추가 적립 안내

본서의 특징

디지털 트윈(Digital Twin)은 현실 세계의 기계나 장비, 공장, 건축물, 인체, 심지어 도시 전체를 물리적인 것과 똑같이 구현한 가상 세계를 의미한다. 세계 주요국과 대기업들은 디지털 트윈이 미래 산업의 지형을 바꿀 수 있는 ‘게임체인저’가 될 것으로 판단해 투자와 연구개발, 시장 확대에 박차를 가하고 있는 상황이다. 또한 기업의 원가 절감, 생산성 향상, 탄소 감축 등에 효과가 있는 것으로 알려지면서 앞으로 글로벌 디지털 트윈 시장은 크게 성장할 전망이다. 마켓앤마켓에 따르면 전 세계 디지털 트윈 시장규모는 2023년 101억달러에서 연평균 61.3% 성장해 오는 2028년엔 1101억 달러(약 146조원) 수준의 거대 시장을 형성할 것으로 전망되고 있다.

최근, 고령화와 건강에 대한 욕구, 팬데믹의 영향으로 건강관리 수요가 늘며 인체를 디지털 트윈화해 건강에 대한 변화를 분석하는 메디컬 트윈이 부상하고 있다. 이에 정부는 2021년 10월 ‘디지털 트윈 초 혁신 프로젝트’를 발표하며, 의료 분야에서 환자의 데이터를 활용해 디지털 트윈을 조성하고 가상환경 내에서 가시화를 통해 가상수술이나 시뮬레이션을 의료현장에 적용하기로 했다. 국내 메디컬 트윈 시장은 2029년에 1억 8700만달러 규모까지 커지고, 연평균 57.6%의 성장률을 보일 것으로 예측되고 있다.

메타버스(Metaverse)는 가상공간에 실제 현실에서 이뤄지는 상호작용을 구현한 콘텐츠를 의미한다. 이는 ‘팬데믹 시대’의 도래와 함께 미래의 새로운 먹거리 사업으로 각광받았다. 글로벌 시장을 겨냥하고 있는 로블록스, 네이버 등 선두주자들은 엔데믹 국면에서도 메타버스 사업이 성장하였지만, 국내의 게임 산업은 그 서비스를 중단하거나 사업을 축소하고 있는 실정이다. 최근 몇 년 동안 메타버스 및 관련 기술에 대한 관심이 시들했지만, 증강/가상현실(AR/VR) 시장이 다시 들썩이고 있다.

이에 본원 R&D정보센터에서는 신사업 발굴과 육성을 통해 새로운 성장의 시대에 부응하고자 관련 기관들의 분석 정보자료를 토대로「디지털트윈/메타버스 R&D 분석과 생태계 활성화 방안 연계 육성산업」을 발간하였다. 1편에서는 디지털 트윈의 활용사례와 관련기술 개발동향을 수록하였으며, 2편에서는 메타버스 산업생태계 현황과 기기개발 동향을 다루었다. 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

제Ⅰ편 디지털 트윈(Digital Twin)
제1장 디지털 트윈 기술 동향과 재난/국토 분야 활용사례
1. 디지털 트윈의 이해 및 활용 방향
1) 디지털 트윈의 이해
(1) 디지털 트윈 개념 및 효과
가. 개념
나. 활용 효과
(2) 디지털 트윈 핵심 기술
가. 기술 개요
나. 가시화 기술
다. 구조화 기술
라. 행동 표현 기술
마. 데이터 통신 기술
(3) 디지털 트윈 활용과 확산
가. 디지털 트윈 활용
나. 진화하는 디지털 트윈
A) 자산관리셸(AAS, Asset Administration Shell)
B) 크라우드 엔지니어링(Crowd Engineering)
C) 코-아바타(Co-avatar)
D) 인체 디지털 트윈
(4) 향후 전망과 시사점
2. 디지털 트윈 국토 주요기술과 추진동향
1) 디지털 트윈 국토
(1) 디지털 트윈 국토·도시 표현 방식
(2) 디지털 트윈 국토 개념과 구성 요소
(3) 디지털 트윈 국토 필요성
가. 경제적 편익과 국토 관리 효율화
나. 국민이 안전한 국토
다. 스마트도시·국토의 기반
2) 국내외 스마트시티 디지털 트윈 추진 동향
(1) 국내 디지털 트윈 기반 스마트시티 동향
가. 중앙부처 정책 및 사업 추진 현황
나. 지자체별 디지털 트윈 추진 현황
A) 서울시 버츄얼 서울(S-Map)
B) 인천광역시 XR 메타버스 인천이음 프로젝트7
C) 스마트시티 국가 시범도시(부산, 세종)
다. 국토 도시 관련 공사별 디지털 트윈 사업
A) LX 스마트시티 디지털 트윈 사업
B) LH 3기 신도시 특화 디지털 트윈 플랫폼 사업
C) 한국 수자원 공사 디지털 가람 플러스
(2) 해외 스마트시티들의 디지털 트윈 사례와 정책
