모든 것이 디지털 트윈.. 퀀텀 시뮬레이션의 시대가 온다

디지털 컴퓨팅 기술의 진화는 궁극적으로 인류에 어떤 이득을 가져다줄까? 효율성을 극대화하는 것 뿐만은 아닐 것이다. 실제 세계에서 시간, 장소의 제약으로 하지 못했던 일들을 가상의 환경에서 할 수 있다면 인류가 극복하지 못했던 과제를 해결할 수 있을 것이다. 기후변화 등 자연재해의 극복, 암 알츠하이머 등 불치병 치료 등이다. 특히 향후 10년간 양자 컴퓨팅(퀀텀 컴퓨팅)과 컴퓨터 시뮬레이션 기술의 진화와 만남은 혁명적 변화를 가져올 수 있다.

버너 보겔스(Werner Vogels) 아마존닷컴 최고기술책임자(CTO)가 그 단초를 줬다.

보겔스 CTO는 1일(현지시각) 미국 라스베이거스에서 열린 ‘아마존웹서비스(AWS) 리인벤트(re:Invent) 2022’ 기조연설에서 “향후 10년간 퀀텀 시뮬레이션의 시대가 온다"며 "시뮬레이션을 통해 실험하고, 측정하며 배울 수 있다”며 이같이 말했다.  

인류가 '시뮬레이션(모의 실험)'을 통해 문제를 해결한 것은 기원전으로 거슬러 올라간다. 로마 시대 장군들은 목검을 이용해 모의전투를 벌였고, 레오나르도 다빈치는 모형도를 그려 사고 실험을 했다. 1950년대에 활약한 수학자이자 컴퓨터 공학자 존 폰 노이만의 등장 이후에는 현대적 의미의 시뮬레이션이 급격히 발전했다. 

보겔스 CTO는 “ 특히 물리적 제약 때문에 무언가를 실제 세계에서 즉시 구현할 수 없을 경우 시뮬레이션을 해보는 게 매우 중요하다”며 “AWS는 클라우드 기반으로 모든 분야에서 시뮬레이션이 가능하도록 돕고 있다”고 강조했다. 

그는 이어 “시뮬레이션을 활용하면 위험한 시나리오에도 대응할 수 있다. 자율주행 자동차 학습이 대표적인 예”라며 “자율주행 기술 기업 ‘오로라(Aurora)’는 실제 트럭으로 시험 운행을 하기 전 200만 번 이상의 비보호 좌회전을 시뮬레이션으로 수행했다”고 설명했다. 

아마존은 2019년 실리콘밸리 유명 벤처캐피털 세콰이어캐피털 등과 함께 미국 자율주행 트럭 스타트업 오로라에 5억3000만달러(약 6900억원)를 투자한 바 있다. 

보겔스 CTO는 “시간을 조작(manipultaion), 즉 단축할 수 있다는 점도 시뮬레이션의 큰 이점”이라며 “AWS는 대규모 공간 시뮬레이션 구축 서비스인 ‘심스페이스 위버(SimSpace Weaver)’를 통해 숲 조성(재식림) 기업 ‘테라포메이션’의 숲 조성 시뮬레이션도 돕고 있다”고 했다.