2025 AI반도체 설계 전문 엔지니어 양성과정

한국전자통신연구원(ETRI) 수도권연구본부는 지난 25년간 대한민국 반도체 산업의 든든한 버팀목 역할을 해왔습니다. 약 2만 9천 명 이상의 반도체 설계 전문가를 배출하며 국가 경쟁력을 견인해온 이곳은 단순한 교육 기관 이상의 의미를 지닙니다. 기업 및 지자체와의 긴밀한 협력을 통해 현장에 즉시 투입 가능한 인력을 양성함으로써 우리 시스템 반도체 생태계가 지속적으로 자생하고 성장할 수 있는 핵심적인 토대를 마련하고 있습니다. 실제 현업 전문가들은 ETRI 교육 수료생들이 보여주는 탁월한 실무 적응력에 높은 점수를 주고 있습니다. 디지털 논리 회로와 베릴로그 등 반도체 설계의 기초 지식을 탄탄하게 다진 덕분에, 수료생들은 현장에서 마주하는 복잡한 문제들을 정확하게 분석하고 해결하는 능력이 매우 뛰어납니다. 마치 운동선수가 강인한 기초 체력을 바탕으로 비약적인 성장을 이루듯, 이곳을 거친 인재들은 지식 흡수 속도가 일반적인 수준보다 훨씬 빨라 기업의 생산성 향상에 크게 기여합니다. 이 프로그램의 가장 큰 강점 중 하나는 현업 전문가들의 밀착 코칭과 높은 수준의 교육 품질에 있습니다. 이론적인 지식에만 머물지 않고 실제 현업에서 발생할 수 있는 구체적인 문제들을 과제로 삼아 해결해 나가는 프로젝트 기반 학습이 주를 이룹니다. 이 과정을 통해 교육생들은 자신의 설계 역량을 객관적으로 점검받고 개선하며, 짧은 기간 내에 폭발적인 성장을 경험하게 됩니다. 이는 단순한 학습을 넘어 반도체 설계 전문가로 거듭나는 필수적인 과정이라 할 수 있습니다. 체계적인 커리큘럼 외에도 교육생들 사이의 끈끈한 네트워크와 높은 취업 연계율은 무엇과도 바꿀 수 없는 혜택입니다. 오전부터 늦은 시간까지 함께 고민하고 자습하며 형성된 동기들과의 유대감은 향후 산업 현장에서 소중한 자산이 됩니다. 또한, 잡페어를 통해 검증된 우수 기업들과 직접 연결되는 기회가 보장되기에, 학생들은 미래에 대한 불안감을 덜고 오로지 역량 강화에만 집중할 수 있는 최적의 환경에서 꿈을 키워나갈 수 있게 됩니다. 반도체 설계 전문가가 되기 위한 길은 결코 쉽지 않지만, 열정을 가진 이들에게 ETRI의 취업 연계 교육은 최고의 기회가 될 것입니다. 투입하는 시간과 노력만큼 확실한 배움과 성장이 보장되는 이 과정은 대한민국이 글로벌 AI 중심지로 도약하는 데 필요한 핵심 인재를 길러내는 요람입니다. 자신의 가능성을 믿고 도전하는 예비 반도체 설계 전문가들이라면, 이곳에서 제공하는 전문적인 지원을 발판 삼아 세계적인 반도체 설계 전문가로 거듭나는 미래를 설계해 보시기 바랍니다.

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한 장의 사진으로 살아 숨 쉬는 아바타를 만들다 모빌리티UX연구실 최대웅 선임연구원

