멀티모달화
2. 제조/업무 지원 분야 메타버스 융합 사례
1) 제조 분야
(1) 생산성 향상
(2) 가상 공장(팩토리) 구축
(3) 시뮬레이션
(4) 작업 효율성 증가
2) 업무 지원 분야
3. 교육 분야 메타버스 융합 사례
1) 교육 분야
2) 실감형 안전교육 콘텐츠 동향
(1) 국내
(2) 해외
4. 유통/광고 분야 메타버스 융합 사례
1) 유통 분야
2) 광고 분야
(1) 새로운 광고 미디어로서의 메타버스
(2) 주목할 만한 메타버스 광고 유형
가. 브랜드 콜라보레이션
나. 디스플레이 광고
다. 마켓 플레이스
라. 브랜드 채널
마. 디지털 휴먼
바. 가상 이벤트
(3) 메타버스 광고 해외 사례
(4) 메타버스 광고가 갖는 가능성
5. 헬스케어·의료 분야 메타버스 융합 사례
1) 민간 의료분야 메타버스 활용 사례
2) 메타버스 기술을 활용한 군 의료요원 교육 및 실습 활용 사례
6. 건설/국방 분야 메타버스 융합 사례
1) 국방 분야
2) 건설 분야
(1) 메타버스 활용 사례
(2) 건설분야 디지털화 및 XR 기반 건설협업 기술
가. 건설분야 XR 기술 필요성
A) 스마트 건설기술과 디지털화
B) 건설분야 디지털화를 위한 정부 정책 현황
C) 건설에 XR 기술을 도입하는 이유
나. 국내외 건설분야 XR 기술 적용 현황 및 시사점 분석
A) 국내외 건설XR 기술 개발 및 적용 현황
B) 건설XR 기술 도입 저해 요인 및 해결 방안
7. 금융/행정 분야 메타버스 융합 사례
1) 금융 분야
(1) 메타버스 활용 사례
(2) 은행의 메타버스 진출과 금융·경쟁분야 고려사항
가. 메타버스와 금산분리 제도
A) 은행의 메타버스 활용
B) 은행의 비금융 업무 수행과 금산분리 제도
나. 금융분야에서 고려할 사항
다. 경쟁분야에서 고려할 사항
2) 행정 분야
(1) 메타버스 구축 사례
(2) 메타버스 활용사례 분석
가. 도시단위 메타버스 도입 추가 사례
나. 이해관계자들의 참여·소통·협업을 위한 메타버스 도입 추가 사례
다. 공공 및 민간 메타버스의 가치 창출 추가 사례
8. 공연/전시/패션 분야 메타버스 융합 사례
1) 공연 분야
(1) 음악 콘텐츠를 적용한 메타버스 해외 공연의 적용사례
(2) 음악 콘텐츠를 적용한 메타버스 국내 공연의 적용사례
(3) 연극 콘텐츠를 적용한 메타버스 적용사례
2) 전시 분야
3) 패션 분야
(1) 체험 서비스형
(2) 소셜 미디어형
(3) 버츄얼 플랫폼형
(4) 아바타 게임형
9. 스포츠/관광 분야 메타버스 융합 사례
1) 스포츠 분야
2) 관광 분야
10. 방송/영화(드라마)/애니/게임 분야 메타버스 융합 사례
1) 방송/영화/애니 분야
2) 드라마 분야
(1) 드라마 <환혼>에서의 메타버스
(2) 드라마 <만약의 땅>에서의 메타버스
3) 게임/소셜 분야 메타버스 융합 사례

