불을 길들인 지 얼마 지나지 않아 마주 보는 엄지 덕분에 인류의 초기 조상들은 배고픔뿐만 아니라 부러운 마음으로 하늘을 올려다보았습니다. 라이트 형제가 마침내 인류를 하늘에 띄우기 전까지는, 다빈치의 천재성으로도 해결할 수 없는 시행착오를 몇 번이나 겪어야 했습니다. 이제는 야간 항공편을 정기적으로 타는 사람도 있고, 혹시 모를 상황에 대비해서 여분의 양말을 휴대하고 다니는 사람도 있을 만큼 오늘날 비행은 일상이 되었습니다. 여권은 챙겼고 온라인으로 체크인도 했고 보안 검색은 어떻게 하는지 아시죠?
밴쿠버 국제공항(YVR)은 항공 여행 경험이 평범할 필요가 없음을 보여줍니다. 12년 연속 '북미 최고의 공항'으로 선정된 YVR에서의 경험은 새롭게 확장된 Pier D에 가까워지면서 절정에 달합니다. Pier D에서는 수상 경력에 빛나는 공항의 Sense of Place를 선보이며 밴쿠버 방문객에게 지금 서 있는 땅에 대해 자세히 알려줍니다.
YVR은 공항 곳곳에 북서부 해안 원주민 미술 컬렉션을 광범위하게 전시하여 태초부터 이 땅에 살던 이들의 풍부한 문화사를 홍보합니다.
YVR의 혁신 부문 부사장이자 최고 정보 책임자인 리넷 듀존(Lynette DuJohn)은 붐비는 터미널을 둘러보며 많은 승객이 이렇게 활기찬 새로운 기능을 경험하게 되어 매우 기쁘다고 합니다. "팬데믹 기간에 대형 정보판이 텅 비어 있던 기억이 나요"라고 듀존이 웃으며 말합니다. "모든 항공편 운항이 중단되었죠... 저는 친구와 가족들에게 공항이 세상에서 가장 안전한 곳이라고 계속 말했어요. 아무도 없었으니까요."
듀존은 이러한 긍정적인 태도와 문제 해결 접근 방식을 결합하여 팀 협업을 재고하고, 비즈니스를 위협하는 전 세계 봉쇄 조치를 YVR의 새롭고 원대한 혁신을 개발할 기회로 받아들일 수 있었습니다.
"결과가 어떻게 나오든, 몰입형 기술을 활용하여 처리할 수 있는 능력을 갖추고 싶었습니다. 우리는 이미 보유하고 있는 자산을 더욱 효과적으로 사용해야 했어요. 그것이 바로 전체 이니셔티브의 시작이었죠. 디지털 트위닝은 조직에 큰 변화를 가져올 수 있는 가장 즉각적인 사용 사례를 제시했습니다. 저희는 터미널에서 무슨 일이 언제 일어나는지 이해하는 '상황 인식 모듈'이라는 개념을 떠올렸어요."
YVR의 전체 시설에 대한 3D 매핑과 모델링은 항공 업계에서 사용하던 여타 디지털 트윈과 다릅니다. 트위닝에 대한 획기적인 접근 방식이 실제로 게임에 의해 형성되었기 때문입니다.
듀존은 이렇게 설명합니다. "디지털 트윈은 데이터를 시각화하는 방법입니다. 데이터를 완전히 다른 방식, 즉 직관적인 방식으로 경험할 수 있도록 도와주죠. 게임 엔진의 장점은 물건을 옮기기가 쉽다는 점인데, 저희는 이것을 공항 버전의 SimCity라고 생각했어요. 테스트하고, 시험하고, 빠르게 조정하는 게임적 사고방식을 가지고 있었는데, 이는 전부 실제 세계에 적용하기 위한 노력이었죠."
"디지털 트위닝을 할 때 직면하는 주요 문제 중 하나는 어디서부터 시작해야 할지 파악하는 거예요. 디지털 트윈 사용 사례는 아주 다양했지만, 아무도 우리가 원하는 바를 제대로 알지 못했죠. '디지털? 그게 뭔가요?'라는 반응이었어요. 또 다른 문제는 돈이 없다는 것이었습니다. 수익이 90% 줄었고, 언제 다시 항공편 운항이 재개될지 아무도 몰랐죠."
