채영호(오른쪽) 중앙대학교 첨단영상대학원 가상환경연구실(VELAB) 교수, 이원형 중앙대 교수, 신수철 연구원. 사진=중앙대.
[스마트경제=복현명 기자] 건물을 단순히 디지털로 설계하는 3D 건축정보모델(BIM) 시대를 넘어 인공지능(AI)이 환경을 인지하고 건축물을 유기체처럼 실시간으로 제어하는 ‘피지컬 AI 건축’ 기술이 현실화됐다.
중앙대학교(총장 박세현) 첨단영상대학원 가상환경연구실(VELAB) 채영호 교수 연구팀은 차세대 건축 외장 기술인 ‘대규모 키네틱 파사드(Kinetic Facade) 예측형 군집 제어 프레임워크’를 개발하고 이를 실물 축척 목업(Mock-up)으로 구현하는 데 성공했다고 21일 밝혔다.
이번 연구의 핵심은 건축물에 스스로 판단하고 움직이는 ‘피지컬 AI 뇌’를 이식했다는 점이다.
연구팀은 기상 변화에 맞춰 외장재가 스스로 움직여 에너지를 조절하는 ‘키네틱 파사드’ 기술에 그래프 신경망(GNN)과 강화학습(RL)을 접목했다.
이를 통해 수천 개의 외장 부품이 마치 새 떼나 물고기 떼처럼 서로 정보를 주고받으며 최적의 상태로 움직이는 ‘군집 지능’을 건축물에 구현했다.
이번 연구 결과는 건축공학과 컴퓨터 역학의 융합 성과를 인정받아 글로벌 최상위 SCIE 저널인 ‘JCDE(Journal of Computational Design and Engineering)’ AI 특별호에 게재되며 학술적 가치를 증명했다.
채영호 중앙대 첨단영상대학원 가상환경연구실(VELAB) 교수는 “이번 실증 성공은 건축물이 정적인 구조물을 넘어 거주자에게 최적의 환경을 제공하는 지능형 유기체로 진화할 수 있음을 보여준 것”이라며 “에너지 절감은 물론 탄소 중립 실현을 위한 차세대 스마트 빌딩의 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.
스마트경제 복현명 기자 hmbok@dailysmart.co.kr
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