검색 - IT세상을 바꾸는 힘 지디넷코리아

ZDNet 검색 페이지

'이민재 현대차·기아 에너지소자연구팀 책임연구원'통합검색 결과 입니다. (15건)

태그
기간
- 3개월
- 1년
- 1년 이전

재검색

선팅없이 車안 온도 10도 낮춘다...현대차·기아 최초 개발 '나노쿨링필름'

지난달 20일(현지시간) 프랑스 칸에서 열린 세계 최대 국제광고제 '칸라이언즈 2024'에 참석한 광고·마케팅 전문가들 앞에 뜬금없이 현대자동차·기아 연구원이 나타났다. 선팅 없이 필름만 붙여도 실내온도가 10도 가량 내려간다는 '나노쿨링필름'을 소개하기 위해서였다. 칸라이언즈 단독 세미나는 지금까지 미디어 전문가와 광고기술 전문가들을 위한 행사였다. 하지만 최근 몇 년 동안 빅테크 기업부터 유명인사, 운동선수들도 방문하면서 다양한 주제를 발표하는 자리로 발전했다. 그런 최근 기류에도 완성차 제조업체가 발표에 나선 것은 71회 역사상 이번이 처음이다. 당시 발표자로 나섰던 이민재 현대차·기아 에너지소자연구팀 책임연구원은 12일 지디넷코리아와 인터뷰에서 "세미나 이후에 (나노쿨링필름) 기술의 가능성에 대해 더욱 확신하게 됐고, 양산을 위해 더 많이 노력해야겠다는 생각도 들었다"고 밝혔다. 최신 미디어 동향이나 광고 기법을 둘러보러 온 전문가들 앞에서 신소재를 설명하기는 쉽지 않았다. 한편으로는 화려한 시각적인 내용이 아닌 소재에 대한 기술을 전하는 것이기 때문에 공감대를 살 수 없을 수도 있다는 우려도 있었다. 이민재 책임연구원은 수 많은 참석자 앞에 나섰던 그날에 대해 "나노쿨링필름이 매우 어려운 소재 기술이었기 때문에 걱정했다"며 "막상 발표가 시작되자 수백명의 미디어와 마케터들이 귀 기울였고 끝나고 나서 개인적인 인사를 전했던 모습이 기억난다"고 말했다. 나노쿨링필름 소재는 현대차·기아가 업계에서 처음으로 만든 기술이다. 시중에 나와 있는 기존 틴팅 필름은 태양 에너지를 차단하는 정도의 기능만 갖추고 있다. 틴팅 필름의 문제는 태양열은 막아주지만, 뜨거워진 실내 온도가 빠져나가지는 못한다. 반면 나노쿨링필름은 차량에 부착하면 태양열을 반사하면서도 내부의 온도를 외부로 내보내는 기능까지 갖췄다. 무더운 여름철에도 실내 온도를 10도(℃) 이상 낮출 수 있는 것이 특징이다. 이 책임연구원은 "나노쿨링필름은 기존 틴팅필름의 기능에 더해 차량 내부의 열을 밖으로 빼내는 기능을 추가로 갖췄기 때문에 차량 내부의 온도를 크게 낮출 수 있다"며 "틴팅필름이 부착된 윈도우에 나노쿨링필름을 덧댄다면 더욱 큰 효과를 볼 수 있다"고 설명했다. 나노쿨링필름의 시작은 2021년 10월로 거슬러 올라간다. 꾸준한 연구를 통해 지난해 세차례 특허를 획득하기도 했다. 이후 한국과 미국에서 실차에 필름을 적용해 테스트하고 있다. 그동안 연구원들은 그야말로 발로 뛰었다. 적정한 가격으로 선택할 수 있는 옵션으로 만들기 위한 노력이다. 이민재 연구원은 "가장 힘들었던 것은 양산성을 갖추는 것이었다"며 "차량에 신기술이 탑재될 때는 양산에 적합한 품질을 갖추면서도 재료비가 많이 늘어나지 않아야 하는데, 이 부분을 해결하기 위해 많은 필름 제조업체를 찾아다니고 적절한 배합을 찾는 것이 가장 힘들었다"고 했다. 나노쿨링필름이 가장 먼저 적용된 곳은 지난 4월 파키스탄이었다. 파키스탄은 50도가 넘는 극심한 더위와 대기오염, 부담스러운 연료비에 틴팅필름은 불법인 운전자가 힘들 법한 조건을 다 갖추고 있다. 나노쿨링필름이 가장 필요한 곳이기도 했다. 이 책임연구원은 "파키스탄은 안전상의 이유로 자동차의 틴팅이 엄격하게 금지돼 있어 한여름 50도가 넘는 무더위 속에서 파키스탄 운전자들은 더위에 고통받고 있다"며 "에어컨을 틀면 되긴 하지만 비싼 연료비를 부담하기 힘든 서민들은 에어컨을 끄고 창문을 열고 달리는 경우가 많았다"고 말했다. 이어 "이 같은 이유로 파키스탄을 캠페인 대상지로 선정한 것이지만 파키스탄에 이 기술을 처음으로 적용하겠다는 의미는 아니다"며 "이번 캠페인은 기술을 홍보하고 기술의 보완점과 반응을 살펴보기 위한 선행 이벤트 정도로 생각해 주면 좋겠다"고 부연했다. 나노쿨링필름이 발표된 뒤 가장 많이 적용되길 기대했던 곳은 아파트 같은 주거단지였다. 최근 기후변화로 인해 여름철 온도가 높아지면서 에어컨 없이는 일상생활이 어렵다는 공감대에서다. 이민재 책임연구원은 "필름의 적용처는 매우 다양할 것으로 예상된다"며 "현대차·기아가 개발한 기술인 만큼 우선은 자동차에 적용하는 것을 목표로 하고 있지만, 개인적으로도 앞으로 다양한 곳에 적용될 수 있는 가능성이 열리길 기대하고 있다"고 답했다. 양산에 대한 가능성이 열린 나노쿨링필름은 이제 자유롭게 끄고 켤 수 있는 조정장치가 적용될 계획이다. 이 연구원은 "다음 스텝은 나노쿨링필름 기능을 자유롭게 켜고 끌 수 있도록 조절하는 것"이라며 "나노쿨링필름 특성상 여름철과 같이 내·외부의 온도차가 클 때 기능이 활성화되고 겨울철에는 거의 작동하지 않아 효율을 조금이라도 높이기 위해서 기능을 자유자재로 켜고 끌 수 있다면 더 효과적이라고 판단하고 연구를 진행하고 있다"고 앞으로의 포부를 밝혔다.

