대한민국 과학기술인상 8월 수상자 이종한 교수 “AI로 인프라 붕괴 예측한다”

[이데일리 김현아 기자] 기후변화로 집중호우와 태풍이 잦아지고 노후 인프라가 늘어나면서 교량, 터널, 도로 등 국가 기반시설의 안전 관리 중요성이 커지고 있다. 사고 발생 후 복구하는 방식에서 벗어나 시설물의 위험을 미리 예측하고 대응하는 기술이 주목받는 가운데, 세계 최초로 미래 손상까지 예측하는 디지털 트윈 기술을 개발한 연구자가 대한민국 과학기술인상 8월 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘대한민국 과학기술인상’ 8월 수상자로 이종한 인하대학교 사회인프라공학과 교수를 선정했다.

이 교수가 개발한 ‘LIVE 디지털 트윈’은 단순히 시설물을 가상 공간에 구현하는 기존 디지털 트윈 기술을 넘어선다. 시설물의 설계 정보와 센서 데이터, 재료 노화, 구조 손상 등을 통합 분석해 시간이 흐르면서 구조물이 어떻게 변화하고 언제 위험해질지를 예측하는 4차원 기반 기술이다.

이종한 인하대 사회인프라공학과 교수와 그의 제자들. 사진=과기정통부

이종한 인하대 사회인프라공학과 교수

기존 안전 점검은 육안 검사나 개별 센서 데이터에 의존해 사후 대응 중심으로 이뤄졌다. 하지만 LIVE 디지털 트윈은 과거와 현재 데이터를 기반으로 미래 상태를 예측해 사고 발생 전에 보수와 관리를 할 수 있도록 지원한다.

이 교수는 “기존에는 문제가 발생한 뒤 대응하는 방식이었다면 앞으로는 데이터를 활용해 위험을 미리 파악하고 관리하는 예방 중심 체계가 필요하다”며 “노후 인프라가 동시에 증가하는 상황에서 선제적 안전 관리 기술은 국민 생명을 지키는 중요한 수단이 될 것”이라고 말했다.

이 기술의 핵심은 건설 분야 디지털 설계 정보(BIM)를 실제 구조 해석 모델(FEM)로 자동 변환하는 양방향 프레임워크 구축이다. 이를 통해 시설물의 현재 상태뿐 아니라 미래 거동까지 정밀하게 분석할 수 있는 기반을 마련했다는 평가를 받는다.

이 교수는 건설 구조공학에 인공지능(AI), 빅데이터, 디지털 트윈 기술을 접목하며 새로운 연구 분야를 개척해왔다. 특히 인하대 스마트구조시스템연구실을 이끌며 융합형 인재 양성에도 힘쓰고 있다.

그는 연구자들에게 단순한 기술 활용 능력보다 원리를 이해하는 역량이 중요하다고 강조한다.

이 교수는 “소프트웨어 사용법만 익히는 기술자가 아니라 기술의 원리를 이해하고 새로운 문제를 해결할 수 있는 연구자가 돼야 한다”며 “기술은 계속 변화하지만 원리를 이해하면 새로운 환경에서도 대응할 수 있다”고 말했다.

이 교수의 연구 목표는 개별 시설물을 넘어 도시 전체의 안전 관리 체계를 구축하는 것이다. AI와 디지털 트윈을 활용해 지진, 홍수 등 재난 상황에서 도시가 얼마나 빠르게 기능을 회복할 수 있는지를 평가하는 ‘도시 회복력’ 기술로 연구 영역을 확장하고 있다.

그는 “궁극적으로는 도시 전체 인프라를 하나의 네트워크로 관리해 위험을 사전에 예측하고 재난 이후 빠르게 회복할 수 있는 스마트 안전도시를 만드는 것이 목표”라며 “융합기술이 국민 안전을 높이는 데 기여할 수 있도록 연구를 이어가겠다”고 말했다.