한국섬유개발연구원, AI로 산업용 필터 부직포 개발 돕는다

소재·공정 설계부터 성능평가·실증까지 전주기 지원체계 구축
시뮬레이션 데이터 ‘TEX-AI’ 학습…공정조건 추천·품질예측 활용

한국섬유개발연구원(KTDI) 전경. /한국섬유개발연구원 제공

한국섬유개발연구원(KTDI)이 인공지능(AI)과 시뮬레이션 데이터를 활용해 환경·산업용 필터 부직포의 소재와 공정을 설계하고 제품 개발을 지원하는 체계를 구축한다.

10일 KTDI에 따르면 KTDI는 산업통상부의 ‘산업용 섬유 성능평가·인증 지원 기반구축’ 사업에 공동연구개발기관으로 참여해 시뮬레이션 데이터 기반의 환경·산업용 필터 부직포 소재·공정 설계 지원체계를 구축한다.

산업용 부직포는 일반 섬유와 달리 외관이나 촉감보다 산업 현장에서 요구하는 특정 성능과 기능 구현에 초점을 맞춘 소재다. 용도에 따라 높은 강도와 경량성, 내열성, 여과·분리 등의 기능이 요구되며 모빌리티와 환경, 에너지, 안전·보호 등 다양한 분야에서 활용된다.

특히 필터용 부직포는 섬유가 불규칙하게 얽힌 구조로 되어 있어 섬유의 배열이나 공기·유체의 흐름 등에 따라 여과 성능이 크게 달라진다. 제품을 실제 제작하기에 앞서 소재의 특성과 공정 조건이 성능에 어떤 영향을 미치는지 예측하는 시뮬레이션 기술이 중요한 이유다.

KTDI는 이번 사업에서 ‘환경·산업용 필터 분야 전주기 기술지원 거점기관’을 맡는다. 필터용 부직포의 소재 설계와 제조공정 최적화를 비롯해 성능평가와 실증까지 제품 개발 전 과정을 지원할 계획이다.

제품 개발 과정에서 발생하는 데이터도 AI와 연계한다. KTDI는 시뮬레이션 데이터와 필터 실증시험 결과, 제조공정 조건 등을 축적해 환경·산업용 부직포 공정 데이터셋을 구축한다.

축적한 데이터는 KTDI가 자체 개발한 섬유산업 특화 생성형 AI ‘TEX-AI’의 학습에도 활용한다. AI 학습이 가능하도록 데이터를 전처리·구조화한 뒤 기업이 제품을 개발할 때 최적의 공정 조건을 추천하거나 제품의 품질을 사전에 예측하는 서비스와 연계한다는 구상이다.

KTDI는 데이터와 AI를 활용한 개발 방식이 자리 잡으면 기업들이 반복적으로 시제품을 제작하고 성능을 시험하는 데 드는 시간과 비용을 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 이를 통해 고부가가치 산업용 필터 소재의 제품화와 사업화에도 속도를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김성만 한국섬유개발연구원장은 “국내 섬유 기업과 연구기관이 글로벌 첨단 산업용 섬유 시장에서 독자적인 기술 경쟁력을 확보할 수 있도록 데이터와 AI를 기반으로 연구개발 전 과정을 지원하겠다”고 말했다.

/장은희기자 jangeh@kbmaeil.com