2024.07.12 11:15김재성

기계연, 미국에 탄소 저감 기술 수출

한국기계연구원(원장 류석현)이 탄소 저감 기술을 북미 최대 글로벌 엔지니어링 회사인 KBR에 수출했다. 류석현 원장 일행은 29일(현지시각) 미국 휴스턴 KBR 본사에서 KBR과 'CPOx' 기술 이전 협약을 체결하고, 이 기술의 적용처 확대와 향후 협력 분야 확장 가능성 등에 대해 폭넓게 협의했다고 30일 밝혔다. CPOx®(Catalytic Partial Oxidation)은 이산화탄소를 저감하는 촉매 산화 기술이다. 유 정제과정에서 추출되는 납사(Naptha)를 열분해하는 방법으로 올레핀(에틸렌, 프로필렌) 화합물 생산과정에서 발생하는 불완전 연소와 이산화탄소 발생 문제를 해결했다.올레핀은 원유 정제 과정에서 얻은 플라스틱 원료다. KBR은 세계적인 정유 및 석유화학 플랜트 엔지니어링 업체다. 우리나라 대부분의 석유화학 플랜트도 KBR 엔지니어링 서비스를 받고 있다. KBR이 기계연을 선택한 이유는 KBR의 올레핀 생산 설비인 'K-COT 재생기'에 고질적인 문제가 있기 때문이다. 'K-COT'는 공정에서 나오는 부생가스 메탄을 열원으로 쓸 때 촉매층에서 연소되지 않고 촉매가 없는 상단에서 비정상 이상연소(에프터-번)가 발생했다. 반면 기계연이 개발한 CPOx® 기술은 'K-COT 공정'에서 메탄을 촉매에 반응시켜 일산화탄소(CO)와 수소(H₂)로 분해한 뒤 이를 촉매 재생기로 공급한다. 이상연소도 없고, 탄소배출권도 확보할 수 있는데다 올레핀 생산 단가도 줄일 수 있어 1석 3조 효과를 얻을 수 있다. 연구 책임자인 이대훈 책임연구원은 "기존 NCC 공정(850℃) 보다 낮은 온도(650℃)에서 운전하기 때문에 에너지 및 생산비용을 절감하는 효과가 크다"며 "앞으로도 다양한 세계 최고 공정 기술을 개발해 나갈 것"이라고 말했다.이 책임은 "계약 규모는 KBR 측의 보안 요구 계약에 따라 공개는 어렵다"며 "향후 기대감을 갖고 있다"고 덧붙였다. 류석현 원장은 “탄소국경세 등 탄소 배출이 기업 경쟁력을 위협하는 가운데 나온 성과여서 의미가 크다"며 "글로벌 산업 시장에서 가시적인 성과를 낼 수 있도록 실질적인 국제협력 네트워크를 확대해 나갈 것"이라고 밝혔다. 한편, 류 원장 일행은 KBR 기술이전 체결식에 앞서 지난 24일부터 26일까지 미국 보스턴 하버드의대와 매사추세츠 종합병원(MGH), 매사추세츠 공대(MIT), 미국 메릴랜드 국립표준기술연구소(NIST) 등을 방문했다. 27일에는 '2024 한-미 첨단산업기술협력포럼'에 참석했다. 류 원장 일행은 이 기간 방문 기관과 ▲현장형 면역진단 ▲차세대 고해상도 마이크로-LED 디스플레이 ▲양자 기술 표준화 및 나노 분야 등에 대해 협력 방안을 모색했다.

2024.07.01 11:20박희범

1890년대 독일 화학자 결정화 가설 일부 세계 첫 규명

1890년 대 독일 화학자 빌헬름 오스트발트가 물질의 결정화 과정에서 준안정 상태(메타 세이브)를 거쳐 새로운 물질상이 생기는 현상을 발견하고, 가설을 제시했다. 그러나 그 이후 이를 완벽하게 규명하지는 못했다. 측정장비 기술력이 따라가지 못한데다 워낙 짧은 시간에 일어나고, 결정화 사례에 따라 결과물이 다르게 나타났기 때문이다. 한국표준과학연구원 극한측정연구팀이 이를 부분적으로 규명했다고 16일 밝혔다. 이를 규명한 논문은 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈 4월호에 에디터 하이라이트로 선정됐다. 조용찬 극한측정연구팀 선임연구원은 "온도와 압력 등에 따라 물질상이 변할 때 불안정 상태서 안정화 상태로 바로 가지 않고, '중간상'을 거친다는 것을 오스트발트 가설이라고 한다'며 "이에 대한 결정화 과정의 일부를 규명했다고 보면 된다"고 설명했다. 연구팀은 소금 포화도에 주목했다. 포화도가 높아질수록 순도 높은 결정이 생기고, 잡음 없이 결정화 과정을 측정할 수는 있지만 기존 기술로는 200% 수준의 과포화 까지만 측정 가능했다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 정전기 공중부양장치를 독자 개발했다. 두 전극 사이에 중력을 이겨낼 만큼의 강한 전압을 걸어 물체를 부양시키는 방법으로 수용액을 공중에 띄웠다. 이 결과 400%의 초과포화 상태를 구현하는데 성공했다. 조용찬 선임 연구원은 "용질의 분자 구조 대칭성이 변하면서 물질 결정화 경로가 바뀌고 새로운 물질상이 형성되는 과정을 세계 최초로 관측했다"고 말했다. 연구팀은 또 정전기 공중부양장치를 이용해 4000K(3726 °C) 이상의 초고온 환경을 구현하고 내열 소재인 텅스텐(W), 레늄(Re), 오스뮴(Os), 탄탈럼(Ta)의 열물성을 정밀 측정하는 데도 성공했다. 이근우 책임연구원은 "우주 발사체, 항공기 엔진, 핵융합로에 사용되는 초고온 내열 소재의 정확한 열물성 값을 제공할 수 있게 돼 설계의 안전성·효율성을 크게 높일 것"으로 기대했다. 연구팀은 향후 정전기 공중부양장치를 기반으로 초고온·초과포화·초고압의 극한 환경에서 소재의 물성을 정밀하게 측정할 수 있는 '극한소재 통합 측정 플랫폼'을 구축할 계획이다.

