요즘은 AI를 활용한 기술이 많은 분야에서 활용되고 있다. AI 관련 구조공학 분야에서도 최근 10년간 논문이 활발하게 발표되고 있지만, 아직도 기본 가이드가 될 만한 책과 강의는 부족한 상황이다. 이렇듯 현실에서 AI가 설계 분야에 도입되기에는 아직 시간이 필요하다. 하지만 구조설계 분야도 시대의 흐름을 피할 수 없다면, 적극적으로 해법을 찾아야 한다. 그렇다면 구조설계에 AI를 어떻게 활용하며 적용할 수 있을까?

 

<인공지능기반 철근콘크리트 구조 설계>는 AI에 수십만, 수백만 개의 구조설계서 또는 설계도를 학습시켰다. 엔지니어의 의도를 AI에게 알려주면 AI는 학습된 지식을 바탕으로 기존 구조설계 방법으로는 가능하지 않은 설계를 우리에게 제시한다. 우리는 더 이상 동일한 일을 반복하지 않아도 된다. 이처럼 AI는 탁월한 능력과 기능을 보유하였기 때문에 우리는 불필요한 시간과 에너지를 낭비하지 않을 수 있다.

 

이 책은 AI 기반 철근 콘크리트 구조설계 및 해석 입문서다. 독자들의 이해를 돕고, 독자들이 원하는 설계 및 해석 시나리오를 수립하여, AI 네트워크를 작성하고, 원하는 설계 결과를 구현하도록 단계별로 구성되었다. 1장부터 4장까지는 AI에 기반한 구조해석 및 설계의 이해를 위한 기본이론을 소개하였다. 5장과 6장에서는 각각 단철근보와 복철근을 갖는 철근 콘크리트 보의 AI에 기반한 해석 및 설계를 기술하였고, 7장에서는 인공신경망의 유도를 통해 철근 콘크리트 기둥의 거동과 설계를 학습하도록 하였다. 특히, 많은 예제들을 담아 독자 스스로 검증할 수 있도록 했으며, 제공된 인공신경망은 독자들이 스스로 작성할 수 있도록 도움을 줄 것이다. 또한, 부록에는 모든 예제를 윈도형 소프트웨어에 담아 소개하였다.

 

AI 구조설계 분야의 책은 한국은 물론 전 세계적으로도 찾기 힘들다. 이 책은 순차적으로 영어와 베트남어로 출간될 것이다. 아마도 이 분야에서 ‘최초’라는 수식어가 붙는 책일 것이다. 현장 실무자에게는 한 걸음 앞서 나갈 수 있는 원동력이 될 것이며, 공부하는 학생들에게는 한 단계 높은 지식을 배울 수 있는 계기가 될 것이다.

 

저자 홍원기 교수

연세대학교 토목공학과에서 학사학위(1983)를, UCLA 토목공학과에서 석사(1984) 및 박사학위(1989)를 취득하였다. 현재 경희대학교 건축공학과에서 교수로 재직 중이다. 미국의 엥겔컬크 & 하트 구조설계사무소(Englekirk & Hart Consulting structural engineers, Inc. 미국 LA 소재), 일본의 ㈜일본설계(日本設計, 일본 동경 소재), 삼성건설, 삼성중공업에서 근무하였다. 주요 저서로는 엘스비어(ELSEVIER)사에서 2020년 출간한 <Hybrid Composite Precast S ystems, Numerical I nvestigation to Construction>가 있고, 특히 10장의 “Artificial intelligence based design of ductile precast concrete beams”에서 AI 기반 프리캐스트 콘크리트구조 설계를 위한 인공신경망을 소개한 바 있다. 이 외에도 다수의 저서를 출간하였다. 또한 국제저널에 AI기반 콘크리트 구조설계를 포함한 여러 편의 논문들을 발표하였으며, 우리나라와 미국에 특허 또한 다수 등록하였다. 미국과 한국에서 구조기술사 자격증을 획득하여 구조엔지니어로써의 활발한 활동을 이어오고 있다. 두 차례 장관표창, 삼성그룹 기술상 수상, 한국연구재단 50선 우수연구 다수 선정 등 여러 표창을 받았으며, 지금도 연구를 통한 사회공헌 활동을 활발히 진행하고 있다.