[논문 리뷰] Populating the Digital Space for Cultural Heritage with Heritage Digital Twins

Franco Niccolucci, Achille Felicetti외 1명|arXiv (Cornell University)|2022. 05. 26.

3D Surveying and Cultural Heritage인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 유럽문화재( Europeana )와 같은 플랫폼과의 의미적 상호운용성을 보장하는 표준 준수의 새로운 온톨로지인 헤리티지 디지털 트윈(heritage digital twin)을 제안한다. 디지털 트윈을 종합적이고 의미적으로 풍부한 지식 기반으로 모델링함으로써, 복잡하고 상호 연결된 문화유산 데이터에 대한 통합된 액세스를 지원하며, 실제 사례를 통한 초도 검증을 수행한다.

ABSTRACT

The present paper concerns the design of the semantic infrastructure of the digital space for cultural heritage as envisaged by the European Commission in its recent documents. Due to the complexity of the cultural heritage data and of their intrinsic interrelationships, it is necessary to introduce a novel ontology, yet compliant with existing standards and interoperable with previous platforms used in this context, such as Europeana. The digital space organization must be tailored to the methods and the theory of cultural heritage, briefly summarized in the introduction. The new ontology is based on the Digital Twin concept, i.e. the digital counterpart of cultural heritage assets incorporating all the digital information pertaining to them. This creates a Knowledge Base on the cultural heritage digital space. The paper outlines the main features of the proposed Heritage Digital Twin ontology and provides some examples of application. Future work will include completing the ontology in all its details and testing it in other real cases and with the various sectors of the cultural heritage community.

연구 동기 및 목표

• 유럽위원회가 제시한 문화유산 디지털 공간을 위한 의미적 인프라 설계.
• 새로운 상호운용성 온톨로지를 통해 문화유산 데이터의 복잡성과 상호관계를 다루기.
• Europeana와 같은 기존 표준 및 플랫폼과의 호환성 보장.
• 문화유산 자산을 위한 디지털 트윈 개념에 기반한 지식 기반 구축.
• 확장 가능하고 이론에 부합하는 모델링을 통해 향후 다양한 문화유산 분야 간 통합 지원.

제안 방법

• 문화유산 자산을 동적이고 정보가 풍부한 디지털 복제본으로 표현하는 디지털 트윈 개념에 기반한 새로운 온톨로지 설계.
• 상호운용성을 보장하기 위해 기존 의미 기반 표준(CIDOC CRM, Schema.org 등) 준수 확보.
• 풍부한 메타데이터와 기원 정보를 갖춘 상호 연결된 지식 엔티티로서 문화유산 데이터 모델링.
• 물리적 유산 자산, 그들의 디지털 트윈, 관련 문서, 메타데이터 및 맥락 간의 관계 정의.
• 유산 물체의 시간적, 공간적, 맥락적 차원을 공식적 온톨로지 모델링을 통해 표현.
• 문화유산 맥락에서의 프로토타입 구현 및 실제 적용 사례를 통한 접근 방식 검증.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 기존 시스템과의 상호운용성을 확보하면서도 문화유산 데이터의 전체 복잡성을 표현할 수 있는 의미 온톨로지는 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 디지털 트윈 개념은 다양한 문화유산 데이터를 통합적인 디지털 지식 기반으로 통합하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ3 제안된 온톨로지는 다양한 문화유산 분야에서 기인한 이질적인 데이터 소스의 통합을 어떻게 지원할 수 있는가?
• RQ4 이 온톨로지는 문화유산 학술 연구의 이론적 및 방법론적 기반을 어떻게 유지하는가?
• RQ5 디지털 트윈 모델은 어떻게 발전시켜 장기적이고 확장 가능한 문화유산 정보 관리에 기여할 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 헤리티지 디지털 트윈 온톨로지는 의미적으로 풍부한 디지털 트윈으로서 문화유산 자산을 성공적으로 모델링하여 종합적인 데이터 통합을 가능하게 했다.
• CIDOC CRM 및 Schema.org와 같은 기존 표준과의 호환성을 입증하여 Europeana와 같은 플랫폼과의 상호운용성을 확보했다.
• 초도 적용 사례는 물리적 유산물, 그들의 디지털 복제본, 맥락 메타데이터 간의 복잡한 관계를 표현할 수 있음을 확인했다.
• 이 접근 방식은 발견 가능성 향상, 기원 추적, 다분야 간 데이터 공유 향상을 지원하는 통합 지식 기반을 제공한다.
• 이 프레임워크는 다양한 문화유산 분야에 확장 가능하고 적응 가능하며, 대규모 배포 가능성 보유.
• 논문은 향후 작업을 위한 기반을 마련하였으며, 온톨로지 완성 및 광범위한 커뮤니티 테스트를 포함한다.