CP 시뮬레이션 워크플로우 자동화 LLM 에이전트 개발

다결정 금속의 기계적 거동을 예측하는 CP(Crystal Plasticity) 시뮬레이션은 복잡한 과정으로, 도구 설정, 다단계 데이터 파이프라인 구성, 물성치 보정 등 수작업이 많아 연구 생산성을 저해하는 병목 현상이 있었습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 LLM 기반 에이전트인 CP-Agent를 개발했습니다. 이 에이전트는 자연어 명령만으로 전체 CP 모델링 워크플로우를 자율적으로 실행할 수 있도록 설계되었습니다.

CP-Agent는 ReAct 패러다임을 활용하여 작동하며, 사용자의 요청에 따라 필요한 도구를 선택하고 그 순서를 추론합니다. 시스템은 최소한의 프롬프트와 타입 정의된 도구들로 구성되어 있으며, 디스패처와 안전 경계 반복 루프를 통해 도메인 지식을 인코딩합니다. 이 구조는 수치 검색을 기존 최적화기에게 위임하며, 물리적으로 해석 가능하고 감사 가능한 추론 과정을 제공하는 것이 특징입니다.

개발된 에이전트는 여러 사례 연구에서 그 성능을 입증했습니다. 예를 들어, 적층 제조된 스테인리스강 316L의 네 가지 슬립 파라미터 보정이나 구리(Cu)의 초기 결정 방위 추론 등 다양한 작업에 적용되었습니다. 특히 Mg-Zn-Ca 합금의 다중 통과 압연 과정에서는 에이전트가 다섯 번의 변형 과정을 연결하여, 실험적으로 관찰된 약화되고 분할된 기저면 구조를 성공적으로 복원하는 높은 신뢰성을 보여주었습니다.