이공계 교수들의 이어지는 연구개발 성과

이환용 교수 2021 크로니 어워드 수상

우리 학교 이환용(소프트웨어) 교수가 비영리 산업체 컨소시엄 ‘크로노스 그룹’의 ‘2021 크로니 어워드’를 수상했다. ‘크로니 어워드’는 주요 표준화 활동에 기여한 회원에게 수여 된다.

크로노스 그룹은 국제표준화기구(이하 ISO)와 국제전기기술위원회(이하 IEC)의 합동 기술 위원회 ISO/IEC JTC1과 크로노스 그룹 사이의 표준 편집자 역할로서의 이 교수의 공로를 인정했다. 이 교수는 그래픽 작업에 사용되는 ‘3DS MAX’와 ‘어도비 포토샵’과 같은 3D 애플리케이션의 교환 파일 형식인 ‘COLLADA 표준’을 ‘ISO 공적 표준’으로 만드는 작업을 진행했다.

이 교수는 표준화 활동의 일환으로 2016년 2학기 파란학기제에서 ‘크로노스 그룹의 openVG의 개선 버전인 openVG Lite인증테스트의 개발’ 활동을 진행했다. 당시 openVG 라이브러리를 하드웨어가 구동할 수 있는지에 대한 테스트 기준이 엄격해 대부분의 회사가 통과하지 못하는 상황이었다. 그래서 이 교수 연구팀은 불필요하거나 엄격한 부분을 분류해 테스트를 통과할 수 있는 제품 사양을 정리하고 새로운 표준을 지정해 테스트를 개선했다. 이 교수의 공로를 인정한 크로노스 그룹에서 2만 달러가량의 기술료를 지급한 바 있다.

이 교수는 “지금까지 해왔던 표준화 활동에 대한 성과를 인정받은 것을 기쁘게 생각한다”고 말했다. 이후 표준화 활동 계획에 대해 “크로노스 그룹에서 표준을 만드는 활동은 영향력이 높은 회사들이 진행하지만 이러한 표준을 보급하는 활동은 학교에서도 할 수 있다”며 본인이 강의하는 과목에서 학우들이 최신의 표준을 사용할 수 있도록 할 예정임을 밝혔다.

한편 이 교수는 표준화 활동 외에도 ‘시각장애인을 위한 거리 측정 보조 장치 연구’와 ‘3D 스캐닝 데이터 음영 제거 연구’를 진행했으며 3D 콘텐츠의 데이터 포맷인 glTF를 공적 표준화하는 작업 등을 진행하고 있다.

소재현 교수 연구팀 모빌리티 허브 아이디어 공모전 우수상 수상

서울특별시에서 개최한 ‘모빌리티 허브 아이디어 공모’에서 우리 학교와 한국항공대의 연합 연구팀 ‘A-Hang’이 2위의 성적으로 우수상을 수상했다. 연구팀은 ▲소재현(교통) 조교수 ▲박지혁(교통·석사3학기) ▲오경택(교통·석사3학기) ▲홍지호(교통·석사2학기) ▲한국항공대학교 김상현(항공교통물류학부) 조교수로 구성됐다.

공모전은 ‘서울특별시 내 특정 지역을 임의로 선정해 지역 특성 등을 고려한 교통시설 융복합 공간 조성 구상’을 주제로 진행됐다. 공모전에는 총 41팀이 참여했고 예선을 통과한 17팀 중 대상 1팀·우수상 2팀·장려상 5팀을 선정했다. 서울특별시 버스정책과 김용민 주무관은 “A-Hang이 다른 작품에 비해 창의성과 디자인 그리고 기능적 측면에서 고득점을 받았다”고 전했다.

