서울대 건설환경종합연구소, 제21대 정부의 국토인프라 주권 혁신 정책 제안

서울대 건설환경종합연구소, 제21대 정부의 국토인프라 주권 혁신 정책 제안▲ 서울대학교 건설환경종합연구소 VOICE 41호 표지서울대학교 건설환경종합연구소(소장 김호경 교수)가 ‘제21代 정부의 국토인프라 주권 혁신 정책 제안’ 제하의 VOICE 41호를 발간했다. VOICE는 건설산업 이슈에 대한 전문가의 냉철한 시각과 분석을 통해 한국 건설이 나아가야 할 바람직한 방향을 제시하는 건설환경종합연구소의 발간물이다. 최근 급변하는 국내외 환경은 한국의 건설 시장 및 산업을 모두 위기에 빠트렸다. 더군다나 국내 건설 및 인프라의 위기는 과거와 같은 땜질식 단기 처방으로는 해결이 어려운 구조적 한계에 봉착한 상태다. 이에 건설환경종합연구소는 이번 호에서 건설 경제의 위기가 타 산업에 미칠 영향을 차단하기 위한 국토인프라 혁신 정책을 제안한다. ‘국토인프라’는 국민의 삶과 국가 경제 활동의 기반이 되는 교통, 에너지, 수자원, 도시, 주택 등을 뜻한다. 그간 주요국들은 침체된 경제에 온기를 불어넣기 위해 재정을 국토인프라에 긴급히 투자하는 불쏘시개 정책을 펼쳤다. 국토인프라가 국민의 삶과 국가 경제 성장을 지원하는 사명을 띠고 있음을 잘 알기 때문이다.건설환경종합연구소는 제21대 정부도 이 같은 불쏘시개 투자에 나설 것으로 전망했다. 그러나 단기정책의 효과는 국내 건설 시장 및 산업의 일시적 회복에 그치리라 예상된다. 이에 따라 한국 건설 생태계의 근본적 혁신을 위해 선정한 7대 정책과제를 이번 호를 통해 정부에 제안했다.제시된 정책들은 ▲시장 ▲산업 ▲기술 ▲인적자원 ▲법과 제도 ▲금융 ▲국토인프라 등 한국 건설을 구조적 모순에서 탈피시키기 위해 반드시 혁신해야 할 7개 부문에 걸쳐 있다. 건설환경종합연구소는 인프라 주권 방치가 불러올 국민들의 삶의 질 저하와 국가 경제의 성장 동력 상실을 예방하기 위해, 이 구조적 한계를 반드시 돌파해야 한다고 강조한다.[문의]서울대학교 건설환경종합연구소 이자혜 직원 / 02-880-4317 / jahyelee@snu.ac.kr

서울대 이혁재·주영창·이종찬 교수, 2025년 훌륭한 공대 교수상 수상

서울대 이혁재·주영창·이종찬 교수, 2025년 훌륭한 공대 교수상 수상 - 교육상 이혁재 교수, 전자공학의 반도체 분야 인재 양성 기여 - 학술상 주영창 교수, 차세대 반도체의 개발·응용 분야 연구 발전 공로 - 산학협력상 이종찬 교수, 고분자 화학·공학 분야의 산업기술 발전 이바지▲ (좌측부터) 이혁재 서울대학교 전기·정보공학부 교수, 김영오 서울대학교 공과대학장, 주영창 서울대학교 재료공학부 교수, 이종찬 서울대학교 화학생물공학부 교수서울대학교 공과대학(이하 서울공대)은 ‘2025년도 훌륭한 공대교수상’ 수상자로 전기·정보공학부 이혁재 교수(교육상), 재료공학부 주영창 교수(학술상), 화학생물공학부 이종찬 교수(산학협력상)를 선정했다고 밝혔다.시상식은 5월 21일 서울대 관악캠퍼스 엔지니어하우스에서 열렸다.‘훌륭한 공대교수상’은 1992년 7월 공대 15회 동문들이 기금을 출연해, 서울공대 교수들의 연구 활동 진작과 산업기술 선진화를 위한 공대 학술상과 기술상을 제정한 데에서 시작됐다. 2014년부터는 교육상, 학술상, 산학협력상 등 세 부문의 수상자를 선정하고 있으며, 지금까지 총 81명의 교수가 수상했다. 교육상은 창의적·진취적 교육에 헌신한 교원, 학술상은 학술 업적이 뛰어난 교원, 산학협력상은 탁월한 산학협력 성과로 산업기술 발전에 크게 공헌한 교원에게 수여된다.올해 교육상을 수상한 전기·정보공학부 이혁재 교수는 2001년 3월 서울대 전기공학부에 조교수로 부임한 뒤, 전자공학의 반도체 분야 연구 및 교육에 전념해왔다. 