[미디어펜=편집국]자동차를 운전한다고 생각해보자. 같은 거리를 달려도 급가속과 급제동을 반복하면 연료를 많이 먹는다. 반대로 자동차가 속도와 도로 상황을 파악해 엔진을 효율적으로 제어하면 연료를 아낄 수 있다.
배도 마찬가지다. 특히 대형 액화천연가스(LNG) 운반선에는 배를 움직이는 주 엔진뿐 아니라 발전기와 펌프 등 수많은 기계가 돌아간다.
어떤 기계를 언제 켜고 끌지, 얼마나 강하게 돌릴지에 따라 연료 사용량과 운항 효율이 달라진다.
지금까지는 이런 판단에서 선원의 경험과 판단이 중요한 역할을 했다.
그런데 앞으로는 AI가 이 일을 돕는다. HD한국조선해양이 개발하고 있는 ‘베슬와이즈(VesselWise)’다.
쉽게 말하면 배 안의 여러 기계에서 나오는 데이터를 AI가 실시간으로 분석해 “지금은 이 기계를 이렇게 돌리는 것이 가장 효율적”이라는 최적의 운전조건을 찾아주는 기술이다.
AI가 단순히 배의 상태를 지켜보는 것을 넘어 실제 기계를 더 효율적으로 움직이도록 돕는 것이다.
HD한국조선해양은 최근 베슬와이즈의 자율 보조기계 최적화 기능에 대해 영국 로이드선급(LR)으로부터 개념승인(AiP)을 받았다.
다음 단계는 실제 바다다. 이 기술을 17만4000㎥급 LNG운반선에 적용해 실제 운항환경에서 검증할 예정이다.
[Mir’s Easy-to-Understand Business] AI Takes on the ‘Engineer’ Role…HD Hyundai’s VesselWise Heads Aboard a 174,000㎥ LNG Carrier
Think of driving a car.
Even over the same distance, repeated acceleration and braking consume more fuel. If a vehicle can analyze speed and road conditions and operate its engine more efficiently, fuel consumption can be reduced.
Ships work in a similar way.
A large LNG carrier contains not only its main propulsion engine but also generators, pumps and many other machines.
When those machines operate, how many are needed and how hard they run can affect the vessel’s overall fuel consumption and efficiency.
Until now, the experience and judgment of crew members have played an important role in making these decisions.
AI is now beginning to assist with that job.
HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering is developing a technology called VesselWise.
In simple terms, VesselWise analyzes data generated by machinery throughout the ship and helps determine the most efficient operating conditions.
Instead of merely monitoring what is happening aboard the vessel, AI is moving toward helping optimize how its machinery actually operates.
HD KSOE recently received Approval in Principle from Lloyd’s Register for VesselWise’s autonomous auxiliary machinery optimization function.
The next step is the real ocean.
The technology is expected to be applied to a 174,000-cubic-metre LNG carrier for validation under actual shipboard conditions.
▲“발전기 하나 더 켤까?”…AI가 계산한다
예를 들어보자. 대형 선박에는 전기를 공급하기 위해 여러 대의 발전기가 설치돼 있다.
전력이 많이 필요한 상황에서는 여러 대를 가동해야 하지만 전력 수요가 적을 때도 필요 이상으로 발전기를 돌리면 연료가 낭비된다.
펌프를 비롯한 다른 보조기계도 마찬가지다. 선박의 속도와 운항상태, 필요한 전력과 에너지 등을 종합적으로 판단해 필요한 기계를 가장 효율적으로 돌리는 것이 중요하다.
문제는 배가 갈수록 복잡해지고 있다는 것이다. LNG선과 친환경 선박에는 과거보다 훨씬 다양한 장비와 에너지절감장치가 들어간다. 사람이 수많은 데이터를 계속 살펴보면서 매 순간 가장 효율적인 조합을 찾아내기는 쉽지 않다.
여기에 AI가 등장한다. 베슬와이즈는 선박의 데이터를 분석하고 자동화 기술과 결합해 보조기계가 보다 효율적으로 작동하도록 최적의 운전조건을 찾는 역할을 한다.
기존 스마트십과의 차이도 여기에 있다. 기존 시스템이 “현재 발전기 상태는 이렇습니다”라고 사람에게 알려주는 데 초점을 맞췄다면 베슬와이즈가 지향하는 방향은 “현재 상황에서는 이렇게 운전하는 것이 효율적입니다”라는 판단을 실제 운전에 연결하는 것이다.
그래서 ‘AI 기관사’라고 쉽게 표현할 수 있다. 다만 AI가 실제 기관사를 없애거나 선박 전체를 혼자 운항한다는 뜻은 아니다. 현재 기술의 핵심은 AI를 활용해 보조기계의 운전을 최적화하는 것이다.
“Should we run another generator?”…AI helps calculate the answer
Consider a simple example.
Large ships have multiple generators to supply electricity.
Several generators may be required when electricity demand is high. But running more generators than necessary when demand is low wastes fuel.
The same principle applies to pumps and other auxiliary machinery.
Efficient operation requires the ship to determine which machines are needed and how they should operate based on power demand, energy consumption and the vessel’s operating conditions.
The challenge is that ships are becoming increasingly complex.
Modern LNG carriers and environmentally friendly vessels contain more equipment and energy-saving technologies than older ships.
It is difficult for humans to continuously analyze enormous amounts of data and identify the most efficient combination at every moment.
This is where AI comes in.
