과기정통부, 8월 과학기술인상 이종한 교수 선정…시설물 손상 예측

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 5일 대한민국 과학기술인상 8월 수상자로 이종한 인하대학교 사회인프라공학과 교수를 선정했다. 사회기반시설의 손상과 성능 저하를 미리 예측하는 LIVE 디지털트윈 기술 개발 성과를 인정받았다.

디지털트윈은 실제 구조물을 가상 세계에 구현해 현재 상태를 분석하고 미래 변화를 예측하는 기술이다. 이번 기술은 사후 점검 중심이던 시설물 관리 방식을 사고 예측 기반 체계로 바꾸는 데 초점을 맞췄다.

기후변화와 시설물 노후화로 유지관리 비용과 안전사고 위험이 커졌지만, 기존 체계는 단일 열화 분석과 사후 대응에 머물렀다. 실제 환경에서 나타나는 복합 열화와 미래 성능 저하를 함께 파악하는 데 한계가 있었다.

과기정통부에 따르면 이 교수는 재료 열화와 부재 손상, 구조 거동을 통합 분석해 다종 손상이 퍼지는 과정을 규명했다. 이를 통해 구조물 상태와 성능 저하를 연계해 살피는 LIVE 디지털트윈 기술을 구축했다.

연구팀은 동결융해와 탄산화, 염해 등 복합 열화 조건에 중차량 하중을 함께 반영했다. 콘크리트 구조물에서 손상이 발생하는 위치와 확산 경로를 정밀하게 예측할 수 있는 분석 기반을 마련했다.

설계 도면의 3차원 정보 모델인 BIM을 구조 안전성 해석 모델인 FEM으로 자동 변환하는 체계도 만들었다. 가상 환경과 구조해석 결과를 양방향으로 연결해 과거와 현재 상태, 미래 예측을 시간·공간 축에서 통합 관리하도록 했다.

이 기술은 과기정통부 기초연구실(BRL) 지원을 바탕으로 개발됐다. 관련 연구 성과는 2025년 Reliability Engineering and System 등 국제학술지에 실렸으며, 특허 출원과 소프트웨어 등록도 마쳤다.

대한민국 과학기술인상은 최근 3년간 독창적 연구 성과로 과학기술 발전에 기여한 연구자 1명을 매월 선정해 과기정통부 부총리상과 상금 1000만원을 수여한다. 과기정통부는 2026년부터 기존 이달의 과학기술인상 명칭을 대한민국 과학기술인상으로 바꿔 운영하고 있다.

이종한 인하대학교 사회인프라공학과 교수는 "LIVE 디지털트윈 기술은 사후 점검에 의존하던 기존의 유지관리를 예측 기반의 선제적 체계로 전환한다는 점에서 의미가 깊다"고 밝혔다.

이 교수는 기술 적용 대상을 교량에서 터널과 항만 등 다양한 기반시설로 넓힐 계획이다. 과기정통부는 우수 연구자에 대한 보상과 예우를 강화하고 연구생태계 조성도 이어갈 방침이다.