한국건설기술연구원(건설연)은 건설 소재 개발에 소요되는 프로세스를 단축하기 위해 인공지능(AI) 기술을 활용한다. 분자 수준 시뮬레이션과 AI를 활용해 소재 물성을 예측할 수 있는 건설 재료 데이터베이스 플랫폼 개발 연구를 착수했다고 24일 밝혔다.

건설 분야에서 안전성은 소재 활용의 중요 판단 기준이다. 새로운 소재의 현장 적용 여부를 결정하기 위해서는 안정성을 평가하기 위한 실험이 진행하는 경우가 많다. 따라서 개발 완료까지 많은 시간과 비용이 소요된다.

새로운 소재가 아니더라도 적절한 실험 방법이 없어서 소재 활용에 따른 성능 변화를 직접적으로 평가하기 어려운 경우도 있다. 포장된 도로의 표면에 대한 도색제의 부착 강도와 유지 기간 등을 측정하고 싶은 경우가 대표 사례다. 실험 방법이 있더라도 실험의 변별력이 다소 낮아 소재 활용에 대한 의사결정에 어려움이 발생하기도 한다.

윤태영 박사가 주축으로 된 건설연 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 건설 소재의 물성 분석과 시뮬레이션 결과를 손쉽게 파악할 수 있는 데이터 플랫폼 개발 연구에 착수했다. 건설연은 이 플랫폼이 구축되면 개발과정에서 새로운 소재를 선정하거나 최적 함량을 결정하는데 소요되는 시행착오 과정을 크게 단축할 수 있다고 전망했다.

건설연에서는 1차 수요조사를 통해 데이터베이스에 등록 대상 소재를 일부 선정했다. 건설 소재 개발에 관심 있는 중소기업들의 참여를 높이고 다양한 건설 소재에 대한 데이터베이스를 확보하기 위해 2차 수요조사를 10월까지 진행할 예정이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원으로 건설연 혁신사업 ‘건설 분야 재료 개발 프로세스 혁신을 위한 재료 데이터 생성과 기계학습 연동 데이터 플랫폼 개발 연구’를 통해 마련됐다.

김병석 건설연 원장은 “향후 건설 소재 데이터베이스를 확대해 나가고 예측 정밀도를 향상시킨다면 건설 소재 개발과정이 더 체계적이고 효율적으로 변화할 수 있을 것”이라고 밝혔다.