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| 북극항로 개척 AI 스마트 선박 핵심기술 개발한다(PKNU Develops Core AI Smart Ship Technologies for Arctic Shipping Routes) | |||
| 작성자 | 대외홍보센터 | 작성일 | 2026-06-15 |
| 조회수 | 309 | ||
| 북극항로 개척 AI 스마트 선박 핵심기술 개발한다(PKNU Develops Core AI Smart Ship Technologies for Arctic Shipping Routes) | |||||
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대외홍보센터 |  |
2026-06-15 |  |
309 |
부산 대학·기업, 북극항로 개척 위한 AI 기반 스마트 선박 핵심기술 개발 나선다
- 국립부경대 연구팀 … 36억 규모 부산시·중기부 R&D 사업 2개 동시 선정
- 극지 환경 대응 온디바이스 AI 플랫폼·AI 항법 시스템 개발
△ 연구과제 설명 이미지.
부산 지역 대학과 기업이 손잡고 북극항로를 개척할 AI 기반 차세대 스마트 선박을 위한 핵심기술 개발에 나선다.
국립부경대학교 김동현 교수(기계조선공조공학전공) 연구팀은 부산광역시와 중소벤처기업부가 공동 지원하는 ‘지역혁신선도기업육성(R&D) 사업’에 2개 과제가 동시에 선정돼 36억 원 규모의 연구개발사업을 수행한다.
북극항로는 기존 수에즈 운하 항로 대비 운항거리를 크게 단축할 수 있어 미래 글로벌 물류 시장의 핵심 항로로 주목받고 있다. 그러나 영하 40도 이하의 극저온 환경과 부유빙(해빙이 부서져 떠다니는 얼음 조각) 충돌, 통신 제약 등으로 인해 기존 선박 기술만으로는 안전한 운항에 한계가 있어 새로운 기술 개발이 요구된다.
김동현 교수 연구팀은 북극항로 환경에 대응하기 위해 각 18억 원의 사업비를 지원받아 이달부터 약 2년간 AI 기반 예지정비(결함 발생 시점을 예측해 고장 전에 선제적으로 조치하는 정비) 기술과 차세대 항법·위치결정 기술 개발에 착수한다.
첫 번째 과제는 ‘극지 운항 선박의 안전성 확보를 위한 온디바이스 AI 기반 선체·축계 예지정비 및 능동제어 플랫폼 개발 및 실증’으로, 연구팀은 위성통신이 제한되는 극지 환경에서도 선박 내부에서 직접 데이터를 분석하는 온디바이스 AI 기술을 활용해 추진축계와 선체 상태를 실시간으로 진단하고, 이상 발생 시 선박 스스로 대응할 수 있는 자율 안전관리 기술을 개발할 예정이다.
두 번째 과제는 ‘극지용 지능형 자이로 기반 다중센서 융합 항법·위치결정 안정화 모듈 개발’로, GNSS(위성항법시스템), 자이로, 레이더 등 다양한 항법센서 정보를 인공지능 기반으로 융합 분석해 극지 환경에서도 안정적인 위치결정과 항해를 할 수 있는 차세대 항법 시스템을 개발하는 것이 목표다.
특히 이번 연구과제에서는 실험실 수준의 기술 개발에 그치지 않고 실제 운항 선박을 활용한 실증 연구가 함께 추진된다. 연구팀은 LNG운반선, 벌크선, 자동차운반선 등 다양한 선종을 대상으로 추진기관 RPM 및 토크, 추진축 베어링 진동, 실린더 연소압력, 윤활유 및 냉각수 상태, 선체 응력 및 변형률, 풍속·풍향·파고 등 운항 데이터를 수집·분석할 예정이다. 또한 북극항로 인접 해역에서 확보되는 실선 운항 데이터를 활용해 개발 기술의 정확도와 신뢰성을 검증할 계획이다.
△ 연구팀. 왼쪽부터 김동현, 이준호, 석우찬, 이지환, 이동헌 교수.
이를 위해 김동현 교수를 비롯해 이준호 교수(탐사선 나라호 선장), 석우찬 교수(조선해양시스템공학전공), 이지환 교수(기술·데이터공학전공), 이동헌 교수(해양학전공) 등 연구진과 함께 ㈜랩오투원, ㈜케이디에스, ㈜씨넷, ㈜파이버프로 등 해양데이터, 선박통신장비 등 분야의 지역 전문기업들이 참여한다. (재)한국조선해양기자재연구원은 개발 기술과 시스템에 대한 성능 분석과 평가, 공인인증 확보에 나선다.
김동현 교수는 “북극항로 개척은 단순한 항로 변화가 아니라 글로벌 물류체계의 패러다임을 바꾸는 중요한 전환점”이라며 “부산이 미래 북극항로 시대의 핵심 거점으로 도약하기 위해서는 극지 환경에서도 안전하고 효율적으로 운항할 수 있는 핵심기술 확보가 필수적”이라고 말했다.
이어 “이번 연구를 통해 극지운항 선박의 안전성과 운항 효율성을 높일 수 있는 AI 기반 스마트 선박 핵심기술을 확보하고, 실제 선박 실증을 통해 기술 상용화를 앞당길 계획”이라며 “국립부경대학교가 보유한 해양·조선 분야 전문성과 AI 기술 역량을 바탕으로 부산이 북극항로 시대를 선도하는 글로벌 해양물류 중심도시로 성장하는 데 기여하겠다”고 밝혔다. <부경투데이>
△ 연구과제 설명 이미지.
