능동적인 디지털 트윈: 가능한 미래를 이해하기 위한 기능 분류 체계

Agentic Digital Twins: A Taxonomy of Capabilities for Understanding Possible Futures

디지털 트윈(DT)이 인공지능(AI)과의 통합을 통해 더욱 능동적으로 발전하면서, 대상 시스템의 동적 표현을 넘어 다양한 기능을 갖추게 됩니다. 본 논문에서는 능동적인 DT의 기능들을 세 가지 핵심 차원, 즉 주체성 위치(외부, 내부, 분산), 결합 정도(느슨함, 촘촘함, 구성 요소), 그리고 모델 진화(정적, 적응적, 재구성적)를 중심으로 분류하는 체계를 제시합니다. 이렇게 도출된 27가지 구성 유형 중에서, 우리는 세 가지 그룹인 "현재(기존 도구 및 새롭게 등장하는 제어 시스템)", "경계(새로운 특성이 나타나고 결합이 구성 요소가 되는 지점)", 그리고 "전선(시스템이 재구성 능력을 갖추는 지점)"으로 구성된 9가지 대표적인 구성 유형을 식별했습니다. 본 연구는 능동적인 DT가 물리적 시스템을 단순히 표현하는 것을 넘어, 시스템을 구성하는 데 적극적으로 참여하는 '수행적 권력'을 어떻게 행사하는지 탐구합니다. 교통 내비게이션 시스템을 예시로 들어, 심지어는 수동적인 도구조차도 예상치 못한 수행적 특성을 나타낼 수 있으며, 고급 구성 유형은 수행적 고착화의 위험을 내포하고 있음을 보여줍니다. 수행적 예측 이론을 바탕으로, 우리는 수동적인 도구에서 시작하여 능동적인 제어, 그리고 존재론적 재구성에 이르기까지의 과정을 추적하며, 구성적 결합이 시스템이 자체적으로 타당성을 확보하는 현실을 창조하도록 어떻게 가능하게 하는지 분석합니다. 이러한 구성 유형을 이해하는 것은 디지털 트윈을 단순한 거울 세계에서 새로운 존재론의 설계자로 변화시키는 과정에서 필수적입니다.

As digital twins (DTs) evolve to become more agentic through the integration of artificial intelligence (AI), they acquire capabilities that extend beyond dynamic representation of their target systems. This paper presents a taxonomy of agentic DTs organised around three fundamental dimensions: the locus of agency (external, internal, distributed), the tightness of coupling (loose, tight, constitutive), and model evolution (static, adaptive, reconstructive). From the resulting 27-configuration space, we identify nine illustrative configurations grouped into three clusters: "The Present" (existing tools and emerging steering systems), "The Threshold" (where emergent properties appear and coupling becomes constitutive), and "The Frontier" (where systems gain reconstructive capabilities). Our analysis explores how agentic DTs exercise performative power--not merely representing physical systems but actively participating in constituting them. Using traffic navigation systems as examples, we show how even passive tools can exhibit emergent performativity, while advanced configurations risk performative lock-in. Drawing on performative prediction theory, we trace a progression from passive tools through active steering to ontological reconstruction, examining how constitutive coupling enables systems to create self-validating realities. Understanding these configurations is essential for navigating the transformation from DTs as mirror worlds to DTs as architects of new ontologies.