2024.05.16 13:49박희범

오로라, 21년만에 강원도서 관측..."태양폭풍 얼마나 강했으면"

21년만에 한국 강원도에서 오로라가 관측됐다. 지난 2003년 보현산에서 관측된 이후 처음이다. 한국천문연구원 우주과학본부 이우경 책임연구원은 "태양폭풍이 얼마나 세면 우리나라에서 오로라가 관측 됐겠느냐"며 "지난 2003년 10월 29일부터 30일까지 할로윈 스톰 때 이후로 처음 봤다"고 말했다. 국내 오로라 관측 사진은 지난 12일 강원도 화천에서 용인어린이천문대 소속 박정하, 심형섭 아마추어 천문가가 촬영했다. 한국천문연구원에 따르면 태양폭풍이 강해지면 크게 두 가지 변화가 생긴다. 먼저 우주방사선 유입량이 급격히 준다. 우주 방사선은 주로 태양계 밖에서 날아오는 은하 방사선인데, 태양활동의 영향을 받아 은하 방사선 량이 절반가량 줄어든다. 천문연은 지난 10일 새벽 감악산에 위치한 중성자모니터를 통해 우주 방사선(cosmic ray) 수치가 급감한 모습을 확인했다. 중성자모니터는 지구 외부로부터 유입되는 우주선을 지상에서 관측하는 장비다. 두번째는 지자기 폭풍이 남북으로 확장한다. 오로라는 보통 위도 65~75도 사이에 형성되지만, 태양 활동으로 인해 남극,북극에서 적도를 향해 오로라 현상이 퍼져 나간다. 통상 캘리포니아 인근의 위도 45도까지 내려오지만, 이번에는 한반도 38도 부근까지 내려왔다. 이우경 책임연구원은 "태양활동이 왕성해지면 오로라가 빈번하게 나타난다"며 "한반도에 오로라가 나타난 것은 놀라운 일"이라고 덧붙였다.

2024.05.13 16:04박희범

'연성 내시경 로봇 시스템' 첫 개발..."의사 혼자 기관지 이물질 제거 가능"

기관지 이물질을 손쉽게 꺼낼 수 있는 연성 내시경 로봇이 국내 처음 개발됐다. 다빈치 등 경성 샤프트를 쓰는 내시경 로봇은 있었지만, 유연성을 확보한 로봇이 개발되기는 이번이 처음이다. 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)은 의료로봇연구실 김기영 책임연구원과 충남대학교병원(원장 조강희, 이하 충남대병원) 이비인후과 장재원 교수 연구팀이 공동으로 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발하고, 미니 돼지 임상실험에도 성공했다고 2일 밝혔다. 이 로봇 시스템은 쉽게 구부러져 상하좌우 방향 조정이 가능한 내시경 겸자 기구와 안구 위치 추적, 풋페달 기능을 통합했다. 기관지 내시경 카메라를 내시경 로봇과 결합한 것도 특징이다. 또 내시경 겸자 그리퍼에 굴곡이 가능한 관절을 부착하고, 관절의 방향을 조정할 수 있는 와이어도 설치했다. 이를 통해 그리퍼의 방향과 각도를 조절해 원하는 위치에 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 연구팀은 의료진의 안구 움직임을 추적할 수 있는 안구 위치 추적 기술과 의료진이 직접 발로 조작할 수 있는 풋페달 장치 기술도 통합했다. 이 기술로 내시경 카메라가 굴곡과 직진, 회전을 통해 이물질이 위치한 방향으로 쉽게 도달하도록 했다. 연구팀은 "의료진 스스로 조작할 수 있어 투입 인력을 최소화할 수 있다"고 설명했다. 기존 기관지 내시경 겸자 기구는 휠 수 있는 관절이 없어 상하좌우로 방향 조절이 불가능했다. 기존 연성 내시경은 의료진이 양손을 사용해 이물질을 제거하기 때문에 보조자 도움이 필수인데 반해 이 로봇 시스템은 내시경 방향을 자유롭게 조절해 보조 인력 없이 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 기계연 김기영 책임연구원은 “기존의 로봇 기술을 내시경 겸자 기구에 적용해 부작용을 줄이는 등 수술적 치료의 한계를 극복할 수 있게 됐다”며 “앞으로 이물질 제거 수술뿐만 아니라 일반 외래에도 적용할 수 있는 더 작은 크기의 내시경 겸자 개발을 추진할 것”이라고 밝혔다. 충남대병원 장재원 교수는 “이번 임상 시험을 통해 기계연이 개발한 로봇 시스템이 기존 수술 방법보다 부작용이 적고 이물질 제거시 로봇 시스템이 보다 효과적임을 확인했다”며 “향후 상기도 수술에도 적용할 수 있는 시스템을 개발할 것”이라고 밝혔다. 이 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 '상기도 내시경 수술을 위한 신개념 메디봇 핵심 기술 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. TRM(기술참조모델) 6단계인 시제품으로 개발됐다.

2024.05.02 11:34박희범

생명연, miRNA 제어로 간암세포 증식 막는다

간암세포의 증식을 제어할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국생명공학연구원(원장 김장성)은 줄기세포융합연구센터 조현수 박사 연구팀이 경북대 의대 허근 교수 연구팀과 함께 간암 세포 증식에 관여하는 새로운 miRNA를 찾고, 이를 제어하는데 성공했다고 26일 밝혔다. miRNA 제어는 간암 세포 증식을 엑제하거나 사멸시킬 수 있다는 것을 의미한다. 조현수 책임연구원은 "현재 동물실험 수준이지만, 향후 간암 세포 증식을 엑제하는 치료제와 진단 마커 개발에 기여할 수 있을 것"으로 기대했다. 연구팀은 'miR-1290'이라는 miRNA가 간암 세포 증식에 관여한다는 사실을 규명했다. 간암 환자에게서 'miR-1290'이 지나치게 많이 발현된 것. 연구팀은 이같은 과발현 현상이 혈액에서도 확인됐다고 부연설명했다. 조현수 책임연구원은 " 간암 세포 증식을 제어할 새로운 접근법"이라며 "저해제 (inhibitor)를 만들어 제어되는 것을 확인했다"고 강조했다. 연구성과는 의약 분야 국제 저널인 캔서 커뮤니케이션즈 온라인판(3월18일자)에 게재됐다. 예산은 과기정통부 코리아 바이오 그랜드 챌린지 사업‧신진연구자지원사업‧중견연구자지원사업‧선도연구센터MRC‧바이오의료기술개발사업, 범부처 재생의료기술개발사업, 생명연 주요사업 지원을 받았다.