가. 스마트시티에서 디지털 트윈 활용 사례
A) 싱가포르
B) 유럽연합(European Union)
C) 오스트리아 비엔나
D) 스페인(바로셀로나)
E) 핀란드 헬싱키
F) 중국
G) 오스트레일리아
나. 해외 디지털 트윈 기반 스마트시티 정책 사례
A) 오스트레일리아(스마트시티위원회의 디지털 트윈 Guidance Note)
B) 일본
다. 기타 해외 도시분야 디지털 트윈 사례
A) 뉴질랜드 웰링턴(Wellington)
B) 말레이시아 조지타운(George Town)
C) 미국 샌프란시스코(San Francisco)
D) 미국 템파(Tampa)
E) 중국 쿤밍(Kunming)
F) 프랑스 렌스(Rennes)
3) 디지털 트윈 국토 관련 기술 및 표준 동향
(1) 기술 동향
(2) 표준 동향
(3) 게임엔진 기반 디지털 트윈 플랫폼 동향
(4) 3D Geospatial 오픈 플랫폼 동향
3. 재난안전 분야 디지털 트윈 시스템의 새로운 활용
1) 재난안전 분야 디지털 트윈 현황
(1) 재난안전 분야에서 디지털 트윈 시스템의 중요성과 의의
(2) 디지털 트윈의 정책적 활용에서의 어려움과 재난안전 분야에 적용 가능성
(3) 재난안전 분야 디지털 트윈 기술의 활용 현황
가. 디지털 트윈 시스템 기반 스마트 도시의 안전 및 방재 체계 구축
나. 디지털 트윈 기술을 활용한 도시기반시설의 체계적 안전관리
다. 재난관리 단계 내 다양한 주제의 디지털 트윈 기술 활용
(4) 재난안전 디지털 트윈 상시활용 제안
가. 재난안전분야 디지털 트윈 활용이 어려운 이유
나.「Always-Ready」 디지털 트윈 활용 전략(안) 제시
다.「Always-Ready」 디지털 트윈 활용 전략의 기본 개념
라.「Always-Ready」 디지털 트윈 활용 전략의 구성
마.「Always-Ready」 전략 모듈의 유기적 작동
2) 디지털 트윈 기반 소방출동 골든타임 확보 기술
(1) 연구 배경
(2) 골든타임 확보에 부정적인 영향을 미치는 요인들
(3) 디지털 트윈 기반 스마트시티 소방출동 골든타임 확보 기술
(4) 결론
3) 디지털 트윈과 확장현실 기술을 연계한 재난안전 훈련시스템 구축 방안 연구
(1) 연구 범위 및 방법
(2) 재난안전 훈련 시스템 구축 방안 도출
가. 디지털 트윈 기반 시스템 구축 방안
나. 확장현실 기반 시스템 구축 방안
다. 디지털 트윈과 확장현실을 연계한 시스템 프레임워크 설계
(3) 결론 및 정책제언
4) 미래 재난을 알려주는 Pre-Disaster와 디지털 트윈
(1) 미래 기술로 재난 사고를 예측 필요성
(2) ‘안전한 대한민국’ 실현을 위한 디지털 트윈 핵심기술
(3) 디지털 트윈은 재난 사고 과학조사의 기반 기술
(4) 더 안전한 미래를 위한 제언
4. 디지털국토와 공간정보기술의 발전방향
1) 디지털 트윈, 메타버스, 그리고 3차원 공간정보
(1) 디지털 트윈, 메타버스의 부상과 3차원 공간정보의 중요성과 한계
(2) 3차원 공간정보 구축을 위한 인공지능기술 활용 동향
가. 2차원 공간정보 구축을 위한 인공지능기술 활용사례
나. 3차원 공간정보 구축을 위한 인공지능기술 활용사례
(3) 인공지능기술 도입 관련 전문가 설문조사와 실험연구 결과
(4) 3차원 공간정보 분야 인공지능기술 적용을 위한 정책 방안
2) 공간정보기술 발전방향
(1) 협력적 공간정보 생산
가. 협력적 공간정보 생산의 필요성
나. 기본공간정보 중복 구축
다. 책임기관 외부에서 구축되는 기본공간정보
라. 협력적 공간정보 생산체계
(2) 디지털플랫폼 정부와 공간정보
가. 연결형 공간정보
나. 공유형 공간정보
다. 협력형 공간정보
라. 시사점
(3) 공간정보기술의 발전방향
가. 공간정보 고도화를 위한 입체격자체계
나. 입체격자체계
다. 입체격자체계 기술의 고도화 방향
라. 입체격자체계 기반 도심항공교통 지원
3) 통합적 ODA 추진을 위한 공간정보포털 구축방안
(1) 통합적 ODA와 공간정보포털 필요성
가. 우리나라의 통합적 ODA 추진현황과 쟁점
나. 우리나라 개발협력 데이터와 정보 시스템의 현황과 문제점
다. 통합적 ODA를 위한 공간정보포털의 필요성
(2) 개발협력 데이터 공간정보 활용사례
가. 해외 개발협력기관의 공간정보포털 구축사례