A-Hang은 ‘Seoul MISO(Mobility Integration Service Operation) hub’라는 아이디어로 공모전에 참여했다. ‘Seoul MISO hub’는 각각 분리돼있던 ▲도심 항공 교통 ▲버스 ▲전동 킥보드 ▲지하철의 탑승 시설을 하나로 합쳐 공간적 통합을 이룬 것이다. 홍 학우는 “야간에는 대중교통의 순환이 낮에 비해 덜하다는 점을 이용했다”며 “물류와 환경관리 그리고 주차 공간으로 이용하며 시공간적 확대를 실현할 수 있을 것이다”고 전했다.

소 교수는 “집단 공모전 업무는 혼자서 해결할 수 없기에 타인과 같은 목적으로 함께 활동해보는 기회가 중요하다”고 말했다.

서형탁 교수 연구팀 초저전력 인공신경 회로용 멤트랜지스터 개발

우리 학교 서형탁(신소재) 교수 연구팀이 매우 낮은 수준의 전력에서 초고속으로 신호를 전달할 수 있는 ‘멤트랜지스터’를 개발했다. 이는 우리 몸의 신경세포와 유사한 것이 특징이다. ‘멤트랜지스터’는 시냅스만 1천조 개에 달하지만 전구 한 개를 밝히는 정도의 낮은 전력으로도 효율적인 작동이 가능하다.

연구팀은 외부 자극에 의해 금속과 절연체 사이를 오갈 수 있는 바나듐 산화물을 인공 시냅스로 활용할 수 있는 박막 소자를 개발했다. 이 소자는 하프늄 산화물을 이용했다. 서 교수는 “하프늄 산화물의 경우 두께에 따른 강유전성 특성 제어가 까다롭지만 이론 계산을 통해 산소가 빠진 빈자리의 밀도를 알아냈다”며 “이는 실리콘 기판 위에 10㎚(나노미터, 1미터의 1십억분의 1단위) 두께로 증착한 하프늄 산화물의 결함제어에 활용했다”고 말했다.

개발된 소자는 강유전체 초박막에 초전효과를 유도해 초고속 고감도 자가전력의 우수한 성능을 가지고 있다. 서 교수는 “이 소재를 활용해 저전력 고기능성 IoT(Internet of Things) 적외선 광센서에 적용할 수 있을 것이라고 본다”고 했다. 추후 소자가 상용화되면 “고속·고감도·고효율의 인공지능형 센서가 필요한 자율주행차나 의료 진단기기 및 광통신 소자 등 다양한 분야에 활용될 수 있다”며 기대감을 드러냈다.

서 교수는 “이제 우리나라는 반도체 기술을 주도하는 선진국이 돼 기술을 선도하기 위한 연구 역량을 향상하는 것이 중요하다”고 말했다. “최근 들어 기존 폰노이만 방식의 CPU와 메모리의 병목현상을 극복하기 위해 하나의 소자에 합체하는 기술인 PIM(Process-in-Memory)의 필요성이 급속히 증가했다”고 전했다. 따라서 “인공 지능 소자 개발과 함께 폭발적 연구 개발 인력 수요가 예상된다”며 “우리 학교 학생들이 이를 통해 반도체 연구에 주목하길 바란다”고 말했다.

Tip. 표준화 활동 용어

표준화 활동: 사물에 대해 합리적 표준을 설정하고 규칙이나 지침을 만드는 행위

openVG: 하드웨어 가속을 위한 2차원 벡터 그래픽스 API 표준

COLLADA: 상호작용 3D 애플리케이션을 위한 교환 파일 형식

Tip. 전자 관련 용어

시냅스: 뉴런과 뉴런 사이의 자극을 전달시키는 틈

멤트랜지스터: 낮은 전력에서 초고속으로 신호를 전달하는 트랜지스터

소자: 트랜지스터를 구성하는 요소

바나듐: 단단하고 연성과 전성이 뛰어난 전이 금속

하프늄: 필라멘트나 전극에 사용되는 전이 금속

강유전체: 외부의 전기장이 없어도 스스로 분극 하는 재료

PIM: 폰노이만 방식의 메모리와 CPU를 하나로 결합하는 방식