1. 서론
이번 글에서는 AI가 지속 가능한 엔지니어링 솔루션을 어떻게 가능하게 하는지에 중점을 둔다. 재료의 최적화, 에너지 효율성, 그리고 재난에 대한 복원력을 향상시키는 방법을 탐구하며, 이는 지속 가능성이라는 큰 주제와도 연결된다. 이 부분은 FEM과 AI, 그리고 지속 가능성이 어떻게 서로를 보완하고 인간의 창의력과 기술 발전을 이끌어내는지를 보여준다.
2. AI의 개념과 작동원리
그림 1. RE100 (https://www.there100.org/) 의 홈페이지
지속가능한 엔지니어링이라는 구호는 일반인들에게 그리 큰 관심을 받는 주제는 아닐 수 있다고 생각한다. 경우에 따라서는 단순히 심미적이며 현학적인 뉘앙스로 받아 들일 수도 있을 것이다.
그러나, 우리나라와 같이 제조업 중심의 국가에서는 심각하고도 중요한 문제가 되어 가고 있다. 예를 들어, 잘 알려진 탄소 배출에 관한 규정뿐만 아니라, 제품을 만드는 전체 공정 및 과정에 있어서의 신재생 에너지 사용, 생산 및 폐기에 이르는 수명 주기 관리에 있어서의 친환경적인 과정 등에 대한 규제와 기준이 나날이 강화되고 있다.
예를 들어, RE100 (https://www.there100.org/) 은 기후 그룹이 탄소 정보 공개 프로젝트와 협력하여 주도하는 글로벌 이니셔티브 (global initiative) 이다. 그림 1RE100의 홈페이지이다. RE100은 사업 운영에 100% 재생 가능한 전기를 사용하기로 약속한 영향력 있는 기업들을 한데 모으고 있다.
RE100의 목표는 글로벌 에너지 시장의 변화를 가속화하고 저탄소 경제로의 전환을 지원하는 것이다. RE100 이니셔티브에 가입한 기업은 지정된 기간 내에 100% 재생 가능한 전기로 전환하겠다는 공개적인 약속을 해야만 한다. RE100 이니셔티브에 가입한 기업들은 다음과 같은 내용을 염두에 두고 있다.
• 지속 가능성에 대한 리더십 입증.
• 온실가스 배출량 및 환경 영향 감소.
• 지속 가능하고 가격 변동에 영향을 받지 않는 에너지원을 확보하여 장기적인 비즈니스 탄력성 확보.
• 환경적으로 책임 있는 관행에 대한 이해관계자의 요구에 부응.
따라서, 제품을 생산하는 과정에서 사용하는 신재생에너지의 비율이 강제된다면, 이는 매우 심각한 문제가 될 수 밖에 없다. 이는, 그러한 규정을 맞추지 않는 공정이나 공장에서 생산된 제품에 대한 구입 거부 등의 심각한 사례로 이어지게 될 것이기 때문이다. 그럼에도 불구하고 개별적인 기업 단위에서 이러한 거시적인 담론에 합당한 설계 및 해석을 감당하기는 어렵다고 본다. 따라서, 궁극적으로는 지속가능한 규제의 부분에 대한 대처를 할 수 있는 AI의 도입이 절대적으로 필요하게 될 것이다.
앞의 글 (1부)에서 AI와 FEM의 결합을 통해서 이룰 수 있는 엔지니어링의 혁신에 대해서 다양한 시각으로 살펴 보았다. 그러나, 이러한 결합으로 인한 결과는 일회성으로 그칠 수 없으며 반복해서 진행되어야 하므로 지속가능한 형태를 반드시 갖추어야 한다. 여기서 지속가능한 형태는 예를 들어, 탄소 배출과 관련을 지을 수 있다.
그러나 설계를 진행함에 있어서 개별 엔지니어가 이러한 거시적인 프레임을 유념하기는 현실적으로 어려울 수 밖에 없다. 탄소 배출의 예에서 볼 수 있듯이 이러한 과정은 개별적으로 결정되는 문제가 아니라 거시적인 차원에서 가이드라인이 제공되어야 한다.
따라서, 제품을 친환경적으로 설계하고자 할 때 인공지능에 의한 도움을 얻을 수 있다는 것은 매우 유용하고 적절한 해결책이 될 것이다. 그러므로, 엔지니어링을 위한 인공지능은 전세계적으로 통용되는 친환경적 요구와 규정 등을 숙지하고, 수시로 내용을 갱신하여 항상 최신의 정보를 보유하여야 한다.
AI와 FEM의 결합에 대한 내용은 단지 기술적인 경이로움에 대한 이야기가 아니다. 그것은 인간의 가치, 열망, 그리고 우리 주변의 세계와의 본질적인 연결에 대한 이야기이다. 또한, 단순히 목적을 위한 수단으로서뿐만 아니라 우리가 상상하는 세계에 부응하는 하나의 철학으로서 자리잡게 될 것으로 전망되고 있다.
3. 지속 가능한 엔지니어링
지속 가능한 적응형 엔지니어링에 대한 패러다임에 대한 소개를 하고자 한다. 엔지니어들에게 있어서 AI와 지속가능한 적응형 엔지니어링의 연관성에 대한 내용은 다소 낯설 수 있다. 그러나, 지속 가능성은 단순한 유행어를 넘어 현대 생활의 모든 측면을 이끄는 기본 원칙이 되고 있다. 자원의 소비 방식으로부터 설계 및 구축 방식에 이르기까지 지속 가능성은 이제 전 세계적으로 관심을 두어야 할 필수 요소이다.
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