- 에너지연, ‘한국형 뉴딜’ 디지털 교육 위한 엔지니어링 가상현실 솔루션 개발

- 에너지연에서 개발한 기술과 가상현실 게임이 만났다

□ 현대사회의 특징 중 하나가 다양한 분야의 이종결합에 의한 새로운 가치창조다. 이러한 시도가 에너지기술과 가상현실게임의 만남으로까지 이어져 화제다. 특히 코로나19 확산으로 인한 비대면 이슈문제 해결이 가능하며 한국형 뉴딜 전략가운데 하나인 디지털 인재양성· 교육 인프라 전환의 해법까지 제시해 관심이 집중되고 있다.

■ 한국에너지기술연구원(원장 김종남) 플랫폼연구실 박정호 선임연구원은 ㈜인플루전과의 협업을 통해 실제 플랜트를 경험하는 것과 같이 생생하고 현실감 있는 ‘엔지니어링 전문 교육용 가상현실(VR) 스마트 솔루션’을 개발했다.

□ 지난 7월 ‘한국형 뉴딜’ 대국민 보고를 통해 정부에서는 ‘디지털 뉴딜’의 일환으로 디지털 인재양성 및 교육 인프라의 디지털 전환에 역점을 두고 있으며, 최근 코로나19로 인한 비대면의 일상화가 가속화되고 있다. 이러한 가운데, 연구진이 개발한 ‘엔지니어링 전문 교육용 가상현실 스마트 솔루션’은 플랜트 현장 체험이 어려운 관련 학과의 학생이나 기업 재직자 등을 대상으로 하는 교육에 활용되어 전문 인력 양성 등에 큰 도움이 될 전망이다.

■ 전통적인 교육 콘텐츠는 대부분 이론위주의 교육이며 특히 실제 현장을 경험할 수 없어 고등학교·대학교를 갓 졸업한 학생이나 플랜트 현장에 새롭게 고용된 인원이 본격적인 프로젝트를 수행하기엔 현실적인 어려움이 많다. 하지만 이번에 개발한 솔루션을 통해 시공간 제약을 극복하고 체험자가 실제 플랜트를 경험하는 것과 같은 생생한 가상현실을 제공하여 각종 장치 및 계기에 대한 이해와 체험, 공정의 스타트업·정상운전·비상상황 등 다양한 운전을 체험할 수 있다. 또한, 최신 VR 기술 적용을 통해 기존 기술보다 더욱 생동감과 현장감 있는 최적화된 플랜트 엔지니어링 교육을 제공한다.

□ 연구진이 구현한 화면은 기본적으로 주요 장치와 계기 등 플랜트의 핵심 구성 사항들을 실제와 같이 자세히 살펴 볼 수 있고, 밸브 조작·펌프 구동 등의 조작을 체험해볼 수 있다. 또한, 해당 구성품에 대한 설명을 조작버튼 클릭만으로 쉽게 확인할 수 있으며, 도면과 플랜트 현장을 비교하며 플랜트 공정에 대한 이해도를 높일 수 있다. 아울러, 공정 스타트업·정상상태·비상상황 등 플랜트에서 발생하는 주요 이벤트에 대해 조치를 해보면서 실제 플랜트를 운전하는 것과 같은 생생한 경험을 할 수 있다.

□ '엔지니어링 교육용 가상현실 솔루션'의 교육 콘텐츠는 한국에너지기술연구원에서 개발해 이산화탄소 포집 기술 중 최초로 녹색기술인증을 취득한 KIERSOL* 공정을 기반으로 했으며, 이를 토대로 다년간 3D게임 개발기술과 경험을 보유한 ㈜인플루전에서 솔루션을 도출했다.

* KIERSOL: 연소배가스(질소, 이산화탄소, 산소 등)가 굴뚝으로 빠져나가기 전에 반응하여 이산화탄소만 선택적으로 포집하고, 포집한 이산화탄소를 완벽하게 분리 재생해 다시 흡수 공정으로 보내는 액상 흡수제(KIER 개발)

■ 연구책임자인 박정호 선임연구원은 “이번 엔지니어링 전문 교육용 가상현실 솔루션은 최근 발표된 ‘한국형 뉴딜’과 관련한 디지털 기반 교육과도 밀접한 관련이 있어 4차 산업 스마트 인재 양성에 이바지 할 수 있으며, 특히 안전과 보안 그리고 코로나19로 인한 비대면 이슈 등으로 인해 실제 플랜트 현장 체험이 어려운 현 상황에서 효과적으로 플랜트 엔지니어링 교육을 받을 수 있다는 것이 장점이다.”고 밝혔다.

□ 또한 실제 플랜트를 운영하는 프로젝트 수행 시 필요한 운전원 훈련 시스템인 OTS*로도 활용 가능한데, 이는 2030년 정부의 탄소감축 목표에 기여할 국산 CO2 포집 기술인 KIERSOL의 기술 실용화 가치를 향상시켰다는 점에서도 의의가 있다.

* OTS(Operator Training System): 실제 공정을 소프트웨어로 모사하여 운전원이 현장감 있게 훈련할 수 있는 환경을 제공하며, 엔지니어들이 플랜트의 환경에 친숙해 질 수 있고 공정개선 또는 설계 변경 시 가상의 공정에서 모의실험을 함으로써 사전에 문제를 발견하여 개선할 수 있도록 지원하는 시스템

□ 이번 연구는 중소벤처기업부에서 지원하는 중소기업기술정보진흥원 중소기업기술개발사업의 일환으로 ㈜인플루전 주관, 한국에너지기술연구원이 위탁으로 참여하여 약 1년간의 연구개발 끝에 가상현실 스마트 솔루션을 개발했다. 한편, ㈜인플루전은 에너지연과의 협업을 통해 전문적이면서 완성도 높은 엔지니어링 교육용 가상현실 솔루션을 개발했으며, 향후 주요 사업영역으로 키워나갈 계획이다.