나. 해외사례의 공통점과 시사점
(3) ODA 공간정보포털 기본구상과 시범 구축
가. ODA 공간정보포털 기본구상
나. ODA 공간정보 시범 포털 제작 및 분석
(4) 로드맵 및 정책제언
가. ODA 공간정보포털 구축절차와 방법
나. ODA 공간정보포털 로드맵
다. 정책제언
라. 향후 과제
4) 디지털 트윈과 공간정보 기술활용
(1) 디지털 트윈국토 실현 기술 계획
가. 지상·지하 통합관리 디지털 트윈 체계 정보화전략계획(ISP)
나. 3D 지도
다. 정밀도로지도
(2) 국가공간정보 기반 디지털 트윈 KOREA 시대를 위한 공간정보정책 평가방안
가. 국가공간정보 기반 디지털 트윈과 평가의 중요성
나. 공간정보정책 평가체계의 특징과 한계
A) 공간정보정책 추진체계 현황
B) 공간정보정책의 대상(구성요소)
C) 디지털 트윈 KOREA 시대의 공간정보정책 평가체계 요구사항
다. 공간정보정책 평가체계 개선방안
A) 국가공간정보 기반의 디지털 트윈 코리아 실현을 위한 공간정보정책 평가 개선방향
B) 공간정보정책 평가의 틀
C) 계층적 평가체계 구상
라. 공간정보정책 평가체계 구축방안
A) 평가체계 도입을 위한 시범 적용과 평가지표 마련
B) 평가체계 제도화, 운영조직 지정과 모니터링 방안
C) 종합적인 공간정보정책 평가체계를 위한 우선 과제

제2장 제조산업/자율주행 분야 디지털트윈 기술활용과 고도화
1. 제조 산업과 디지털 트윈 기술의 고도화
1) 주물 산업의 디지털 트윈 기술 활용
(1) 스마트팩토리와 디지털 트윈
(2) 설계과정의 디지털 트윈에 의한 대기업과 중소기업의 상생
가. 제품설계
나. 생산방안설계
다. 공정최적화 설계
라. 완성품 성능설계
(3) 생산공정에서의 디지털 트윈
2) 디지털 트윈 기반 지능형 섬유 제조 기술동향3
(1) 주요 기업의 디지털 트윈 관련 기술동향
가. 국내기업의 디지털 트윈 관련 기술동향
나. 해외기업의 디지털 트윈 관련 기술동향
(2) 국내외 섬유산업에서의 디지털 트윈 구현 사례
3) 디지털 트윈 기반 유연 자동화 가공셀 기술동향
(1) 주요 기업 동향
(2) 가공셀 디지털화/통신 관련 기술 및 표준화 동향
(3) 디지털 트윈 기반 시뮬레이션, 공정 최적화 및 기타 지능화 기술
4) 디지털 트윈 기술과 로봇 연계 기술동향
(1) 로봇 시스템을 지원하는 상용 디지털 트윈 플랫폼 기술
가. Siemens의 Simcenter
나. Siemens의 Tecnomatix
다. Visual Components
라. Ansys의 Twin Builder
마. Dassault Systemes의 3D EXPERIENCE
바. 이지로보틱스의 DMWorks
(2) 로봇 디지털 트윈을 위한 다중 물리 모델 시뮬레이션 기술
가. OSRF의 Gazebo
나. Cyberbotics의 Webots
다. RoboDK의 RoboDK
라. Coppelia Robotics의 CoppeliaSim
(3) 사물인터넷 지원 디지털 트윈 기술
가. GE의 Predix
나. Siemens의 MindSphere
다. PTC의 ThingWorx
라. Amazon의 IoT TwinMaker
(4) 디지털 트윈 실가상 연동 및 상호작용 구현 기술
가. Dassault Systems의 Virtual Twin
나. NVIDIA의 Omniverse
다. Meta의 Habitat 2.0
라. 슈나이더 일렉트릭의 Ecostructure Machine Expert Twin
마. Mads Calusen Institute의 Digital twin framework
바. Siemens의 Technomatics Process Simulate Human
사. 카를로의 PINOKIO
아. 에쎄테크놀로지의 S-ProCPS
자. 이에이트의 NDX Pro
(5) 빠른 디지털 트윈 환경 구현을 위한 저작 기술
가. Leica의 Cyclone 3DR
나. CAPTURE 3D의 ATOS
다. Matterport의 Pro3
라. 네이버클라우드의 ARC eye
(6) 시장 동향 및 전망
(7) 산업적 영향
5) 이기종 로봇의 실시간 디지털 트윈 설계 및 구현 연구
(1) 연구 배경
(2) 실시간 디지털 트윈 시스템 구성