VesselWise analyzes shipboard data and combines AI with automation to help determine more efficient operating conditions for auxiliary machinery.
That is also what distinguishes it from conventional smart-ship systems.
Where traditional systems have largely focused on telling crews, “This is the current condition of the generator,” VesselWise is moving toward helping determine, “Given the current conditions, this is the more efficient way to operate it.”
That is why the technology can loosely be described as an “AI engineer.”
It does not mean AI is replacing marine engineers or independently operating the entire ship. The current focus is on optimizing auxiliary machinery operations.
▲17만4000㎥ LNG선에 직접 태운다…진짜 효과 확인
기술이 아무리 좋아 보여도 실제 바다에서 제대로 작동하지 않으면 의미가 없다.
그래서 다음 단계가 중요하다. LR에 따르면 베슬와이즈는 앞으로 17만4000㎥급 LNG운반선에 적용돼 실제 선박에서 검증될 예정이다.
실제 바다는 조건이 끊임없이 변한다. 배에 얼마나 많은 화물을 실었는지, 얼마나 빠르게 가는지, 바람과 파도가 어떤지 등에 따라 필요한 에너지와 기계의 운전상태가 달라진다.
이런 환경에서도 AI가 안정적으로 최적의 운전조건을 찾아낼 수 있는지를 확인하는 것이다.
결국 중요한 것은 숫자다. 베슬와이즈를 사용했을 때 실제 연료를 얼마나 절약할 수 있는지, 에너지 효율은 얼마나 좋아지는지, 선원의 업무 부담을 얼마나 줄일 수 있는지가 향후 상용화의 관건이 될 것으로 보인다.
현재 어떤 선주사의 LNG선에서 검증할지 등 구체적인 내용은 공개되지 않았다.
이번 LR의 개념승인 역시 ‘상용화 완료’라는 뜻은 아니다.
기술의 기본 개념과 방향에 문제가 없는지를 확인한 단계라고 이해하면 쉽다.
A 174,000㎥ LNG carrier will put the technology to the test
No matter how promising a technology appears, it has little value if it cannot perform reliably at sea.
That makes the next stage particularly important.
According to LR, VesselWise is expected to be applied to a 174,000-cubic-metre LNG carrier for validation aboard an actual vessel.
Conditions at sea constantly change.
The amount of cargo onboard, vessel speed, wind and waves can all affect energy demand and machinery operating conditions.
The test will therefore examine whether AI can reliably identify efficient operating conditions even as those variables change.
Ultimately, the numbers will matter.
How much fuel VesselWise can actually save, how much it can improve energy efficiency and how effectively it can reduce crew workload will be important factors in determining its commercial potential.
The specific shipowner and vessel to be used for the validation have not yet been disclosed.
LR’s Approval in Principle also does not mean commercialization has been completed.
In simple terms, it means the basic concept and technical direction have passed an initial independent review.
▲한국 조선의 다음 경쟁…“배를 잘 만드는 것만으론 부족”
여기서 베슬와이즈가 중요한 이유가 하나 더 있다. 세계 조선업의 경쟁 방식이 달라지고 있기 때문이다.
과거 조선사의 가장 중요한 경쟁력은 좋은 배를 만드는 것이었다.
얼마나 많은 화물을 실을 수 있는지, 연료를 얼마나 적게 사용하는지, 얼마나 안전한지가 중요했다.
앞으로는 여기에 하나가 더 붙는다. ‘배를 얼마나 똑똑하게 만들 수 있는가’다.
자동차 산업에서 소프트웨어가 자동차의 성능과 기능을 좌우하는 것처럼 선박에서도 AI와 소프트웨어의 중요성이 커지고 있다.
HD현대가 추진하는 ‘소프트웨어 정의 선박(SDV)’도 같은 흐름이다.
쉽게 말하면 배를 한번 만들어 인도하면 끝나는 것이 아니라 소프트웨어를 이용해 선박의 기능과 성능을 계속 개선하는 개념이다.
여기에 자율항해 기술과 베슬와이즈 같은 AI 기계 최적화 기술이 결합될 수 있다.
한국 조선업이 잘해왔던 것은 ‘좋은 배를 만드는 것’이었다. 미래의 경쟁은 거기에 하나를 더 요구한다.
‘좋은 배를 만들고, 그 배를 AI로 더 똑똑하게 움직이는 것.’
17만4000㎥ LNG운반선에 올라갈 베슬와이즈가 주목되는 이유다.
The next competition in shipbuilding: building smarter ships
There is another reason VesselWise matters.
The nature of competition in global shipbuilding is changing.
Traditionally, a shipbuilder’s competitiveness depended primarily on its ability to build a good vessel.
Cargo capacity, fuel efficiency and safety were among the key factors.
Now another factor is becoming increasingly important:
How intelligent can the ship become?
Just as software increasingly determines the capabilities and performance of automobiles, AI and software are becoming more important aboard ships.
HD Hyundai’s Software Defined Vessel strategy is part of the same trend.
In simple terms, the idea is that a ship does not stop evolving once it leaves the shipyard. Software could allow its functions and performance to continue improving after delivery.
Autonomous navigation and AI-based machinery optimization technologies such as VesselWise could become part of that transition.
South Korea has built its shipbuilding strength on making high-quality vessels.
The next stage of competition adds another challenge:
Build a good ship — and use AI to make it operate smarter.
That is why the planned VesselWise trial aboard a 174,000-cubic-metre LNG carrier is worth watching.
[미디어펜=편집국]