[ISSUE 2] 가상현실 국산기술 상용화 신산업 본격 육성 장비 고도화, 가상훈련 도입 사례 증가 추세 가상훈련 시장은 전 세계적으로 성장단계에 진입, 국방은 물론 의료, 탐사, 스포츠 등 다양한 분야로 그 사업 범위를 확장하고 있다. 특허를 통한 가상훈련 요소기술 동향을 보면 1990 년대 초반부터 꾸준히 증가했고, 국내 연구는 2005 년부터 활발히 진행되고 있는 양상을 보이고 있다. 산업 분야에서 사용되는 장비가 대규모화ㆍ복잡화됨에 따라 이를 운영할 인력을 효과적으로 양성하기 위한 가상훈련 시스템은 시장성은 있으나 초기 투자가 어렵기 때문에 국가적 지원이 필요한 실정이다.가상훈련시스템산업이란 제조, 국방, 의료, 재난 현장 등과 유사한 가상환경을 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현해 실제와 같은 몰입감으로 실제 훈련보다 더 안전하고 저렴한 교육·훈련을 효과적으로 실시할 수 있는 최첨단 ICT 융복합 산업을 통틀어 말하며 국방, 제조, 의료, 엔터테인먼트 등 다양한 분야로 빠르게 확산 중이다.각 산업 분야의 인력을 훈련하기 위한 목적을 두고 있으나 이를 지원하는 시스템 개발은 첨단 ICT 기술이 적용되는 새로운 융합 산업으로 육성이 가능해 고부가가치 新시장 창출뿐만 아니라 고용창출 효과가 높아, 국가적 차원의 지원이 절실히 요구된다.정부 주도의 가상현실 컨트롤 타워를 중심으로 국내 중소기업의 역량 강화와 가상현실 시장의 활성화를 유도하고, 경험지식과 같은 차별화된 기술 개발에 대한 지원을 통해 기술의 연속성을 유지함으로써 무형의 경제적 손실을 줄일 수 있는 정책 지원이 절대적이다.한국산업기술평가관리원은 최근 ‘철강산업의 지속성장을 위한 R&D전략’ 보고서를 통해 공공과 산업 분야에서 사용되는 장비가 고도화됨에 따라 이를 운영할 인력을 효과적으로 훈련하기 위한 가상훈련 도입사례가 증가하고 있다고 발표했다.그러나 아직 가상훈련은 항공기, 선박, 운송장비, 무기 등의 조작, 정비훈련 등 공공분야에서 활용되나 산업 인력 양성에 활용되는 사례는 선진국 대비 미비한 상황이라고 지적한 뒤 새로운 시장 기회가 될 수 있으나 기술인재와 투자비용 부족 등 초기인프라 구축에 어려움이 있으므로 기술개발을 위한 지원이 필요하다고 분석했다.이 보고서는 세계 가상훈련 시장이 약 884억 달러(2018)규모로 성장할 것으로 전망되지만 첨단기술이 필요한 분야여서 기술접근성이 낮거나 고비용인 경우가 많아 민간 제조기업의 자체도입이 어렵다고 지적했다.가상훈련시스템산업 전문가 한자리에미래 융합 신산업의 하나인 ‘가상훈련시스템산업’의 새로운 성장의 계기를 마련하기 위한 산·학·연 협력의 장인 ‘가상훈련시스템산업포럼 발대식 및 창립기념 세미나’가 열리는 등 전문가들의 참여가 많아졌다.가상훈련시스템산업포럼은 지난해 산업부가 발표한 13대 산업 엔진 프로젝트의 하나인 ‘가상훈련 시스템’ 프로젝트 추진에 발맞춰 국내외 산업 현황 제공 및 정책제안의 구심점 역할을 수행할 목적으로 가상훈련시스템 수요·공급 기업이 중심이 되고 관련 전문가들이 참여해 발족했다.