초실사 AI 아바타 생성 기술은 단 한 장의 인물 사진과 음성 데이터만으로 실제 사람처럼 자연스럽게 말하는 고품질 영상을 합성하는 혁신적인 기술입니다. 기존 기술들이 합성 과정에서 인물의 생김새가 변형되거나 가상의 캐릭터처럼 보이는 품질의 한계를 보였다면, 이 기술은 인물의 고유한 외형을 세밀하게 유지하면서도 음성에 최적화된 표정을 정밀하게 구현합니다. 특히 입 모양과 음성이 어긋나는 부자연스러움을 극복하여, 시청자로 하여금 실제 인물이 직접 말하는 듯한 생생한 몰입감을 제공한다는 점이 가장 큰 특징입니다. 이번 연구를 통해 개발된 기술은 추가적인 학습 과정 없이도 다양한 인물의 초실사 AI 아바타를 자동으로 생성할 수 있는 범용성을 갖추고 있습니다. 최신 발화 얼굴 합성 분야의 권위 있는 국제학회인 CVPR과 AAAI 등에서 발표된 기존 기술들과의 비교 실험을 통해, 시각적 품질과 음성-표정 동기화 성능 모두에서 우수한 경쟁력을 입증하였습니다. 단순히 입만 움직이는 수준을 넘어 얼굴 전체의 미세한 근육 움직임까지 음성과 조화를 이루게 함으로써 기술적 완성도를 한 단계 끌어올렸으며, 이는 실질적인 서비스 구현을 위한 탄탄한 기초가 되었습니다. 최근 사회적 문제로 대두되는 딥페이크와 비교했을 때, 이 기술은 지향하는 가치와 목적에서 명확한 차별점을 가집니다. 딥페이크가 특정 인물의 얼굴이나 음성을 도용하여 허위 정보를 유포하거나 사회적 신뢰를 훼손하는 부정적인 측면에 집중한다면, 초실사 AI 아바타는 공공성과 신뢰성을 바탕으로 한 상호작용형 인터페이스 구축을 목표로 합니다. 단순한 영상 합성을 넘어 실제 사람이 소통하듯 자연스러운 반응을 제공하는 기술로 확장함으로써, 기술이 인간의 삶을 돕고 사회적 편익을 증진하는 도구로 활용될 수 있도록 설계된 것이 핵심적인 철학입니다. 이 기술은 다양한 비대면 서비스 환경에서 인간을 대신해 친근하게 소통하는 역할을 수행할 수 있습니다. 무인 민원 창구나 공공 기관의 키오스크에서 복잡한 절차를 안내하는 디지털 직원이 되거나, 자율주행 차량 내에서 운전자와 교감하며 주행 정보를 전달하는 AI 보조자로 활용될 수 있습니다. 특히 디지털 기기 조작에 익숙하지 않은 고령자나 취약 계층에게 실제 사람과 유사하게 반응하는 아바타는 심리적 장벽을 낮춰주는 중요한 매개체가 됩니다. 식당이나 호텔 등 일상의 접점에서 기술이 사람의 자리를 대신하는 것이 아니라 사람을 돕는 따뜻한 인터페이스로 자리 잡을 전망입니다. 향후 과제로는 실시간 합성 성능을 확보하기 위한 모델 경량화와 추론 최적화 기술 개발이 손꼽힙니다. 제한된 자원을 가진 로컬 장비에서도 원활하게 작동할 수 있는 시스템을 구축하는 동시에, 기술 오용을 방지하기 위한 디지털 서명이나 워터마킹 같은 사회적 안전장치 마련도 병행되어야 합니다. 궁극적으로는 단순한 외형 합성을 넘어 상대방의 감정과 상황을 이해하고 맥락에 맞는 응대를 하는 차세대 상호작용형 인터페이스를 구현하는 것이 목표입니다. 기술이 사람 곁에서 배려하고 반응하는 방식으로 진화하여 누구 하나 소외되지 않는 따뜻한 AI 세상을 만드는 것이 이 연구의 진정한 지향점입니다.

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[2025 ETRI Technology Report 7] 농업과 전자기술의 만남! ‘애그테크’가 꿈꾸는 미래 – 김재준 플렉시블전자소자연구실 선임연구원

