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인프라 산업에 ‘변혁’ 일으킬 전략 기술 트렌드 10가지

2021.11.26 Nicholas D. Evans  |  CIO
건축, 엔지니어링, 건설 산업에서 디지털 트랜스포메이션이 필요한 시점이다. 인프라 산업의 미래를 형성할 기술 트랜드 10가지를 살펴본다. 

디지털 트랜스포메이션으로 가는 길에 있어 얼리어답터와 비교하자면 인간이 만들고 생활을 영위하는 장소 및 공간으로 구성된 ‘건축 환경(built environment)’을 의미하는 인프라 산업은 낙후됐다고 간주될 수 있다. 

하지만 이 산업은 엄청난 시장 기회를 가지고 있다. 전 세계적으로 연간 21조 달러, 미국에서는 연간 1조 4천억 달러를 지출한다. 미국 GDP의 4%를 차지하는 수준이다.
 
ⓒGetty Images

하이테크, 금융 및 기타 산업에서의 사례로 널리 알려진 전략적 기술(예: 인공지능/머신러닝, 데이터 애널리틱스 등)이 이제 인프라 산업에 스며들고 있다. ‘건축, 엔지니어링, 건설(Architecture, Engineering, Construction; AEC)’에 특화된 기술 인에이블러도 마찬가지다. 

스타트업들이 인프라 산업에 주목하고, AEC 기업들은 디지털에 능숙해지는 대화와 융합이 일어나고 있다. 이를테면 AEC 기업들은 내부 프로세스 전반에 걸쳐 시스템을 개선하고 서비스 제공 방식을 혁신하기 위해 이 두 가지 작업(대화와 융합)을 모두 수행하고 있다. 한편 벤처 캐피털 회사들은 건설 및 부동산 기술 분야에서 업계의 난제를 해결하고 있는 인프라 관련 스타트업에 자금을 지원하고 있다.  

이러한 대화와 디지털화가 계속되는 가운데, 2022년 인프라 및 AEC 산업에 혁신을 일으킬 전략 기술 트렌드 10가지를 소개한다. 

인공지능/머신러닝(AI/ML)
대부분의 다른 산업과 마찬가지로 ‘인공지능/머신러닝’은 인프라 산업을 위한 혁신적인 기술이며, 많은 기업의 신기술 히트맵에서 상위를 차지하고 있다. 내년에는 영업부터 마케팅, 재무, HR까지 광범위한 기업 부문은 물론이고 교통, 도시 계획, 건축 정보 모델링(BIM)으로 활용 사례가 확대될 전망이다. 

예를 들면 BIM 분야의 클리어엣지3D(ClearEdge3D)는 AI를 사용해 ‘Scan-to-BIM’ 워크플로우(예: 준공 파이프 및 기타 구조 요소 등)를 자동화하도록 지원한다. 내부 기업 프로세스에서는 AI/ML이 손익분석, 작업 지시 추적, 계약 워크플로우, 마테크 등의 다양한 사용 사례에 적용되리라 예상된다. 

데이터 애널리틱스(Data analytics)
엔지니어링 및 건설에서 ‘데이터 애널리틱스’를 통해 인사이트를 확보하고, 수익을 창출할 수 있는 기회는 무궁무진하다. 2022년에는 데이터 애널리틱스가 시급한 현안(예: 교통 계획 및 운영 등)을 해결하는 것 외에 기후변화와 기타 자연재해의 영향을 이해하고 계획을 마련하는 데 중요한 역할을 하리라 예측된다. 

초자동화(Hyperautomation) 
가트너에 따르면 핵심 내부 및 클라이언트 딜리버리 프로세스에서 ‘초자동화’를 활용하는 기업은 2025년까지 전사적 운영 비용을 최대 30% 절감할 수 있다. AEC 기업이라면 이를 통해 수동적인 워크플로우에서 효율성을 개선하고 비용을 절감할 수 있다. 

