한국기계연구원은 산업현장에서 배관 파손으로 인한 누출사고가 발생했을 때 신속하게 인공지능(AI) 기술을 이용해 파손된 배관을 스스로 찾아 복구할 수 있는 밸브를 개발했다고 27일 밝혔다.

기계연은 이 밸브를 'K-스마트 밸브'라 이름붙였다.

기계연에 따르면 시스템다이나믹스연구실 정병창 책임연구원 연구팀은 기존 밸브에 인공지능 기술을 적용, 작업자의 통제없이 사고상황을 스스로 인지하고 파손된 배관 위치를 정확히 찾아 주변 밸브를 잠그는 K-스마트 밸브를 국내 최초로 개발했다. 누출 차단과 배관계 본래 기능도 신속히 회복할 수 있다.

이번 K-스마트 밸브는 국내 해군 함정의 소화･냉각계통과 같은 배관계에 우선 적용할 목적으로 개발됐다. 전투 중 적의 피격에 의해 예상치 못한 배관 파손 발생 시 승조원의 통제 없이도 골든타임 안에 배관계의 원래 기능을 회복, 소화용수나 냉각수 사용을 가능토록 해 화재가 확산되거나 무기체계의 과열에 의한 2차 피해를 최소화 할 수 있다.

밸브는 본체, 압력센서, 액추에이터와 배관 파손을 인지하고 누출을 차단할 수 있는 머신러닝 알고리즘이 탑재된 제어모듈 등으로 구성됐다.

특히 이미 설치돼 있는 밸브 원격 제어 시스템을 크게 변경하지 않고서도 K-스마트 밸브가 적용된 사고대응 시스템을 쉽게 구축할 수 있어 경제적인 비용으로 배관계의 안전사고에 대응할 수 있는 시스템 구축이 가능하다.

기계연구원은 ㈜비와이, 부산대학교와 이번 밸브기술을 함정 소화계통에 실제 적용키 위해 공동 상용화 연구에 나선다. 연구 결과는 자동화 및 제어시스템 분야 국제 저명 학술지 'IEEE/ASME Transactions on Mechatronics' 27호에 최근 발표됐다.(논문명:Development of Autonomous Recovery System for Pipeline of Naval Ships by Using a Multistage Control Algorithm)

정병창 책임연구원은 "K-스마트 밸브는 배관 파손 사고 시 신속한 복구로 다양한 산업현장에서 인명과 재산피해를 줄일 수 있다"며 "향후 함정 등 군수분야는 물론 선박, 육상·해양 플랜트 등 산업현장에서 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.