효과적인 공학 교육을 위한 ‘생활 속의 반도체’ 교과목을 개설해, 다양한 전공의 학생들이 반도체 기초와 응용을 학습할 수 있는 기회를 마련했다. 또한 인공지능 및 반도체 분야의 융합 교육을 선도하며, ‘인공지능 반도체공학 연합전공’, ‘인공지능 연합전공’ 신설에 기여했다. 지난 24년 동안 반도체 분야의 박사 36명과 석사 60명을 배출했으며, 영상 처리용 SoC(System on Chip) 분야의 대학원 교과목을 개발하여 전기·정보공학부 대학원생들의 전문 역량 강화에 크게 이바지하고 있다.이혁재 교수는 “비전공 학생들도 반도체의 기초를 폭넓게 이해할 수 있도록 교양 강좌를 개설하고 융합전공을 신설해, 교육 기회 확대에 기여했다는 점에서 보람을 느낀다”고 전하며 “이번 수상을 앞으로 더욱 힘쓰라는 격려로 받아들여, 학생들의 성장을 위해 더욱 정성을 다하겠다”고 수상소감을 밝혔다.학술상을 받은 재료공학부 주영창 교수는 1999년 9월 서울대 재료공학부 부임 후, 차세대 반도체 개발 및 응용 분야에서 활발한 연구와 교육, 대외 활동을 통해 인재 육성 및 학술 발전에 크게 기여해왔다. ‘고신뢰성반도체 개발’ 등 다수의 국책연구과제를 수행하며 국내외 저명학술지에 학술논문 230여 편을 발표했으며, 2016년 대한금속재료학회에서 ‘LS학술상’ 수상자로 선정되는 등 다수 기관에서 수상한 바 있다. 아울러 2020년부터 2022년 2월까지 차세대융합기술연구원 원장을 맡은 데 이어, 2024년 2월까지 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장을 역임하면서, 국내 과학기술 정책의 방향을 제시하고 혁신을 이끌었다. 2024년에는 국내 연구자 최초로 미국재료학회(MRS) 회장에 당선되어 한국 재료공학 연구의 위상을 높이기도 했다.주영창 교수는 “25년의 재직기간 동안 연구에 함께한 동료 교수들과 연구원들에게 감사의 마음을 전한다”면서 “나날이 치열해지고 있는 글로벌 기술 패권 경쟁 속에서 서울공대가 혁신의 중심이 되어 대한민국의 발전을 이끌 수 있도록 동료 교수들과 함께 최선을 다하겠다”고 수상소감을 밝혔다. 산학협력상 수상자인 화학생물공학부 이종찬 교수는 1999년 3월 서울대 화학생물공학부에 전임강사로 부임한 이래, 고분자 화학 및 공학 분야의 연구와 교육에 매진해왔다. 액정디스플레이, 연료전지, 배터리, 수처리, 항균, 복합재료 등 다양한 분야에서 산학협력 연구를 수행한 결과, 해외 특허를 18건 등록하고 41건 출원하는 등 총 81건의 특허 성과를 거뒀다.그리고 다수의 산업체에서 자문교수 및 사외이사를 역임하며 산업체 기술개발 방향, 공공기관의 연구 및 기술개발에 대한 자문을 수행한 바 있다. 아울러 2023년 ‘LG화학-서울대학교 차세대 소재 협력센터’, 2025년 ‘LGES-서울대학교 산학협력센터’ 출범에 기여했다. 이종찬 교수는 “서울공대 교수로 부임한 이후 석유화학, 자동차, 디스플레이, 반도체, 배터리 등 다양한 산업계가 필요로 했던 고분자 개발 관련 연구를 수행한 성과를 바탕으로 이번 수상자로 선정되어 감사하다”고 전하며 “앞으로도 대한민국 산업 발전에 기여할 수 있는 연구를 지속적으로 수행해나가겠다”고 각오를 밝혔다. ▲ (좌측부터) 이혁재 서울대학교 전기·정보공학부 교수, 주영창 서울대학교 재료공학부 교수, 이종찬 서울대학교 화학생물공학부 교수[문의]서울대학교 공과대학 교무행정실 나영선 실무관 / 02-880-2573 / anniesally@snu.ac.kr

서울공대 기계공학부 안성훈 교수팀, 센서 하나로 위치 추정 가능한 3차원 마이크 세계 최초 개발

