국내 단독 연구로 이뤄낸 세계적 성과

인하대학교 항공우주공학과의 김종한 교수팀이 인공지능(AI)을 접목한 우주비행체 착륙 유도 기술을 선보이며, 미국항공우주학회(AIAA) 유도·항법·제어(GNC) 기술위원회로부터 최우수 논문으로 선정되는 쾌거를 이뤘다. 인하대 측은 이번 성과가 해외 기관과의 협력 없이 국내 연구진의 독자적인 힘으로 해당 기술위원회의 최우수 논문 타이틀을 거머쥔 첫 사례라고 29일 발표했다.

AI 신경망 기반의 고정밀 궤적 계산 기술

연구팀은 최적화 이론과 AI 신경망을 통합하여 달이나 화성을 탐사하는 탐사선 및 우주발사체의 착륙 궤적을 신속하고 정확하게 산출하는 방식을 구축했다. 특히 궤적을 계산할 때 핵심적인 역할을 수행하는 비선형 투영 연산 과정을 AI 신경망으로 대체하는 데 성공했다. 이를 통해 연산 자원이 부족한 탑재 컴퓨터 환경에서도 '6자유도'를 고려한 착륙 궤적을 계산할 수 있는 새로운 기술적 가능성을 열었다.

6자유도 제어와 향후 우주 탐사 활용 전망

여기서 6자유도란 물체가 공간 내에서 상하, 좌우, 전후로 움직이는 세 가지 이동 운동과 각 축을 기준으로 회전하는 세 가지 회전 운동을 모두 포함하는 개념이다. 이번에 개발된 기술은 향후 재사용 가능한 우주발사체의 수직 착륙 시스템은 물론, 달과 화성 탐사선의 정밀한 착륙 운용 등에 폭넓게 쓰일 전망이다. 이번 연구에 대한 시상식은 내년 1월 미국에서 열릴 예정인 항공우주 분야의 국제 학술대회 'AIAA 사이테크 포럼'에서 진행된다.