'머신 런드 파사드(Machine-Learned Facade)'로 명명된 인공지능 건축 가변형 차양 모습. /이황 교수

국내 연구진이 인공지능(AI)으로 제어하는 3차원 건물 차양 기술을 세계 최초로 개발했다.

이황 아주대 건축학과 교수 연구팀은 12일 AI 기술을 통해 건물 안의 사람의 쾌적성을 실시간으로 예측해 자동으로 형태를 변경하는 3차원 건물 차양을 개발했다고 밝혔다.

건물에는 실내 환경의 쾌적성을 위해 외부의 빛, 바람, 온도 등을 일정하게 조절하는 시스템이 적용돼 있다. 하지만 외부 환경 변화에 따라 외벽이나 창호가 스스로 형태를 바꾸는 기술은 아직까지 제대로 구현된 적이 없다.

연구팀은 로보틱스와 AI 기술을 접목한 키네틱(kinetic) 건축 기법으로 해결책을 찾았다. 키네틱 건축은 상황에 따라 요구되는 여러 조건들을 만족시키기 위해 구조, 행태, 재원이 스스로 조정해 바꿔나가는 건축 기법을 말한다.

연구팀은 삼각형 입체 모듈을 구현해 제작과 시공을 용이하게 했고, AI를 통해 실시간으로 실내 조도와 시각 쾌적성을 예측해 최적 각도를 찾아 건물 차양 외피가 변형하는 방식을 구현했다. 아직은 소규모의 시제품 수준이지만 실제 상용화 단계에 이르면 에너지 절감 등에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

이황 교수는 "실용적인 개발을 통해 현장검증을 마친 만큼 스마트팜, 태양광 모듈을 비롯한 기타 사회 인프라 건설에도 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 지원으로 이뤄졌으며 결과는 국제 학술지인 '오토메이션 인 컨스트럭션(Automation In Construction)'에 지난 9월 16일 게재됐다.

참고자료

Automation In Construction, DOI : https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.105093