눈이 아닌 귀로 공간을 보다...서울공대 기계공학부 안성훈 교수팀, 센서 하나로 위치 추정 가능한 3차원 마이크 세계 최초 개발 - 박쥐·돌고래 청각 원리 모사 기술 통해 소리로 사람 및 물체 위치 인식해 - 재난 구조·스마트 팩토리 등 고소음 환경서 활용 가능한 인간-로봇 상호작용 기술 - 공학·로봇 분야 국제 학술지 ‘Robotics and Computer-Integrated Manufacturing’ 논문 게재 ▲ (좌측부터) 서울대학교 기계공학부 안성훈 교수(교신저자), 서울대학교 기계공학부 안세민 박사과정생(주저자), 서울대학교 김재훈 석사과정생(공동저자), 서울대학교 허준 박사과정생(공동저자)서울대학교 공과대학은 기계공학부 안성훈 교수팀이 단 하나의 마이크만으로 소리를 통해 사람의 위치를 인식하고, 소음이 가득한 공장에서도 사람과 로봇이 소리로 상호작용할 수 있는 새로운 청각 기술을 개발했다고 밝혔다.연구진은 음원 위치 추정 기술, 음향 기반 통신 기술을 통해 ‘눈이 아닌, 귀로 공간을 보는’ 3차원 청각 센서를 세계 최초로 구현했다. 이번 연구성과는 공학·로봇 분야의 국제 학술지 ‘Robotics and Computer-Integrated Manufacturing’에 지난 1월 27일 게재됐다.■ 연구 배경산업 및 재난 구조 현장에서 ‘소리’는 중요한 단서다. 고온, 먼지, 연기, 어둠, 장애물 등으로 인해 시각 센서나 전자기 기반 통신이 완전히 무력화되는 상황에서도, 음파는 중요한 정보를 전달할 수 있다. 그러나 현재까지의 음향 센싱 기술은 정확도가 낮거나 복잡한 장비 구성이 필요해 실질적인 산업 적용이 어렵다. 따라서 소리는 그 잠재력에 비해 아직까지 센싱 자원으로 충분히 활용되지 못하는 실정이다.특히 공장과 같은 고소음 환경에서는 보다 고도화된 음향 센싱 기술이 요구되는데, 사람의 위치를 정확히 파악하거나, 로봇이 작업자의 음성 지시를 인식하기 매우 어렵기 때문이다. 그리고 기존의 통신 방식은 네트워크가 부재한 환경에서는 로봇 간 원활한 협업이 어려웠기에, 소리를 이용한 새로운 로봇 간 통신 기술의 필요성도 대두되고 있다. 이 문제의 근본적 해결에 나선 연구진은 단 하나의 센서로 위치 인식이 가능한 메타구조 기반의 3차원 청각 센서를 세계 최초로 개발했다. 이 센서는 두 가지 핵심 기술, 즉 소음 환경에서도 사람이나 물체의 3차원 위치를 추정할 수 있는 ‘3차원 음향 인지 기술’과 인간-로봇 및 로봇 간 새로운 상호작용 방식을 구현한 ‘음파 기반 이중 통신 기술’에 바탕을 두고 있다.▲ (좌측부터) 어쿠스틱 메타구조를 통한 위상 상쇄 매커니즘(Phase cancellation mechanism)의 구동 원리, 이를 통한 단일 센서의 지향성(빔포밍 성능) 향상, 회전을 통한 3차원 음향 탐지(3DAR)■ 연구 과정 및 성과 먼저 안 교수팀은 박쥐나 돌고래가 소리만으로 주변 환경을 인식하고, 서로 의사소통하는 생물학적 메커니즘에 주목했다. 특히 ‘특정 방향의 소리만을 선택적으로 듣는’ 청각 능력을 공학적으로 구현해 복잡한 소음 속에서도 원하는 소리만 골라낼 수 있도록, 메타구조 기반의 위상 상쇄(phase cancellation) 메커니즘을 설계했다. 이는 서로 다른 경로에서 도달하는 음파의 위상을 인위적으로 조절하여, 특정 방향의 소리만 증폭하고 나머지는 소거하는 방식이다. 연구진은 이 메커니즘을 단일 마이크와 회전 기구에 결합해, 기존에는 다중 센서 시스템만 수행했던 3차원 음원 추적 기능을 단 하나의 센서에 구현했으며, 이 시스템을 ‘3DAR(3D Acoustic Ranging)’ 기술로 명명했다.▲ 서울대 기계공학부 안성훈 교수 연구팀이 개발한 3DAR(3D Acoustic Ranging)또한 연구진은 돌고래의 이중 주파수 의사소통 원리에 착안해, 가청·비가청 영역을 분리한 이중 음향 채널을 설계했다. 사람과 로봇은 가청 주파수(인간이 들을 수 있는 소리)로 소통하고, 로봇끼리는 비가청 주파수(인간이 못 듣는 소리)로 통신할 수 있는 ‘이중 소리 채널 구조’를 제시한 것이다. 