산업부 정만기 산업기반실장은 “ 가상훈련시스템 시장은 훈련비용 절감, 근로자의 안전성을 높이는 등의 장점으로 훈련 대상제품과 연계돼 세계시장이 크게 확대되고 있는 상황에서 우리나라는 가상훈련시스템의 핵심인 IT 경쟁력과 다양한 제조업을 바탕으로 한 축적된 경험과 지식을 보유하고 있어 체계적으로 육성한다면 세계시장을 선도할 가능성이 충분한 분야로 판단돼 가상훈련시스템을 산업부의 13대 산업엔진프로젝트로 선정했다”고 밝혔다.이에 호응해 가상훈련시스템 업계를 중심으로 동 프로젝트를 지원할 이번 포럼이 발족하게 된 것은 가상훈련시스템 프로젝트의 성공 가능성을 밝게 한다고 덧붙였다.가상훈련산업, 미래 생활 판도변화 예고가상훈련시스템은 다양한 산업과 공공분야에 적용이 가능한 미래의 고 부가치 산업으로 기대를 모으고 있다. 현재 세계적인 추세는 국방 등의 고가의 프리미엄급 가상훈련에서 일반 대중이 접할 수 있는 공공부문(안전 및 재난, 의료 등)이나, 시장이 크고 다양한 산업분야(제조업 인력훈련, 교통운송훈련, 스포테인먼트 등)에 적합한 고품질ㆍ저가격 (HQLC, High-Quality Low-Cost) 가상훈련 산업으로 급속히 이전 중이다.초등학교에서부터 가상 안전훈련을 통해 재난상황(지하철 및 대형 건물의 화재, 지진 및 홍수 등의 자연재해, 항공기 및 선박사고 등)에 적절하게 대처할 수 있는 교육 및 훈련을 주기적으로 받음으로 대형 인명피해와 사회적 비용을 획기적으로 저감할 수 있기 때문이다.각종 자격증 시험 및 국가고시에도 객관적인 평가가 가능한 가상훈련시스템 도입을 통해 객관적인 평가와 비용 절감을 기대할 수 있다. 게다가 가상훈련시스템을 통해 다양한 도로 및 기상환경 하에서 안전하게 적은 비용으로도 연습할 수 있고 동 시스템을 이용한 자동차 면허 시험도 가능해 진다. 고위험ㆍ고비용의 현재의 직업교육(원전, 플랜트, 중화학산업, 의료 등)에 가상훈련을 도입함으로써 비용과 시간을 줄여서 산업생산성을 높이고 안전하게 훈련 실시할 수 있는데다 여가시간에 가상환경 내에서 다양한 스포츠(골프, 자전거, 헬스 등)를 체험적으로 즐길 수 있다. 원격으로 친구들과 즐겁게 경쟁을 하면서 레저를 즐기고 건강유지를 할 수 있을 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 2018년 884억 달러 규모 시장 형성해외 가상훈련시스템 시장은 제조·국방 부문의 중장비 훈련 산업에서 출발해 의료, 스포츠?여가, 재난대응 산업까지 영역이 확대되면서 큰 시장을 형성하고 있다. 올해 529달러에서 오는 2018년 884억 달러 규모가 예상된다.고가의 프리미엄급의 훈련시뮬레이터 시장에서 기능의 단순화?세분화를 통해, 적은 운영인력으로도 자주 훈련할 수 있는 고품질?저가형의 가상훈련시스템으로 시장으로 이동 중이다.세계 시장과 달리 국내 시장은 현재 도입 초기단계로 국방용 시뮬레이터 시장이 중심을 이루고 있으며 크레인 운전, 도장, 용접 등의 산업분야에서 가상훈련이 일부 도입되고 있지만 아직 본격 활성화 단계는 아니다.효과적인 가상훈련시스템 개발 위한 공통 플랫폼가상훈련시스템은 다양한 첨단기술과 고가의 장비가 필요하기 때문에 중소기업의 독자적인 투자 및 개발이 어렵다는 데 한계가 있다.가상훈련 시스템에 필요한 핵심요소기술들로 구성된 가상훈련 공통 표준플랫폼을 제공함으로써 기반기술과 자금이 부족한 중소?