가. 시스템 구조
나. 이기종 장치 인터페이스
다. 디지털 트윈 연동
(3) 구현 및 평가
가. 시스템 구성
나. 시스템 현황 및 구현
다. 실험 및 평가
(4) 결론
2. 자율주행과 디지털트윈 기술융합 연구동향
1) 자율주행 빅데이터를 활용한 도로교통 디지털트윈 개발
(1) 자율차량과 일반 차량 혼재 상황 도래
(2) 자율차량과 일반 차량 혼재 분석
(3) 도로 분야 디지털트윈 개발
2) 디지털트윈 기반 자율주행용 정밀도로지도 구축
(1) 정밀도로지도 개요 및 구축계획
(2) 정밀도로지도 활용사례
3) 디지털트윈 기반 실시간 자율주행 시뮬레이션 시스템 구축 방안 연구
(1) 연구 배경
(2) 디지털트윈 기반 자율주행 시뮬레이션 시스템 설계
(3) 디지털트윈 기반 자율주행 시뮬레이션 시스템 구현
가. 디지털트윈 기반 CARLA 서버 구현
A) 3차원 모델 및 정밀도로지도 통합
B) 사용자 정의 Blueprint 추가
나. CARLA 클라이언트 시스템 구현
A) 클라이언트 설정 모듈 구현
B) 사용자 맞춤형 주행 모듈 구현
C) 동적 데이터 처리 모듈 구현
D) 데이터 생성 모듈 구현
(4) 결론

제3장 에너지/환경/농업/항만 분야 디지털 트윈 기술구현과 활용
1. 전력/에너지 분야 디지털 트윈 기술동향과 활용
1) 전력계통 디지털 트윈 기술 동향
(1) 디지털 트윈(Digital Twin)의 차별성
(2) 국내외 디지털 트윈 구축 사례
(3) 디지털 트윈 관련 원천 기술 연구 사례
가. 알파그리드(Alphagrid) - 한국전력공사 거점클러스터 사업
나. 에너지 클라우드(Energy Cloud) - 한국연구재단 에너지 클라우드 기술개발 사업
(4) 결론
2) 재생에너지 디지털 트윈 기술개발 동향
(1) 분산형 재생에너지 시스템 기술개발 동향
(2) 디지털 트윈 기술개발 동향
2. 환경분야 디지털 트윈 기술연구 개발동향
1) 바람친화적 토지이용을 위한 디지털 트윈 기술 적용
(1) 도시 토지이용-온실가스 배출 전망 및 대책
(2) 디지털 트윈 기술의 개발·적용·보급 동향
가. 해외의 디지털 트윈 추진
나. 국내 디지털 트윈 추진
(3) 디지털 트윈 적용 가능성 및 향후 추진과제
가. 국토의 바람친화적 토지이용을 위한 디지털 트윈 기술 적용 가능성
나. 국토의 바람친화적 토지이용을 위해 디지털 트윈 기술을 적용하기 위한 추진과제
2) K-Water의 디지털 트윈 물관리 플랫폼
(1) 디지털 트윈 물관리 플랫폼 구축
(2) 3D 공간정보 구축
(3) 디지털 트윈 물관리 플랫폼의 주요 기능
(4) 디지털 트윈과 메타버스의 융합 방안
3) 해양정보 특성을 고려한 해양 디지털 트윈 구축 방안
(1) 해양 디지털 트윈 동향 분석
가. 해양 디지털 트윈 국외 동향
나. 해양 디지털 트윈 국내 동향
(2) 기존 디지털 트윈과 해양 디지털 트윈의 차별성
(3) 해양 디지털 트윈 구성
가. 해양 디지털 트윈 구조
나. 데이터 부문
다. 모델 및 모델링 부문
라. 활용 플랫폼 부문
(4) 결론
4) 3차원 산림공간정보 서비스를 위한 산림 디지털 트윈 구현 연구
(1) 연구 배경
(2) 연구 방법 및 기초자료 수집
가. 대상 지역 선정
나. 연구 방법
다. 기초자료 수집
(3) 산림 디지털 트윈 구현
가. 개발환경 구성
나. 산림공간정보 데이터 시각화
다. 실감형 3D 나무모델 시각화
(4) 결론
3. 지속가능한 농업을 위한 디지털 트윈 기술
1) 농업 분야 디지털 트윈 적용 사례
2) 지속가능한 농업을 위한 디지털 트윈
(1) 한국 농업의 딜레마
(2) 농업의 필수 요소인 물관리
(3) 한국 농업을 위한 정부의 주요 전략
(4) 한국 농업을 위한 정부의 주요 전략
4. 디지털 트윈 기반 자율운항선박 및 컨테이너 항만 연구동향
1) 디지털 트윈 기반 자율운항선박 커뮤니케이션 도구 개발
(1) 연구 개발
(2) 스마트 해운물류 추진현황
(3) 스마트 해운물류를 커뮤니케이션 도구 개발을 위한 프레임워크 및 개발 범위 설정
(4) 결론
2) 컨테이너 항만의 디지털 트윈 기술 적용을 위한 데이터 요인화 연구
(1) 연구 배경
(2) 항만의 디지털 트윈
가. 항만 디지털 트윈 정의 및 연구 현황
