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생성형 AI 기반 지반구조물 설계를 위한 기초연구
LH토지주택연구원은 생성형 AI 기반 지반구조물 설계 자동화 가능성을 살펴본 보고서를 발표하였다.
□ 연구 배경 및 목적
ㅇ (연구배경) 현재 지반구조물 설계는 전문가의 경험 및 반복적인 수작업에 크게 의존함에 따라, 설계기간이 길고 효율성이 낮으며 신뢰도의 문제가 존재함. 생성형 인공지능(AI) 모델은 입력데이터의 본질적 특성을 이해하고 새로운 형태의 데이터를 생성하는 기술로, 여러 지반공학 문제에 대한 수치해석 프로그래밍 성능을 통해 지반공학 분야에서의 적용 가능성이 확인됨.
ㅇ (연구 목적) 현행 설계기준 및 설계사례를 통해 생성형 AI 기반 지반구조물 설계 자동화 가능성을 검토하고자 함.
□ 연구결과
ㅇ 지반공학 분야 설계자동화의 새로운 패러다임 제시 : 국내외적으로 초기 단계에 머물러 있는 지반구조물 설계 분야에 생성형 aI 기술의 적용 가능성을 파일럿 연구를 통해 실증적으로 검증함.
ㅇ 핵심 기술 과제 식별 및 해결 방향 제시 : 표준 생성 모델이 지반공학 특유의 ‘불연속적 파괴 거동‘ 문제에 직면할 때 명확한 한계를 보임을 최초로 규명하였고, 복잡한 다중 모드 분포 학습에 강점을 가진 확산 모델(Diffusion Model)이라는 구체적인 차세대 기술 해결책을 제시함.
ㅇ 생성형 AI 기반 지능형 지반설계 생태계 구축을 위한 단계별 연구 로드맵 제시함.
1단계 : 기반 기술 고도화 (기술 심화 및 적용 확대)
2단계 : 활용 역역 다각화 (데이터 융합)
3단계 : 지능형 플랫폼 생태계 완성 (실무 연계)
□ 연구 배경 및 목적
ㅇ (연구배경) 현재 지반구조물 설계는 전문가의 경험 및 반복적인 수작업에 크게 의존함에 따라, 설계기간이 길고 효율성이 낮으며 신뢰도의 문제가 존재함. 생성형 인공지능(AI) 모델은 입력데이터의 본질적 특성을 이해하고 새로운 형태의 데이터를 생성하는 기술로, 여러 지반공학 문제에 대한 수치해석 프로그래밍 성능을 통해 지반공학 분야에서의 적용 가능성이 확인됨.
ㅇ (연구 목적) 현행 설계기준 및 설계사례를 통해 생성형 AI 기반 지반구조물 설계 자동화 가능성을 검토하고자 함.
□ 연구결과
ㅇ 지반공학 분야 설계자동화의 새로운 패러다임 제시 : 국내외적으로 초기 단계에 머물러 있는 지반구조물 설계 분야에 생성형 aI 기술의 적용 가능성을 파일럿 연구를 통해 실증적으로 검증함.
ㅇ 핵심 기술 과제 식별 및 해결 방향 제시 : 표준 생성 모델이 지반공학 특유의 ‘불연속적 파괴 거동‘ 문제에 직면할 때 명확한 한계를 보임을 최초로 규명하였고, 복잡한 다중 모드 분포 학습에 강점을 가진 확산 모델(Diffusion Model)이라는 구체적인 차세대 기술 해결책을 제시함.
ㅇ 생성형 AI 기반 지능형 지반설계 생태계 구축을 위한 단계별 연구 로드맵 제시함.
1단계 : 기반 기술 고도화 (기술 심화 및 적용 확대)
2단계 : 활용 역역 다각화 (데이터 융합)
3단계 : 지능형 플랫폼 생태계 완성 (실무 연계)
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