2022년에는 AEC 기업들이 초자동화 전략을 발전시키기 위해 전문 자동화 도구 및 핵심 도구(예: 오토데스크, 벤틀리 디자인 스위트, CRM, ERP 등)에 내장된 자동화 기능을 모두 사용하게 될 전망이다. 모든 도구와 프로세스에 걸쳐 총체적인 접근법을 취한다면 (포인트 솔루션을 넘어) 전사적으로 자동화 투자에 대한 수익을 실현하고 빠르게 성공할 수 있을 것이다. 

증강현실/가상현실(AR/VR) 
‘증강현실/가상현실’이 검사, 유지보수, 수리뿐만 아니라 아키텍트와 엔지니어가 고객에게 프로젝트 현장의 시각화를 제공할 수 있게끔 엔지니어링 수준의 정확성과 GPS 수준의 포지셔닝 및 배치로 발전하고 있다. 

이를 통해 프로젝트가 물리적 환경과 주변 환경에 어떻게 부합하는지 살펴보고, 다양한 관점에서 평가할 수 있다. 2022년에는 이러한 3D 시각화가 고객 경험 개선, 프로젝트 대안 분석, 갈등 최소화, 프로젝트 정보 전달 등에 더욱더 활용될 전망이다. 

라이다(LiDAR) 
자율주행차 내비게이션의 핵심 요소인 ‘라이다’는 건물, 교량, 도로 등의 3D 포인트 클라우드를 포착하기 위한 물리적 인프라 조사뿐만 아니라 파이프라인, 전신주, 레일카 등의 자산 검사에도 오랫동안 사용돼 왔다. 2022년에는 라이다를 사용할 수 있는 영역이 기존에 접근하기 어려웠던 곳(예: 해안가 등)까지 진화할 전망이다. 

이를테면 그린 레이저 라이다(Green laser LiDAR)는 측량사가 해안선을 스캔할 수 있는 최신 기술로, 수중 지형을 나타내는 해안 매핑에서 0~10m의 깊이 간격을 채울 수 있다. 美 정부기관(지질 조사국)에서 수로 및 범람원 매핑, 폭풍 대응 연구를 위한 사주섬 매핑 등에 이 기술을 활용한 사례가 있다. 

플랫폼 비즈니스 모델
산업 규모로 인해 최근 몇 년 동안 스마트시티 및 스마트 인프라뿐만 아니라 오프사이트 및 모듈형 건설 등의 프로세스 혁신을 위한 플랫폼 비즈니스 모델을 추진하려는 여러 시도가 있었다. 

GE 프레딕스(시기상조였다), 알파벳에서 지원하는 사이드워크 랩(토론토의 10억 달러 규모 스마트 시티 계약에서 철수했다), 카테라(2018년 오프사이트 및 모듈형 건설을 목표로 8억 6,500만 달러를 투자받고 현재는 파산했다) 등 최근의 많은 시도는 교착 상태에 빠져 있다. 

아직 인프라 산업이 ‘우버화(Uberized)’되진 않았지만 주요 업체와 스타트업들이 업계의 필수 플랫폼으로 자리 잡기 위한 지속적인 시도를 계속할 것이며, 각기 다른 관점에서 문제에 접근할 것으로 예측된다. 

디지털 트윈(Digital twins)
수년 동안 디지털 트윈은 마이크로소프트(애저 디지털 트윈)와 GE(프레딕스) 등 벤더의 영역이었고, 타깃 고객은 소프트웨어 개발자였다. 엔지니어는 CAD, GIS, BIM 도구 등 (업계에서 주로 사용하는) 2D 및 3D 소프트웨어를 사용하느라 바빴다. 

이제 마이크로소프트, 벤틀리 등이 도시 계획 및 스마트 시티를 지원하기 위한 도시 규모의 디지털 트윈 솔루션을 제공하고자 협력하고 있다. 오토데스크 텐덤도 더 넓은 생태계를 조성한다는 동일한 목표로 API 및 개발자 도구를 제공하고 있다. 