3장 생성형AI 활용 메타버스 저작권 침해 및 보안강화
1. 생성형 AI를 활용한 메타버스 혁신
1) 생성형 AI를 활용한 메타버스 콘텐츠 개발 동향
(1) 메타버스에 활용 가능한 생성형 AI 기술
가. 3차원 모델 생성 기술
나. 대화형 에이전트 기술
다. 멀티-모달 인식 기술
(2) 생성형 AI 기술을 활용한 메타버스 콘텐츠 개발 동향
가. 생성형 AI에 의한 메타버스 서비스 개발 환경의 변화
나. 생성형 AI에 의한 메타버스 콘텐츠 개발 범위의 확장
2) 생성형 AI 파워드 메타버스의 진화와 혁신 동향 
(1) 메타버스의 핵심 구성요소
가. 메타버스의 다원적 정의와 핵심 구성요소
나. 메타버스에서 인간 상호작용의 재정의 : 커뮤니케이션 양식
다. 물리·디지털 경계의 융합
라. 확장현실감 : 다감각적 몰입과 초현실적 경험
(2) 생성형 AI와 메타버스 혁신
가. 몰입형 가상 세계를 실현하는 생성형 AI    
나. 사람과 닮아가는 가상 존재, 생성형 AI 에이전트
다. 생성형 AI가 가져온 개인화 패러다임의 전환
라. 메타버스 인프라를 재정의하는 생성형 AI
마. 메타버스에 적용되는 생성형 AI, GAP 메타버스
(3) GAP 메타버스에서의 프레즌스
가. 물리적 프레즌스 : 현실 같은 가상 환경
나. 사회적 프레즌스 : 사회적 행위자로 인식하는 가상의 존재
다. 자아 프레즌스 : 이상적 자아와 프로테우스 효과의 재현
(4) GAP 메타버스의 사용자 경험과 산업 변화
(5) GAP 메타버스에서 인간-비인간 행위자의 재구성
가. GAP 메타버스의 구성과 ANT
나. GAP 메타버스를 이해하는 ANT의 세 가지 원칙
다. GAP 메타버스의 사회 - 기술적 함의
2. 메타버스 수요 증가에 따른 저작권 침해 현황과 지식재산권 보호
1) 메타버스 수요 증가와 저작권 침해 현황
(1) 메타버스 내 저작권 침해 문제 대두
가. 한국 정부, 메타버스 내 저작권 사용 규제 나서
나. 영국 정부 의뢰 보고서, 메타버스 내 IP 관리 규제 필요성 강조
다. 네덜란드 브레인, 해적판 가상세계 존재 지적
(2) 주요 사례
가. 로블록스
나. 샤크 탱크
다. 골프존, 저작권 침해로 소송 당해
(3) 시사점
2) 메타버스에서 AI 생성콘텐츠의 지식재산권 보호와 기술적 해법
(1) 메타버스 기술과 시장의 새로운 지평
가. CES 2025가 보여준 메타버스의 진화
나. 첨단 기술이 융합된 메타버스 플랫폼
다. 메타버스 산업의 도약과 전망
(2) 메타버스 환경의 지식재산권 보호와 도전
가. 메타버스 환경에서의 지식재산권 보호 필요성
나. 메타버스 내 디지털 콘텐츠의 저작권 보호 현황
A) AI 생성 콘텐츠의 저작권 인정 여부
B) 저작물 생성 과정에서의 학습 데이터 저작권 문제
C) 저작권 침해 사례와 법적 판단
다. 메타버스의 상표권 문제와 사례
A) 상품 및 서비스에 대한 상표권 보호
B) 메타버스 내 상표권 침해 유형과 사례
C) NFT와 상표권 보호의 문제
라. 메타버스 내 국제 분쟁의 관할권과 법적 과제
(3) 메타버스 지식재산권의 기술적 보호방안
가. 메타버스 IP 보호의 기술적 프레임워크
나. 다층적 디지털 포렌식과 증거 확보 기술
다. 사용자 상호작용 모니터링과 행위 분석
라. 메타버스 경제 활동 추적 및 가치 보호
마. 메타버스 최적화 DRM 및 콘텐츠 인증 기술
바. 분산형 IP 거버넌스와 상호운용성 표준
3. AI 활용 메타버스에서의 개인정보보호 컴플라이언스 개발에 관한 연구
1) AI를 활용한 메타버스 서비스에서의 개인정보보호 필요성
2) 메타버스에서의 개인정보보호 컴플라이언스
3) 메타버스 운영체계에서의 개인정보보호
4) 결론 및 정책적 시사점
4. 메타버스 보안 강화를 위한 동작 기반 사용자 인증 연구
1) 서론
2) 관련 연구
(1) 메타버스 보안 및 사생활 분석 및 보호연구
(2) 지속 인증 연구
(3) 행위 인증 연구
(4) 제안 방법 관련 연구
가. Human Pose Estimation
나. Transformer    
3) 데이터 수집
4) 제안 방법
(1) 특징 추출
(2) 분류기
(3) 인증기
5) 실험 및 검증
(1) 피처 선택 실험
(2) 인증 단위길이 결정 실험
(3) 피처 정규화 방법 실험
(4) 노래 교차 검증
(5) 인증기 실험
6) 고찰
(1) 기대 효과
(2) 한계점
7) 결론