필요는 발명의 어머니라는 말처럼 듀존과 그녀의 팀은 기존 인프라를 출발점으로 삼았습니다. "먼저 데이터가 필요했습니다. 다행히도 YVR에서는 매우 강력한 데이터 분석 업무를 수행하고 있어서 데이터 상태가 꽤 좋았어요. 완벽하지는 않았지만, 해당 데이터를 노출하고 이해할 수 있는 방법이 있었기 때문에 조직이 잘하던 것을 기반으로 구축했습니다."
다른 데이터 세트보다 사용할 준비가 더 잘 된 데이터 세트도 있었습니다. "최근에 터미널 확장을 위해 Pier D의 실제 시공에서 Revit(건축 3D 설계 소프트웨어) 모델을 사용할 수 있었습니다. 3D 공간이 어떻게 보일지 모델링하기 위해 데이터를 수집했지만, 터미널의 나머지 부분에서는 다른 방법을 사용해야 했어요."
바로 여기에서 게임 엔진의 유연성이 빛을 발했습니다. "다양한 수준의 데이터 변환으로 시설 관리 프로세스가 크게 개선되었습니다. 저희 엔지니어링 부서는 터미널 자체에 정말 유용한 GIS(지리 정보 시스템) 데이터를 보유하고 있었기 때문에 먼저 2D 모델을 만들고 해당 데이터를 활용해 정확성을 높였죠. 3차원 작업을 더 많이 하기 시작했고, 하늘이 맑을 때는 터미널 외관을 위해 LIDAR 스캐닝과 고성능 카메라 기술을 사용하여 플라이오버를 실시했습니다."
"디지털 트윈으로 하는 일이 바로 그거였죠. 모든 것에 적용되는 정답은 없어요. 항상 '어떻게 하면 하나의 데이터를 선택해 이를 실현할 수 있을까?'라는 질문을 던져야 하죠. 방법은 하나가 아니에요."
YVR의 상황 인식 모듈용 사용자 인터페이스는 세련되고 간결하며 모바일 기기와 호환됩니다. 디지털 트윈의 시각화는 2D 하향식 입면도와 터미널의 탐색 가능한 3D 표현 사이에 전환될 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 아이콘을 클릭해 관련 데이터나 타임라인을 표시할 수 있습니다.
듀존은 이렇게 설명합니다. "2차원을 선호하는 사람도 있지만, 많은 사람이 데이터를 3D로 경험해보아야 합니다. 저희는 3차원으로 제작하지만, 2D로 보고 싶으면 2D로 볼 수 있어요."
모듈은 이미 사용 중입니다. 샌드박스 비디오 게임의 유연성 덕분에 개발 팀은 트윈의 가상 환경에 있는 거의 모든 자산에 상호 작용성을 추가할 수 있습니다.
"2021년 9월경부터 운영에 이를 사용하고 있어요. 그 이후로 계속 반복하고 있죠. 보통 사람들은 창작하기보다는 수정하는 데 능숙하기 때문에 동료들이 사용 사례를 제시할 때까지 기다리지 않았어요. 동료들이 가능성에 마음을 열 수 있도록 개념 증명을 개발했고, 그 이후로 팀 협업은 놀라운 성과를 거두었습니다. 우리는 그렇게 계속 반복하고 있으며, 이제 사용자가 개발 여정을 주도하고 있어요."
전체 프로젝트의 핵심은 공항 직원이 어디서나 적합한 방식으로 필요한 데이터에 액세스하여 더욱 완벽하게 시설을 관리할 수 있도록 지원하는 데 있습니다.
"터미널 근무 직원들은 현장에 있는 동안 자산 관리 시스템을 열고 데이터를 입력하고 싶어 하지 않았습니다. 그래서 이들의 시스템을 저희 시스템에 연결했죠"라고 듀존은 말합니다. "밴쿠버 국제공항에는 BC(브리티시컬럼비아주)에서 가장 큰 건물이 있는데, 장소를 찾기가 정말 어렵습니다. 이제 터미널을 돌아다니다가 문제가 발생한 것을 발견하면 사진을 찍고 디지털 트윈의 가상 환경에서 바로 작업 지시를 생성할 수 있어요. 가상 환경이 위치를 정확하게 파악하고 해당 데이터를 자산 관리 소프트웨어에 자동으로 적용합니다. 이를 통해 사람들은 데이터를 다른 방식으로 활용할 수 있어요. 가상 환경은 일상적인 운영 방식을 바꾸어 놓았죠."