2024.04.26 10:55박희범

김복철 NST이사장 "R&D는 사람을 키우는 과정"

"R&D를 한마디로 정의하면 사람을 키우는 과정입니다." 25일 대전 호텔ICC 1 층 크리스탈볼룸에서 개최된 '2024 출연연 신진연구자 교류회'에서 토크콘서트에 참석한 김복철 국가과학기술연구회 이사장은 "이러한 과정이 모여 결국 꽃을 피우게 된다"며 그동안의 경험을 담아 R&D에 대해 한마디로 정의했다. 이날 행사는 3년 미만 연구자 200여 명이 참석한 가운데 개최됐다. 축사자로 나선 이종호 과학기술정보통신부 장관은 "장관하기 전 교수 생활하며 연구현장에 있었다. 해외 학회에서 머리 속에서 풀지 못했던 문제를 다른 사람 발표를 들으며 풀었고, 특허를 쓰기도 했다"며 오늘과 같은 모임의 중요성을 강조했다. 이 장관은 "연구개발 예산 조정은 앞으로 나아가기 위한 과정이었다. 그런데 소통을 못해 현장 연구자들이 어려움을 겪는다는 말을 듣고 안타까웠다"며 "연구자들이 걱정없이 연구하도록 예산을 증액해 지원하겠다. 예산 증액 전에 제도 개선이 먼저 이루어진다. 투명하고, 공정하다는 생각이 들도록 할 것"이라고 덧붙였다. 환영사에 나선 김복철 과학기술연구회 이사장은 "행사장에 들어오면서 왜 진작 이런 자리 만들지 못했나 하는 생각을 했다. 장관과 이런 자리 처음 아닌 가 싶다"며 "신진 연구자로부터 이런 자리를 만들어 달라는 얘기를 많이 들었고, 앞으로도 이런 자리 지속적으로 만들도록 노력하겠다"고 말했다. 첫 교류자로 '선배와의 대화' 코너에 나선 생명연 최인표 전 책임연구원은 그동안 연구해온 NK세포(표적 킬러 암세포)에 대해 소개하며 원천기술의 중요성을 강조했다. 이어 KIST 이현정 책임연구원이 나섰다. SCI논문만 45회 게재했다는 이 책임은 연구열정을 일깨우는 융합연구의 힘을 주제로 10분간 강연했다. 또 참석자와 묻고 답하는 '토크콘서트'에는 이종호 장관과 김복철 이사장, 최인표· 이현정 책임연구원이 참여했다. 이 자리에서 이종호 장관은 "남과의 차이를 인정해야 한다"고 했고, 김복철 이사장은 "지구력을 가지고 지속적으로 연구해 나갈 것"을 당부했다. 이외에 육아 문제와 재량 근무, 평가 제도에 대한 질문과 설명이 이어졌다. 이날 오후 1시부터 리더와의 대화가 진행될 예정이다. 발표는 조용민 언바운드랩데브 대표가 맡는다. 또 동료와의 대화는 표준연 차진웅 선임연구원과 한국과학기술연구원 이민아 선임연구원, ETRI 강찬모 책임연구원이 이어갈 예정이다.

2024.04.25 12:12박희범

강한 단맛이 쓴맛 없애는 이유 찾았다

아이들은 보통 약 먹는 걸 싫어한다. 약 먹은 뒤 느끼는 쓴맛 때문이다. 이 때문에 대부분 부모들은 아이에게 사탕을 준다. 강한 단맛이 쓴맛을 사라지게 하기 때문이다. 국내 연구진이 단맛에 의해 쓴맛이 사라지는 이유를 찾았다. 한국뇌연구원은 신경혈관단위체 연구그룹 강경진 책임연구원 연구팀이 신경세포 사이에 존재하는 미세환경의 새로운 활성 조절 기전을 규명했다고 18일 밝혔다. 연구팀은 이 기전 규명에 초파리(Drosophila melanogaster) 동물 모델을 썼다. 연구결과 초파리가 강한 단맛을 보게 되면 단맛미각신경세포가 활성화되면서 주변의 미세환경 중 상피전위(TEP) 저하를 일으킬 수 있다는 것을 확인했다. 상피전위는 미각신경세포 활성을 조절하는 미세환경 중 하나다. 이온들을 비대칭적으로 수송하는 과정에서 전위차가 발생한다. 이 전위차가 신경세포의 민감성을 좌우한다. 강한 단맛이 상피전위 저하를 일으켜 쓴맛을 잘 느끼지 못하게 된다는 것이 연구팀의 설명이다. 강경진 책임연구원은 "단맛에 의해 상피전위가 떨어지면, 쓴맛미각 신경세포 등이 영향을 받아 쓴맛에 둔감해지거나 심하게는 무력화될 수 있다는 의미"라고 부연 설명했다. 연구팀은 또 단맛에 장 시간 노출된 초파리가 쓴맛을 구별할 수 있는지를 보기 위해 섭식 행동실험을 진행했다. 이 결과 신경세포 이온통로의 한 종류인 '과분극 활성화 고리형 뉴클레오티드 개폐통로(HCN)'가 존재할 때만 쓴맛을 회피하는 것을 확인했다. 연구팀은 "HCN이 단맛 미각수용신경세포에 발현돼 단맛신경세포의 과다한 활성을 줄이고, 이 결과 상피전위(TEP)의 변화도 최소화 돼 쓴맛을 제대로 느끼지 못한다는 결론이 나왔다"고 말했다. 이 연구에는 한국뇌연구원 이민혁 학생연구원이 제1저자로 참여했다. 연구결과는 국제학술지 '이라이프(eLife, IF:7.7)' 최신호에 게재됐다.