중견기업이 보다 쉽게 고품질의 가상훈련 시스템 및 서비스 개발이 가능해질 것으로 판단된다.프리미엄급 가상훈련은 첨단기술의 집합체로 최고의 몰입감과 복잡한 기능을 제공하지만 과도한 도입비용과 운영인력이 필요하고, 연간 훈련인원이 제한적인 문제로 시장의 수요가 적다는 데 있다. 고비용의 프리미엄급 가상훈련 보다는 전 세계적으로 수요가 다양하고 시장이 큰 HQLC 가상훈련 시스템에 집중할 필요가 있다.다양한 산업, 공공분야 확산 위한 생태계 조성플랜트, 중화학산업, 제조업 등의 다양한 산업분야와 대형화되는 국가적 재난을 예방하고 대응하기 위한 재난대응, 의료 선진화를 위한 의료 시뮬레이션 등의 공공분야로 적용범위를 확산하기 위한 관련 제도 정비 및 규제완화가 필요하다.아울러 중소기업에 다양한 금융 및 세제지원과 더불어, 국가 차원의 펀드 조성과 민간투자 확대 등에 대한 검토 역시 필요하다.산업명장 등 고숙련자가 오랜 실무경험으로 체득한 경험지식을 디지털화해 지식기반 시스템을 구축하고 가상훈련 시스템으로 재현할 수 있도록 해 국가 지식 가치의 지속적 발전 및 축적도 가능하다.3차원 가상도시 제작 자동화 국산기술 상용화최근 미래창조과학부와 한국전자통신연구원(ETRI)은 연구개발비를 투입해 컴퓨터 영상 처리(이하 CG) 영상 제작용 디지털 네이처 저작기술을 개발, 각종 영화 및 드라마에 가상도시(건축물, 식물, 지형지물, 도로 등) 제작에 시범 적용하는 등 상용화에 성공했다.외산 네이처 저작기술 종속성 탈피, 국내 영상 콘텐츠의 경쟁력 향상에 기여할 수 있는 저가격, 고품질 저작 솔루션 개발이라는 호평을 받고 있다.그동안 디지털 네이처 콘텐츠 분야의 수요는 급증하는 반면 콘텐츠 제작은 수작업으로 하거나 외산 저작기술에 의존했다.외산 저작기술 또한 건축물, 식물, 지형지물, 도로 등을 부분적으로 생성, 편집, 재구성은 가능하지만 외국 자연환경 기반의 가상세트 특성에 맞춰져 있어 국내 자연환경(전통 가옥, 지형지물 등) 반영을 위해서는 별도의 수작업이 필요했다.이번에 개발된 통합 디지털 네이처 콘텐츠 저작기술의 경우 건축물, 식물, 지형지물, 도로 등을 통합해 생성, 편집, 재구성이 가능하고 국내 자연환경 기반의 가상세트 특성에 맞게 자동 제작이 가능하다.또한, 단 한 장의 사진 만으로도 3차원 나무나 숲을 만들 수 있고, 2차원 스케치만으로도 3차원 지형지물, 건축물 등 자연환경 기반의 통합 가상도시를 제작할 수 있어 제작 기간과 비용을 외산 저작기술 대비 1/2로 절감할 수 있다.한편 올해 기준 세계 영화 시장 규모는 930억 달러로 추정되며 이 중 CG 제작 시장은 약 20%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 국내 CG 제작 기업이 이 같은 기술을 이용해 0.1 % 수주 시 연간 186억 원 규모의 수출 및 수입 대체 효과는 물론, 영화, TV, 게임과 같은 전통적인 CG 영상 콘텐츠 제작 산업뿐 아니라 도시 설계나 교육·가상현실 콘텐츠 제작에도 활용이 가능하다. 미래부와 ETRI는 향후 디지털 네이처 관련 콘텐츠 제작 및 솔루션 업체를 대상으로 지속적인 기술이전·사업화를 추진할 방침이다.

