‘피지컬 AI’ 건축물에 접목…국내 연구진, 키네틱 건축 자율제어 체계 완성

키네틱 파사드 예측형 군집 제어 프레임워크
중앙대 채영호 교수 연구팀…목업 실증에 성공

AI 자율제어로 실시간 구동되는 키네틱 파사드 목업. [중앙대 가상환경연구실 제공]

[헤럴드경제=유재훈 기자]인공지능(AI)이 스스로 환경을 인지하고 건축물을 유기체처럼 실시간 제어하는 기술이 급속도로 발전하고 있다.

중앙대학교 첨단영상대학원 가상환경연구실(VELAB) 채영호 교수 연구팀은 차세대 건축 외장 기술인 ‘대규모 키네틱 파사드(Kinetic Facade) 예측형 군집 제어 프레임워크’를 개발하고, 이를 실물 축척 목업(Mock-up)으로 실증하며 AI 기반의 독자적인 키네틱 건축 자율제어 체계를 완성했다고 14일 밝혔다.

연구팀은 이번 연구를 통해 건축물이 환경을 인지하고 물리적으로 반응하는 ‘피지컬 AI(Physical AI)’ 기술을 성공적으로 이식했다고 밝혔다. 이는 건축물이 단순한 구조물을 넘어 하나의 거대한 자율주행 하드웨어로 진화했음을 의미한다는게 연구진의 설명이다.

‘키네틱 파사드(동적 외피)’는 기상 변화에 맞춰 외장재가 스스로 움직여 에너지를 조절하는 스마트 건축 핵심 기술이다. 연구팀은 그래프 신경망(GNN)과 강화학습(RL) 기술을 융합해 대규모 군집 제어를 가능케 했다.

이번 연구는 ‘그래프 신경망과 강화학습을 통한 대규모 키네틱 파사드의 예측 군집 제어: 시뮬레이션에서 물리적 검증까지’라는 제목으로 발표됐다. 특히 글로벌 탑티어 저널인 ‘JCDE(Journal of Computational Design and Engineering)’ AI 특별호에 게재되며 기술력을 국제적으로 입증했다.

중앙대 가상환경연구실(VELAB)은 과학기술정보통신부 ‘SW스타랩’으로 선정돼 세계적 수준의 기술력을 인정받은 바 있다. 연구팀은 이번 실증 성공을 발판 삼아 향후 미래형 스마트 시티 및 초대형 랜드마크 설계 등 고부가가치 산업으로 기술 적용 시장을 확대할 계획이다.

연구팀은 “이번 성과는 BIM을 넘어, 복잡한 현실의 딜레마를 AI가 스스로 학습하고 해결해 물리적 공간과 완벽히 일체화되는 진정한 ‘자율생명체 건물(Autonomous Architectural Organism)’ 시대로의 진입을 알리는 신호탄”이라고 강조했다.