ETRI의 플렉시블 전자 연구실은 유연하게 휠 수 있는 센서와 계측 디바이스, 디스플레이용 트랜지스터 백플레인 등 다양한 첨단 기술을 전문적으로 연구하고 있습니다. 최근에는 이러한 유연 소자 기술을 사람뿐만 아니라 식물에 적용하여 생체 신호를 읽어내는 연구가 활발히 진행 중입니다. 식물 센서는 식물의 상태를 실시간으로 파악하여 농업의 효율성을 극대화하고 자원 낭비를 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 특히 식물의 성장을 전혀 방해하지 않으면서도 표면에 정교하게 밀착될 수 있는 유연 전극 개발은 식물 내부의 미세한 전기적 신호를 정밀하게 측정하는 핵심적인 기술적 토대가 되고 있습니다. 식물의 건강 상태를 진단하기 위해 도입된 '식물 인바디' 기술은 식물체 내부에 미세한 전기를 흘려보내 그 반응을 통해 상태를 파악하는 혁신적인 방식입니다. 이를 통해 식물이 현재 물을 필요로 하는지, 혹은 영양 상태가 어떠한지를 주관적인 느낌이 아닌 객관적이고 정량적인 데이터로 확인할 수 있습니다. 과거에는 식물을 단순히 육안으로 관찰하거나 카메라로 감시하는 수준에 그쳤으나, 식물 인바디 기술은 식물 체내의 대사 활동을 즉각적으로 파악할 수 있게 해줍니다. 이는 식물의 이상 징후를 마치 화재경보기처럼 빠르게 감지하여 적절한 조치를 취할 수 있는 중요한 기반이 됩니다. 반려 식물을 가족처럼 키우는 사람들이 늘어나면서 식물과 인간 사이의 즉각적인 상호작용에 대한 기술적 요구도 함께 커지고 있습니다. '플랜틱스' 기술은 사람이 식물을 직접 터치했을 때 발생하는 전기적 신호를 실시간으로 분석하여 정서적 교감을 가능하게 합니다. 이는 식물을 단순한 관찰의 대상에서 벗어나 인간과 소통하는 능동적인 유기체로 인식하게 만드는 중요한 기술적 도약이라고 할 수 있습니다. 식물은 생물학적으로 인간과 유사한 바이오 조직을 가지고 있으면서도, 로봇처럼 특정 기능을 부여할 수 있는 독특한 위치에 있어 향후 로봇 공학과의 융합 연구에서도 큰 파급력을 가질 것으로 보입니다. 식물 센서 기술은 미래 농업 분야에서 전례 없는 혁신을 불러올 것으로 기대됩니다. 그동안 농업 현장에서 농부들의 경험과 감각에만 의존해 전수되던 노하우를 정밀한 데이터로 변환하고 시스템화함으로써 농업의 수준을 한 단계 끌어올리는 '브레이크스루' 역할을 할 수 있기 때문입니다. 현재 ETRI 연구진은 식물 측정 기술의 선구적인 모델을 제시하며 세계적인 기술 경쟁력을 확보해 나가고 있습니다. 사람이 아플 때 가장 먼저 체온을 재는 것처럼, 식물의 상태를 객관적으로 측정할 수 있는 표준적인 디바이스와 방법론을 구축하여 전 세계가 공통된 기준으로 식물을 이해하도록 만드는 것이 최종적인 목표입니다. 연구자들은 개발된 기술이 단순한 공학적 성과를 넘어 실질적인 사회적 가치를 창출하고 대중에게 혜택을 주기를 희망하고 있습니다. 대량 생산 시스템의 고도화를 통해 기후 변화나 급격한 환경 변수와 관계없이 안정적인 농산물 공급이 가능해진다면, 이는 국가 전체의 식량 안보를 강화하고 경제적 안정을 도모하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 또한 전자공학이라는 언어를 통해 우리 주변의 식물 생태를 깊이 있게 풀어내는 과정은 연구자에게 커다란 학문적 즐거움과 행복을 선사합니다. 식물을 더 깊이 이해하고 보호하는 이러한 연구 분야가 더욱 활성화되어 많은 이들과 그 성과를 공유할 수 있기를 기대해 봅니다.

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[2025 ETRI Technology Report 9] 하늘 나는 자동차로 교통 체증 걱정 끝! – 임채덕 에어모빌리티연구본부 본부장