전구를 바꾸려면 디지털 트윈이 몇 개나 필요할까요? 물론 유지 보수는 꼭 필요한 작업이지만, 대부분의 고객은 보안 검색대를 빨리 통과해서 비행기에 탑승하는 데 더 관심이 있습니다. 디지털 트윈은 항공 여행 경험의 서비스를 어떻게 개선하고 있을까요? 부지 전체에 배치된 방대한 IoT 센서를 통해 상황 인식 모듈이 운영 및 보안 팀에 자동으로 알림을 제공합니다.
"사람들은 우리가 이런 일에 대해 모두 알고 있을 것으로 생각하기 때문에 조금 민망하지만, 우리가 알아야 하는 정보임에도 모를 때가 있습니다. 수하물은 하청업체에서 처리하거든요." 그렇지만 다른 사람에게 책임을 떠넘기고 상황을 외면하는 것은 아닙니다. 듀존과 그녀의 팀은 이미 32km 길이의 컨베이어 벨트를 파악할 계획을 세웠습니다.
"수하물 시스템은 두 부분으로 구성되어 있어요. 공항 아래에는 컨베이어가 미로처럼 매우 복잡하게 얽혀 있는 실제 물리적 인프라가 있으며, 모든 인텔리전스 작업을 처리하는 고급 제어 시스템이 있죠. 지금은 고급 제어 기능을 업그레이드하고 있기 때문에 가상 환경에서 아직 수하물 시스템을 완전히 캡슐화하지 못했습니다. 하지만 업그레이드가 완료되기만 한다면..." 듀존은 활짝 웃으며 말합니다. "어서 확인하고 싶은 데이터가 너무 많아요!"
"비행기가 착륙했는데 수하물이 일정 시간 안에 색인화 시스템에 입력되지 않으면 디지털 트윈에서 경고가 울립니다."라고 듀존이 말합니다. 이 기능은 시설 관리에 믿을 수 없을 정도로 유용했어요. 우리는 이러한 문제를 현장의 수하물 처리 직원에게 전달할 수 있으며, 직원은 신속하게 문제를 처리할 수 있습니다. 덕분에 지난 여름 동안 수하물 관련 작업의 성과가 크게 개선되었죠."
수하물을 빨리 찾을 수 있는 건 좋은데, 트윈이 보안 검색대에서의 긴 대기 시간도 줄일 수 있을까요?
이전에 이 질문을 받은 적이 있었던 듀존은 자신 있게 대답합니다. "트윈은 실시간으로 어떤 일이 일어나고 있는지 파악할 수 있습니다. 체크인을 하든 보안 게이트를 통과하든, 터미널을 통해 얼마나 많은 사람이 이동하고 있는지 알 수 있죠. 혼잡스러운 경우 추가 지원을 보내야 할 위치를 파악해서 운영 팀에 도움을 줄 수 있어요.
듀존은 이어서 말합니다. "우리는 트윈을 예측 모델에 연결했어요. 이제 고객 경험 팀은 과거 데이터를 기반으로 미래를 예측하여 혼잡이 발생할 가능성이 있는 지점을 파악할 수 있습니다. 항공편의 좌석 이용률도 며칠 전에 미리 예측할 수 있죠."
"지금은 비정상 운영에 대한 예측 모델을 구축하고 있어요. 비정상 운영이 발생하면 트윈의 유용성이 빛을 발하죠. 심한 눈보라나 뇌우가 발생할 때도 팀이 현장에서 무슨 일이 일어나는지 볼 수 있습니다. 예측 모델링은 정상 운영에 훨씬 더 적합하지만, 어쨌든 현재 구축하고 있어요."
소설가 조지프 헬러(Joseph Heller)가 자랑스러워할 만한 소설인 '캐치-22'입니다. '비정상 운영'이 발생한 동안 동작을 예측하려면 실제 '비정상' 이벤트에서 데이터를 수집해야 합니다. 하지만 듀존은 "비정상 운영이 발생하는 것을 원치 않아요!"라고 웃으며 말합니다. 바로 여기서 시뮬레이션이 중요한 역할을 합니다.
"우리는 자산을 서비스에서 제외하는 시뮬레이션을 진행하고 있습니다. 유도로를 이용할 수 없거나, 게이트를 이용할 수 없거나, 또는 둘 다 이용할 수 없다면 어떤 일이 일어날지 알아보는 거죠. 현재 최소 기능 제품 시뮬레이션을 실행하기 위한 모델을 개발 중입니다. 머신 러닝과 AI를 모델에 적용하는 방법에 대해 점점 더 많이 알아가고 있죠. 실제로 꽤 잘 맞는 것 같아요."라고 듀존이 활짝 웃으며 말합니다.