나. 항만 디지털 트윈 관련 선행연구 및 사례
A) 항만 디지털 트윈 관련 선행연구
B) 항만 디지털 트윈 개발 사례
(3) 연구 설계
가. 설문지 구성
나. 설문 일반현황
A) 자료의 수집
B) 일반현황
(4) 실증분석
가. 분석 개요
나. 탐색적 요인분석 및 확인적 요인분석
A) 탐색적 요인분석
B) 확인적 요인분석
(5) 결론
가. 연구결과 요약
나. 연구의 한계점 및 향후 연구방향
5. 국내외 디지털 트윈 주요동향
1) 디지털 트윈 시장 동향
(1) 국외 디지털 트윈 시장 동향
(2) 국내 디지털트윈 시장 동향
2) 디지털트윈 정책 동향
(1) 해외
(2) 국내
3) 디지털트윈 기술 현황
(1) 디지털 트윈 관련 연구 동향
(2) 디지털 트윈 특허 동향

제4장 메디컬 트윈/휴먼 디지털 연구개발 동향과 사례분석
1. 보건의료 분야 메디컬 트윈 활용 현황
1) 의료 디지털 트윈의 국내외 활용
(1) 의료 디지털 트윈
가. 의료 디지털 트윈 개념
나. 의료 디지털 트윈의 이슈
(2) 의료 디지털 트윈 국내·외 활용
가. 해외
나. 국내
(3) 포스트 코로나와 의료 디지털 트윈
2) 메디컬 트윈 기술현황 및 발전방향
(1) 메디컬 트윈 기술 배경
(2) 뛰는 심장을 메디컬트윈으로 시도한 “리빙하트 프로젝트”
(3) 메디컬 트윈의 추가 사례 - AI기반 약물 디자인 및 임상시험 적용
(4) 향후 과제 및 방향
3) 의료분야의 디지털 트랜스포메이션의 필요성
2. 헬스케어 디지털 트윈 기술 주요동향
1) 헬스케어 디지털 트윈 개념
(1) 정의 및 범위
2) 헬스케어 디지털 트윈 기술동향
3) 헬스케어 디지털 트윈 산업동향
(1) 헬스케어 디지털 트윈 시장 규모 및 전망
(2) 헬스케어 디지털 트윈의 기회와 위협
가. 글로벌
A) 기회요인
B) 위협요인
나. 국내
A) 기회요인
B) 위협요인
(3) 주요 기업 및 제품
가. 해외
나. 국내
4) 헬스케어 디지털 트윈 정책동향
(1) 해외
(2) 국내
5) 헬스케어 디지털 트윈 R&D 투자동향
(1) 「디지털 트윈」분야 정부R&D 투자동향
(2) 「헬스케어 디지털 트윈」분야 정부 R&D 투자동향
3. 메디컬 트윈의 인체 적용과 멘탈 헬스케어 연구동향
1) 메디컬 트윈의 기초와 인체 적용 연구
(1) 연구 배경
(2) 연구 목표 및 연구 방법론
가. 연구 목표
나. 연구의 차별화
다. 메디컬 트윈의 시장 니즈 반영 차별화 연구
(3) 연구 결과
가. 메디컬트윈 모델 구성
나. 인체 뼈의 구성방정식 비선형성
다. 인체 뼈의 구성방정식 & 초탄성재료의 UMAT개발
라. PEDICLE SCREW 메디컬 트윈 모델과 응용
마. 수술 시뮬레이터 개발과 시험 결과
(4) 결론
2) 인체 연구에 대한 효과적 대체제 ‘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
(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 트윈 실현을 위한 KISTI 연구개발
가. 디지털 코리안과 비저블 코리안 사업을 통한 인체 기초 데이터의 구축
나. 인체 근골격계 중심 휴먼 디지털 트윈 연구·개발 사업
(5) 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) 정신건강 위험 예측 및 관리를 위한 멘탈 헬스케어 디지털 트윈 기술 연구
(1) 연구 배경
(2) 관련 연구
가. 다중 생체신호 측정/모니터링 기술
나. 의료/헬스케어 디지털 트윈
(3) 연구내용
가. 연구의 개념도
나. 가상물리 상호작용 레이어
다. 멘탈 헬스케어 트윈 레이어
라. 멘탈 헬스케어 시뮬레이션 레이어
마. 멘탈 헬스케어 어플리케이션 레이어
바. 멘탈 헬스케어 임상
사. 연구의 전체 흐름
(4) 결론

제Ⅱ편 메타버스(Metaverse)
제1장 AR/VR/XR 산업 동향과 디바이스 개발 현황
1. 확장 현실(eXtended Reality, XR) 주요동향
1) 확장 현실(XR)의 개념
(1) VR(Virtual Reality, 가상현실)
(2) AR(Augmented Reality, 증강 현실)
(3) MR(Mixed Reality, 혼합 현실)