이 구조는 간섭을 최소화하고, 로봇 간 독립적인 통신 경로를 제공하기 때문에 산업 현장에서 보다 복잡한 협업 시나리오를 실현할 수 있다. 이 두 기술은 통합되어 하나의 ‘메타구조 3차원 청각 센서 시스템’에 내장됐으며, 연구진은 이를 실제 로봇 플랫폼에 탑재시켜 공장 및 일상 환경에서의 현장 실증을 완료했다. 특히 이 시스템이 장착된 사족 보행 로봇은 사람과 소리로 상호작용하고, 가스 누수 위치를 소리로 탐지하는 데 성공했다.■ 기대 효과 이번 연구에서 개발한 기술은 향후 공장 내 작업자 위치 추적, 인간-로봇 간 음성 기반 협업, 그리고 재난 상황 시 로봇이 사람의 구조 요청을 인식하고 구조하는 작업에 널리 활용될 것으로 기대된다. 또한 이 센서는 기존 시스템과 대비해 저비용 및 소형화 구조를 갖췄기에, 산업 현장에 바로 투입 가능한 강점이 있다.특히 셀 방식의 자율 제조 공장에서 활용도가 높을 것으로 예상된다. 이 기술을 활용하면 작업자 위치를 실시간 파악해 로봇과의 충돌을 방지할 수 있고, 제스처나 버튼 없이 소리만으로 로봇과 소통이 가능한 환경이 작업자의 신체 자유도를 높여 효율적 협업이 가능해지기 때문이다. 또한 로봇 간에도 별도의 네트워크 대신 소리를 통해 통신이 이뤄지므로, 기존의 복잡한 통신 인프라 없이도 다양한 로봇 작업이 유기적으로 진행될 수 있다.그리고 이 기술은 24시간 무인화 공장의 모니터링에도 유용할 것으로 전망된다. 배관 누수, 기계 이상음, 작업자 사고음 등을 자동으로 감지하고 위치를 추정하면 즉각적인 대응이 가능하기 때문이다. 아울러 단일 센서 기반의 저비용·소형 시스템 덕분에, 앞으로 무인화가 실현될 다른 산업 현장에도 쉽게 도입될 수 있는 범용성을 갖추고 있다. ■ 연구진 의견 연구를 이끈 안성훈 교수는 “벽이나 장애물에 막히는 전자기파에 의존하는 기존 통신 기술과는 달리, 좁은 틈만 있다면 벽도 통과해 들리는 소리를 이용한 시스템은 앞으로 새로운 상호작용 방식이 될 것”이라고 청각 기술의 잠재력을 강조했다. 논문의 제1저자인 기계공학부 안세민 박사과정생은 “기존에는 소리로 위치를 파악하려면 여러 개의 센서나 복잡한 계산이 필요했다”면서 “회전하는 단일 마이크만으로도 음원의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 이번 3차원 센서의 개발은 음향 기반 센싱 기술의 새로운 길을 열었다고 할 수 있다”고 밝혔다.■ 연구진 진로 서울대 혁신설계 및 통합생산 연구실 소속의 안세민 박사과정생은 현재 지능형 구조 기반 ‘어쿠스틱 밴드패스 필터(Acoustic Band-Pass Filter)’를 개발해, 고소음 환경에서도 특정 주파수 소리만 선택적으로 취득하는 기술을 연구하고 있다. 향후 3DAR를 통해 로봇 청각 시스템을 고도화한 뒤, 인간처럼 소리의 의미를 이해하는 거대언어모델(LLM) 기반 인지 시스템을 탑재하고 이를 휴머노이드 로봇에 적용할 계획이다.▲ (좌측부터) 서울대학교 기계공학부 안성훈 교수(교신저자), 서울대학교 기계공학부 안세민 박사과정생(주저자), 서울대학교 허준 박사과정생(공동저자), 서울대학교 김재훈 석사과정생(공동저자)[참고자료]- 논문/저널명 : ‘Human-robot and robot-robot sound interaction using a 3-Dimensional Acoustic Ranging (3DAR) in audible and inaudible frequency‘, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing- DOI : https://doi.org/10.1016/j.rcim.2025.102970[문의]서울대학교 기계공학부 혁신설계 및 통합생산 연구실 안성훈 교수 / 02-880-9073 / ahnsh@snu.ac.kr