인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립한국해양대학교는 조선해양시스템공학과 한나영 석사 연구생이 최근 제주 롯데호텔에서 열린 ‘2026 한국해양과학기술협의회 공동학술대회’에서 학생 우수논문 발표상을 받았다고 15일 밝혔습니다.

이번 수상은 대한조선학회 춘계학술대회 학생 논문 발표 부문에서 이뤄졌습니다. 한 연구생은 부승환 교수의 지도를 받아 대형 구조물 디지털트윈과 구조 응답 추정 분야의 연구 성과를 발표했습니다. 발표 주제는 ‘컨테이너선의 구조 응답 추정 정확도 향상을 위한 잔류 오차 보완 기법’입니다.

연구는 제한된 수의 센서에서 확보한 정보를 바탕으로 컨테이너선 전체 구조의 변위와 변형률, 응력 등 주요 응답을 추정하는 방법을 다뤘습니다.

대형 선박의 구조 상태를 실시간으로 파악하려면 많은 지점의 데이터를 확보해야 하지만, 실제 운항 환경에서는 센서 수와 설치 위치에 제약이 따릅니다. 한 연구생은 이러한 조건을 고려해 최소한의 센서 정보만으로도 전체 구조 거동을 예측할 수 있는 추정 체계를 구성했습니다.

이후 추정 과정에서 남는 오차를 잔류 모드로 보완해 구조 응답의 정확도를 높였습니다. 연구에서는 보완 전후의 결과를 비교해 기법의 효과도 검증했습니다.

잔류 모드는 기본 추정 과정에서 충분히 반영되지 못한 구조 거동을 추가로 설명하는 요소입니다. 이를 활용하면 센서 수를 크게 늘리지 않고도 계산 결과의 신뢰도를 높일 수 있습니다. 이번 연구는 컨테이너선의 구조 상태를 실시간으로 추적하는 디지털트윈 기술의 정밀도를 높이는 데 초점을 맞췄습니다.

구조 디지털트윈은 실제 선박이나 구조물의 상태를 가상 공간에 반영해 변형과 응력, 손상 가능성을 지속적으로 분석하는 기술입니다. 정확한 구조 응답 추정은 운항 과정에서 위험 징후를 조기에 확인하고, 점검과 유지보수 시점을 합리적으로 결정하는 데 활용될 수 있습니다.

연구 결과는 컨테이너선뿐 아니라 다양한 대형 구조물의 실시간 구조 건전성 모니터링 기술 개발에도 적용 가능성이 있습니다. 특히 센서 설치가 제한되거나 전체 계측이 어려운 구조물에서 적은 정보를 바탕으로 상태를 추정하는 방법론으로 활용될 수 있다는 점에서 의미가 있습니다.

한나영 석사 연구생은 “이번 수상은 연구의 큰 방향을 잡아주고 항상 새로운 관점을 제시해주신 지도교수님의 지도와 격려 덕분에 가능했다”고 말했습니다. 이어 “이번 연구가 구조 디지털 트윈 분야 발전에 기여가 되기를 바라며, 앞으로도 더욱 책임감을 가지고 연구에 전념하겠다”고 밝혔습니다.

국립한국해양대학교는 이번 연구가 선박과 해양구조물의 안전관리 기술을 고도화하고, 구조 디지털트윈 분야의 후속 연구를 확대하는 기반이 될 것으로 기대하고 있습니다.