2) 확장 현실(XR) 기술 현황
(1) XR 기술 분류
가. 하드웨어 기술 중심 분류
나. 소프트웨어 기술 중심 분류
(2) XR 기술 발전사(史)
가. 기술 개발기
나. 투자 활성기
다. 침체기
라. 회복기
(3) XR산업의 기술 동향 및 우리나라의 현 위치
가. 글로벌 XR 기술 동향 및 주요 이슈
나. 국내 XR 관련 기술 수준 및 개선 방안
(4) XR 기술 전망
3) 확장 현실(XR) 산업 관련 주요 정책 및 활용 방안
(1) 국내 XR 정책 현황
(2) 해외 주요국 XR 정책 현황
가. 미국
나. 유럽
다. 중국
라. 일본
(3) XR의 산업별 활용 방안
4) 확장 현실(XR) 산업 현황 및 생태계 변화
(1) XR산업의 국내외 동향 및 시장 전망
가. XR산업 전망 및 시장 점유율
(2) 국내 XR산업 동향
(3) XR 산업 생태계 발전
가. 기술의 지속적인 혁신과 하드웨어 생태계 발전
나. 다운스트림 애플리케이션 시나리오 증가
A) B2C 분야 메타버스 적용
B) 비디오 엔터테인먼트 분야에 등장하는 XR 애플리케이션
C) B2B 분야 메타버스 적용
다. 긍정적인 콘텐츠-하드웨어-생태계 사이클 구축 시작
A) 바이럴 콘텐츠 앱들로 인한 기기 매출 증가
B) XR 기기 생산은 증가하고 있는 추세
C) 건전한 방향으로 발전하는 XR 생태계
라. 시사점
5) 확장 현실(XR) 활용 현황 및 실증 적용 사례
(1) XR 활용 사례 현황
가. 문화
나. 교육
(2) XR산업의 서비스 실증 적용 사례
가. 해외
나. 국내
6) 글로벌 XR산업 전망에 따른 제언
(1) XR 관련 핵심 부품 품목 선정 및 지원
(2) XR산업 육성을 위한 지역별 특화 정책
(3) AR/MR 관련 디바이스 및 콘텐츠의 지원 개발
2. 증강현실(AR)/가상현실(VR)/확장현실(XR) 디바이스 개발 주요동향
1) AR/VR/XR 웨어러블 디바이스
(1) 정의 및 필요성
가. 정의
나. 필요성
(2) 범위 및 분류
가. 가치사슬
나. 용도별 분류
2) AR/VR/XR 웨어러블 디바이스 기술개발 동향
(1) 기술개발 이슈
가. 웨어러블 디바이스 IOT 연동 기술
나. AR/VR/XR 웨어러블 디바이스 3차원 효과 생성 저전력 센서 및 시스템
다. AR/VR/XR 웨어러블 디바이스 경량화 기술
라. AR/VR/XR 웨어러블 디바이스 3D 영상기반 고정밀 사물/제스처 인식 기술
마. 콘텐츠 증강 구현 적응형 기술
(2) 생태계 기술동향
가. 해외 플레이어 동향
나. 국내 플레이어 동향
(3) 타입별 VR. AR기기 개발동향
가. VR 기기 현황
A) 국내 현황
B) 해외 현황
나. AR 기기 현황
3) AR/VR/XR 웨어러블 디바이스 특허 동향
(1) 특허 증가율
(2) 특허 점유율
(3) 주요 출원인 동향
4) AR/VR/XR 디바이스 시장동향
(1) 해외시장
(2) 국내시장
5) 실버 헬스케어 중심 VR/AR 디바이스 기술 동향
(1) 연구 배경
(2) VR/AR 디바이스
가. VR/AR HMD 기술
(3) 시장 현황 및 전망
가. VR 시장 현황 및 전망
나. AR 시장 현황 및 전망
A) 시장 규모 및 전망
B) 경쟁 현황
(4) VR/AR 기반 실버 헬스케어 서비스
(5) 고령자를 위한 가상현실 기술 활용현황
(6) 결론
6) 실감형 디스플레이를 위한 Light Field 디스플레이 기술개발 동향
(1) 라이트필드 디스플레이
가. 라이트필드 디스플레이 개념
나. 라이트필드 디스플레이 기본 구성
다. 라이트필드 디스플레이 분류
라. 라이트필드 디스플레이 핵심 기술
마. 타 공간 표시 디스플레이와의 비교
(2) 라이트필드 디스플레이 세부 구현 기술
가. 픽셀 방향성 부여 광학계 기술
A) 마이크로 렌즈 어레이, 핀홀 어레이
B) 격자 어레이
C) 적층 패널
나. 콘텐츠 획득 및 처리
A) 실사 라이트필드 촬영
B) 딥러닝 활용 라이트필드 합성
C) 라이트필드 데이터로부터 최적 패널 영상 합성
(3) 라이트필드 디스플레이 기술 개발 및 상용화 현황
가. AR/VR/MR HMD
나. 모바일 디스플레이
다. 모니터, 노트북 디스플레이
라. 대화면, 타일 디스플레이
마. 기타 응용 시스템
A) 자동차 디스플레이
