기본 정보

Space Mobility & Digital Twin Lab

전북대학교 기계공학과 임재혁 교수

Space Mobility & Digital Twin Lab은 기계공학과 항공우주공학의 경계를 넘나들며, 첨단 구조물 해석, 인공지능 기반 예측, 그리고 디지털 트윈 기술을 융합한 융복합 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 고체역학, 유연구조물, 복합재료 등 다양한 구조물의 물리적 거동을 심층적으로 분석하고, 실제 우주 환경에서의 신뢰성 높은 설계와 검증을 목표로 하고 있습니다. 실험적 방법과 수치해석, 그리고 첨단 시뮬레이션 기법을 활용하여, 위성, 발사체, 달착륙선 등 다양한 우주 구조물의 경량화, 내구성 향상, 신뢰성 확보에 기여하고 있습니다. 최근에는 물리지식 기반 인공지능(Physics-Informed AI)과 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 적극적으로 도입하여, 기존의 해석적/수치적 방법론을 뛰어넘는 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. Physics-Informed Neural Networks(PINN), 생성형 AI, 가상 센서 등 최신 AI 기법을 활용하여, 실험 데이터와 시뮬레이션 결과를 통합하고, 실제 시스템의 동적 응답을 실시간으로 추정합니다. 이를 통해, 적은 데이터로도 높은 신뢰성과 예측력을 갖는 AI 모델을 개발하고, 다양한 산업 현장에 적용하고 있습니다. 항공우주 구조물 및 메커니즘의 설계와 제작, 그리고 성능 검증에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 소형위성, 달착륙선, 전개형 안테나, 분리장치, 충격흡수장치 등 실제 우주 임무에 적용되는 핵심 메커니즘의 설계와 해석, 시제품 제작 및 실험적 검증까지 전 주기를 아우르는 연구 역량을 보유하고 있습니다. 첨단 설계 및 해석 도구를 활용하여, 복잡한 구조물의 3차원 모델링, 운동학/동역학 해석, 최적화 설계 등을 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 우주개발 프로젝트, 산학협력 과제, 정부출연 연구 등과 연계되어 실질적인 산업적 성과로 이어지고 있습니다. 연구실은 산학협력, 정부과제, 국제공동연구 등을 통해, 물리지식 기반 AI와 디지털 트윈 기술의 실용화와 고도화에 앞장서고 있으며, 미래 지능형 공학 시스템의 핵심 기술 개발에 기여하고 있습니다. Space Mobility & Digital Twin Lab은 앞으로도 기계공학, 항공우주공학, 인공지능, 디지털 트윈 등 다양한 분야의 융합연구를 통해, 미래 우주탐사, 위성군 운용, 심우주 임무 등 다양한 응용 분야에서 핵심 역할을 수행하고, 국내외 우주산업 발전에 중추적인 기여를 이어갈 것입니다.

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