지멘스가 CFD(전산유체역학) 기반 설계 검토 과정을 AI로 가속화하는 ‘Simcenter PhysicsAI’를 출시했다. 엔지니어는 기존 시뮬레이션 데이터를 활용해 수천 개의 설계 변형을 단시간에 평가하고, 제품 개발 초기 단계에서 후보 설계를 빠르게 선별할 수 있게 됐다.

지멘스는 2일 Simcenter PhysicsAI를 통해 자사 Simcenter 엔지니어링 시뮬레이션·테스트 솔루션 포트폴리오를 확장한다고 밝혔다. 이 소프트웨어는 CFD 해석 소프트웨어인 Simcenter STAR-CCM+의 애드온 형태로 제공된다.

CFD는 유체 흐름, 열전달, 공력 성능 등을 분석하는 데 활용되는 핵심 해석 기술이다. 다만 고충실도 해석은 계산 시간이 길고 컴퓨팅 자원 소모가 커, 자동차 공력 설계나 전자장비 냉각 설계처럼 반복 검토가 많은 분야에서는 개발 일정에 부담이 될 수 있다.

Simcenter PhysicsAI는 기존 CFD 결과와 DOE(실험계획법) 데이터를 학습해 AI 차수 축소 모델(ROM)을 생성한다. ROM은 복잡한 해석 결과를 간소화한 예측 모델로, 새로운 설계 형상의 성능을 빠르게 추정하는 데 쓰인다. 지멘스는 여기에 CAD 형상이나 메시와 같은 3차원 기하 데이터를 학습하는 기하학적 딥러닝 기술을 적용했다.

회사 측에 따르면 Simcenter PhysicsAI는 기존 워크플로우 대비 최대 1,000배 빠른 설계 탐색을 지원한다. GPU 기반 예측은 CPU 대비 최대 100배 빠르게 수행되며, 내장 검증 기능을 통해 AI 예측 결과와 고충실도 CFD 해석 결과를 비교할 수 있다.

Simcenter PhysicsAI는 물리 기반 해석을 대체하기보다 초기 설계 후보를 빠르게 선별하는 보조 도구에 가깝다. 제조업계가 개발 기간 단축과 컴퓨팅 비용 절감을 동시에 요구하는 만큼, 기존 시뮬레이션 데이터를 재활용하는 AI 기반 설계 탐색은 엔지니어링 워크플로우의 주요 변화 요인이 될 전망이다.