국내 연구진이 인공지능(AI)을 학습시켜 개인용 비행체(PAV)나 초고속 기차에 쓰이는 최적의 합금 조합을 찾았다. 기존 사용 소재보다 강도가 20% 이상 세고, 연성(늘어나는 성질)은 2.5배 이상 늘어났다.

울산과학기술연구원(UNIST)은 정임두 기계공학과 교수 연구팀이 AI를 활용해 고강도 경량 알루미늄 합금을 설계했다고 21일 밝혔다. 이번 연구는 포스텍(POSTECH)과 한국재료연구원, 경상대와 공동으로 진행했다.

합금은 여러 금속 원소를 합한 소재다. 보통 합금은 강도가 세질수록 연성은 줄어드는 특성을 지닌다. 합금을 설계할 때 강도가 높으면서도 충분한 연성을 지닌 최적의 비율을 찾아야 하지만, 이를 실험적으로 찾으려면 막대한 시간과 비용이 소모된다.

이에 연구팀은 최적의 강도와 연성을 찾는 딥러닝 AI 모델을 개발했다. AI가 추천해 알루미늄 합금을 제작한 결과, 710MPa(메가파스칼) 이상의 강도를 유지하면서 20% 연성을 갖는 고강고 합금을 제작했다. 현재 범용되는 소재는 590MPa(메가파스칼) 강도와 8% 수준의 연성인데, 이를 뛰어넘는 결과다.

연구팀은 이 AI를 활용할 경우 5분이 채 걸리지 않는 시간 동안 설계자가 원하는 공정 조건을 얻을 수 있다고 밝혔다. 이 과정에서 AI가 특정 조합과 공정 과정을 추천한 이유까지 파악할 수 있어 신뢰도도 높은 기술이다.

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