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최근에는 인공지능(AI)이 이러한 난제 극복의 강력한 조력자로 떠오르고 있다. 기존에는 길게는 몇 주씩 걸리던 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션이 AI 기술을 활용하면 수 초 만에 가능해지는 등 연구의 실주행 속도와 효율이 비약적으로 향상되고 있는 것이다.
실제 지난 2022년 스위스 로잔공대와 딥마인드 공동연구팀은 AI 알고리즘을 토카막 제어에 적용해, 플라즈마를 안정적으로 제어하는 데 성공했다. 국내에서도 중앙대와 미국 프린스턴대 공동연구팀이 AI를 이용해 플라즈마 불안정성을 극복할 수 있는 기술을 선보였고, UNIST 연구팀도 핵융합 플 한국주택금융공사 라즈마를 종전보다 1,000배 빠르게 시뮬레이션할 수 있는 딥러닝 기반의 AI 모델을 개발하기도 했다.
이처럼 핵융합과 AI 기술의 결합이 심화될수록, 양질의 데이터에 대한 중요성도 커지고 있다. 우리나라는 한국형 초전도핵융합연구장치 KSTAR 운영을 통해 핵융합 데이터 생산 및 축적에 최적화된 플랫폼을 갖추고 있어 세계적으로도 유리한 위 작업진행율 치를 선점하고 있다. 또한, CPU에서 GPU 중심으로 전환해 연산 속도를 높이고, 데이터 포맷 표준화를 위하여 체계적 데이터베이스(DB)를 구축하는 등 AI가 활용할 수 있는 고품질 데이터 환경을 구축해 나가고 있다.
이렇게 축적된 데이터를 토대로 AI는 핵융합 연구의 여러 영역에서 새로운 가능성을 열어갈 수 있다. 우선, 플라즈마 운전 직장인딴짓1위 안정화다. AI는 플라즈마의 불안정 패턴을 조기에 감지하고 다양한 진단 신호를 통합 분석해, 제한된 센서 체계 속에서도 전체 상황을 정확히 파악하고 안전한 운전을 가능하게 한다.
이어서 연구개발 혁신 가속화가 있다. 디지털 트윈 기반 가상 핵융합로를 통해 설계와 검증 과정을 단축하고, 설계를 최적화 할 수 있다. 동시에 AI는 신소재 탐 파산폐지 색을 앞당겨 극한 환경을 견딜 재료를 발굴하고, 수명을 연장해 경제성을 높이는 데 기여할 수 있다.
마지막으로 에너지 확산과 협력이다. AI는 스마트그리드를 통해 핵융합과 다른 에너지원의 통합 운영을 최적화하고, 국제적으로 표준화된 데이터 공유를 기반으로 글로벌 협력 체계를 강화할 수 있다. 이는 특정 국가의 독점이 아니라 인류 전체가 함께 만들어가는 미래 에너지의 길을 제시한다.
AI 기술은 핵융합 연구의 속도를 높이는 촉매제이며, 동시에 핵융합에너지가 절실히 필요한 핵심 수요처이다. 안정적이고 대용량의 에너지를 공급할 수 있는 핵융합에너지야말로 AI 기술 발전의 든든한 기반이 될 수 있기 때문이다. 다시 말해, 핵융합과 AI는 서로를 가속하는 강력한 동맹 관계인 것이다.
핵융합에너지는 인류가 직면한 기후·에너지 위기를 극복할 궁극의 청정에너지이다. 데이터와 AI는 그 길을 앞당기는 결정적 힘이 될 것이다. 인공태양 시대를 여는 여정은 단순한 기술 개발이 아니라, 인류 전체가 함께 만들어가는 지속 가능한 미래에 대한 희망이다.
오영국 한국핵융합에너지연구원장