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[매일경제TV] 데이터경제 시대, 데이터로 할 수 있는 일은?

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 60년이 넘는 역사를 가진 정부출연연구기관으로, 대한민국 데이터 연구의 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 이곳은 단순히 과학기술 정보를 수집하는 것에 그치지 않고, 이를 처리하기 위한 국가 슈퍼컴퓨터와 초고속 네트워크, 사이버보안 시스템을 아우르는 종합 지능형 데이터 인프라를 운영합니다. 특히 최근에는 중소기업의 기술사업화를 지원하는 진단 모델을 구축하고, 팬데믹 시기 슈퍼컴퓨터를 활용해 백신 및 치료제 개발을 지원하는 등 국가적 난제 해결에 앞장서며 데이터 과학의 가치를 입증해 왔습니다. 데이터와 인공지능(AI) 기술의 결합은 우리 삶의 구체적인 현장에서 혁신을 일으키고 있습니다. 대표적인 사례가 미래 농업 분야입니다. 서울과 같은 비전통적인 환경에서도 바나나를 재배할 수 있도록 최적의 생육 데이터를 레시피화하여 농가에 제공하는 것이 가능해졌습니다. 또한, 산업 현장이나 철도 차량에서 발생하는 소리를 AI가 학습하여 이상징후를 사전에 포착하는 예지정비 기술도 주목받고 있습니다. 이는 과거 사람이 망치로 두드려 점검하던 방식을 지능형 시스템으로 대체하여, 사고를 미연에 방지하고 사회적 안전망을 강화하는 데 크게 기여하고 있습니다. 이제 우리는 데이터를 구축하는 단계를 넘어 데이터가 곧 가치가 되는 '데이터 경제 시대'에 진입했습니다. 데이터는 그 자체로 중요하지만, 이를 어떻게 활용하고 결합하느냐에 따라 창출되는 경제적 부가가치는 상상을 초월합니다. 이러한 흐름에 발맞춰 최근 KISTI는 데이터 가치평가기관으로 지정되어 공정한 데이터 거래 체계를 마련하고 관련 산업의 발전을 이끌고 있습니다. 데이터가 신뢰받는 거래의 대상이 될 때 인공지능은 더욱 양질의 정보를 학습할 수 있으며, 이는 결과적으로 우리 사회 전반의 경쟁력을 높이는 파괴적 혁신으로 이어질 것입니다. 최근 생성형 AI 열풍 속에서 KISTI는 축적된 과학기술 데이터를 바탕으로 고도화된 거대언어모델(LLM) 개발에 집중하고 있습니다. 방대한 과학기술 논문과 특허, 연구보고서를 학습시켜 박사급 수준의 지적 능력을 갖춘 인공지능을 만드는 것이 핵심 목표입니다. 이러한 인공지능은 연구자들이 복잡한 정보를 신속하게 파악하고 새로운 발견을 할 수 있도록 돕는 지능형 서비스의 근간이 됩니다. 단순히 대화하는 수준을 넘어 전문적인 지식을 생성하고 분석하는 AI는 국가 연구개발(R&D) 역량을 한 단계 도약시키는 강력한 도구가 될 것입니다. 데이터 활용이 늘어날수록 보안의 중요성 또한 높아지고 있습니다. KISTI는 갈수록 지능화되는 사이버 위협에 대응하기 위해 인공지능 기반의 보안 시스템 연구에도 박차를 가하고 있습니다. 사람이 일일이 감시하기 어려운 방대한 네트워크 환경에서 AI는 실시간으로 침입 시도를 탐지하고 차단하는 방어막 역할을 수행합니다. 정부의 비전처럼 데이터와 AI를 가장 안전하고 편리하게 사용하는 나라를 만들기 위해, KISTI는 모든 연구 분야에 데이터 지능을 결합하여 기술패권 시대의 주도권을 확보하고 국민의 삶을 더욱 풍요롭게 만들고자 합니다.

