From 15 hours to one minute: How AI/ML is speeding up GM's development

개요

General Motors (GM)는 AI/ML 기술을 활용하여 자동차 개발 및 설계 프로세스의 효율성을 극적으로 향상시키고 있다.

주요 내용

* 엔지니어링의 세 가지 시대: GM의 Sterling Anderson 최고 제품 책임자는 엔지니어링을 경험적 설계, 컴퓨터 기반 가상 개발, 그리고 AI/ML 기반의 통합적이고 확률론적인 접근 방식으로 구분했다.
* AI/ML 기반 시뮬레이션 가속화: 과거 15시간이 소요되던 FEA(유한 요소 해석) 시뮬레이션이 AI/ML을 통해 1분으로 단축되었다. 이는 반복적인 테스트 및 최적화를 위한 시간과 자원을 대폭 절감시킨다.
* 가상 통합 개발 환경: GM은 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 최적화하고 설계에 반영할 수 있는 가상 환경을 제공한다. 이는 차량 성능, 전자 제어 장치(ECU), 소프트웨어 통합 등 다양한 영역에서 활용된다.
* 다양한 산업 분야 적용: 이러한 가상화 기술은 모터스포츠(NASCAR, Formula One), 에너지 및 배터리, 방위 산업, 그리고 달 탐사 프로그램 등 GM의 여러 사업 분야에 적용되고 있다.
* 실제 개발 사례:
* 회피 기동 테스트: 가상 환경에서 센서, ECU, 도메인 컨트롤러 등을 모델링하여 차량의 물리적 거동과 제어 로직을 동시에 테스트하고 수천 가지 설계를 실험할 수 있다.
* 충돌 성능 개선: AI/ML을 사용하여 취약점을 조기에 발견하고 개선함으로써, 실제 충돌 테스트에 소요되는 15~18시간을 1분 이내로 단축하고 최적화 작업을 수행한다.
* HVAC 시스템 최적화: 개별 부품 설계 및 캘리브레이션이 아닌, 공기 흐름, 냉매 거동, 객실 편안함 등을 동시에 균형 있게 설계하여 수개월에서 수일/수시간으로 개발 기간을 단축한다.
* 공장 디지털 트윈: 차량 생산을 위한 조립 라인의 디지털 트윈을 미리 구축하여 하드웨어 설치 전에 문제를 해결한다.
* 기술 이전 및 협업: 모터스포츠 팀과의 협력을 통해 개발된 가상화 도구를 생산 부문에 이전하고, 월별 기술 교류를 통해 최신 기술 동향을 공유한다.

시사점

AI/ML 및 가상화 기술은 GM의 개발 속도를 획기적으로 향상시키고, 엔지니어들이 반복적인 작업에서 벗어나 혁신적인 설계에 집중할 수 있도록 지원하며, 궁극적으로 더 나은 품질의 차량을 더 빠르게 시장에 출시할 수 있게 할 것으로 기대된다.