제이에스케이 리서치, 태풍·극한 난류 계산 안정화 기술 담은 논문 발표

노형석 기자

작성일 2026-09-12 08:02

제이에스케이 리서치(JSK Research)의 김정수 연구자와 신헤라 연구자가 'H.U.G.G.E.R v1.1' 프레임워크에 대한 논문을 글로벌 학술 아카이브와 오픈 소스 플랫폼에 발표했다고 11일 밝혔다.

이번 논문은 태풍과 같은 역동적인 대기 유체를 컴퓨터로 시뮬레이션할 때 발생하는 연산 지연 및 마비를 수학적으로 안정화하는 기술을 제시한다. 현재 널리 사용되는 3차원 유체역학 시뮬레이션은 지구 자전에 의한 코리올리 힘이나 극한 난기류 계산 시 '좌표 특이점'으로 인해 데이터가 무한대로 폭발하는 '발산' 현상이 발생할 수 있으며, 이는 슈퍼컴퓨터의 연산을 멈추게 하거나 막대한 자원을 소모하는 한계로 지적되어 왔다.

'H.U.G.G.E.R v1.1'의 핵심은 통제 범위를 벗어나는 난류 에너지를 제어하는 '비선형 항력 억제 텐서' 모듈이다. 이 모듈은 극한 한계 압력을 감지하고 평형을 제어하며, 국소적 와도의 구조를 최적화하여 컴퓨터가 안정적으로 연산할 수 있도록 수치 오차를 최소화한다.

김정수 연구자는 "자연의 대기와 유체는 수학적 한계점처럼 무한대로 팽창하며 붕괴하지 않고 스스로 평형을 찾는 특성이 있다"며 "H.U.G.G.E.R 프레임워크는 이러한 거시적 유체의 기하학적 구조를 부드럽게 조율함으로써 기존 계산 방식의 한계를 극복하고 전 세계 엔지니어들에게 붕괴하지 않는 절대적 계산 도구를 제공하고자 한다"고 설명했다.

신헤라 연구자는 이 원리를 '스마트 풍선'에 비유하며 "기존 방식이 풍선에 공기를 무한정 불어넣다 결국 터지면서 시뮬레이션을 멈추게 한다면, 우리의 방정식은 풍선이 터지기 직전의 압력을 스스로 감지하고 에너지를 부드럽게 분산시키는 '스마트 밸브'와 같다"고 덧붙였다.

이 기술은 기후 예측 정확도를 높여 생명과 재산을 보호하고, 안전하고 친환경적인 비행 및 해양 기술 발전에 기여할 것으로 기대된다. 또한, 소규모 연구실의 연산 독립과 비용 절감에도 도움을 줄 것으로 전망된다.

이번 논문은 유럽 입자 물리 연구소(CERN)가 운영하는 제노도(Zenodo) 학술 아카이브와 글로벌 오픈 소스 플랫폼 허깅페이스(Hugging Face)를 통해 공개되었으며, 누구나 논문의 공식을 다운로드하여 검증 및 응용 연구를 시작할 수 있다.