미래의 교통 체증을 해결할 혁신적인 대안으로 'AAM(미래 에어모빌리티)'이 전 세계적인 주목을 받고 있습니다. 배달부터 응급 의료, 관광에 이르기까지 폭넓게 활용될 이 차세대 AAM은 완전한 자율비행을 최종 목표로 합니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 흐름에 발맞추어 통신, 인공지능, 정밀 측위 등 첨단 ICT 기술을 집약한 자율비행 플랫폼 'Adam-P'를 개발하고 있습니다. 'Adam-P'라는 이름에는 인류의 시조 아담처럼 ICT 중심의 미래 에어모빌리티 시대를 여는 최초의 플랫폼이 되겠다는 포부가 담겨 있습니다. 이는 단순한 비행체를 넘어 안전한 하늘길을 열어줄 핵심적인 기술적 토대를 마련하는 선구적인 작업이라 할 수 있습니다. 도심 한복판에서 활주로 없이 수직 이착륙해야 하는 AAM의 특성상 안전은 무엇보다 중요한 요소입니다. Adam-P는 고밀도 운항 환경에서도 신뢰성을 확보하기 위해 다섯 가지 핵심 기술을 유기적으로 통합했습니다. 갑작스러운 장애물을 감지하고 회피하는 객체 탐지 및 추적 기술, 5G와 위성을 활용한 다중 통신, 그리고 GPS 수신이 어려운 지역에서도 정확한 위치를 파악하는 복합 측위 기술이 대표적입니다. 여기에 비전 AI 기반의 정밀 착륙 시스템과 실시간 운항 관제 기술이 더해져 도심 하늘길을 안전하게 운항할 수 있는 기술적 토대가 마련됩니다. 각 기술은 독립적으로 작동하는 것을 넘어 상호 연결되어 최적의 성능을 발휘하도록 정교하게 설계되었습니다. Adam-P의 개발은 오랜 시간 축적된 임베디드 소프트웨어 기술과 드론 서비스 플랫폼 연구의 결정체입니다. 특히 빅데이터, 이동통신, 인공지능을 결합한 기존의 'DNA+드론' 연구 성과는 AAM 플랫폼의 완성도를 높이는 든든한 밑거름이 되었습니다. 연구진은 이러한 성과를 바탕으로 항공 AI의 안전성을 철저히 검증하여 AAM 산업의 대중화와 조기 상용화를 앞당기고자 노력하고 있습니다. 미래 에어모빌리티가 일상적인 교통수단으로 자리 잡을 때, Adam-P는 그 중심에서 가장 안전하고 신뢰할 수 있는 운영 체제로서 역할을 다할 것입니다. 기술적 완성도를 끊임없이 높여가는 이 여정은 우리 삶의 공간을 지상에서 하늘로 확장하는 중요한 전환점이 될 전망입니다.

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[2025 ETRI Technology Report 6] 안경 없이도 생생한 3D 영상 구현한다 – 곽상운 실감미디어연구실 선임연구원

최근 미디어 기술은 일반적인 2D 환경을 넘어 더욱 생생하고 몰입감 넘치는 3차원 입체 영상을 제공하는 방향으로 빠르게 진화하고 있습니다. 특히 인공지능 기술을 활용한 NeRF나 3D 가우시안 스플래팅 같은 장면 표현 기법이 각광받으며, 실감 나는 실사 기반의 입체 미디어 구현이 가능해졌습니다. 연구진은 이러한 흐름에 발맞춰 3차원 영상을 효과적으로 획득하고 스트리밍하기 위한 송수신 기술부터 국제 표준화, 사용자 단말에서의 실시간 렌더링까지 전 과정을 아우르는 핵심 원천 기술을 확보하는 데 주력하고 있습니다. 다시점 입체 영상은 일반적인 비디오에 비해 데이터 크기가 압도적으로 크기 때문에 이를 효율적으로 처리하는 특화된 압축 기술이 필수적입니다. 연구팀은 MPEG에서 개발한 MIV 국제 표준 기술을 적용하여 방대한 영상 정보를 효과적으로 압축하고 사용자 단말에서 실시간으로 디코딩하는 시스템을 구축하였습니다. 이를 통해 데이터의 중복성을 제거하면서도 원활한 스트리밍이 가능해졌으며, 실시간으로 디코딩된 영상 정보로부터 사용자 단말에 최적화된 시점 영상을 생성해내는 혁신적인 재현 환경을 마련하는 데 성공했습니다. 기존의 360도 VR 영상은 사용자가 고정된 위치에서 주변을 둘러보는 3자유도(3DoF) 방식에 머물러 있어, 실제 위치 이동에 따른 시차를 반영하지 못해 몰입감이 떨어지거나 멀미를 유발하는 한계가 있었습니다. 새로 개발된 실시간 가상 시점 합성 기술은 사용자의 미세한 시점 이동까지 감지하여 그 위치에 딱 맞는 영상을 실시간으로 생성해 줍니다. 이 기술을 통해 사용자는 실제 공간에 있는 것과 같은 깊이감을 느끼며, 이동 시 발생하는 시각적 이질감을 최소화하여 훨씬 자연스럽고 몰입도 높은 미디어 환경을 경험할 수 있습니다. 안경 없이도 입체 영상을 감상할 수 있는 기술은 사용자 편의성을 극대화하는 핵심 요소입니다. 연구팀은 다수의 카메라로 획득한 장면 정보를 인공지능 기반의 3차원 복원 기술로 처리하고, 이를 최대 51개의 시점 정보를 포함하는 라이트 필드 영상 형태로 재구성했습니다. 이 방식은 특정한 안경이나 장비를 착용하지 않고도 여러 사람이 동시에 각자의 위치에 맞는 입체 영상을 볼 수 있게 해줍니다. 이는 기존 HMD 장비가 가졌던 착용의 번거로움과 1인 체험이라는 제약을 극복하여, 실사 입체 미디어의 대중화 가능성을 보여주었습니다. 앞으로 이 기술은 단순한 시청을 넘어 스포츠 중계, 교육, 화상 회의 등 상호작용이 강조되는 다양한 산업 분야로 확산될 전망입니다. 연구팀은 향후 생성형 AI 기술을 접목하여 데이터 전송량은 획기적으로 줄이면서도 렌더링 품질과 속도를 높이는 경량화 프레임워크 개발에 박차를 가할 계획입니다. 과거의 기술적 한계들이 인공지능과의 결합으로 빠르게 해결되고 있는 만큼, 머지않은 미래에는 누구나 일상에서 고화질 3차원 실사 입체 미디어를 유튜브처럼 편리하게 스트리밍하고 즐기는 새로운 미디어 시대가 열릴 것으로 기대됩니다.