2024.04.18 20:58박희범

ETRI, LED 비춰 필름위에 입체 촉각 생성

혁신적인 햅틱(Haptic, 촉각) 디스플레이 기술이 개발됐다. LED만 비추면 점자 등 입체화된 촉감을 다양하게 생성할 수 있는 기술이다. 향후 시각장애인용 정보전달 기기나 차량 인터페이스, 메타버스, 교육용 스마트기기 등 다양한 분야에 응용이 가능할 것으로 기대를 모은다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 광열 탄성가변 필름 기반의 입체화 촉감을 생성하는 디스플레이 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 기술은 네이처 커뮤니케이션즈(3월22일자)의 주목할 만한 논문(Featured article)으로 선정됐다. 연구진은 이 기술의 핵심이 머리카락 두께 정도의 얇은 상부와 하부, 2개 층으로 구성된 기능성 고분자 필름 구조에 있다고 밝혔다. 이 필름에 적외선 발광다이오드(LED)를 비추면 입체 형상이 만들어진다. 상부 가변탄성층은 상온에서 단단하지만, 하부 광열층은 열이 전달되면 유리-고무 전이를 일으켜 섭씨 50도(℃) 이상에서 매우 부드럽게 변한다. 이 상태에서 필름 아래쪽에 공기압을 가하면 빛으로 가열된 정도에 따라 필름이 부풀어 올라 이를 촉각으로 느끼게 된다. 연구진은 "LED 세기에 따라 수 밀리미터 크기를 갖는 소자의 높낮이와 탄성을 자유자재로 변형할 수 있다"고 설명했다. 직경 4㎜ 소자에서 만들어 낼 수 있는 입체 형상의 최대 높이는 기존 일반 점자 디스플레이의 약 2배인 1.4㎜나 된다. 또 LED에서 조사하는 빛의 세기에 따라 0.1㎜ 단위로 정밀한 제어도 가능하다. 특히, 빛 조사를 멈추면 상부층 온도가 낮아지며 필름이 다시 단단해지는 원리로 전력 소모 없이도 사용자의 누르는 힘을 견디도록 고정할 수 있다. 논문의 1저자인 ETRI 황인욱 책임연구원은 "이번 연구에서 광응답 열탄성 가변 소재 기반 입체화 소자 개발과 입체화 변형의 감각인지 모델 개발에 주력했다"며 "기존 점자형 촉각 디스플레이는 높이 조절이 불가능해 점자나 단순한 도형만 표현할 수 있었지만, 이번 개발한 기술은 각 셀의 높낮이와 탄성을 자유자재로 제어해 실제와 흡사한 입체적 지형과 질감까지 구현할 수 있다”고 설명했다. ETRI 윤성률 탠저블인터페이스창의연구실장도 "촉각 디스플레이 기술을 한 차원 높은 수준으로 끌어올린 혁신적 성과"라며 "향후 대면적 광원 및 대면적 타일링 기술을 접목해 대형 입체화 디스플레이로 확장하는 한편, 셀 해상도를 높이고 에너지 효율을 극대화할 계획”이라고 밝혔다. 본 기술을 통해 시각장애인을 위한 고차원의 입체적 정보전달은 물론 차량에서의 가변 사용자인터페이스(UI), 만지고 교감하는 입체통화, 교육용 실물 모델 등 실감나는 촉각 인터랙션 구현이 가능해질 것으로 보인다. 이 연구결과는 ETRI 미래원천 창의전문연구실 '탠저블 시·촉각 상호작용을 위한 광 자극 기반 입체화 원천기술 개발'사업의 지원을 받았다.

2024.04.16 10:56박희범

선광티엔에스·원자력연 원전 폐수지 첫 상용규모 공정 실증…1조 원 가치

원전 중준위 방사성 폐기물인 폐수지를 저준위로 처리할 수 있는 상용 규모 실증 공정이 세계 처음 개발됐다. 한국원자력연구원(원장 주한규)은 선진핵주기기술개발부 박환서 박사 연구팀이 중수로에서 나오는 폐수지 처리를 상용 규모로 실증하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 월성원전과 같은 중수로(CANDU)에서는 중준위 방사성폐기물인 폐수지가 발생한다. 이 폐수지에는 방사성 핵종이 포함돼 있다. 이 핵종 제거를 위해선 이온교환수지를 사용해야 하는데, 여기엔 고농도의 방사성동위원소 탄소-14((¹⁴C)가 포함돼 있다.문제는 이 폐수지가 탄소-14때문에 경주 방사성폐기물 처분장 처리 기준에 맞지 않는다는 것이다. 경주로 보내기 위해서는 방사능 농도가 10의 5승 수준이어야 하는데, 이 폐수지는 10의 5승 후반대에서 10의 6승 초반대다. 기준 대비 배수로 따지면 1.8배 가량 높다. 방사능 발생량도 기준인 10¹⁴ 레벨을 넘어선다.폐수지를 경주로 보내기 위해서는 방사능 농도의 저준위 처리가 불가피한 것.연구팀은 지난 2018년 '마이크로파 조사를 통한 폐수지 처리 원천기술'을 개발한 바 있다. 이 기술은 마이크로파로 이온교환수지를 가열해 화학적 구조를 바꿔 탄소-14를 분리하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 바탕으로 이번에 상용규모 처리 공정(100㎏/batch)을 개발하고, 실증에 성공했다. 월성원전 폐수지 대상 탄소-14 분리, 저감 성공 연구팀은 지난 2월, 월성원전 내 보관 중인 폐수지를 대상으로 방사성동위원소 탄소-14를 99% 분리·저감했다. 이기락 박사는 "이번 실증은 세계 최초로 안전성을 확인받고 인허가를 거쳐 실제 사용한 폐수지를 상용규모로 처리에 성공한 것"이라며 의미를 부여했다. 박환서 책임연구원은 "중수로를 운영하는 캐나다, 중국, 인도 등에서도 중수로 폐수지 처리 관련 연구를 진행하고 있으나, 실험실 규모의 실증 단계"라며 "대부분 폐수지에 전기, 열 또는 산을 가하는 방식의 방사능 저감 처리는 과도한 2차 폐기물이 발생하고 처리에 시간이 오래 걸리는 단점이 있다"고 말했다. 연구팀은 폐수지 내 탄소-14를 효과적으로 회수하기 위해 마이크로파에 주목했다. 마치 전자레인지의 마이크로파가 운동에너지를 발생시켜 음식물을 데우듯, 폐수지를 2시간 정도 마이크로파로 조사하는 방법으로 화학 반응을 유도해 탄소-14가 99%정도 분리되는 것을 확인했다. 연구팀은 실증을 위해 냉장고 크기 정도의 마이크로파 조사 반응기를 원전 내부에 설치했다. 그 후 폐수지 저장탱크에 있는 폐수지를 옮겨 마이크로파 반응기에 투입했다. 조사가 진행되는 동안 폐수지의 탄소-14가 장치 내부에서 가스 형태로 발생 되고, 이를 흡착장치로 흘려보내 탄소-14를 회수했다. 이 결과 남은 폐수지는 저준위 폐기물 수준을 나타냈다. 현재 국내 중수로에 보관된 폐수지는 상당한 양의 탄소-14를 포함한다. 이를 경제적 가치로 따지면 1조 원 가량 된다. 연구팀은 "이 기술로 전량 수입에 의존하는 고가의 동위원소를 직접 회수해 국내 산업에 활용하거나 외국으로 수출할 수 있다"고 말했다. 올해 한수원 사업 참여 상용화 계획 박환서 책임연구원은 "올해 한수원 사업에 참여해 상용화할 계획"이라면서 "기술 우위를 확보한 만큼 해외진출도 모색할 것"이라고 덧붙였다. 또한, 폐수지에서 회수한 탄소-14는 농축 과정을 단 한 번 거치면 의약품 개발에 사용되는 표지 화합물의 원료물질로도 활용할 수 있다. 기능성 소재 개발과 같은 새로운 4차 산업 소재 분야에도 응용할 수 있다. 이번 공정 개발은 산업통상자원부 산하 에너지기술평가원 지원을 받았다. 주관기관은 (주)선광티엔에스(대표 노광준)이다. 참여기관은 한국원자력연구원과 울산과학기술원(김희령 교수)이다.과제기간은 2019년부터 2023년까지 5년 간이다. 예산은 60억 원이 투입됐다. 기술개발에는 박환서 박사 외에 원자력연구원 이기락 박사 연구팀이 참여했다. 이 박사 연구팀은 마이크로파 조사를 통해 발생하는 탄소-14를 외부로 배출하지 않고 내부에서만 순환시켜 고농도로 회수하는 상용규모 공정시스템을 개발했다. 주관기관인 ㈜선광티엔에스는 상용규모 공정장치를 설계·제작해 발전소에서 연구원과 공동으로 실증했다. 울산과학기술원은 처리시스템의 방사선학적 안전성을 입증했다. 선진핵주기기술개발부 류재수 부장은 “이번 중수로 폐수지 처리기술은 방사성폐기물의 문제를 해소하는 중요한 연구 결과"라며 "새롭고 혁신적인 방사성폐기물처리 공정기술과 관리기술을 지속적으로 개발해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

