[과학]초보자도 숙련자처럼...인공지능 활용해 효율성 높인 '3D 금속 표면' 제조 기술?

(내외방송=정지원 과학전문 기자) 인공지능을 활용해 금속 표면 3D 형상을 가상 제조하는 기술이 개발돼 앞으로 품질은 높이고 비용은 절감할 수 있을 것으로 보인다.

UNIST(울산과학기술원)은 15일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "정임두 기계공학과 교수 연구팀이 인공지능을 응용해 '금속 공정 조건에 따라 예상되는 금속 표면 3D 형상'을 실제 데이터 기반으로 가상 제조하는 기술을 개발하는 데 성공했다"고 밝혔다.

연구팀은 인공지능을 통해 비숙련자도 쉽게 원하는 표면 특성을 만들어낼 수 있도록 했다.

이 인공지능은 직접 에너지 적층(이하 DED) 공정인 레이저 출력과 분말 분사 속도, 스캔 속도에 따른 표면 스캔 이미지를 학습하고, 공정 입력 후 예상되는 가상 3D 표면을 만들어낸다.

이를 통해 다양한 금속 표면 이미지를 몇초 만에 빠르게 만들어낼 수 있다.

실제로 같은 공정으로 제조한 금속 표면의 특성이 잘 나타났고, 인공지능이 추천한 공정 조건으로 제작된 표면도 조직 특성이 우수했다.

공동 교신저자인 성효경 국민대 신소재공학부 교수는 "이번에 구현된 인공지능 가상 제조 기술을 통해 소재 개발 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것"이라고 설명했다.

정 교수는 "이런 기술이 많이 개발될수록 공정 작업자에 따른 품질 편차를 낮추고, 디지털화를 통한 궁극적인 생산성 향상에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

김태경 석박사통합과정이 제1저자로 참여한 이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며 국제학술지인 '버츄얼 앤 피지컬 프로토타이핑(Virtual and Physical Prototyping)'에 최근 게재됐다(논문명: Virtual Surface Morphology Generation of Ti-6AI-4V Directed Energy Deposition via Conditional Generative Adversarial Network).