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[2025 ETRI Technology Report 1] AI 연산을 바꾸는 게임체인저, HPC+PIM – 안신영 슈퍼컴퓨팅시스템연구실장

슈퍼컴퓨팅은 일반적인 컴퓨터의 한계를 뛰어넘어 기상 예측이나 물리 시뮬레이션 같은 방대한 연산을 처리하는 핵심 기술입니다. 그동안 우리나라는 자체적인 제작 기술이 부족하여 수십 년간 외산 제품에 의존해 왔으나, 최근 세계에서 다섯 번째로 독자적인 슈퍼컴퓨터를 개발하며 기술적 자립의 기틀을 마련했습니다. 국내 연구진은 단순히 속도를 높이는 것을 넘어, 국산 슈퍼컴퓨팅 가속기와 고성능 컴퓨팅(HPC) 노드, 그리고 이를 뒷받침하는 시스템 소프트웨어를 통합적으로 연구하며 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경의 국산화를 선도하고 있습니다. 국내 연구진은 기존 하드웨어 구조의 병목 현상을 해결하기 위해 PIM(Processor-In-Memory) 반도체 연구에 박차를 가하고 있습니다. 데이터 저장과 연산 장치가 분리된 기존 방식은 데이터 이동 과정에서 막대한 시간과 전력이 소모되지만, 혁신적인 메모리 기술을 통해 이를 획기적으로 개선할 수 있습니다. 현재 초당 1천조 번의 연산이 가능한 차세대 반도체 설계가 진행 중이며, 이는 2026년 실제 시스템에 탑재될 예정입니다. 이러한 고효율 기술은 인공지능(AI) 학습 및 추론 성능을 끌어올려 인공지능(AI) 산업의 활용성을 더욱 촉진할 것으로 기대됩니다. 국산 기술로 구축된 인공지능(AI) 연산 환경은 자율주행, 로봇, 스마트 팩토리 등 다양한 산업 분야에 광범위한 영향을 미칠 것으로 보입니다. 특히 인공지능(AI) 서비스의 확대로 급증하는 전력 수요 문제를 해결하기 위해, 기존 대비 전력 소모를 절반 이하로 줄이는 저전력 기술은 지속 가능한 친환경 범용 인공지능(AGI) 사회를 구현하는 밑거름이 됩니다. 연구진은 특정 하드웨어에 편향된 구조를 극복하고자 NPU와 PIM(Processor-In-Memory) 반도체 같은 이종 가속기 기반의 초병렬 소프트웨어를 지속 개발하고 있으며, 이를 통해 연산 자원의 제약이 없는 고성능 인공지능(AI) 환경을 구축하여 국내 산업 전반의 가치를 높여나갈 계획입니다.