4장 확장현실(XR) 산업과 초실감 기술 개발 동향
1. XR(확장현실) 산업의 발전 동향
1) XR 산업의 발전과 기술 동향
(1) XR 산업의 발전 과정
(2) XR 디바이스의 유형 및 기술 동향
가. XR 디바이스의 유형
A) 가상현실(Virtual Reality, VR)
B) 증강현실(Augemented Reality, AR)
C) 혼합현실(Mixed Reality, MR)
나. 기술 동향
A) 디스플레이
B) 트래킹
C) 렌더링
D) 상호작용
(3) 주요국의 기술 수준
2) 시장 동향
(1) 시장 전망
(2) 주요 기업의 시장점유율
(3) 주요 수요 시장
2. 주요국 XR 사업 추진 및 정책 동향
1) 주요국 대표 기업의 XR 사업 추진 현황
(1) 미국
가. 메타(Meta)
나. 애플(Apple)
다. 구글(Google)
라. 마이크로소프트(Microsoft)
마. 매직리프(Magic Leap)    
(2) 중국
가. 피코(Pico)
나. 엑스리얼(Xreal)
(3) 일본
가. 소니(Sony)
나. 시프트올(Shiftall)
(4) 한국
2) 주요국의 정책 동향
(1) 미국
가. 시기별 XR의 정책 추진 현황
나. XR 육성 관련 법안
다. 정부 지원에 기초한 XR 활용 및 보급
(2) 중국
가. 초기 지원 정책
나. 코로나19 팬데믹 전후 주요 정책 발표
A) 가상현실 및 산업 응용 통합 개발 실행계획(2022~2026)
B) 메타버스산업 혁신 발전을 위한 3개년 행동계획(2023~2025)
다. 중국 지방정부의 지원 정책
(3) 일본
가. XR을 이용한 사회‧경제 문제 해결
A) Society 5.0 전략
B) 가상공간 보고서
나. 웹 3.0 관련 정책
다. 메타버스 관련 법‧규제    
A) 가상공간 법안 발의
B) 메타버스 육성을 위한 싱크탱크
(4) 한국
가. 국가 차원의 VR 정책 본격화
나. 메타버스 육성 정책
다. 메타버스 관련 규제‧법률
3) 글로벌 XR산업 전망에 따른 제언
(1) 전략적 R&D 및 실증 확대
(2) 국내 XR 생태계 활성화 지원
(3) XR산업 융합인력 양성    
3. 초실감을 위한 관련 기술개발과 서비스 사례 분석
1) XR 디바이스 및 서비스 관련 동향(CES 2025)
(1) XR 기술의 범위
가. XR 하드웨어 : XR 헤드셋
나. XR 하드웨어 : AR 글라스
다. XR 소프트웨어
(2) 국내외 기술 동향
가. AI 융합
A) 사용자 경험의 개인화
B) 몰입형 경험 강화
나. 경량화
A) 하드웨어 설계 혁신
B) 소형, 경량 부품 기술의 발전
다. 산업 생태계 확장
A) 다양한 산업 분야와의 협력 확대
B) XR 플랫폼 기반 생태계 구축을 위한 노력
(3) 시사점
2)　AR·VR용 마이크로 디스플레이　기술 동향
(1) 마이크로 디스플레이 기술의 개념
가. 마이크로 디스플레이
나. AR·VR·MR·XR
(2) 마이크로 디스플레이 기술의 범위
가. 마이크로 디스플레이의 유형
나. 마이크로 디스플레이의 성능을 결정짓는 주요 요소
A) 디스플레이 해상도 및 픽셀 밀도(PPD, Pixels Per Degree)
B) 시야각(FOV, Field of View)
C) 재생률(Refresh Rate)
D) 응답속도와 지연시간(Latency)
E) 밝기와 명암비
다. OLEDoS 제작 기술
라. 광학계 기술
A) VR 광학계
B) AR 광학계
(3) 마이크로 디스플레이 기술의 등장 배경
(4) 국내외 시장 동향
가. 해외 시장 동향
나. 국내 시장 동향
(5) 시사점
가. 기술 선점과 초격차 유지
나. UI·UX 혁신과 패러다임 변화
다. 비접촉·몰입형 기술의 중요성
라. 입체 영상 기술과 사용성 개선
마. 정보 격차 해소와 일자리 창출
바. 산업 생태계 구축과 사회적 가치 창출
3) XR산업의 서비스 실증 적용 사례
4) 인공지능과 XR 기반 초실감 AI 가전 기술 동향
(1) 기술의 개요
가. 초실감 AI 가전 기술의 개념
나. 초실감 AI 가전 기술의 범위
다. 초실감 AI 가전의 산업 분야 적용
라. 초실감 AI 가전 기술의 등장 배경
(2) 국내외 시장 동향
(3) 국내외 기술 동향
가. 초실감 AI 가전의 해외 기술 동향
나. 초실감 AI 가전의 국내 기술 동향
(4) 시사점

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디지털트윈 산업별 신기술 개발과 메타버스 기기/서비스 현황과 전망 : 테크포럼

 

 

 

 

테크포럼은 ‘beyond technology’ 라는 캐치프레이즈를 모토로

국내/외 최신 기술 및 신성장 산업의 핵심 이슈와 동향을 분석하여 관련 업계 구성원들에게 정보와 소통의 장을 제공하고 있습니다.

기술 산업분야의 세미나, 컨퍼런스, 포럼을 기획/주최/주관 및 자료집/리포트 등을 제공 하고 있습니다.

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