[더테크=전수연 기자] 테크니컬 소프트웨어 전문기업 매스웍스가 최근 증가하는 시스템 복잡성, 새로운 기술의 등장, 규제 변화 등에 대응할 수 있는 모델 기반 설계 플랫폼을 소개했다. 설계 작업 자동화, 디지털 시스템 확장을 통해 시스템 설계 과정을 효율화하는 ‘디지털 엔지니어링’이 특히 강조됐다.

매스웍스는 서울 강남구 그랜드인터컨티넨탈 서울 파르나스에서 ‘매트랩 엑스포 2024 코리아 기자간담회’를 11일 진행했다.

이날 간담회는 엑스포를 위해 방한한 아룬 멀퍼(Arun Mulper) 매스웍스 인더스트리 디렉터의 발표로 구성됐다. 멀퍼 디렉터는 ‘디지털 엔지니어링을 위한 모델 기반 설계의 영향력과 방향성’을 주제로 최근 디지털 엔지니어링 소프트웨어 개발 추세, 인공지능과의 통합 및 확장에 대해 설명했다.

엔지니어·과학자들의 언어인 매트랩(MATLAB)은 알고리즘 개발, 데이터 분석, 시각화·수치 계산을 위한 프로그래밍 환경이다. 현재 테크니컬 컴퓨팅 분야의 4세대 고급 언어로 확산돼 글로벌 표준으로 자리매김했다.

매트랩은 개방형 아키텍처를 통해 매트랩과 관련된 솔루션을 쉽게 사용할 수 있어 데이터 조사, 명확한 상황 판단, 경쟁력을 조기에 확보할 수 있도록 하는 주문형 응용프로그램을 만들 수 있다.

특히 복잡하지 않은 직관적인 형태의 인터페이스, 언어, 내장된 수학·그래픽 함수가 조합돼 있어 프로그래밍 언어인 C, Fortran, 기타 프로그래밍 언어·응용프로그램과 비교해 테크니컬 컴퓨팅에 알맞은 플랫폼으로 인정받고 있다.

멀티 도메인 동적·내장형 시스템의 시뮬레이션과 모델 기반 설계를 위한 그래픽 환경인 ‘시뮬링크(Simulink)’는 멀티 도메인·임베디드 엔지니어링 시스템의 시뮬레이션·모델 기반 설계를 위한 블록다이어그램 환경으로 구성됐다. 데이터 분석·시각화, 애플리케이션 개발, 시뮬레이션, 디자인, 코드 생성 등을 위한 토탈 솔루션으로 볼 수 있다.

매스웍스는 모델 기반 설계 기법이 설계 단계 후의 구현, 시험 검증의 각 개발 과정에서 발생할 수 있는 프로세서 간 커뮤니케이션 오류를 최소화시키며 소프트웨어 개발자들이 디자인 정보 문서에 따라 일일이 수작업으로 임베디드 소프트웨어 코드를 작성하는 대신 실시간 자동으로 동작하는 코드를 생성할 수 있도록 지원한다고 밝혔다.

멀퍼 디렉터는 “디지털 엔지니어링으로의 변화는 효율성 개선, 비용 절감, 안정성 증대를 통해 복잡한 시스템의 설계, 개발·배포를 향상하도록 한다”며 “이러한 발전의 중심에는 25년 이상 자율주행차, 차세대 무선 통신 시스템, 친환경 에너지 기술 개발에 핵심적인 역할을 해온 모델 기반 설계가 있다”고 말했다.

그러면서 그는 “자율 주행 차량과 무인 항공기를 포함한 자율 시스템은 안전하게 작동하기 위해 센서 융합, 머신러닝·실시간 시스템에 크게 의존한다”며 “이러한 시스템은 가상으로 프로토타이핑하고 테스트를 거쳐 개발이 가속화된다”고 전했다.

이와 함께 자율 시스템은 IoT, 5G·6G 네트워크의 발전으로 연결성이 높아지고 있다. 고속 데이터 전송, 네트워크 시뮬레이션, 실시간 데이터 처리는 이러한 발전을 가능하게 하는 핵심 기술로 연결성과 반응성이 뛰어난 환경을 구축할 수 있도록 한다.

또한 전기자동차와 재생 에너지 시스템은 지속 가능성을 위한 노력의 핵심 요소다. 배터리 관리, 전력 전자장치, 에너지 저장 시스템은 전기차의 성능을 향상시킬 뿐 아니라 재생 에너지 시스템의 안정성, 효율성에도 기여한다.

멀퍼 디렉터는 “매트랩, 시뮬링크를 통해 개발 프로세스를 자동화하면 수동 오류를 줄이고 대규모 시스템을 효율적으로 관리할 수 있다”며 “코드를 자동으로 생성해 개발 주기를 단축하고 결함을 조기에 발견하면서 시스템 안정성을 향상시킬 수 있다. 또 딥러닝 툴박스는 시스템 설계에 AI를 통합할 수 있도록 지원한다”고 설명했다.

이러한 매스웍스의 모델 기반 설계를 활용하고 있는 기업 중 현대자동차는 기능 안전·A-SPACE 인증부터 포괄적인 모델 기반 시스템 엔지니어링까지의 데브옵스 구성에 매스웍스의 솔루션을 활용하고 있다. 

메르세데스 벤츠는 물리적 센서를 가상 센서로 전환하기 위한 워크플로우를 구축해 자동차 개발 시 센서 설치·유지보수 비용을 절감하고 개발 속도를 이전의 수동 개발 공정 대비 6배 향상시켰다.

이외에도 한국철도연구원은 딥러닝 AI를 활용한 철도 결함 감지를 진행하고 있으며 볼보 건설 기계는 실시간 ‘Human in the Loop’ 시뮬레이터로 프로토타입 제작량을 50%까지 절감하고 있다.

멀퍼 디렉터는 “매스웍스는 디지털 엔지니어링의 미래에 지속 투자하고 자율 시스템의 발전을 주도하고 있다”며 “5G·6G, IoT 프레임워크를 위한 시뮬레이션 툴은 더욱 연결된 환경의 개발을 용이하게 한다”고 설명했다.

그러면서 그는 “또한 전력 시스템 모델링과 배터리 시뮬레이션을 통해 지속 가능한 기술의 성장을 지원한다”며 “엔지니어들은 모델 기반 설계를 활용해 프로세스를 간소화하고 시스템 안정성을 개선하고 개발 속도를 높일 수 있다”고 덧붙였다.