“구조물, 무너지기 전에 예측”… 이종한 교수 ‘8월 과기인 수상자’

재료·부재 다종손상 에측 ‘LIVE 디지털 트윈’ 개발 복합 열화 조건서 손상 발생 및 확산 경로 정밀 예측 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 대한민국 과학기술인상 ‘8월 수상자’로 이종한(사진) 인하대 사회인프라공학과 교수를 선정했다고 5일 밝혔다. 이 교수는 교량 등 사회기반시설 안전 및 유지관리 분야 연구자로, 태풍과 집중호우 등 각종 자연 재해와 재난 등에 따른 사회기반시설 노후화와 손상을 정량적으로 예측하는 디지털 트윈 기술을 개발해 국가 인프라 안전성 확보에 기여했다. 기존 사회기반시설 관리 체계는 단일 열화 분석과 사후 점검·대응에 그쳐 실제 환경의 복합 열화 분석과 향후 성능 저하 예측에 한계가 있었다. 이 교수는 재료 열화(재료 고유의 성질 저하), 부재 손상(부재의 물리적 손상 또는 기능 저하), 구조 거동(구조물의 물리적 반응)을 통합 연계해 다종손상 확산 메커니즘을 규명하는 ‘LIVE 디지털트윈 기술’을 개발했다. 이 기술은 복합 열화 조건에서 콘크리트의 비선형 열화 거동을 정량적으로 규명하고, 무거운 차량이 지나갈 때 구조물에 가해지는 하중 등 다양한 변수 연계 해석 기법을 도입해 손상 발생 위치 및 확산 경로를 정밀 예측할 수 있다. 이 교수는 3차원 정보 모델링(BIM)을 구조 안전성 검토를 위한 해석용 모델(FEM)로 자동 변환해 해석 결과를 다시 가상환경으로 피드백하는 양방향 연계 체계를 구현했다. 이를 통해 과거부터 현재 상태, 미래 예측을 공간 및 시간 축으로 통합 관리할 수 있는 라이브 디지털 트윈 기술을 완성했다. 연구 성과는 지난해 다수의 국제 학술지에 게재됐으며, 특허 출원 및 소프트웨어 등록도 마쳤다. 이 교수는 “LIVE 디지털트윈 기술은 사후 점검에 의존하던 기존 유지관리를 예측 기반의 선제적 체계로 전환한다는 점에서 의미가 있다”며 “앞으로 교량뿐 아니라 터널, 항만 등 다양한 기반 시설로 확장해 나가겠다”고 말했다. 이 교수에겐 과기정통부 부총리상과 상금 1000만원이 수여된다. 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr