[아이티데일리] “과거에는 시뮬레이션의 정확성에 대한 의구심이 컸다. 하지만 최근에는 예측 신뢰도가 크게 향상되며 실제 설계·테스트의 대체 수단으로 자리 잡았다. 다쏘시스템의 시뮬리아는 ‘모델링&시뮬레이션(MODSIM)’을 통해 기존 순차적 엔지니어링에서 동시적 엔지니어링으로 전환을 주도하는 솔루션으로 자리매김하고 있다. 3D익스피리언스 플랫폼 내에서 설계 데이터와 시뮬레이션 모델이 완전히 연결돼 설계 변경이 즉각적으로 시뮬레이션에 반영되고 반복 작업이 자동화된다. 이를 통해 자동차 등 복잡한 제품 개발 주기를 수개월에서 수주 단위로 단축하고, 설계 공간 전체를 빠르게 탐색할 수 있게 됐다.”

29일 다쏘시스템이 개최한 ‘3D익스피리언스 코리아 컨퍼런스 2025’의 시뮬리아(SIMULIA) 브랜드 트랙에 참가한 다쏘시스템 클라우스 크로네(Klaus KROHNE) 시뮬리아 아태지역 영업 디렉터는 이같이 강조했다.

다쏘시스템 클라우스 크로네 시뮬리아 아태지역 영업 디렉터는 자사의 시뮬리아 솔루션 브랜드와 AI를 결합한 차세대 시뮬레이션 혁신 비전을 소개했다. 먼저 클라우드 크로네 디렉터는 MODSIM 전략의 핵심으로 AI와 머신러닝을 활용한 ‘서로게이트 모델(Surrogate Model)’을 강조했다.

다쏘시스템은 시뮬리아에 AI·머신러닝 기반 서로게이트 모델을 실제 제품 설계에 적극 도입하며, 시뮬레이션 기반 설계 혁신을 지원·가속화하고 있다. 서로게이트 모델은 기존 시뮬레이션 모델이 수학적으로 표현하는 고전적인 방정식 ‘시뮬레이션 솔버(Simulation Solver)’를 머신러닝 모델로 대체해, 복잡한 물리 해석을 수십~수천 배 빠르게 수행할 수 있는 기술이다. 예로 항공기 랜딩기어의 응력 해석과 같이 기존에는 수 시간이 소요되던 3D 시뮬레이션 결과를 고품질 데이터로 학습된 머신러닝 모델이 실시간으로 제공하는 것을 들 수 있다.

서로게이트 모델을 통해 전문 해석 지식이 없는 설계자도 다양한 설계안을 즉각적으로 검증할 수 있으며, 설계 초기 단계에서부터 반복적인 실험과 검증이 가능해진다. 이러한 AI 기반 모델의 신뢰성과 정확성을 확보하기 위해서는 고품질 데이터셋과 엄격한 검증 프로세스가 필수적이다.

MODSIM 환경에서는 서로게이트 모델과 같은 AI 기반 시뮬레이션 기법이 설계 자동화, 파라메트릭 디자인 탐색, 반복적 최적화 등에 융합된다. 설계자는 복잡한 물리 해석이나 데이터 변환 없이, 하나의 통합 플랫폼에서 설계와 시뮬레이션, AI 기반 예측까지 원스톱으로 수행할 수 있다. 이로써 시뮬레이션의 접근성과 활용성이 확대되고, 제품 개발 과정을 혁신하고 경쟁력을 확보할 수 있다.

다쏘시스템 클라우스 크로네 시뮬리아 아태지역 영업 디렉터는 “AI·머신러닝 기반 서로게이트 모델과 MODSIM의 결합은 시뮬레이션의 ‘속도’와 ‘신뢰성’을 동시에 끌어올린다. 설계-해석-최적화의 전 과정을 혁신적으로 변화시키고 있다. 이는 제조·자동차·항공 등 다양한 산업군에서 디지털 엔지니어링의 패러다임 전환을 이끄는 핵심 동력으로 평가받고 있다”고 설명했다.

아울러 다쏘시스템 클라우스 크로네 디렉터는 자연어 기반 대화형 인터페이스와 같은 버추얼 동반자(Virtual Companion)와 센스 컴퓨팅 기술도 소개했다. 버추얼 동반자는 사용자는 복잡한 시뮬레이션 워크플로우를 자연어로 질의·응답하며 학습할 수 있다.

또한 물리 기반 실시간 운전 시뮬레이터, 소음 청취 시뮬레이션 등 센스 컴퓨팅 기술도 발전시키고 있다. 실제로 애플과 협업해 시뮬레이션 결과를 ‘비전 프로(Vision Pro)’를 통해 몰입형 XR 환경에서 체험할 수 있도록 지원할 계획이다. 향후 실시간 심장 수술 시뮬레이션 등 의료 분야로도 확장될 전망이다.

마지막으로 다쏘시스템 클라우스 크로네 디렉터는 “3D 유니버스는 다쏘시스템의 미래 전략이다. 버추얼 트윈 기반 생성형 경험(Generative Experience), 전 생애주기 관리, 감각적 상호작용 등 7대 핵심 축도 존재한다. 자사는 모든 데이터와 노하우, 지적재산권을 3D익스피리언스 플랫폼에서 통합 관리하며, AI와 MODSIM이 결합된 혁신적 설계·엔지니어링 생태계를 구축하도록 지원하고 있다”고 강조했다.

“모델 기반 통합 성능 검증부터 개인화 서비스까지”

현대자동차 버추얼이노베이션리서치랩 한용하 연구위원의 ‘디지털 트윈 모델을 활용한 자동차 주행 컴포트 및 안전 성능 예측’을 주제로 한 키노트 발표도 진행됐다.

먼저 한용하 연구위원은 디지털 트윈을 “제품 라이프사이클 전반에 걸쳐 스스로 진화하고, 개별 객체의 고유성을 갖는 지능형 디지털 복제”로 정의하면서 “IoT와 AI 등 최신 연결 기술을 접목해 실제 차량·환경·인체(운전자, 승객) 모델을 통합적으로 관리할 수 있는 디지털 트윈 환경을 구축하고 있다. 이로써 개발 초기 단계부터 실차 수준의 성능 예측과 검증이 가능해지고, 다양한 시나리오에 대한 신속한 대응이 가능해졌다”고 설명했다.

버추얼이노베이션리서치랩은 실제 사례도 공유했다. 먼저 운전 성향별 섀시 부품 고장 예측이다. 데이터 증강과 AI를 기반으로 운전 성향별 섀시 부품 고장을 예측하고 있다. 한용하 연구위원에 따르면, 운전자 성향(방어적, 일반적, 공격적)에 따라 섀시(Chassis) 부품의 마모와 고장 시점을 예측하는 실시간 디지털 트윈 기술을 개발 중이다. 자동차 주행 데이터의 한계를 극복하기 위해 시뮬레이션을 활용한 데이터 증강 기법을 도입했고, AI 기반 주행 패턴 분석을 통해 다양한 운전 스타일별로 임계 주행거리를 산출했다. 이 과정에서 생성된 데이터를 AI로 검증하고, 가상 차량 모델을 통해 다양한 주행 조건에서의 부품 수명 예측 정확도를 높였다. 이를 바탕으로 운전자에게 남은 부품 수명이나 고장 시점을 실시간 안내하는 개인화 서비스로의 확장도 가능하다는 설명이다.

다음은 디지털 인체 모델 사례다. 기존의 더미나 제한적인 실험자 모델을 넘어, 실제 사람의 다양한 반응(근육 긴장·이완, 자세 등)을 반영한 디지털 인체 모델을 개발하고 있다. 이 모델은 사고 시 승객의 거동과 상해 위험을 정밀하게 예측할 수 있으며, 승객 모니터링 시스템과 연동해 체형·자세 등 개별 특성까지 반영한다. 향후 현대자동차 버추얼이노베이션리서치랩은 다양한 체형과 자세, 개별 운전자 특성을 반영한 맞춤형 인체 모델을 대량 생성해, 초기 개발 단계부터 승객 안전과 컴포트(쾌적성) 평가에 활용한다는 계획이다.

이와 관련해 한용하 연구위원은 “승객 모니터링 시스템과 연동된 디지털 인체 모델을 통해, 실시간으로 승객의 자세 변화와 피로도, 멀미 등 쾌적성 지표까지 예측·관리할 수 있는 기술도 연구 중이다. 이를 통해 충돌 안전성뿐 아니라, 상용차 운전자의 피로 예측, 멀미 저감 차량 제어 등 다양한 개인화 서비스로의 확장이 기대된다. 실제 사고 발생 시 승객의 실시간 자세를 반영해 상해를 예측·보고하는 시스템 구축도 가능해질 전망이다”라고 부연했다.

마지막으로 한용하 연구위원은 “디지털 트윈과 AI, 시뮬레이션을 융합해 개발 초기부터 통합 성능 검증과 개인화 서비스를 동시에 실현하는 것이 목표”라며, “향후 데이터와 SW, 인체 모델링을 결합한 혁신적 차량 개발과 맞춤형 서비스 제공에 집중할 것”이라고 말했다.

다쏘시스템 3D익스피리언스 플랫폼 핵심 솔루션 브랜드 트랙 진행도 

한편, 이날 오후 다쏘시스템 시뮬리아 다물리 트랙에서는 현대자동차 이종원 책임연구원의 ‘실도로 유동 재현 기법 적용한 윈드노이즈 성능 기여 인자 연구’, 다쏘시스템코리아 김정욱 파트너의 ‘시뮬리아 심팩 소개 및 MBD 분야 적용사례’, K-이노테크 ‘파트너 소개 세션’, 삼성전자 정낙탁 박사의 ‘Spatial-Gradien SEA를 활용한 디지털 트윈 기반 사업장 단위 환경 소음 해석 자동화’, LG이노텍 김재현 책임연구원의 ‘시뮬레이션 자동화와 플랫폼 개발을 통한 가상검증 시스템 구축’ 등의 발표가 이어졌다.

아울러 3D익스피리언스 플랫폼의 핵심 솔루션인 ‘바이오비아(BIOVIA)’, ‘에노비아(ENOVIA)’, ‘넷바이브(NETVIBES)’, ‘카티아(CATIA)’, ‘3D익사이트(3DEXCITE)’, ‘델미아(DELMIA)’ 등 브랜드 트랙과 더불어 소프트웨어 정의 탈것(SDV) 트랙도 오후 같은 시간에 진행됐다.