[ISSUE 2] 가상현실 국산기술 상용화 신산업 본격 육성

장비 고도화, 가상훈련 도입 사례 증가 추세

기사입력 2014-09-25 01:23:02

[산업일보]
가상훈련 시장은 전 세계적으로 성장단계에 진입, 국방은 물론 의료, 탐사, 스포츠 등 다양한 분야로 그 사업 범위를 확장하고 있다. 특허를 통한 가상훈련 요소기술 동향을 보면 1990 년대 초반부터 꾸준히 증가했고, 국내 연구는 2005 년부터 활발히 진행되고 있는 양상을 보이고 있다. 산업 분야에서 사용되는 장비가 대규모화ㆍ복잡화됨에 따라 이를 운영할 인력을 효과적으로 양성하기 위한 가상훈련 시스템은 시장성은 있으나 초기 투자가 어렵기 때문에 국가적 지원이 필요한 실정이다.

가상훈련시스템산업이란 제조, 국방, 의료, 재난 현장 등과 유사한 가상환경을 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현해 실제와 같은 몰입감으로 실제 훈련보다 더 안전하고 저렴한 교육·훈련을 효과적으로 실시할 수 있는 최첨단 ICT 융복합 산업을 통틀어 말하며 국방, 제조, 의료, 엔터테인먼트 등 다양한 분야로 빠르게 확산 중이다.
각 산업 분야의 인력을 훈련하기 위한 목적을 두고 있으나 이를 지원하는 시스템 개발은 첨단 ICT 기술이 적용되는 새로운 융합 산업으로 육성이 가능해 고부가가치 新시장 창출뿐만 아니라 고용창출 효과가 높아, 국가적 차원의 지원이 절실히 요구된다.
정부 주도의 가상현실 컨트롤 타워를 중심으로 국내 중소기업의 역량 강화와 가상현실 시장의 활성화를 유도하고, 경험지식과 같은 차별화된 기술 개발에 대한 지원을 통해 기술의 연속성을 유지함으로써 무형의 경제적 손실을 줄일 수 있는 정책 지원이 절대적이다.
한국산업기술평가관리원은 최근 ‘철강산업의 지속성장을 위한 R&D전략’ 보고서를 통해 공공과 산업 분야에서 사용되는 장비가 고도화됨에 따라 이를 운영할 인력을 효과적으로 훈련하기 위한 가상훈련 도입사례가 증가하고 있다고 발표했다.
그러나 아직 가상훈련은 항공기, 선박, 운송장비, 무기 등의 조작, 정비훈련 등 공공분야에서 활용되나 산업 인력 양성에 활용되는 사례는 선진국 대비 미비한 상황이라고 지적한 뒤 새로운 시장 기회가 될 수 있으나 기술인재와 투자비용 부족 등 초기인프라 구축에 어려움이 있으므로 기술개발을 위한 지원이 필요하다고 분석했다.
이 보고서는 세계 가상훈련 시장이 약 884억 달러(2018)규모로 성장할 것으로 전망되지만 첨단기술이 필요한 분야여서 기술접근성이 낮거나 고비용인 경우가 많아 민간 제조기업의 자체도입이 어렵다고 지적했다.

가상훈련시스템

가상훈련시스템산업 전문가 한자리에
미래 융합 신산업의 하나인 ‘가상훈련시스템산업’의 새로운 성장의 계기를 마련하기 위한 산·학·연 협력의 장인 ‘가상훈련시스템산업포럼 발대식 및 창립기념 세미나’가 열리는 등 전문가들의 참여가 많아졌다.
가상훈련시스템산업포럼은 지난해 산업부가 발표한 13대 산업 엔진 프로젝트의 하나인 ‘가상훈련 시스템’ 프로젝트 추진에 발맞춰 국내외 산업 현황 제공 및 정책제안의 구심점 역할을 수행할 목적으로 가상훈련시스템 수요·공급 기업이 중심이 되고 관련 전문가들이 참여해 발족했다.
산업부 정만기 산업기반실장은 “ 가상훈련시스템 시장은 훈련비용 절감, 근로자의 안전성을 높이는 등의 장점으로 훈련 대상제품과 연계돼 세계시장이 크게 확대되고 있는 상황에서 우리나라는 가상훈련시스템의 핵심인 IT 경쟁력과 다양한 제조업을 바탕으로 한 축적된 경험과 지식을 보유하고 있어 체계적으로 육성한다면 세계시장을 선도할 가능성이 충분한 분야로 판단돼 가상훈련시스템을 산업부의 13대 산업엔진프로젝트로 선정했다”고 밝혔다.
이에 호응해 가상훈련시스템 업계를 중심으로 동 프로젝트를 지원할 이번 포럼이 발족하게 된 것은 가상훈련시스템 프로젝트의 성공 가능성을 밝게 한다고 덧붙였다.

