스마트 건설기술을 이용한 교량 건설기술 고도화

스마트 건설기술을 이용한 교량 건설기술 고도화

 

□ 제목 : 스마트 건설기술을 이용한 교량 건설기술 고도화

□ 발행 : 2023. 9.

□ 형식 : ebook, pdf 44~52(9) page

□ 제작 : 한국교량및구조공학회

□ 자료 다운로드 : 스마트 건설기술을 이용한 교량 건설기술 고도화(용량축소)

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스마트 건설기술을 이용한 교량 건설기술 고도화

 

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주요 내용

 

AI와 교량공학의 미래

이 글을 읽는 사람은 아마도 Artifical inteligence (AI)에 대해 들어보았을 것이며, 현재 본인이 하고 있는 업무에 인공 지능 기술을 적용해 보면 어떨까라는 생각을 한번쯤은 해 보 았을 것입니다. AI와 교량공학의 미래는 과연 어떨까요? 

『Al와 교량공학의 미래는 혁신적인 기술과 효율적인 설계, 안전성 향상을 위한 기회를 제공할 것으로 기대됩니다. Al는 교량공학 분야에서 다양한 방식으로 활용될 수 있으며, 다음과 같은 영역에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

 

①설계 최적화: Al 기술을 활용하여 교량의 설계 및 최적화 과정을 지원할 수 있습니다. Al는 수많은 설계 변수를 고려하고 최적 조건을 도출하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 또한, 대규모 데이터를 분석하여 교량의 성능과 안전성을 향상시키는 최적의 설계 솔루션을 도출할 수 있습니다.

 

②예측 및 모니터링: Al 는 센서 데이터와 연계하여 교량의 상태를 예측하고 모니터링하는 데 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 센서를 통해 교랑의 구조적인 변화나 손상을 감지하고, Al 알고리즘을 활용하여 이상을예측하고 조기에 대응할 수 있습니다. 이를 통해 교량의 안전성을 지속적으로 모니터링하고 예방 정비를 수행할 수 있습니다.

 

③효율적인 유지보수: Al는 교량의 유지보수 작업을 효율적으로 계획하고 관리하는 데 도움이 됩니다. 데이터 분석과 Al 예측 모델을 활용하여 유지보수 작업의 우선순위를 결정하고 자원을 최적으로 배분할 수 있습니다. 이를 통해 비용 절감과 작업 효율성 향상을 이룰 수 있습니다.

 

④안전성 강화: Al는 교량의 안전성을 강화하는 데도 활용될 수 있습니다. 예를 들어, Al를 활용한 실시간 모니터링 시스템은 교량에서 발생하는 응력, 변형 진동 등의 데이터를 분석하여 이상 징후를 탐지하고 안전 문제를 사전에 예방할 수 있습니댜.

 

또한, Al를 활용한 자율 주행 기술과의 결합으로 교량의 차량 통행 안전을 강화할 수 있습니다. 하지만 Al와 교량공학의 결 합은 일부 도전과제를 동반합니다. Al 모델의 정확성과 안정성, 데이터 품질 등에 대한 신뢰성과 책임성을 고려해야 합니 다. 또한 전문적인 지식과 경험이 필요한 분야이므로 공학전문가와 Al 전문가의 협업이 필요합니다. 전반적으로 보면, Al 는 교량공학 분야에서 혁신과 안전성 향상을 이끌어낼 수 있는 많은 잠재력을 가지고 있습니다. Al의 적극적인 활용과 지 속적인 연구 개발을 통해 보다 지능적이고 안전한 교량을 구축할 수 있는 미래가 열릴 것으로 예상됩니다.』

 
Al와 교량공학의 미래에 대한 윗 문단의 글은 놀랍게도 ChatGPT로부터 나온 결과물을 그대로 옮겨 놓은 것이며, 그림 1과그림 2는 OpenArt를 이용하여 캡션에 있는 명령어를 이용하여 나온 이미지를 그대로 가지고 온 것입니다. 과거에는 주로 컴퓨터가 반복적인 작업을 빠르게 해결하기 위한 용도로 사용되어 왔지만, AI 기술의 발전은 이를 뛰어넘어, 대용랑의 데이터로부터 숨겨져 있는 패턴이나 규칙을 찾아내어 학습하고, 이를 새로운 데이터나 도메인에 접목시켜 새로운 문제에 대한 해결책을 찾는 데 활용함으로써, 이제는 더 이상, 컴퓨터(AI)가 수행한 일과 인간이 수행한 일을 구분하기 어려운 시대가 되었습니다.    

 

Al가 주는 결과물은 점진적으로 고도화되고 있으며, 현재도 Al 기술의 발전은 진행형입니다. 그림 3은 ‘‘Artificial intelligence'’와 "Bridge engineering'’의 두 가지 키워드를 이용한 연도별 논문 출판현황입니다. 2016년 알파고의 등장으로 전세계가 Al의 잠재적 발전 가능성을 확인하였으며, 그 이후 2018년도부터 기하 급수적으로 많은 연구결과물이 쏟아져 나오고 있으며, 앞으로 더욱 빠른 속도로 발전할 것으로 예상합니다. 이러한 발전 속에 위에 ChatGPT가 예상한 교량공학의 미래는 설계 최적화, 예측 및 모니터링, 효율적인 유지 보수, 안전성 강화와 같은 분야에 기여할 것으로 판단하였지만, 저는 더 나아가 새로운 교량 형식(외형)을 제안하고 그에 맞는 설계와 구조계산서를 작성하는 상황까지 활용될 수 있지 않을까 조심스럽게 생각해 해봅니다. 과거 육체노동과 단순 반복작업을 기계와 컴퓨터가 대체하였듯이, 현재 교량엔지니어링 기술자가 수행하는 설계 및 감리 업무를 Al가 대부분 대체하여 줌으로써, 업무의 효율성이 극대화되고 더 나아가 이는 직접적인 기업 이윤 창출 증가로 이어질 수 있습니다. 

 

 

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