2024.04.15 17:58박희범

표준연, 이스트포토닉스에 6G 안테나 측정 장비 기술이전

6G 통신 안테나 성능 측정 장비가 국산화됐다. 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)은 전자파측정그룹 연구팀이 광학적인 방식을 적용한 비금속 센서 기반 6G 안테나 측정 장비를 개발하고, 기술이전 계약을 체결했다. 기술 이전 계약은 광섬유 통신 및 중계기 분야 기업인 ㈜이스트포토닉스(대표 석호준)와 이루어졌다. 기술료는 3억 원으로 책정됐다. 기술이전 협약식은 8일 연구원 행정동에서 열렸다. 6G 안테나가 제대로 동작하기 위해서는 성능 측정이 선행돼야 한다. 정밀한 성능 측정을 통해 시제품 단계에서 안테나의 오작동 원인을 개선하고 품질을 높이는 것은 물론 양산 시점도 단축할 수 있기 때문이다. 또 안테나 성능을 제대로 평가하기 위해서는 센서와 일정 거리를 두고 안테나에서 발생하는 전자파를 측정한다. 기존에는 금속 센서를 이용하다 보니 금속 고유의 전자파 반사 특성인 커플링 현상이 발생, 측정값에 왜곡이 발생했다. 연구진은 이 문제를 좁쌀 크기의 비금속 기반 센서로 풀었다. 안테나 측정 시 센서와의 거리도 기존 수 m에서 수 ㎜로 줄여 측정 시간도 10분의1 이상 줄였다. 기존 측정 장비는 전자파 무향실과 같은 매우 크고 고정된 전용 측정시설에서만 가능했다. 그러나 이번에 개발한 측정 장비는 크기와 중량이 컴퓨터 본체와 비슷하게 경량화했다. 홍영표 책임연구원은 “현재 국내 6G 관련 연구가 소재·부품 분야에만 집중돼 있고 측정 장비 연구개발은 전무한 상황”이라며 “이전 28㎓ 5G 통신의 아쉬운 경험을 거울삼아 6G 인프라 구축이 우선돼야 할 것"이라고 말했다. 이스트포토닉스 석호준 대표는 “지금까지는 스마트폰·기지국 안테나 측정 장비가 모두 고가의 외산이었다"며 "KRISS와 협력해 사업화 계획을 수립하는 등 6G 안테나 측정 장비 국산화에 앞장설 것"이라고 덧붙였다.

2024.04.08 14:57박희범

원자력연 조동건 책임, RWMC '의장단' 선임

한국원자력연구원은 조동건 책임연구원이 'OECD/NEA 방사성폐기물관리위원회(RWMC)' 의장단(뷰로(Bureau), 부의장격)으로 선임됐다고 1일 밝혔다. OECD/NEA는 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구이다. 1975년 설립된 RWMC(Radioactive Waste Management Committee)는 원자력 규제기관, 방사성폐기물 전담기관, 연구기관 전문가가 주로 참여한다. 사용후핵연료와 고준위폐기물, 중저준위폐기물의 안전한 관리를 위한 국제공동연구개발을 진행하고, 기술 표준을 논의하는 국제위원회이다. 현재 RWMC 의장단은 미국, 프랑스 등 원자력 폐기물 관리 기술을 선도하는 주요국이 맡고 있다. 의장단 규모는 7~8명이다. 우리나라는 2000년대 초반부터 참여하여 관련 활동을 해왔으며, RWMC 의장단으로 선임된 것은 이번이 처음이다. 조동건 책임연구원은 한국원자력연구원 방사성폐기물처분연구부 부장을 거쳐 현재 사용후핵연료저장처분기술개발단장을 맡고 있다. 원자로 설계 경험 및 사용후핵연료 처분장 설계 기술을 모두 보유한 전문가이다. 2011년 국제원자력기구(IAEA)가 주관한 '고준위폐기물 처분 국제공동연구(HIDRA)'에 참여했다., 2019년에는 OECD/NEA 주관 '방사성폐기물 처분안전성 확보 공동연구(IGSC)'를 했다. 조동건 책임연구원은 "상용 원자로와 더불어 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대원자로에서 발생하는 모든 방사성폐기물을 안전하게 관리하기 위한 국제협력과 기술 확산을 위해 최선을 다할 것"이라며 "이번 의장단 선출로 우리나라가 사용후핵연료 안전관리 분야에서 주도적인 지위를 가지게 된 것으로 보되고, 국제적인 위상을 높였다는데 큰 의미가 있다. 하겠다”고 밝혔다. 한편 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 원자력안전위원회는 '사용후핵연료 저장·처분 안전성 확보를 위한 핵심기술 개발사업'을 본격 추진 중이다.

