[한국대학신문 김경태 기자] 중앙대학교(총장 박상규)는 기계공학부 이수영 교수(컴퓨터공학과 겸임) 연구팀이 실제로 재료를 부러뜨리지 않고도 기계적 거동을 미리 예측·해석할 수 있는 AI 기술 개발에 성공했다고 밝혔다.

기계 재료는 항공기, 자동차, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 필수적으로 사용되며, 높은 신뢰성과 안정성이 요구된다. 지금까지는 적절한 재료 설계를 위해 실제 재료를 반복적으로 파괴하는 실험을 해야 했는데, 막대한 시간과 비용이 소요되는 한계가 있었다. 이러한 이유로 산업계와 학계에서는 더욱 빠르고 정확한 접근 방식에 대한 필요성이 꾸준히 제기되어 왔다.

연구팀은 비파괴적 멀티모달 신호로부터 실제 기계 재료의 거동을 정밀하게 예측·해석할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 세계 최초로 개발했다. 이번 기술은 단순히 데이터를 학습하는 수준을 넘어, 알려지지 않은 물리적 상관성을 규명하고 재료의 가상 특성화를 수행할 수 있는 새로운 접근법을 제안했다는 점에서 큰 의미가 있다.

특히, 연구팀은 기존 방법으로는 접근이 어려웠던 비선형 거동(재료가 복잡하게 변형, 파손되는 과정)까지 AI를 통해 가상 예측·해석할 수 있음을 보였다. 이는 앞으로 재료의 변형, 파손 메커니즘 규명, 신소재 설계, 산업 현장의 실시간 모니터링 등 다양한 분야로 확장될 수 있는 가능성을 제시한다.

이수영 교수는 “AI 기반 재료 특성화 기술은 기계 재료 연구의 새로운 장을 열 것”이라며, “향후 AI 기반 신소재 개발, 스마트 제조, 실시간 모니터링 등 폭넓은 응용이 가능할 것으로 기대된다.”고 밝혔다.

해당 연구는 이수영 교수 연구팀과 숭실대 박성현 교수 연구팀이 공동으로 수행했으며, 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받아 수행됐다. 기계공학 분야 세계적 학술지인 〈International Journal of Mechanical Sciences〉에 ‘Deep Learning-enabled Accurate and Interpretable Stress-Strain Characterization from Ultrasonic Measurements’라는 제목으로 게재됐다.