2022년에는 이러한 파트너십이 더 넓은 멀티 파트너 생태계로 발전할 전망이다. 소유자/운영자, AEC 기업의 과제는 시장이 성숙함에 따라 여러 플랫폼을 어떻게 지원하고 어디에 투자하느냐가 될 것이다.

자율주행차 및 로보틱스(Autonomous vehicles and robotics)
자율주행차는 (서두에 언급한 의미의) ‘건축 환경’에서 꽤 오랫동안 고려돼 왔고, 계획된 커뮤니티와 같이 세심하게 통제할 수 있는 환경에서 그 배포가 견인력을 얻고 있다. 무브 노나(Move Nona)가 미국의 한 계획된 커뮤니티 내에서 약 10곳의 주요 목적지를 연결하는 8대 셔틀과 5개 노선으로 가장 크고 긴 자율주행차 네트워크를 만든 것이 한 사례다. 

2022년에는 AV 배포가 더욱 진전될 것으로 예상된다. 한편 드론과 로보틱스는 조사 및 검사를 수행하고, 반복적이면서 위험한 작업을 자동화하기 위해 광범위하게 채택될 전망이다. 

3D 프린팅(3D printing)
건설 산업에서는 3D 프린팅이 ‘고투(go-to)’ 건설 방법론으로 상당한 주목을 받고 있다. 나사(NASA)와 건설 기술 회사 아이콘(ICON)의 오프월드 설계 및 건설 프로젝트를 예로 들 수 있다. 이 회사의 갠트리 시스템은 초당 5~10인치의 인쇄 속도로 최대 3,000평방피트의 집을 ‘프린트’할 수 있다. 

3D 프린팅은 더 빠르고, 폐기물을 덜 배출하며, 미래의 공급망과 건설 인력 부족에 대처한다. 또 전통적인 건축 기법보다 더 많은 설계 자유를 허용한다. 

2022년에는 단독 주택 프로젝트에서 커뮤니티 프로젝트로 옮겨가면서 건축 환경을 위한 3D 프린팅의 산업화를 보게 될 전망이다. 이를테면 아이콘은 2022년에 美 텍사스 오스틴 지역에 100가구 규모의 커뮤니티를 건설할 계획이다. 또한 지속가능성, 회복탄력성, 에너지 효율성이라는 사회적 목표를 달성할 뿐만 아니라 소외 계층(예: 노숙자 등)을 지원하는데 이 기술을 더 많이 활용하게 될 것으로 예상된다. 

블록체인(Blockchain)
‘건축 환경’에서 블록체인은 (아마도) 산업 활용 사례 측면에서 가장 이해도가 부족하기 때문에 간과되는 경우가 많다. 하지만 추가적인 위험 관리 및 가시성을 지원하는 블록체인 활용 사례를 건설업계에 구체적으로 도입하고자 하는 기업도 있다(예: 디지빌드(DigiBuild)). 따라서 이와 관련해 2022년은 지속적인 학습, 개념 증명, 탄탄한 비즈니스 이점을 보여주는 사례 연구가 중요한 한 해가 될 전망이다.

결론
전반적으로 이러한 전략적 기술 트렌드는 도시 계획자, 건설업자, 컨설턴트, CIO가 미래 비전을 준비하고 경제 성장, 삶의 질, 건강 및 웰빙, 다양성, 형평성, 포용, 안전 및 보안, 모빌리티, 효율성, 회복탄력성, 지속가능성 등의 공통 목표를 지원하는 데 있어 핵심 요소가 될 것이다.

또한 이러한 기술을 서로 결합해 적용하면 도시와 커뮤니티가 계속해서 직면하게 될 디지털 및 물리적 와해에 대응할 수 있도록 지원하는 디지털 인프라를 생성할 수 있을 것이다. ciokr@idg.co.kr
 
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