CAE와 인공지능

소개

"CAE와 인공지능"에 대한 내용입니다.

목차

1. 시뮬레이션(Simulation)
2. 디지털 트윈(Digital Twin)
3. 사이버 물리 시스템(Cyber Physical System, CPS)
4. 메타 모델(Meta Model)
5. 서로게이트 모델 (대리 모델, Surrogate Model)
6. 딥 러닝(Deep learning)
7. 머신 러닝(Machine learning)
8. 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)
9. 건전성 예측 및 관리(Prognostics and Health Management, PHM)

본문내용

CAE와 관련된 용어에는 어떤 것들이 있을까? 정확한 시간을 특정할 수는 없지만 언제부턴가 떠오르는 단어들의 속성이 달라졌다. 예전에는 유한요소법, 다물체동역학, 피로해석, 전산 열,유체 해석, 최적설계, 자동화와 같은 단어에 연결되었다면, 요즘은 인공지능, 머신 러닝, 데이터 과학, 사물인터넷, 서로게이트 모델과 같은 단어에 연결된다.
떠오른 단어들을 그룹으로 묶어서 보면 차이점이 보인다. 한 그룹은 ‘CAE 용어’로 묶을 수 있고, 다른 한 그룹은 ‘4차 산업혁명 용어’로 묶을 수 있다.
4차 산업혁명에 속하는 용어가 뜻하는 것들은 CAE와 어떤 관계가 있을까? 이 질문에 답을 찾기 위해 각 용어의 정의를 조사해 보았다.
CAE와 관련이 있는 사람에게는 연관성을 한번 생각해 기회가 될 수 있을 것이다. CAE와 관련이 없는 사람에게는 설명하는 내용이 요즘은 매스컴에서도 흔하게 들을 수 있는 용어들 이므로 상식을 늘리는데 선에서 도움이 될 수 있을 것이다.

1. 시뮬레이션(Simulation)
물리적 또는 추상적인 시스템을 모델로 표현하고, 그 모델을 사용해서 실험을 하는 일. 실제로 모형을 만들어 하는 물리적 시뮬레이션과, 수학적 모델을 컴퓨터상에서 다루는 논리적 시뮬레이션이 있다. 공학상의 설계 및 사회 현상 분석 등에 쓰이는데, 방대한 수치 계산을 고속으로 처리하는 실시간(實時間)의 시뮬레이션은 컴퓨터의 이용으로 비로소 기능해졌다.
이와 같이 시뮬레이션은 ‘모의 실험’을 말한다. 모의 실험 중에서도 컴퓨터를 이용한 모의 실험을 컴퓨터 시뮬레이션이라고 한다.
특히 컴퓨터 시뮬레이션을 제품의 설계 및 분석에 사용하는 경우를 컴퓨터 이용 공학 (Computer Aided Engineering, CAE)라고 한다. CAE는 컴퓨터 시뮬레이션의 한 종류다.

2. 디지털 트윈(Digital Twin)
위키피디아는 디지털 트윈(Digital Twin)을 미국 제네럴 일렉트릭(GE)사에서 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이라고 설명한다.

참고자료

· https://blog.lgcns.com/1864
· 위키북스, 김의중저 『인공지능, 머신러닝, 딥러닝 입문』
· 한국 PHM 학회 홈페이지