2024.04.01 10:07박희범

기계연-한라이비텍, 10㎝ 넘는 강판 '한방' 용접기술 개발

두께 100㎜ 이상 강판을 한 번에 용접할 수 있는 기술이 국산화됐다. 잠수함이나 발사체 외관 등 강철판에 활용 가능하다는 것이 연구진 설명이다. 한국기계연구원 (원장 류석현, KIMM) 부산기계기술연구센터 레이저기술실용화연구실 서정 책임연구원 연구팀과 한국전기연구원, 부경대학교, (주)한라이비텍(주관기관) 연구팀은 국내 최초로 60㎾급 고출력 전자빔 용접시스템 국산화 기술과 고신뢰성 공정 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이 연구성과는 '대한용접·접합학회지(Journal of Welding and Joining)'(2023년 12월)에 발표됐다. 이 논문에는 LNG용 고망간 강판에 대한 전자빔용접(EBW) 기술과 하이브리드 레이저-아크 용접 특성 비교가 담겼다. 이 고망간 강판 EBW는 현재 연구가 진행 중이라는 것이 서정 책임연구원 설명이다.서 책임연구원은 이 논문을 포함해 모두 4편을 발표했다고 덧붙였다. 용접심 자동 추적하는 트래킹 기술도 확보 연구팀은 공동연구를 통해 국산화한 전자총을 탑재한 대형 전자빔 용접 시스템을 설계·제작하고, 100㎜ 이상의 두꺼운 금속부품을 한 번에 용접할 수 있는 기술을 확보했다. 이는 수입 장비보다 50% 저렴하게 장비를 제작할 수 있다. 향후 두께 200㎜이상인 강철판의 소형모듈원자로(SMR) 압력용기를 용접할 수 있는 시스템 국산화도 가능할 것 연구팀은 내다봤다.연구팀은 대형 전자빔 용접시스템에 전자총과 고전압 장치를 장착한 시스템 제작과 운전도 성공했다고 밝혔다.또 대형 진공 챔버 내부에서 수행되는 용접 공정을 외부에서 모니터링하고 전자빔 용접선을 자동으로 추적하는 용접심 트래킹 기술도 개발했다. 이 기술은 향후 무인 자율 전자빔 용접 장비에 적용될 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다. 기존에는 국내에서 전자총 등 일부 핵심 장비 개발에 많은 예산이 소요되고, 기술적인 위험으로 대형 전자빔 용접 시스템이 어려웠다. 이 때문에 전자총과 같은 핵심 장비를 독일과 영국, 프랑스, 일본 등에서 수입했다. 기계연 서정 책임연구원은 “이번에 개발한 고출력 대형 전자빔 용접시스템 기술과 현재 기계연에서 개발 중인 국부진공챔버 기술을 접목하면 소형모듈원자로(SMR) 압력용기 용접이 가능해진다”고 말했다. 류석현 기계연 원장은 “최근 기계연-부산시-부산상공회의소가 협약한 'SMR 제작지원센터 유치·구축'과 연계해 이번에 개발한 전자빔 용접시스템이 소형모듈원자로(SMR) 제조기술 혁신에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 기술 개발을 주관한 정인철 한라이비텍 대표는 기술 사업화와 관련 "시제품이 아파트 한채 정도 크기이고, 대당 50억~100억 원 정도 된다"며 "납품은 아직 이루어진 것이 없고, 현장 실사도 마무리되지 않았다"고 덧붙였다. 이 연구는 산업통상자원부 제조기반생산시스템기술개발사업 '첨단소재부품용 전자빔 용접장비 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. 연구기간과 예산은 2020년부터 2023년 3월까지 55억 원이 투입됐다.

2024.03.20 23:59박희범

의료폐기물 고온고압 멸균 장치 국내 첫 개발

의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 의료폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 장치가 개발됐다. 비소각 의료 폐기물을 고압증기 방식으로 처리하는 기술 실증은 이번이 국내 처음이다. 한국기계연구원(원장 류석현) 한방우 도시환경연구실장 연구팀과 ㈜바이탈스 연구팀은 의료폐기물을 병원에서 바로 처리할 수 있는 '의료폐기물 멸균장치'를 개발했다고 13일 밝혔다. 이 장치는 시간당 100㎏ 이상 처리 가능하다. 충남대학병원에서 실증까지 마쳤다. 이 장치는 바이러스와 박테리아 등 생물학적 유해 물질을 고온의 멸균 기술과 고압 증기 방식으로 처리한다. 이 장치는 높은 온도의 증기가 의료폐기물 내부 깊숙하게 침투할 수 있도록 의료 폐기물을 잘게 분쇄하고 100도 이상으로 온도를 더 높여 장치 내부의 멸균효과를 향상시켰다. 연구진은 의료폐기물을 138℃에서 10분 또는 145℃에서 5분 이상 처리하여 멸균 시간을 기존 대비 33% 단축했다. 법으로 정해놓은 의료 폐기물 처리 온도 기준 및 시간은 121℃에서 30분 이내다. 연구진은 또 국가시험인증기관인 한국산업기술시험원으로부터 99.9999%의 멸균 성능을 확인했다. 이 기술은 산업통상자원부로부터 신기술(NeT) 인증서를 받았다. 기존 의료 폐기물 멸균 처리 방식은 크게 전자레인지 방식과 열풍 건조, 고온고압 스팀 방식이 있다. 바이탈스 이재성 연구소장은 "가장 일반적으로 전자레인지(마이크로웨이브) 방식이 많이 쓰이고, 제품화된 것이 있다"며 "우리는 고온고압 스팀 방식으로 국내 처음 개발한 것"이라고 말했다. 이 소장은 또 "구매의향서를 받은 9곳의 대형 병원과 현장 확인 등 계약 협의를 진행하고 있다"며 "조달청 우수조달제품 등록과 리스나 렌탈 프로그램을 기획하는 등 마케팅에도 드라이브를 걸고 있다"고 말했다. 가장 많이 쓰이는 전자레인지 방식은 마이크로웨이브에 노출된 수분을 최대 100℃ 까지만 가열시켜 멸균 작업을 해왔으나, 작업자의 전자파 노출 위험성이 높고 내부에 금속 물질 등이 유입될 경우 화재 등의 사고로 이어질 수 있다. 제주도 등지엔 자체 의료폐기물 소각장 없어 최근 코로나19 팬데믹을 겪으면서 의료폐기물이 대폭 늘었으나 현재 전국에 전용 소각시설은 13곳 뿐이며, 병원은 전문 업체를 이용해 의료폐기물을 가장 가까운 소각장으로 운반, 처리한다. 특히, 제주도 등과 같은 섬에서는 자체적인 의료폐기물 소각장이 없어 선박이나 비행기를 통해 소각장까지 운반해야 하기 때문에 감염 위험성이 높고, 폐기물 처리에 따른 경비 부담이 크다. 이번에 개발한 기술은 병원에서 의료폐기물을 직접 멸균 처리한 후 일반폐기물로 전환시키는 것이다. 수송 과정에서 감염 위험성을 없애고, 비용을 절감할 수 있다. 또한, 폐기물의 소각량 감소와 수송 거리 단축을 통해 탄소중립을 실현할 수 있어 병원의 ESG 경영에도 기여할 수 있다. 폐기물 처리단가를 단순 비교시, 일반폐기물은 의료폐기물 처리단가 대비 21% 수준이라는 것이 연구진의 설명이다. 연간 발생되는 의료폐기물을 30%만 처리해도 718억 원 정도의 비용을 절감할 수 있다. 병원 규모에 따라 맟춤형 제작 가능 이 장치는 충남대병원 실증 과정에서 크기나 배치 상태를 쉽게 조정할 수 있도록 개발됐다. 환경부 금강유역환경청으로부터 해당 기기 설치와 사용 승인을 받았다. 추후 병원 규모나 내부 공간 규격에 따라 맞춤형으로 기기를 제작할 수 있다는 장점도 있다. 한방우 책임연구원은 "의료폐기물 고온·고압 증기 멸균 기술은 완전 밀폐 환경에서 거의 모든 감염균을 박멸하는 방식”이라며 “이 기술을 향후 감염 동물 사체의 멸균 처리기술로도 확장할 계획"이라고 말했다. 류석현 기계연 원장은 “이번 연구성과는 출연연으로서 국가적 난제 해결에 기여한 것은 물론 우리 연구원의 기업지원 사업으로 개발된 기술을 대전시 소재의 산·학·연·관이 협력해 실증까지 마쳤다는데 매우 의미가 크다”며 “앞으로도 지역 연계 사업을 적극 지원하고, 국민의 건강과 안전에 도움을 주는 기술을 개발하도록 할 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 기계연 기업지원사업(산업계지원형 기본사업)의 '포스트 코로나 대응 99.9999% 사멸 초고성능 감염성 폐기물 처리장치 개발' 과제 및 대전시 대전형 융합신산업 창출 특구 기술 실증선도사업의 '의료폐기물 현장 처리를 위한 안전디자인 융합형 고압 증기 멸균 시스템 실증화 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다.

