KETI, 영국 워릭대와 ESS 진단 AI 원천기술 확보

분산 연합학습·초경량 엣지 AI로 ESS 수명예측 고도화

공동 성과에 안정훈 KETI 박사, 워릭대 명예부교수 임용 영예

분산 연합학습 프레임워크 관련 이미지.ⓒ한국전자기술연구원(KETI)

한국전자기술연구원(KETI)이 영국 워릭대학교 WMG(Warwick Manufacturing Group)와 수행 중인 국제공동연구를 통해 에너지저장시스템(ESS)의 수명을 정밀하게 진단할 수 있는 AI 원천기술을 확보했다.

KETI는 연구원 분산에너지연구센터 연구팀이 한국에너지기술평가원(KETEP)이 지원하는 한-영 국제공동연구과제를 통해 워릭대와 ESS 배터리의 잔여 수명과 이상징후를 실시간으로 예측·감지하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

이번 기술의 핵심을 살펴보면 우선 '분산 연합학습(Decentralised Federated Learning) 기반 수명 예측 프레임워크'를 적용했다. 데이터를 중앙 서버가 아닌 개별 디바이스에서 직접 학습하는 방식으로 기존 중앙집중식 대비 예측 정확도를 높이는 동시에 개인정보 보호와 통신 효율성을 확보했다.

또 초경량 AI 모델을 통해 연산 효율을 극대화했다. 기존 모델 대비 예측 오차를 40% 낮추고 추론 속도를 60% 향상시켜 저사양 배터리 관리시스템(BMS)에서도 원활한 구동이 가능하다. 관련 연구 성과는 에너지·인공지능(AI) 분야 저명한 국제 저널인 'Energy and AI'에 게재되며 우수성을 입증받았다.

이번 공동연구의 총괄책임자인 안정훈 KETI 박사는 기술적 성과를 바탕으로 제임스 마르코(James Marco) 교수 등 배터리와 AI 분야의 세계적 권위자들로 구성된 워릭대 WMG의 명예부교수(Honorary Associate Professor)로 임용됐다.

WMG 명예교수단 중 유일한 한국인이자 해외 국책연구기관 소속으로는 최초인 사례다. 워릭대는 QS 세계대학 순위 50~60위권에 속하는 명문으로 꼽힌다.

향후 KETI 분산에너지연구센터는 국산 ESS 배터리를 중심으로 개발 기술을 실증함으로써 국산 배터리 특화 진단 기술을 완성하고 국제 표준화 활동과 더불어 Horizon Europe 등 국제공동연구를 확대해 나갈 계획이다.

안정훈 KETI 박사는 "KETI가 보유한 ESS 열화진단운영 기술력이 세계적 수준임을 확인한 성과"라며 "워릭대 명예부교수직을 수행하며 배터리 AI 분야에서 KETI의 글로벌 R&D 활동을 강화해 나가겠다"고 밝혔다.