가상훈련산업, 미래 생활 판도변화 예고
가상훈련시스템은 다양한 산업과 공공분야에 적용이 가능한 미래의 고 부가치 산업으로 기대를 모으고 있다. 현재 세계적인 추세는 국방 등의 고가의 프리미엄급 가상훈련에서 일반 대중이 접할 수 있는 공공부문(안전 및 재난, 의료 등)이나, 시장이 크고 다양한 산업분야(제조업 인력훈련, 교통운송훈련, 스포테인먼트 등)에 적합한 고품질ㆍ저가격 (HQLC, High-Quality Low-Cost) 가상훈련 산업으로 급속히 이전 중이다.

초등학교에서부터 가상 안전훈련을 통해 재난상황(지하철 및 대형 건물의 화재, 지진 및 홍수 등의 자연재해, 항공기 및 선박사고 등)에 적절하게 대처할 수 있는 교육 및 훈련을 주기적으로 받음으로 대형 인명피해와 사회적 비용을 획기적으로 저감할 수 있기 때문이다.
각종 자격증 시험 및 국가고시에도 객관적인 평가가 가능한 가상훈련시스템 도입을 통해 객관적인 평가와 비용 절감을 기대할 수 있다. 게다가 가상훈련시스템을 통해 다양한 도로 및 기상환경 하에서 안전하게 적은 비용으로도 연습할 수 있고 동 시스템을 이용한 자동차 면허 시험도 가능해 진다.
고위험ㆍ고비용의 현재의 직업교육(원전, 플랜트, 중화학산업, 의료 등)에 가상훈련을 도입함으로써 비용과 시간을 줄여서 산업생산성을 높이고 안전하게 훈련 실시할 수 있는데다 여가시간에 가상환경 내에서 다양한 스포츠(골프, 자전거, 헬스 등)를 체험적으로 즐길 수 있다. 원격으로 친구들과 즐겁게 경쟁을 하면서 레저를 즐기고 건강유지를 할 수 있을 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

2018년 884억 달러 규모 시장 형성
해외 가상훈련시스템 시장은 제조·국방 부문의 중장비 훈련 산업에서 출발해 의료, 스포츠?여가, 재난대응 산업까지 영역이 확대되면서 큰 시장을 형성하고 있다. 올해 529달러에서 오는 2018년 884억 달러 규모가 예상된다.
고가의 프리미엄급의 훈련시뮬레이터 시장에서 기능의 단순화?세분화를 통해, 적은 운영인력으로도 자주 훈련할 수 있는 고품질?저가형의 가상훈련시스템으로 시장으로 이동 중이다.
세계 시장과 달리 국내 시장은 현재 도입 초기단계로 국방용 시뮬레이터 시장이 중심을 이루고 있으며 크레인 운전, 도장, 용접 등의 산업분야에서 가상훈련이 일부 도입되고 있지만 아직 본격 활성화 단계는 아니다.