B) 시력 보정 디스플레이
7) 메타버스 디바이스용 마이크로디스플레이 개발현황
(1) 마이크로디스플레이
가. 정의
나. 종류
(2) LCoS
가. LCoS의 특징
나. LCoS의 장점
다. LCoS 기업 동향
라. 메타버스용 LCoS 개발 방향
(3) OLEDoS
가. OLEDoS의 특징
나. OLEDoS의 장점
다. OLEDoS 기업 동향
라. 메타버스용 OLEDoS 개발 방향
(4) 초실감형 마이크로디스플레이 개발 필요성
(5) 마이크로디스플레이 개발의 국가지원 필요성

제2장 메타버스 기술의 진화와 산업 생태계 동향분석
1. 메타버스(Metaverse) 산업과 생태계 현황
1) 메타버스 산업
(1) 메타버스 개념
가. 메타버스의 유형
나. 메타버스의 도입 현황
(2) 개념의 진화
(3) 메타버스 부상 배경
(4) 메타버스 생태계의 구조적 접근
가. 네트워크(인프라)
나. 디바이스(인터페이스)
다. 솔루션
라. 콘텐츠(솔루션과 플랫폼의 브릿지)
마. 플랫폼
바. NFT(경제시스템)
2) 메타버스 글로벌 기업 동향
(1) NVIDIA
(2) Google
(3) Meta
(4) Microsoft
(5) Apple
(6) Disney
(7) Epic Games
(8) Niantic
(9) Minecraft와 Decentraland
(10) OpenSea
3) 글로벌 기업의 메타버스 관련 투자현황
(1) 해외
(2) 국내
4) 국내 메타버스 산업계 동향
(1) 메타버스 산업 생태계
(2) 메타버스의 핵심 기술별 시장 특징과 시장 진출 현황
가. VR 기술의 시장 특징과 진출 현황
나. AR 기술의 시장 특징과 진출 현황
다. 360 영상 및 VFX 제작 기술의 시장 특징과 진출 현황
라. 햅틱 및 기타 기술 분야의 시장 특징과 진출 현황
(3) 메타버스 사업을 추진 또는 준비 중인 대기업의 추진 전략
2. 메타버스 서비스의 핵심기술과 R&D 방향
1) 메타버스 서비스 특징
(1) 메타버스 서비스 현황
(2) 메타버스 서비스 특징
2) 메타버스 서비스가 부각하는 분야
(1) 교육
(2) 문화예술
(3) 관광
(4) 마케팅
(5) 엔터테인먼트
(6) 생산
3) 메타버스 R&D 추진 방향
(1) 광역메타공간
(2) 디지털휴먼
(3) 초실감미디어
(4) 실시간 UI/UX
(5) 분산·개방형 플랫폼
4) 메타버스 관련 핵심 기술
(1) XR 기술의 현재
(2) XR 기술의 미래
5) 메타버스 서비스 확대를 위한 AI 기술 활용
(1) 가상공간과 디지털 객체들의 생성
(2) 아바타 생성
(3) 사용자 인터페이스
(4) 다국어 접근성
(5) 개인화 및 소셜 네트워킹의 경험 개선
(6) 크리에이티브 지원 도구
(7) 메타버스 서비스 운영·관리
6) 메타버스 新인류 ‘디지털 휴먼’ 주요동향
(1) 디지털 휴먼의 부상
가. 디지털 휴먼 제작
나. 디지털 휴먼 활용
(2) 디지털 휴먼의 미래
가. 디지털 휴먼 발전 방향
나. 디지털 휴먼 시장 전망
7) 생성AI와 메타버스 기술융합
(1) 생성AI×메타버스, 3대 진화 방향
가. 메타버스 제작 방식의 진화
나. 상호작용의 진화
다. 가치 창출 방식의 진화
(2) 생성AI 엔진을 장착한 메타버스의 진화
3. 산업메타버스 활용사례와 근무환경 다변화 이슈
1) 산업메타버스에 주목하는 이유
(1) 협업·교육훈련 효과 향상
(2) 비용 최적화
(3) 업무 속도 향상
2) 산업메타버스와 업무방식의 변화
(1) 메타버스로 출근하는 사람들
가. 직방
나. eXp Reality
다. 컴투스
라. OCI
(2) 영구재택 근무를 도입하는 기업
가. 메타(Meta)
나. PwC·로빈후드
다. 트위터ㆍSquare
라. Airbnb
(3) 워케이션의 부상과 메타버스
(4) 거점오피스 근무와 메타버스
가. NTT그룹
나. SKT
다. LG CNS
4. 주요국 메타버스 관련 정책 동향
1) 영국 : 실감 경제 및 산업 생태계 육성
2) 미국 : 공공부문 XR 기술 적용 및 확산
3) EU : 중장기 XR 기술 개발 프로젝트 추진
4) 중국 : 중앙정부는 전략, 지방정부는 맞춤형 산업 육성
5) 일본 : Society 5.0 실현을 위한 XR 핵심기술 개발
