본 연구실은 고체역학과 유연구조물의 물리적 거동을 심층적으로 분석하고 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 다양한 위성, 발사체, 항공우주 구조물에 적용되는 복합재 및 금속재 구조물의 역학적 특성을 규명하기 위해, 실험적 방법과 수치해석, 그리고 최신 컴퓨터 기반 모델링 기법을 적극적으로 활용합니다. 특히, 유한요소해석(FEA), 다물체 동역학(Multibody Dynamics), 구조 최적설계 등 첨단 해석 기법을 통해 실제 환경에서의 구조물 거동을 예측하고, 신뢰성 높은 설계와 검증을 수행합니다. 연구실은 다양한 실험 장비와 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여, 복합재료의 미시구조 해석, 하니콤 구조물의 기계적 특성 평가, 전개구조물의 동적 안정성 분석 등 다양한 주제를 다룹니다. 또한, 실제 위성 및 발사체 개발 프로젝트에 참여하여, 구조해석, 진동 및 충격 해석, 환경시험 등 실무적 경험을 축적하고 있습니다. 이러한 경험을 바탕으로, 구조물의 경량화, 신뢰성 향상, 내구성 증진을 위한 혁신적인 설계 방안을 제시하고 있습니다. 최근에는 달착륙선, 소형위성, 대형 전개형 안테나 등 차세대 우주 구조물의 설계 및 해석에도 연구 범위를 확장하고 있습니다. 이를 통해, 우주 환경에서 요구되는 극한 조건 하에서의 구조적 안정성, 전개 메커니즘의 신뢰성, 복합재료의 내구성 등 다양한 공학적 문제에 대한 해법을 제시하고, 국내외 우주산업 발전에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 물리지식 기반 인공지능(Physics-Informed AI)과 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 융합하여, 기계공학 및 항공우주 분야의 복잡한 문제를 혁신적으로 해결하고 있습니다. 전통적인 데이터 기반 인공지능 기법에 물리 법칙과 도메인 지식을 결합함으로써, 적은 데이터로도 높은 신뢰성과 예측력을 갖는 AI 모델을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 위성, 발사체, 반도체, 에너지 시스템 등 다양한 산업 현장에 적용되어, 실시간 상태 진단, 고장 예측, 이상 탐지, 최적 설계 등 다양한 응용이 가능합니다. 특히, Physics-Informed Neural Networks(PINN), 생성형 AI, 가상 센서(Virtual Sensor) 등 최신 AI 기법을 활용하여, 실험 데이터와 시뮬레이션 결과를 통합하고, 실제 시스템의 동적 응답을 실시간으로 추정합니다. 이를 통해, 기존의 해석적/수치적 방법론의 한계를 극복하고, 복잡한 다물리계 시스템의 거동을 빠르고 정확하게 예측할 수 있습니다. 또한, 디지털 트윈 플랫폼을 구축하여, 실제 시스템과 가상 모델을 연동하고, 다양한 시나리오에 대한 예측 및 최적화가 가능하도록 지원합니다. 이러한 연구는 산업용 인공지능, 스마트 제조, 우주탐사, 반도체 공정, 에너지 시스템 등 다양한 분야에서 실질적인 혁신을 이끌고 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.

연구실은 항공우주 분야에서 요구되는 다양한 구조물 및 메커니즘의 설계와 제작, 그리고 성능 검증에 대한 연구를 활발히 수행하고 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. CATIA, Hypermesh, NASTRAN, RecurDyn 등 첨단 설계 및 해석 도구를 활용하여, 복잡한 구조물의 3차원 모델링, 운동학/동역학 해석, 최적화 설계 등을 수행합니다. 특히, 트러스링크를 갖는 전개구조물, 파라볼릭 전개안테나, 소형위성 발사체 분리장치 등 우주 환경에서의 신뢰성과 경량화가 중요한 메커니즘 개발에 주력하고 있습니다. 실험실 내외에서 다양한 환경시험, 진동시험, 낙하시험 등을 통해 실제 운용 환경에서의 성능을 검증하고, 설계 개선에 반영하고 있습니다. 또한, 복합재 테이프 스프링, 형상기억합금(SMA) 기반 구동장치 등 첨단 소재와 신기술을 적용하여, 차세대 우주 구조물의 혁신을 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 우주개발 프로젝트, 산학협력 과제, 정부출연 연구 등과 연계되어 실질적인 산업적 성과로 이어지고 있습니다. 연구실은 항공우주 구조물 및 메커니즘 분야에서의 독보적인 기술력과 경험을 바탕으로, 미래 우주탐사, 위성군 운용, 심우주 임무 등 다양한 응용 분야에서 핵심 역할을 수행하고 있습니다.