효과적인 가상훈련시스템 개발 위한 공통 플랫폼
가상훈련시스템은 다양한 첨단기술과 고가의 장비가 필요하기 때문에 중소기업의 독자적인 투자 및 개발이 어렵다는 데 한계가 있다.
가상훈련 시스템에 필요한 핵심요소기술들로 구성된 가상훈련 공통 표준플랫폼을 제공함으로써 기반기술과 자금이 부족한 중소?중견기업이 보다 쉽게 고품질의 가상훈련 시스템 및 서비스 개발이 가능해질 것으로 판단된다.
프리미엄급 가상훈련은 첨단기술의 집합체로 최고의 몰입감과 복잡한 기능을 제공하지만 과도한 도입비용과 운영인력이 필요하고, 연간 훈련인원이 제한적인 문제로 시장의 수요가 적다는 데 있다. 고비용의 프리미엄급 가상훈련 보다는 전 세계적으로 수요가 다양하고 시장이 큰 HQLC 가상훈련 시스템에 집중할 필요가 있다.

다양한 산업, 공공분야 확산 위한 생태계 조성
플랜트, 중화학산업, 제조업 등의 다양한 산업분야와 대형화되는 국가적 재난을 예방하고 대응하기 위한 재난대응, 의료 선진화를 위한 의료 시뮬레이션 등의 공공분야로 적용범위를 확산하기 위한 관련 제도 정비 및 규제완화가 필요하다.
아울러 중소기업에 다양한 금융 및 세제지원과 더불어, 국가 차원의 펀드 조성과 민간투자 확대 등에 대한 검토 역시 필요하다.
산업명장 등 고숙련자가 오랜 실무경험으로 체득한 경험지식을 디지털화해 지식기반 시스템을 구축하고 가상훈련 시스템으로 재현할 수 있도록 해 국가 지식 가치의 지속적 발전 및 축적도 가능하다.

3차원 가상도시 제작 자동화 국산기술 상용화

(좌) 디지털 네이처기술 적용 전 (우측) 디지털 네이처기술 적용 후

최근 미래창조과학부와 한국전자통신연구원(ETRI)은 연구개발비를 투입해 컴퓨터 영상 처리(이하 CG) 영상 제작용 디지털 네이처 저작기술을 개발, 각종 영화 및 드라마에 가상도시(건축물, 식물, 지형지물, 도로 등) 제작에 시범 적용하는 등 상용화에 성공했다.
외산 네이처 저작기술 종속성 탈피, 국내 영상 콘텐츠의 경쟁력 향상에 기여할 수 있는 저가격, 고품질 저작 솔루션 개발이라는 호평을 받고 있다.
그동안 디지털 네이처 콘텐츠 분야의 수요는 급증하는 반면 콘텐츠 제작은 수작업으로 하거나 외산 저작기술에 의존했다.
외산 저작기술 또한 건축물, 식물, 지형지물, 도로 등을 부분적으로 생성, 편집, 재구성은 가능하지만 외국 자연환경 기반의 가상세트 특성에 맞춰져 있어 국내 자연환경(전통 가옥, 지형지물 등) 반영을 위해서는 별도의 수작업이 필요했다.
이번에 개발된 통합 디지털 네이처 콘텐츠 저작기술의 경우 건축물, 식물, 지형지물, 도로 등을 통합해 생성, 편집, 재구성이 가능하고 국내 자연환경 기반의 가상세트 특성에 맞게 자동 제작이 가능하다.
또한, 단 한 장의 사진 만으로도 3차원 나무나 숲을 만들 수 있고, 2차원 스케치만으로도 3차원 지형지물, 건축물 등 자연환경 기반의 통합 가상도시를 제작할 수 있어 제작 기간과 비용을 외산 저작기술 대비 1/2로 절감할 수 있다.

한편 올해 기준 세계 영화 시장 규모는 930억 달러로 추정되며 이 중 CG 제작 시장은 약 20%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 국내 CG 제작 기업이 이 같은 기술을 이용해 0.1 % 수주 시 연간 186억 원 규모의 수출 및 수입 대체 효과는 물론, 영화, TV, 게임과 같은 전통적인 CG 영상 콘텐츠 제작 산업뿐 아니라 도시 설계나 교육·가상현실 콘텐츠 제작에도 활용이 가능하다. 미래부와 ETRI는 향후 디지털 네이처 관련 콘텐츠 제작 및 솔루션 업체를 대상으로 지속적인 기술이전·사업화를 추진할 방침이다.