6) 우리나라 : 경쟁력 확보를 위한 기술 및 정책 지원

제3장 산업 분야별 메타버스 기술 활용사례와 보안이슈
1. 메타버스와 디지털 트윈/공간 정보 기술융합 활용
1) 메타버스에 디지털 트윈 기술을 사용할 때의 이점
(1) 메타버스에서 디지털 트윈 기술의 역할
(2) 디지털 트윈이 메타버스 구성에 필요한 이유
2) 메타버스와 디지털 트윈 기술의 관계
(1) 메타버스에 사용된 디지털 트윈 기술의 장점
가. 자동화
나. 데이터 링크
A) P2P 통신
B) 디지털 복제
C) 상호 운용성
(2) 메타버스에 적용된 디지털 트윈 핵심 기술
가. 데이터 관련 기술
나. 고성능 모델링 기술
다. 모델 기반 시뮬레이션 기술
라. 피지털 트윈
3) 공간정보와 메타버스의 융합
(1) 도시 공간에서의 메타버스 활용
(2) 공간정보와 메타버스의 융합
2. 공공분야 메타버스의 활용사례
1) 메타버스 플랫폼을 활용한 비대면 행사 개최
2) 메타버스를 활용한 지자체 관광 서비스 및 도시마케팅
3) 메타버스를 통해 프롭테크 서비스 급부상
(1) 중개 및 임대 영역
(2) 부동산 개발 영역
(3) 스마트 건설 영역
(4) 건축 설계 활용가능성 측면
가. 건축설계에서 메타버스의 활용가능성
나. 메타버스 경험 및 기술 특성을 고려한 건축설계 활용가능성 측면에서의 메타버스 사례
A) 옴니버스 엔터프라이즈(Omniverse Enterprise)
B) 트리지(Trezi)
C) 코비(Kovi)
D) 아크버스(Arcverse)
E) 메가월드(Megaworld)
F) 어반디자인 게임과 거울세계 연계 메타버스
G) 메시(Mesh)
(5) 시사점
4) 메타버스를 활용한 시민 참여형 리빙랩 운영
3. 농업분야 메타버스의 활용사례
1) 메타버스 활용 농기계 개발
(1) 기술 이슈 및 개발
(2) 국내외 산업동향
가. 국외 산업동향
나. 국내 산업동향
2) 메타버스 활용 스마트팜 교육 및 체험
(1) 부상 배경
(2) 교육분야에서 활용
(3) 체험분야에서 활용
(4) 게임분야에서 활용
(5) 결론
4. 금융분야 메타버스의 활용사례
1) 글로벌 은행들의 메타버스 진출 현황
(1) 이슈
(2) 활용 분야
가. 은행 및 금융상품 홍보
나. 투자상품 제공
다. 이벤트 개최
라. 기타 금융서비스
2) 은행의 메타버스 진출과 금융ㆍ경쟁분야 고려사항
(1) 메타버스와 금산분리 제도
가. 은행의 메타버스 활용
나. 은행의 비금융 업무 수행과 금산분리 제도
(2) 금융분야에서 고려할 사항
(3) 경쟁분야에서 고려할 사항
5. 광고/미디어/디자인분야 메타버스의 활용사례
1) 메타버스 환경에서의 광고
(1) 인터렉티브 광고 모델(IAM)과 메타버스
가. 메타버스 이용 동기와 광고
나. 메타버스 내 광고의 형식과 예시
(2) 메타버스 환경에서의 광고 유형 및 사례
2) 메타버스 미디어 공간으로서 스마트시티, 디지털 사이니지 테코레이션
(1) 메타버스 스마트시티, 공간정보 그리고 공간문화미디어
(2) 디지털 사이니지를 활용한 스마트시티 테코레이션
(3) 메타버스 스마트시티의 공공 소통 네트워크
가. 디지털 빌보드(메타버스 스마트시티의 신경망)
나. 디지털 빌보드의 효과적인 관리와 활용
3) 이머징 미디어로서의 메타버스와 디자인 동향
(1) 이머징 미디어로서의 메타버스
가. 이머징 미디어의 정의
나. 이머징 미디어로서의 메타버스
다. 메타버스를 매개로한 사용자 경험의 실체
(2) 새로운 디자인 미디어이자 디자인 환경으로서의 메타버스
가. 메타버스의 7대 레이어로 본 디자인 요소
(3) 메타버스를 위한 디자인 연구개발 전망
가. 지향점
나. 현황
다. 제언
6. 그 밖의 분야 메타버스 활용사례
1) 음악 콘텐츠와 메타버스 플랫폼
(1) 국내 사례 : 제페토(ZEPETO), 이모션 웨이브
(2) 국외 사례 : 로블록스(ROBLOX), 포트나이트(Fortinite) 등
(3) NFT, 저작권, 디지털 트윈 등의 이슈들
2) 의료 분야
3) 유통 분야
4) 상업 분야
7. 메타버스 보안 이슈
1) 메타버스 보안관련 위협 사례 및 관련기술
2) 메타버스 아키텍처 기반의 보안위협 예상

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