Busan Universities and Companies Join Forces to Develop AI-Based Smart Ship Technologies for Arctic Shipping Routes
- Pukyong National University Research Team Selected for Two Busan Metropolitan City and Ministry of SMEs and Startups R&D Projects Worth KRW 3.6 Billion
- Development of an On-Device AI Platform and AI Navigation System for Operations in Polar Environments
Universities and companies in Busan are joining forces to develop core technologies for AI-powered next-generation smart ships that will support the future development of Arctic shipping routes.
A research team led by Professor Dong-Hyun Kim of the Department of Mechanical, Naval Architecture and Air-Conditioning Engineering at Pukyong National University has been simultaneously selected for two projects under the Regional Innovation Leading Enterprise R&D Program, jointly supported by the Busan Metropolitan City Government and the Ministry of SMEs and Startups. Through these projects, the team will carry out research and development activities with a combined budget of KRW 3.6 billion.
The Arctic shipping route is attracting growing attention as a key future corridor in the global logistics industry because it can significantly reduce sailing distances compared with the traditional Suez Canal route. However, safe operation in the Arctic remains challenging due to extreme conditions, including temperatures below ？40°C, collisions with floating ice (drifting fragments of sea ice), and limitations in communication infrastructure. These challenges have highlighted the need for new technologies that go beyond the capabilities of conventional vessel systems.
To address these issues, Professor Dong-Hyun Kim’s research team has secured KRW 1.8 billion for each project and will begin approximately two years of research and development this month. The projects will focus on developing AI-based predictive maintenance technologies, which enable faults to be anticipated and addressed before failures occur, as well as next-generation navigation and positioning technologies designed specifically for Arctic operating environments.
The first project, titled “Development and Demonstration of an On-Device AI-Based Hull and Shafting Predictive Maintenance and Active Control Platform for Safe Operation of Polar-Navigation Vessels,” aims to develop autonomous safety management technologies for ships operating in polar regions. Using on-device AI, which enables data to be processed and analyzed directly on board without relying on external communications, the research team plans to develop technologies capable of real-time monitoring and diagnosis of hull and propulsion shaft systems. The system will also allow vessels to autonomously respond to abnormalities and potential failures, even in polar environments where satellite communications are limited.
The second project, “Development of an Intelligent Gyroscope-Based Multi-Sensor Fusion Navigation and Positioning Stabilization Module for Polar Applications,” focuses on creating a next-generation navigation system capable of maintaining reliable positioning and navigation performance under harsh Arctic conditions. The technology will integrate and analyze data from multiple navigation sensors―including GNSS (Global Navigation Satellite System), gyroscopes, and radar systems―using artificial intelligence-based sensor fusion techniques to ensure accurate navigation and positioning in environments where conventional navigation methods may be challenged.
A key feature of these projects is that they extend beyond laboratory-scale technology development to include real-world validation using operational vessels. The research team plans to collect and analyze a wide range of operational data from various vessel types, including LNG carriers, bulk carriers, and automobile carriers. The data to be gathered will include propulsion system RPM and torque, propulsion shaft bearing vibrations, cylinder combustion pressure, lubricating oil and cooling water conditions, hull stress and strain measurements, as well as environmental and navigational parameters such as wind speed, wind direction, and wave height. By integrating and analyzing these datasets, the researchers aim to develop highly reliable AI-based predictive maintenance and navigation technologies tailored to Arctic operations. In addition, the team will utilize full-scale vessel operation data collected from waters adjacent to Arctic shipping routes to verify the accuracy, robustness, and reliability of the technologies under development, ensuring their practical applicability in future Arctic maritime operations.
To carry out the projects, Professor Dong-Hyun Kim will collaborate with a multidisciplinary research team that includes Professor Jun-Ho Lee, captain of the research vessel Nara; Professor Woo-Chan Seok of the Department of Naval Architecture and Ocean Systems Engineering; Professor Ji-Hwan Lee of the Department of Technology and Data Engineering; and Professor Dong-Heon Lee of the Department of Oceanography. The projects will also involve several specialized regional companies in the fields of marine data and shipboard communication equipment, including Lab021 Co., Ltd., KDS Co., Ltd., CNET Co., Ltd., and Fiberpro Inc. Through this industry-academia collaboration, the consortium aims to accelerate the development and practical deployment of AI-enabled smart ship technologies for Arctic operations. In addition, the Korea Marine Equipment Research Institute (KOMERI) will participate by conducting performance analysis and evaluation of the developed technologies and systems, while also supporting the acquisition of official certification and verification necessary for commercialization and practical application.
Professor Dong-Hyun Kim said, “The development of Arctic shipping routes represents not merely a change in maritime routes, but a major turning point that could reshape the paradigm of the global logistics system. For Busan to emerge as a key hub in the future Arctic shipping era, it is essential to secure core technologies that enable safe and efficient vessel operations even under extreme polar conditions.”
He added, “Through this research, we aim to secure core AI-based smart ship technologies capable of enhancing both the safety and operational efficiency of vessels navigating polar regions, while accelerating commercialization through validation using actual operating ships. Drawing on Pukyong National University’s expertise in maritime and shipbuilding engineering, together with its capabilities in artificial intelligence technologies, we will contribute to Busan’s growth as a global maritime logistics hub leading the Arctic shipping era.” <Pukyong Today>