한국과학기술정보연구원

융합
공학·기술

Digital Railway Vehicles for Preventive Maintenance and Safety [예방 유지관리 및 안전을 위한 디지털 철도 차량]

철도 차량 유지보수 시장의 성장에 따라 사고 예방을 위한 디지털 전환의 중요성이 갈수록 강조되고 있습니다. 현재 철도 차량 정비 방식은 정해진 주기마다 점검을 수행하는 시간 기반 정비(TBM)에서 실시간 상태를 파악하는 상태 기반 정비(CBM)로 진화하는 과정에 있습니다. 특히 탈선이나 충돌과 같은 대형 사고를 미연에 방지하기 위해서는 차량의 핵심 부품 상태를 정밀하게 파악하는 기술적 토대가 필수적입니다. 이러한 디지털 전환은 궁극적으로 열차 가용성을 높이고 유지보수 비용을 절감하는 핵심 동력이 됩니다. 디지털 철도 차량은 인공지능 기반의 멀티 센싱 데이터를 활용하여 주행 안전성을 획기적으로 확보합니다. 과거의 단순 진동 진단 수준을 넘어 이제는 대차 구동 장치를 실시간으로 스캐닝하고 위험도를 즉각적으로 평가하는 능동 제어 기술로 발전하고 있습니다. 또한 철도 디지털 표준인 'TRUSA' 기술의 도입은 다양한 장치 간의 데이터 연동을 원활하게 하여 시스템의 유연성을 높여줍니다. 이러한 기술적 진보는 철도 차량이 주행 중에 발생하는 이상 징후를 스스로 감지하고 대응할 수 있는 지능형 시스템을 구축하는 밑바탕이 됩니다. 디지털 트윈 기술은 가상 세계에서 차량의 성능을 검증하고 실제 인증까지 수행하는 혁신적인 변화를 주도하고 있습니다. 부품 단계의 정밀한 모델링부터 시스템 통합 검증까지의 단계를 거쳐 실제 설계 단계에서 직접 활용할 수 있는 수준에 도달하고 있습니다. 특히 차륜과 레일의 접촉과 같은 복잡한 물리적 인터페이스를 가상 환경에서 정밀하게 시뮬레이션함으로써 시험에 필요한 막대한 시간과 자원을 획기적으로 절약할 수 있습니다. 이미 유럽 등지에서는 이러한 가상 시험 환경을 인증 절차에 반영하는 추세이며, 이는 미래 철도 산업의 기술적 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소가 될 것입니다. 스마트 차량 기지는 자동 검사 시스템과 예지 정비 플래닝 기술을 통해 운영 효율을 극대화하는 방향으로 나아가고 있습니다. 비전 기술과 적외선 열화상 카메라를 결합한 웨이사이드 검사 시스템은 열차 출고 시 부품의 발열 상태와 외관 이상 유무를 자동으로 판별합니다. 수집된 데이터는 관리자에게 즉각 시각화되어 제공되므로 한층 높은 수준의 예측 관리가 가능해집니다. 이러한 디지털 기반의 점검 환경은 유지보수 과정의 불필요한 낭비를 줄이고 차량의 가용성을 최고 수준으로 유지할 수 있는 토대를 마련합니다. 작업자의 안전을 보호하고 고위험 작업을 대체하기 위한 로봇 기술의 도입은 스마트 차량 기지 완성의 마지막 단계라 할 수 있습니다. 라이다와 비전 센서가 탑재된 자율주행 기반 운송 로봇은 기지 내를 이동하며 차량의 외관 상태를 자동으로 검사하고 작업자의 위험한 근로 환경을 획기적으로 개선합니다. 인공지능과 로봇 기술, 그리고 디지털 데이터의 유기적인 융합은 철도 시스템의 안전성과 운영 가용성을 동시에 만족시키는 열쇠입니다. 미래의 철도는 사람과 첨단 기술이 공존하며 사고를 사전에 완벽히 차단하는 지능형 유지보수 생태계로 진화할 것입니다.

한국철도기술연구원

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