한양대 연구진, ‘피지컬 AI’ 원천기술 개발

[이데일리 신하영 기자] 한양대 연구진이 차세대 인공지능(AI) 트렌드로 주목받는 ‘피지컬 AI’ 관련 원천기술을 개발했다.

왼쪽부터 오기용 한양대 교수, 선경호 한국기계연구원 박사, 손세호 한양대 석박통합과정생(사진=한양대 제공)

한양대는 오기용 기계공학부 교수팀이 한국기계연구원과의 공동연구에서 피지컬 AI 기반 인공지능 전환 기술을 세계 최초로 개발했다고 24일 밝혔다.

최근 전기차·로봇·방산 등 첨단 산업에서 모빌리티는 핵심 기술로 주목받고 있다. 특히 모터 내부에 전자기·구조 동역학 등 복잡한 다물리현상이 동시에 발생하기에 이를 정확히 예측하는 기술이 핵심 원천기술로 꼽힌다.

다만 기존 물리 기반 수치해석은 높은 정확성을 제공하는 반면 계산 비용과 시간이 과도하게 소요된다는 단점이 있다. AI 기반 모델의 경우에도 학습되지 않은 새로운 조건에서는 예측 성능이 저하되는 한계가 있다.

이에 한양대 오기용 교수팀과 한국기계연구원 공동연구팀은 물리 법칙과 인공지능을 융합한 다물리 기반 심층 연산자 네트워크 기술을 개발했다. 이들 두 가지 방식의 장점을 결합한 차세대 피지컬 AI 관련 원천기술을 구현한 것이다.

연구팀 관계자는 “이번에 개발한 기술은 실제 센서 설치가 어려운 위치의 물리량까지 정밀 예측 가능한 가상 센싱(Virtual Sensing) 기능을 제공한다”며 “이를 통해 전기모터 내의 전자기장 분포, 진동 등 직접 측정이 불가능한 데이터를 실시간으로 예측할 수 있어 향후 다양한 운전 환경에서의 고장 진단, 수명 예측, 실시간 모니터링 등의 정확도와 효율성을 높일 수 있다”고 설명했다.

이번 연구는 미국 공군·한국기계연구원의 지원을 받아 수행했다. 손세호 석박통합과정생이 제1저자로 참여했으며 오기용 교수와 선경호 박사가 공동 교신저자를 맡았다. 연구 결과는 신호 처리 분야 세계적 학술지(Mechanical Systems and Signal Processing) 4월 15일 자에 게제됐다.