작성일 : 21-01-22 15:46
김윤수 GIST 교수팀·최병국 삼성리서치 과장 , 인공지능 적용해 무선 충전 시스템 향상시킨다
 글쓴이 : happy
조회 : 28  

인공지능 적용해 무선 충전 시스템 향상시킨다

  •  김효원 수습 기자
  •  
  •  승인 2021.01.20 15:55
 

김윤수 GIST 교수팀·최병국 삼성리서치 과장
스마트폰·전기차·로봇 등 무선충전에 활용 가능

인공지능 알고리즘이 제시한 전기차 무선충전 수신부 코어 형상 [사진=GIST 제공]
인공지능 알고리즘이 제시한 전기차 무선충전 수신부 코어 형상 [사진=GIST 제공]
김윤수 광주과학기술원(GIST) 교수팀인공지능을 적용해 더 빠르고 효율적인 무선충전이 가능한 '코어 형상 설계 기술'을 개발했다.

코어 형상 설계에 인공지능을 적용한 것은 이번이 최초로, 인공지능 알고리즘에 따라 코어 형상을 설계해 효율을 극대화한 것이 특징이다.

코어 형상 설계에 대한 연구아직 미개척 분야다. 코어는 무선충전 시스템의 성능에 영향을 미치는 중요한 부분이다. 기존에는 코어의 형상 수학적으로 최적인 구조를 구할 수 없어 주어진 공간을 최대한 활용하는 단순한 평면 구조로 만들어졌다. 

연구팀은 이 코어 형상을 인공지능 알고리즘에 학습시켰다. 코어가 배치된 공간을 행렬로 표현하고, 학습 초반에는 무작위 알고리즘이 형상을 설계한다. 이를 토대로 시뮬레이션을 수행해 그 결과를 인공지능 알고리즘에 입력했다. 
또 좋은 성능을 내는 구조를 도출하기 위해 출력의 구조를 수정했다. 학습 이후에는 성능이 가장 높은 출력을 선택해 코어 재료를 배치할 위치를 찾았다. 

인공지능 학습을 통해 도출할 수 있는 모든 형상의 수에 3%만 학습 시켜도 기존 성능대비  약 7~10% 향상된다는 점도 확인됐다. 전기차 무선충전 시스템에 코어의 재료와 무게 절감을 위해 이번 기술이 적용됐다. 그 결과 코어의 재료와 무게는 기존대비 10% 줄어들고, 효율은 약 0.5% 증가했다. 

김윤수 교수"최초로 코어 형상 설계에 인공지능을 활용해 무선충전 설계 목적에 적합한 최적의 무선충전 시스템 개발 가능성을 확인했다"면서 "현재 인체 삽입형 전자약에 내재되는 2차 전지와 무선충전 모듈 설계 연구를 진행 중이며, 향후 무선충전이 활용되는 다양한 분야에 적용하여 효율성을 높이고 비용 절감에 도움이 되기를 기대한다"고 말했다.
(왼쪽부터) 김윤수 GIST 박사와 최병국 박사 [사진=GIST 제공]
(왼쪽부터) 김윤수 GIST 박사와 최병국 박사 [사진=GIST 제공]
이번 연구는 지스트 과학기술응용연구단의 실용화 연구개발 사업과 정보통신산업진흥원의 에너지 AI 융합 연구개발 사업의 지원을 받아 수행됐다.