Introduction to AiM⁴ Lab

Welcome to AiM⁴ Lab — Laboratory for AI-powered Modeling in Mechanics, Materials, and Manufacturing (지능형 설계 및 제조 연구실).

AiM⁴ Lab(지능형 설계 및 제조 연구실)은 AI를 모델링, 설계, 최적화의 강력한 도구로 활용하여 기계·재료·제조 공학의 지능화를 추구합니다. 다물리 모델링과 AI의 융합을 통해 데이터 효율적이고 직관적인 공학 시스템을 개발하며, 제조, 모빌리티, 전자, 에너지 분야의 문제 해결을 목표로 합니다. 연구 참여 및 연구실 입학, 공동 연구, 또는 기술 협력에 관심 있으신 분은 유승화 교수 이메일 ryush@kaist.ac.kr로 연락주시기 바랍니다. 또한, 유승화 교수가 센터장으로 있는 PRISM-AI 연구단에서 연봉 약 9천만 원 수준의 Postdoc을 모집하고 있으며, 이를 통해 연구실에 합류할 수도 있습니다. [link]. 

At AiM⁴ Lab, we develop intelligent, physics-informed engineering systems by integrating artificial intelligence with solid mechanics, materials science, and multiphysics modeling. We aim to create data-efficient, adaptive, and human-centered methods for modeling, design, and optimization, pursuing a large-scale collaboration on manufacturing AI via PRISM-AI center [An introduction to the center follows below] .

Our research tackles real-world challenges across manufacturing, mobility, electronics, and energy through:
1. Advanced modeling of solid mechanics and coupled physical phenomena
2. Integration of AI with simulation and experimental data for design and process optimization
3. Human-AI interfaces powered by large language models and multi-agent systems

We actively collaborate with partners in academia and industry who share our vision for intelligent, next-generation engineering. For inquiries about joining the lab, collaboration, or AI-based engineering solutions, please contact Prof. Seunghwa Ryu at ryush@kaist.ac.kr.

FYI, on strategic data-driven design—particularly our well-established AI surrogate-based inverse design strategies [link to the review paper],
Lecture in Korean: [AI기반 설계 및 제조업 적용 사례 Youtube강의][Slide_MerricVER] [Slide_SamsungVER]
Lecture in English: [AI Based Design and Homogenization, Youtube Lec (ENG)] [Slide_AnsysVER] [Slide_SJTU-UM_VER] [Slide_Stanford_VER] [Slide NCSU_VER] 

Introduction to PRISM-AI Center [제조AI: 도메인 지식, 물리, 그리고 LLM의 융합 (기계인공지능 워크샵 발표자료)]

PRISM-AI Center (AI 기반 지능형 설계-제조 통합 연구단)은 제한된 자원과 불완전한 데이터에서도 높은 일반화 성능을 구현하기 위해 Physics-Informed Machine Learning(PIML)과 사용자 친화적 LLM을 결합한 차세대 설계·제조 AI 플랫폼을 개발합니다. 소재 개발, 제품 형상 최적화,  생산 공정 제어 등 다양한 산업 현장에 적용하며, 중장기적으로 PIML·멀티에이전트 LLM·직관적 GUI를 통합한 제조 혁신 생태계를 구축하는 것이 목표입니다. 2025년 7월 출범한 본 연구단은 50여 명의 박사후연구원과 30여 명의 교수진이 함께 제조 AI 혁신을 이끌어가고 있습니다.

The PRISM-AI Center (Platform for Real-world Innovation in Smart Manufacturing and AI) is developing a next-generation design–manufacturing AI platform that combines Physics-Informed Machine Learning (PIML) with user-friendly Large Language Models (LLMs) to achieve high generalization performance even under limited resources and incomplete data. Our technologies are applied across diverse industrial domains, including materials development, product shape optimization, and production process control. In the long term, we aim to build a manufacturing innovation ecosystem integrating PIML, multi-agent LLM systems, and intuitive GUIs. Launched in July 2025, the Center operates over 4.5 years with a total budget of KRW 33.75 billion (about 25 million USD), bringing together 50+ postdoctoral researchers and 30+ faculty members across multiple institutions to lead the advancement of manufacturing AI innovation.

PRISM-AI center webpage:  https://sites.google.com/view/innocore-prism-ai/
PRISM-AI perspective preprint available on arXiv: https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.00056  
Preprint for Injection Molding multi-agent LLM, IM-Chat on arXiv: https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.15268  
Presentation slide: https://drive.google.com/file/d/1KLg4MtuJvz-kKt_JpslGrtGybytjWcZT/view?usp=sharing