게임 기술 적용해 핵융합 시뮬레이션 속도 15배 높였다 작성일 04-17 131 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST 연구팀, 3차원 융합로 입자 충돌 탐지 알고리즘 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8Ikx4Jg2h5"> <p contents-hash="42fcc193164a2d4734d1ce52f4837e894e4cb4d32fddbc73d8121d91cb583384" dmcf-pid="6CEM8iaVCZ" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 게임에서 총알이 적을 맞췄는지를 판별하는 기술로 핵융합로 내벽으로 돌진하는 고속입자의 충돌을 탐지하는 알고리즘이 나왔다. 복잡한 3차원 구조에서도 충돌을 빠르게 예측할 수 있어 앞으로 핵융합로의 안정성과 설계 효율을 크게 높일 수 있게 됐다.</p> <p contents-hash="649a469ef8147e6090d87c907648c355f9b6f3fab6a119c2e91138ec0772146d" dmcf-pid="PhDR6nNfyX" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 원자력공학과 윤의성 교수팀은 가상 핵융합 장치 내에서 고속입자가 충돌하는 지점을 빠르게 판별할 수 있는 알고리즘을 개발했다고 17일 발표했다.</p> <p contents-hash="f6c922d1108bfbcf0b9f6d34a6efd20c8f3fe70cdcc4dc3347207b153404c095" dmcf-pid="QlwePLj4TH" dmcf-ptype="general">V-KSTAR에 이 알고리즘을 적용하자 탐지 속도가 기존보다 최대 15배 빨라졌다. V-KSTAR는 한국형 핵융합 실험로인 KSTAR를 3차원 가상공간에 그대로 구현한 디지털 트윈이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="edab56fc4451fd7c3ae4103857842d6425f2052230b00e9c9983a18fe0430ce7" dmcf-pid="xDgfbQdzWG" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="고속 이온의 충돌 위치와 에너지 분포. 입자의 충돌로 인한 열 집중 영역을 색상으로 나타낸 이미지. [사진=UNIST]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/17/inews24/20250417094635522nzls.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="4MUvIG1my1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/17/inews24/20250417094635522nzls.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 고속 이온의 충돌 위치와 에너지 분포. 입자의 충돌로 인한 열 집중 영역을 색상으로 나타낸 이미지. [사진=UNIST] </figcaption> </figure> <p contents-hash="65161b3fcb7a216f13aae8dd145c25958ca713eae1747736ad16e579839b5aea" dmcf-pid="yqFCrTHESY" dmcf-ptype="general">인공태양으로 부르는 핵융합 발전은 융합로 내부를 태양처럼 뜨겁게 달구기 위해서 고속 중성 입자를 주입한다. 이 과정에서 일부 입자들이 통제를 벗어나 장치 내벽과 충돌하게 되면 융합로 벽이 손상되거나 핵융합 반응이 중단될 수 있다.</p> <p contents-hash="4ff477f50c5912491f327cd3ae8224bfd46c1922b20fa489c2f3a59038126e4f" dmcf-pid="WB3hmyXDTW" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 같은 충돌 입자 탐지 문제에 게임 산업에 쓰이는 충돌 감지 알고리즘을 접목해 새로운 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 옥트리(Octree) 방식보다 15배 빠르다. 옥트리는 미리 공간을 정해진 방식으로 잘게 나눠놓고, 그 안에 입자가 있는지를 일일이 확인하는 반면 이번 알고리즘은 필요한 경우에만 계산을 한다.</p> <p contents-hash="0182dab82d91a1a40bf59a0312ed653a3fb53cb857ce00fc3baf4f8e48542f85" dmcf-pid="Yb0lsWZwvy" dmcf-ptype="general">기존에는 30만개에 이르는 입자가 7만개의 삼각형으로 분할된 벽면에 충돌하는지를 매 순간 계산해야 했는데 이번 알고리즘을 적용하면 단순한 사칙연산으로 약 99.9% 이상을 계산 대상에서 제외할 수 있다.</p> <p contents-hash="d0409b971360d02df3bb2c8d339f00d27fe3fa63db8b264d6ce6c0efdc99ee73" dmcf-pid="GKpSOY5rST" dmcf-ptype="general">충돌 영역의 삼각형 분할은 복잡한 3차원 핵융합로 구조물 형상에서도 입자의 경로와 벽 사이의 교점 계산을 가능하게 했다.</p> <p contents-hash="66c20482fdb80eef5523d68e16d33f6255b01055ccd4d608c8c16ec3eb5fdb7a" dmcf-pid="H9UvIG1mWv" dmcf-ptype="general">이 알고리즘을 통해 충돌로 열이 집중되는 내벽 영역이 V-KSTAR 화면에 표시되기 때문에 전문 지식이 없는 설계자도 직관적으로 위험 구간을 확인할 수 있다.</p> <p contents-hash="b8ee452fda4efe8a4780a3ce51343efae18bb6775c68f0b0e177ecfae73aac83" dmcf-pid="X2uTCHtshS" dmcf-ptype="general">윤의성 교수는 “실제 이 알고리즘으로 한국핵융합에너지연구원의 중성입자빔 시뮬레이터를 3차원으로 확장했으며 광학 진단 장비의 3차원 광선 경로 분포 시각화, 3차원 자기장 섭동 물리 분석에도 쓰이고 있다”며 “이 같이 개발된 충돌 알고리즘은 중성입자빔 추적뿐 아니라 V-KSTAR 전체의 3차원 확장을 위한 핵심 요소 기술 중 하나”라고 설명했다.</p> <p contents-hash="113fcb20473b5d8a58c76a2763b4e6f3645c917dd65d4437ddc8c28cf5d33a03" dmcf-pid="ZV7yhXFOvl" dmcf-ptype="general">윤 교수는 이어 “고속 연산을 위해 CPU 컴퓨터보다 처리 속도가 빠른 GPU 슈퍼컴퓨터를 기반하는 추가 연구를 계획 중”이라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="f58d43a733c3100231afe731c4eba7c85b5d14c02ff9428e7ecaa8516a8fb248" dmcf-pid="5fzWlZ3Ilh" dmcf-ptype="general">연구 결과(논문명: Development of novel collision detection algorithms for the estimation of fast ion losses in tokamak fusion device)는 국제학술지인 전산물리학통신(Computer Physics Communications) 4월호에 공개됐다.</p> <address contents-hash="d35d8fc2c7d9c0918211c0e8f7118ea80aeef3a5794da35e80c582d756910d40" dmcf-pid="14qYS50CCC" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "넷플릭스 '악연' 원작이 이거였어?", 웹툰 다시 보러 우르르 04-17 다음 이창호, 유창혁 꺾고 시니어 세계바둑 초대 우승 04-17 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