하늘을 나는 비행기가 대량의 탄소 발자국을 남긴다는 것은 공공연한 사실입니다. 이에 따라 2030년까지 조직 전반에서 탄소 중립을 달성하겠다는 YVR의 야심 찬 목표를 실현하는 데도 트윈의 예측 기능이 활용되고 있습니다.
듀존은 이렇게 말합니다. "에너지 전환은 전 세계적으로 일어나고 있습니다. 저희는 공항에서의 전환이 어떤 모습일지 살펴보고 있죠. 통행량 흐름에 따라 비행장에 충전 인프라를 배치해야 할 위치를 식별하고자 모델링을 진행하고 있어요. 저희 환경 팀은 공항이 위치한 씨 아일랜드 전역의 모든 차량 이동도 주의 깊게 살펴보고 있습니다. 브리티시컬럼비아주와 협력하여 다리를 건너는 교통 패턴을 살펴볼 수 있는 카메라 기술도 설치했죠. 목표는 디지털 트윈을 사용하여 전체 시설에서 에너지가 어떻게 사용되는지 파악하는 것입니다. 에너지 사용과 관리는 현재 공항에서 매우 중요시하는 연구 분야예요."
터미널을 통한 승객 이동의 효율성을 최적화하는 것도 중요하지만, YVR에서는 노선 간 경험도 매우 중요합니다. 듀존과 팀은 한 걸음 더 나아가 플랫폼 환경의 유연성을 활용하여 시설 관리뿐만 아니라 터미널의 사람 중심 요소를 정확하게 반영하고 있습니다.
예를 들어, 숲 울타리와 같은 공항의 구조적 장식은 이미 디지털 방식으로 복제되었습니다. 이제 공항과 머스케엄 원주민과의 파트너십을 기념하기 위해 수잔 포인트(Susan Point)가 제작한 머스케엄 조각상(Musqueam Welcome Figures)과 카누 등의 문화재도 트윈으로 구현되고 있습니다.
"공항에서 선보인 이 아름다운 카누도 이제 트윈으로 구현했어요. 나뭇결도 볼 수 있죠. 머스케엄 원주민 친구들과 함께 작업한 놀라운 조각상도 디지털 트윈으로 아름답게 표현되었어요."
"항상 무언가를 만들기 전에 먼저 이해하려고 노력합니다. 예술가에게 도움이 되는 것은 무엇일지, 어떤 예술가가 작품을 디지털화하는 데 만족할지, 그리고 이 디지털 플랫폼을 예술가의 이익을 위해 어떻게 사용할 수 있을지를 고민하죠. 현재 머스케엄 원주민 친구들과 함께 이 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다."
YVR과 머스케엄 원주민 간의 지속 가능한 우호 협약은 조직의 문화와 경영에 뿌리를 내리고 있습니다. 디지털 트윈은 문화유산 감상을 뛰어넘는 수많은 기회를 제공합니다. 이 혁신적인 접근 방식은 청년 참여 이니셔티브, 고용 기회 창출 등의 새로운 분야에서 팀 협업을 촉진합니다.
"머스케엄 원주민 친구들이 Unity(게임 엔진) 플랫폼에서 학습할 수 있는 프로그램에 참여했으며, First Nations Tech Council과 협력하여 학생들이 YVR에서 제공하는 기술에 대해 배울 수 있도록 돕는 프로그램도 함께 진행하고 있습니다. 꽤 흥미로운 기술 프로그램인데 직접 보고, 참여하고, 색다른 방식으로 경험할 수 있어요. 좋은 점은 놀랍도록 재능 있는 청년들이 우리와 함께 일하고 싶어 한다는 것이죠."
아름답다고 해서 실용성이 떨어지는 것은 아닙니다. 듀존의 장기적인 야망 중 하나는 승객이 트윈의 가상 환경에 액세스할 수 있도록 하는 것입니다. 대기행렬 시뮬레이터가 앞으로 큰 성공을 거둘 게이밍의 한 분야가 될 것이기 때문일까요? 듀존은 웃음을 터트렸습니다.
