[비욘드포스트 이봉진 기자] 중앙대학교(총장 박상규)는 기계공학부 이수영 교수 연구팀이 ‘도메인 주도 인공지능 기술’로 주목받는 ‘물리기반 인공지능(Physics-informed AI)’을 통해 제조 혁신의 새로운 방향을 제시했다고 밝혔다.

최근 제조 분야에서의 공정 고도화 및 첨단화에 따라 제조 환경이 더욱 복잡해지고 있으며, 이를 정밀하게 모델링하거나 공정 변화를 실시간으로 반영하는 데 기술적 한계가 지속적으로 제기돼 왔다.

이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 인공지능 기반 기술에 대한 요구가 커지고 있으나, 기존 데이터 중심 인공지능 기술은 대규모 학습 데이터 확보의 어려움과 공정 조건 변화에 따른 성능 저하 등의 이유로 실제 제조 현장에 적용하는 데 한계를 가지고 있다.

이에 이수영 교수 연구팀은 제조 인공지능의 특성과 한계를 종합적으로 분석하고, 제조 공정에 내재된 도메인 지식과 인공지능을 결합하는 ‘도메인 주도 인공지능 기술’을 통해 미래 제조 기술의 청사진을 제시했다.
특히 연구팀은 물리 법칙을 인공지능 모델에 통합하는 물리기반 인공지능을 중심으로, 적은 데이터만으로도 물리적으로 일관된 성능과 해석 가능성을 확보할 수 있는 제조 인공지능의 새로운 방향성을 제시했다.

이번 연구 결과는 전통적 기계 제조를 비롯해 적층 제조, 첨단 반도체 제조 공정 등 핵심 제조 분야 전반으로의 확장 가능성을 높일 것으로 기대된다.

특히 공정 최적화와 품질 예측, 생산성 향상 등 제조 전반의 효율성과 신뢰성 제고를 위한 기반을 제시했다는 점에서 의미 있는 연구 성과로 평가받고 있다.

이번 연구는 그 우수성을 인정받아 제조 분야 세계 최고 권위 학술지인 ‘저널 오브 매뉴팩처링 시스템즈(Journal of Manufacturing Systems, IF:14.2)’에 게재됐다. 해당 저널은 JCR 상위 0.7%에 해당하는 산업공학 분야 1위 학술지다.

연구를 주도한 이수영 교수는 이번 성과에 대해 “본 연구는 도메인 주도 인공지능 기술이 제조 현장의 실제 문제를 이해하고 해결하는 방향으로 발전할 수 있음을 보여주는 사례”라며, “현재 연구팀은 AI 기반 디지털 트윈 및 자율 제조 분야 중심의 활발한 연구개발과 함께 반도체·자동차·이차전지·중공업·철강 분야 등에서 기술의 다양한 실증 사례를 축적해 나가고 있다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업과 산업통상자원부 알키미스트 프로젝트의 지원을 받아 수행됐다.

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