 |
| 왼쪽부터 DGIST 로봇및기계전자공학과 유재석, 김회준, 문인규, 정소현 교수, POSTECH 박상현 교수.(사진제공=DGIST) |
[아시아뉴스통신=윤석원 기자] DGIST(총장 이건우)는 과학기술정보통신부가 추진하는 '차세대 AI+S&T(과학기술) 기반기술 개발' 사업 신규 과제에 최종 선정됐다고 밝혔다. 이를 통해 복잡한 다공(多孔, 구멍이 많은) 구조 내부에서 일어나는 유체·열·물질 등의 이동 현상을 인공지능이 스스로 판별하고 해석하는 'AI 역학자(AI Mechanician)' 원천기술 개발에 본격적으로 착수한다.
이번 과제는 2026년부터 2031년까지 5년간 총 50억원의 정부 연구개발비를 지원받아 추진된다. DGIST 로봇및기계전자공학과 유재석 교수가 연구책임자를 맡고, 같은 학과 문인규, 김회준, 정소현 교수가 공동 연구를 수행하며 포항공과대학교(POSTECH) 박상현 교수팀이 공동연구개발기관으로 참여한다.
배터리 전극과 분리막, 촉매층, 흡음재, 생체조직 등 과학·공학 전반에 등장하는 다공 구조는 기공의 크기와 배열이 시료마다 복잡하게 얽혀 있어 해석이 까다롭다. 기존 고정밀 수치해석 방식으로는 단일 형상을 푸는 데만 막대한 시간이 소요되며, 설계 최적화를 위해 지속적인 반복 계산이 필요해 연구개발 전 과정의 큰 병목으로 지적돼 왔다.
연구팀이 개발하는 'AI 역학자'는 숙련된 역학 전문가의 사고 과정을 그대로 모사하는 혁신적인 시스템이다. 가시화 영상에서 필요한 구조적 특징만 읽어내고, 지배적인 물리 현상을 스스로 판단해 핵심 물성을 추론하며, 보존법칙과 일관성까지 자체 검증하는 모듈들을 하나의 '에이전틱 AI(스스로 목적을 달성하기 위해 판단하고 행동하는 AI)' 구조로 통합하는 것이 핵심이다.
특히, 예측 결과와 함께 물리적 타당성 및 불확실성을 제시하도록 모델을 설계해 기존의 '빠르지만 믿기 어려운 AI'가 가진 한계를 극복할 계획이다. 이번 연구팀은 시편 설계 및 제작부터 실험, 데이터 생성, AI 학습과 검증에 이르는 연구 전 주기를 외부 의존 없이 독자적으로 완결할 수 있는 강력한 역량을 갖추고 있다. 향후 기준 수치해석과 실측 데이터, AI 예측을 공정하게 비교할 수 있는 공개 벤치마크 및 평가 코드도 구축해 후속 연구의 기반으로 제공할 예정이다.
연구책임자인 유재석 교수는 "지금까지의 인공지능 해석 모델이 정해진 문제를 빠르게 푸는 데 집중했다면, AI 역학자는 어떤 물리가 지배하는지 스스로 판단하고 그 답이 타당한지까지 검증하는 것이 목표"라며 "계산 비용 때문에 시도조차 어려웠던 설계 탐색을 가능하게 해 배터리, 에너지, 의료 등 여러 분야의 연구개발 속도를 획기적으로 앞당기겠다"고 밝혔다.
공동연구자로 참여하는 정소현 교수는 "역학자는 구조를 보면 어느 수준까지 풀어야 하는지를 경험으로 판단하는데, 그 판단은 지금까지 사람의 머릿속에만 있었다"며 "이번 연구는 그 판단 과정 자체를 데이터와 모델로 옮기는 작업인 만큼, 해석 시간 단축은 물론 연구자가 시도해 볼 수 있는 설계의 폭 자체가 크게 달라질 것으로 기대한다"고 말했다.
한편, DGIST는 물리 법칙과 인공지능을 결합한 '물리 인공지능(Physical AI)'을 미래 전략 분야로 삼고 원천기술 확보에 주력하고 있다. 특히 2027학년도부터 신입생을 모집하는 'DGIST AI대학'에 피지컬AI, 메디컬AI, AI-X 3개 학과를 신설해 융합 인재 양성에 나서는 만큼, 이번 과제에서 확보할 AI 해석 원천기술이 교육과 연구 현장으로 빠르게 확산될 전망이다. DGIST는 앞으로도 과학·공학 해석의 패러다임을 바꾸는 핵심 기술을 선점해 국가 전략기술 경쟁력 강화에 기여할 방침이다.
seok193@daum.net