2024.03.13 10:51박희범

ETRI, 절차 생성 AI 벤치마크 기술 첫 개발

대형언어모델(LLM)을 기반으로 만들어진 절차 성능을 자동 평가하는 기술이 세계 처음 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 사람이 말로 작업을 명령하면 스스로 작업 절차를 이해하고 계획을 수립해 수행하는 절차 생성 인공지능(AI)의 성능을 자동 평가할 수 있는 로타벤치마크(LoTa-Bench) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 기존에는 절차 이해 성능 평가를 자동으로 할 수 있는 벤치마크 기술이 없어서 사람이 직접 평가함으로써 손이 많이 갈 수밖에 없었다. 구글 세이캔(SayCan)을 비롯한 기존 연구에서는 여러 사람이 직접 작업 수행 결과를 관찰하고 성공 실패 여부를 투표하는 방법을 채택했다. 이는 성능 평가에 매우 긴 시간과 노력이 들어 번거로울 뿐 아니라 평가 결과에 주관적 판단이 개입하는 문제가 있다. 반면 ETRI가 개발한 로타벤치마크 기술은 사용자의 명령에 따라 대형언어모델이 생성한 작업 절차를 실행하고, 결과가 지시한 목표와 같은지 자동으로 비교해 성공 여부를 판단한다. 평가 시간과 비용을 최소화할 수 있고, 결과가 객관적인 이유다. 연구진은 알프레드(ALFRED) 기반 벤치마크 결과, 오픈AI(OpenAI)의 GPT-3는 21.36%, GPT-4는 40.38%, 메타(Meta)의 라마2(LLaMA 2)-70B 모델은 18.27%, 모자이크엠엘(MosaicML)의 MPT-30B 모델은 18.75% 성공률을 보였다고 밝혔다. 규모가 클수록 절차 생성 능력도 우수했다. 성공률이 20%면 100개의 절차 중 20개를 성공한 셈이다. 성능 평가는 로봇과 체화 에이전트 지능의 연구개발 목적으로 개발된 미국 알렌인공지능연구소(AI2-THOR)와 미국 MIT(버츄얼홈, VirtualHome) 가상 시뮬레이션 환경에서 이뤄졌다. “전자레인지에 차갑게 식힌 사과를 넣어라.”라는 일상적인 가사 작업 지시 명령을 내리고 각 작업 절차를 포함하는 데이터셋으로 평가했다. 또한, 연구진은 새로운 절차 생성 방법을 쉽고 빠르게 검증할 수 있는 로타벤치마크 기술의 이점을 활용해 데이터를 통한 훈련으로 절차 생성 성능을 개선할 수 있는 두 가지 전략도 발견했다. 컨텍스트 내 예제 선별법(In-Context Example Selection)과 피드백 기반 재계획(Feedback and Replanning)이다. 이와함께 파인튜닝을 통한 절차 생성 성능 개선 효과도 확인했다. 소프트웨어 오픈소스로 공개 기업·학교 활용 가능 연구진은 이 기술 개발로 대형언어모델을 이용한 로봇 작업계획 기술의 성능평가 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있을 것으로 전망했다. 연구진은 또 관련 소프트웨어를 오픈소스로 공개했다. 기업, 학교 등에서 이 기술을 자유롭게 활용할 수 있다. 최근 대형언어모델은 언어처리, 대화, 수학 문제 풀이, 논리 증명 외에 사람 명령을 이해해 하위 작업을 스스로 선택하고 순서대로 수행해 목표를 달성하는 절차 이해 영역에서도 우수한 성능을 나타내고 있다. 이에 따라 대형언어모델을 로봇 응용과 서비스 구현에 적용하려는 시도가 폭넓게 이뤄지고 있다. 연구진은 국제 인공지능 학술대회인 표현학습국제학회(ICLR)에 논문을 발표하고, 이 기술을 이용한 대형언어모델 총 33종의 절차 생성 성능 평가 결과를 깃허브를 통해 공개했다. 장민수 소셜로보틱스연구실 책임연구원은 “로타벤치마크는 절차 생성 AI 개발의 첫걸음”이라며 “향후 불확실한 상황에서 작업 실패를 예측하거나 사람에게 질문하며 도움을 받아 작업 생성 지능을 지속 개선하는 기술을 개발할 계획”이라고 말했다. 장 책임연구원은 또 “1가구 1로봇 생활 시대의 구현을 위해서는 이 기술이 반드시 필요하다”고 덧붙였다. 김재홍 소셜로보틱스연구실장은 “ETRI는 실세계에서 각종 임무 계획을 생성하고 실행할 수 있는 로봇을 실현하기 위해 파운데이션 모델을 활용한 로봇 지능 고도화 연구개발에 매진하고 있다”고 밝혔다. 이 기술은 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 “사람중심 인공지능 핵심원천기술 개발 사업”의 일환으로 '스스로 불확실성을 자각하며 질문하면서 성장하는 에이전트 기술 개발' 과제를 통해 수행됐다.

2024.03.07 10:55박희범

Prev 1 Next