"물론 아니죠! 승객이 하나의 디지털 트윈 버전에 직접 액세스할 수 있다면 여러 상황에서 아주 유용할 거예요. 휠체어를 이용해야 하는 승객을 예로 들면, 트윈을 통해 터미널에서 이동하고 해당 시설에 접근하는 방법을 사전에 알아볼 수 있겠죠. 자폐증을 앓고 있는 자녀가 있는 가족이라면 자녀가 공항에 도착하기 전에 공항 환경을 미리 경험하게 할 수 있습니다. VR 앱도 실험하고 있습니다. 계속 눈여겨보고 있는 부분이에요. 특히 유지 보수 및 교육 분야에서는 더욱 그렇죠."
YVR은 오랫동안 기술 혁신을 채택하여 비즈니스에 적용해 왔습니다. 내부 인프라 최적화뿐만 아니라 '혁신 허브'의 상용 제품으로 개발된 상황 인식 모듈은 운영과 상업적 전략 모두에서 디지털 경험에 대한 YVR의 헌신을 보여줍니다.
"무엇보다도 디지털 트윈은 승객을 돕기 위한 거예요. 트윈에서 무엇을 하든 승객이 가장 효과적인 방식으로 시설을 이용할 수 있도록 지원하는 것이 궁극적인 목표임을 잊지 말아야 합니다. 상용화는 부차적인 거예요. 다만, 이게 효과가 있다면 다른 기업들도 자체적으로 가상 환경을 만드는 데 관심을 가질 것이라는 사실은 알고 있죠."
이제야 '팬데믹 이전의 수준에 거의 근접한 수준'을 되찾은 업계에서, 듀존이 경쟁사가 트윈을 사용하기를 바라는 이유는 무엇일까요?
"캐나다 에코시스템 전체가 트윈화되는 것을 보고 싶습니다"라고 듀존은 말합니다. "우리는 모두 네트워크의 일부예요. 네트워크 전반에서 모든 사람이 동일한 수준으로 상황을 인식한다면 운항사들은 현장에서 무슨 일이 일어나고 있는지 완벽하게 파악하고 다른 결정을 내릴 수 있습니다. 그러면 업계에 진정으로 획기적인 변화가 찾아오겠죠."
"저희는 항상 제품 관점에서 남다른 모습을 보여 왔습니다"라고 듀존은 말합니다. "2010년 밴쿠버 올림픽을 위해 BorderXpress 키오스크를 개발한 후 캐나다 전역에 선보였고 미국과 유럽 전역에 보급했어요. 저희는 항상 자국민이 채택할 수 있는 제품과 서비스를 개발하자는 전체적인 접근 방식을 취해왔습니다. 이게 바로 테스트죠. 만들고, 만들고, 또 만들 수 있지만, 아무도 사용하지 않는다면 무슨 소용이겠어요?"
YVR의 BorderXpress 셀프 서비스 출입국 관리 솔루션의 추진력은 둔화되었을지 모르지만, 여느 때처럼 기회는 있습니다.
"이 기술은 진화하고 변화하고 있지만, 팬데믹 기간 동안 아무도 투자하지 않아 실패를 맛보았죠. 저희는 고객에게 능숙하게 가치를 제공하며 기업가 정신이 투철한 팀을 보유하고 있습니다. 그래서 이미 가지고 있던 놀라운 기술을 활용하여 새로운 트위닝 기술에 집중할 수 있었어요. BorderXpress를 통해 우리에게 효과가 있는 것을 개발하면 다른 공항에서도 효과가 있을 가능성이 크다는 사실을 알 수 있었어요. 이를 매일 사용하고 있으며, 디지털 트윈 기회에도 동일한 접근 방식을 취하고 있습니다."
독창성과 기회를 놓치지 않는 안목을 지닌 YVR 팀은 디지털 트윈이 더 이상 프로젝트 수준이 아니라는 점을 분명히 했습니다. 디지털 트윈은 조직 운영의 핵심에 완전히 통합되어 있습니다. 듀존은 이렇게 말합니다. "디지털 트윈은 공항을 운영하는 데 사용하는 디지털 렌즈입니다. 저희가 하는 모든 일에 영향을 미치죠. 이게 저희가 일하는 방식이고요."
디지털 트윈으로 구현된 공항 비즈니스에는 한계란 없습니다. 동료와 고객을 위한 직관적이고 경험적인 시각화 솔루션은 이제 시설 관리에 필수적인 도구가 되었으며, 항공 여행 업계는 물론 여러 분야에서 최적화된 운영을 제공하여 사람들이 적합한 방식으로 데이터에 액세스할 수 있도록 지원함으로써 팀 협업에 힘을 실어줍니다.