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포스코, 스위스 테라퀀텀과 '퀀텀 AI'로 철강 생산 혁신

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포스코, 스위스 테라퀀텀과 '퀀텀 AI'로 철강 생산 혁신

테라퀀텀의 AI 알고리즘.이미지 확대보기
테라퀀텀의 AI 알고리즘.
포스코홀딩스가 스위스의 '테라퀀텀(Terra Quantum)'의 양자 솔루션 도입에 시범적으로 나선다. 이를 통해 용광로(고로)의 안정적인 운영을 통해 철강 생산의 효율성을 높이고 탄소 배출량을 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 이는 친환경 철강의 생산을 통해 철강 업계의 '탈(脫)탄소'를 선도하는 방향으로 나아가는 것을 의미한다.

포스코홀딩스와 테라퀀텀은 양자 인공지능(AI)의 활용을 위한 파트너십을 25일(현지시간)맺었다. .이들은 포스코의 첨단 용광로를 중심으로 철강 생산의 최적화를 위한 양자 AI 도입을 위해 협력할 예정이다.
이 파트너십은 배출량 감소 및 에너지 소비 감소 등의 구체적인 결과를 목표로 하며, 이를 통해 양자 신경망이 효율성을 향상시키는 데 어떤 잠재력을 가지고 있는지를 보여줄 것이다. 퀀텀 AI는 시간에 따른 연속적인 데이터를 분석하여 미래를 예측하는 시계열 예측 기술을 제공한다. 이 기술을 용광로에 적용하면 예측의 정확성을 높여 효율성을 향상시킬 수 있다.

철강을 생산하는 고로는 고체, 액체, 기체가 혼합되어 있으며, 내부의 높은 온도와 압력으로 변화가 심하다. 고로의 내부 상태인 노황을 파악하는 것은 어렵지만, 포스코는 퀀텀 AI를 활용하여 이 문제를 해결하려고 한다. 이는 고로 운영의 효율성을 향상시키고 에너지 소비와 탄소 배출량을 줄이는 것을 목표로 한다.

포스코홀딩스는 광양제철소에서 테라퀀텀의 기술을 적용하여 개념증명(PoC)을 진행할 예정이다. 테스트 결과를 바탕으로 실제 사용 여부를 결정할 것이다. 포스코는 2016년부터 제철 공정을 디지털화하여 빅데이터, 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등의 기술을 제철 사업에 적용해 왔다.

포스코 홀딩스와 테라 퀀텀의 이번 협력은 철강 제조 분야에서 양자 컴퓨팅의 활용을 탐색하는 출발점이 될 것이다. 철강 제조는 매우 복잡하고 에너지 집약적인 작업이다. 현재의 생산 공정에서는 높은 온도와 압력 조건으로 인해 용광로의 안정성이 떨어지고 측정이 어렵다. 테라 퀀텀은 시계열 예측과 엔드투엔드 최적화를 통해 이러한 용광로의 효율성을 높이는 것을 목표로 한다. 이 솔루션은 개념 증명(PoC)을 위해 세계 최대 철강 공장인 한국 광양제철소의 용광로에 배치될 예정이다.

이 계획은 고로 운영의 최적화를 위해 딥테크 양자 기술을 활용하며, 배출량과 비용을 크게 줄일 수 있는 RAR(Reducing Agent Rate) 최적화와 같은 핵심 영역을 목표로 한다. 이 프로젝트는 기존의 첨단 AI와 양자 레이어를 결합한 하이브리드 양자 신경망(Hybrid Quantum Neural Networks)을 활용하여 포스코가 이미 개발한 첨단 AI 솔루션보다 더 나은 결과를 도출하는 것을 목표로 한다.

복잡한 데이터 세트를 효율적으로 처리하고 뛰어난 정확도를 제공하는 양자 기계 학습 기능은 연료 사용 및 운영 매개변수를 최적화하는 데 중요한 역할을 하여 철강 생산에서 탄소 배출을 줄이고 전반적인 효율성을 높이는 데 도움이 된다.
2020년 12월 포스코는 2050년까지 ‘탄소중립(Carbon Neutral)’ 달성을 선언했다.이 선언은 포스코의 2017~2019년 평균 탄소 배출량인 총 78.8백만 톤을 2030년까지 10%, 2040년까지 50% 감축하고, 2050년까지 궁극적으로 탄소 중립을 달성하고자 한다.

포스코는 이를 위해 사업장 감축과 사회적 감축 수단을 병행하며, 저탄소 철강 시대를 선도하고자 한다. 또한, 포스코는 2022년에 탄소중립 추진 전담 조직을 신설하여 저탄소 철강 생산-기술-판매-원료-투자 체계로의 대전환에 속도를 내고 있다.

포스코 홀딩스와 테라 퀀텀의 협력은 철강 생산에 양자 컴퓨팅 기술을 도입하는 중요한 시작이다. 양자 AI는 용광로 운영의 효율성을 높이고 에너지 소비와 탄소 배출량을 줄이는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 이번 협력의 성공은 철강 산업의 탈탄소화를 위한 중요한 발걸음이 될 것으로 전망된다.


홍정화 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com