DGIST-포스코, 차세대 AI+S&T 기반 기술 개발…50억 투입
기존 AI의 ‘신뢰성 한계’ 극복
숙련된 전문가 사고 과정 모사
복잡한 다공 구조 해석에 도전
대구경북과학기술원(DGIST)은 24일 과학기술정보통신부의 ‘차세대 AI+S&T(과학기술) 기반 기술 개발’ 사업 신규 과제에 최종 선정됐다.
이에 따라 오는 2031년까지 5년간 총 50억원의 정부 연구개발비를 지원받아 복잡한 다공(多) 구조 내부에서 일어나는 유체·열·물질 등의 이동 현상을 인공지능이 스스로 판별하고 해석하는 ‘AI 역학자(AI Mechanician)’ 원천기술 개발을 추진한다.
DGIST 로봇 및 기계 전자공학과 유재석 교수가 연구책임자를 맡고, 같은 학과 문인규·김회준·정소현 교수가 공동 연구를 수행하며, 포항공과대학교(POSTECH) 박상현 교수팀이 공동 연구 개발기관으로 참여한다.
배터리 전극과 분리막, 촉매층, 흡음재, 생체 조직 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 걸리며, 설계 최적화를 위해 지속적인 반복 계산이 필요해 연구개발 전 과정의 큰 병목으로 지적됐다.
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 물리적 타당성 및 불확실성을 제시하도록 모델을 설계해 기존의 ‘빠르지만 믿기 어려운 AI’가 가진 한계를 극복할 계획이다.
연구팀은 기준 수치해석과 실측 데이터, AI 예측을 공정하게 비교할 수 있는 공개 벤치마크 및 평가 코드도 구축해 후속 연구의 기반으로 제공할 예정이다.
DGIST는 이번 과제에서 확보할 AI 해석 원천기술이 교육과 연구 현장으로 빠르게 확산할 것으로 기대하고 있다.
연구책임자인 유재석 교수는 “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”라고 강조했다.
김홍철기자 khc@idaegu.co.kr
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