[테크] LEAP 71, AI가 설계한 로켓 엔진

LEAP71

• LEAP 71은 두바이에 본사를 둔 AI 엔지니어링 기업으로, 인공지능(AI)과 3D 프린팅 기술을 결합하여 혁신적인 로켓 엔진을 개발하고 있습니다. 이들은 대규모 전산공학 모델인 '노이론(Noyron)'을 통해 로켓 엔진을 설계하고, 이를 3D 프린터로 제작하여 연소 시험에 성공했습니다.

출처 : LEAP71.com

탄생 배경

• LEAP 71은 전산공학 분야의 혁신을 목표로 설립되었습니다. 특히, 물리학과 제조 공정에 대한 방대한 데이터를 학습한 노이론을 개발하여, 기계적 움직임, 열 거동 등 다양한 물리적 상호작용을 추론하고 기계 설계를 자동화하는 데 주력하고 있습니다. 이를 통해 인간의 개입 없이도 고도의 기계 설계가 가능해졌습니다. (*출처 :Techrecipe)

투자처 및 개발진

• 현재까지 LEAP 71의 구체적인 투자처와 개발진에 대한 상세한 정보는 공개되어 있지 않습니다. 그러나 이들의 혁신적인 접근 방식과 기술력은 업계의 주목을 받고 있으며, 향후 추가적인 정보 공개가 기대됩니다.

연구 기관 및 제조 기업

• LEAP 71은 독일의 대형 금속 3D 프린팅 기업인 AMCM과 협력하여 로켓 엔진을 제작했습니다.
• AMCM의 EOS M 290 3D 프린터를 활용하여 구리 재질의 추진기를 제조하였으며, 설계부터 제조까지의 전 과정이 단 2주 만에 완료되었습니다. (*출처 : Techrecipe)

성능 및 기술적 특징

• 개발된 로켓 엔진은 추력 5kN의 소형 액체 연료 엔진으로, 액체 산소(LOX)와 케로신을 연료로 사용합니다.
• 2024년 6월 14일, 영국 웨스트콧에 위치한 에어본 엔지니어링 시험장에서 3.5초의 예비 연소 시험과 12초의 장기 연소 시험을 성공적으로 마쳤습니다. 시험 후 엔진은 셰필드 대학에서 분해 검사를 받았으며, 연소로 인한 손상이 발견되지 않았습니다.     (*출처 : Techrecipe)

디자인/ 설계 주목할 점

1. 유기적인 디자인 – AI가 만든 자연적인 형상
   • LEAP 71이 설계한 로켓 엔진은 기존 엔진과 비교했을 때 매우 유기적이고 복잡한 형상을 하고 있습니다. 이 형태는 자연에서 볼 수 있는 뼈 구조나 나뭇가지의 성장 패턴과 비슷한데, 이는 최소한의 재료로 최대한의 강도를 확보하는 자연적인 디자인 원리를 따랐기 때문이라고 생각합니다.
   • 이런 형상이 나오는 이유는 AI가 "기능적 요구사항을 충족하면서도 생산 가능한 최적의 형태를 찾는 과정"에서 자연스럽게 도출되었기 때문으로, 3D프린팅 제조 공정도 설계의 자유도를 높이는데 한 몫 한것으로 보입니다. 기존의 방식대로라면 이런 형태가 나오기 힘들었을 것 같습니다.
2. 3D 프린팅을 활용한 자유로운 설계
   • 기존 로켓 엔진은 금속 가공, 용접 등 전통적인 제조 방식을 염두에 두고 설계되었기 때문에 직선적이고 모듈화된 구조를 가지고 있습니다. 반면, 위에서 잠시 언급한 대로, 3D 프린팅을 고려하여 설계되었기 때문에 형상 및 제조 공정에  제약을 받지 않았습니다.
   • AI가 설계한 형상이 아무리 복잡해도, 3D 프린터가 이를 그대로 출력할 수 있기 때문에 기존 엔진에서는 볼 수 없었던 비정형적이고 최적화된 구조가 가능해졌습니다.

출처 : LEAP71.com

 

 이를 계기로 앞으로 3D프린팅의 활용성이 높아지면서 디자인에서도 유기적 형태에 대한 형태적 트랜드가 재현되지 않을까 조심스레 예상해봅니다.

미래 전망

• LEAP 71의 AI 기반 설계와 3D 프린팅 기술의 결합은 로켓 엔진 개발의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다.
• 이러한 접근 방식은 개발 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 우주 산업 전반에 걸쳐 혁신을 가속화할 것으로 기대됩니다. 향후 LEAP 71의 기술이 상용화되어 다양한 우주 발사체에 적용된다면, 우주 탐사와 상업적 우주 비행의 문턱을 낮추는 데 큰 역할을 할 것이며, 이러한 노력은 우주 산업의 미래를 밝히는 중요한 이정표가 될 것으로 보입니다.

 

연소 실험 영상 / 출처 : LEAP71.com