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[2025 ETRI Technology Report 4] 6G 시대 성큼, 세계 최초 200Gbps 무선 시연 성공했다 – 정희상 6G무선액세스시스템연구실장

6G 이동통신은 2030년경 상용화가 예상되는 차세대 통신 기술로, 5G보다 훨씬 빠른 전송 속도와 더불어 인공지능 및 위성 통신과의 결합을 핵심 특징으로 합니다. 현재 연구진은 5G의 표준 속도인 20Gbps보다 무려 10배나 빠른 200Gbps 전송 시스템을 성공적으로 개발하여 미래의 통신 환경을 선도하고 있습니다. 이는 6G 상용화 시점을 수년 앞둔 시점에서 세계 최고 수준의 속도를 구현했다는 점에서 기술적 선점 효과와 상징성이 매우 큽니다. 이러한 초고속 네트워크는 향후 6G가 제공할 다양한 혁신 서비스들의 든든한 밑바탕이 될 것입니다. 200Gbps라는 경이로운 무선 전송 속도를 실현하기 위해 연구팀은 두 가지 핵심 기술을 도입했습니다. 먼저 서브테라헤르츠 D-대역에서 10GHz의 광대역 주파수를 확보했습니다. 이는 고속도로 차선을 넓혀 차량 통행량을 늘리는 것과 같은 원리입니다. 또한, 멀티 TRP 기술을 도입하여 네 개의 기지국을 동시에 활용하여 데이터를 주고받는 시스템을 통해 전송 용량을 획기적으로 끌어올렸습니다. 안테나부터 모뎀까지 이 모든 요소가 초고속 대역폭을 지원하도록 설계됨으로써 무선 통신의 기술적 한계를 다시 한번 넘어섰습니다. 기술 개발의 진정한 가치는 단순한 성능 지표의 달성을 넘어 사람들의 실생활을 더 편리하게 만드는 서비스의 구현에 있습니다. 연구진은 초실감형 가상현실, 디지털 트윈, 원격 진료 등 미래 6G 시대의 핵심 후보 서비스들을 검증할 수 있는 시스템을 선제적으로 구축하고 있습니다. 특히 다가오는 ETRI 컨퍼런스에서는 초고속 전송이 필수적인 원격 협업 가상 공연 시연을 통해 개발된 시스템의 안정성과 신뢰성을 일반에 공개할 예정입니다. 4G에서 5G로 넘어올 때의 아쉬움을 반복하지 않고, 실질적인 삶의 질 향상을 이끄는 연구 결과물이 되도록 기술 고도화에 매진하고 있습니다.

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[2025 ETRI Technology Report 3] 디지털 엑스선으로 땅속 훤히 비춰 지뢰·유해 탐지한다 – 박소라 지능형부품센서연구실 선임연구원

기존의 X선 기술은 발견 초기부터 지금까지 가열된 필라멘트에서 전자빔을 얻는 아날로그 방식을 고수해 왔습니다. 하지만 열을 이용하는 방식은 온도가 서서히 변화하기 때문에 정밀한 제어가 어렵고 원치 않는 X선이 방출되는 단점이 있습니다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 나노 소재를 도입하여 X선 소스를 근본적으로 디지털화하는 데 성공했습니다. 나노 소재를 활용하면 전기 신호만으로 전자빔의 인출을 즉각적으로 조절할 수 있어, 필요한 순간에만 정확하게 X선을 발생시키는 효율적인 시스템 구축이 가능해집니다. 디지털 X선 소스는 전계 방출원을 사용하여 기존 장치보다 크기를 획기적으로 줄일 수 있으며 제작 비용 면에서도 큰 이점을 가집니다. 이러한 소형화 기술을 바탕으로 여러 개의 소스를 배치한 다중 소스 시스템은 넓은 면적을 동시에 고속으로 탐색하는 지면 투과 기술에 적용되었습니다. 특히 인공지능 기술을 접목하여 내부 형태뿐만 아니라 X선 스펙트럼까지 분석함으로써 사물의 물질 정보까지 파악하는 정밀한 분석이 가능해졌습니다. 이는 기존의 X선 장비가 넘지 못했던 기술적 한계를 극복한 최초의 시도로 평가받고 있습니다. 이 기술은 산악 지형이 많은 우리나라의 특성을 고려하여 이동식 탐색 장비나 원격 로봇 기술로도 발전할 수 있습니다. 이미 10년 전 탄소나노튜브를 활용한 의료 장비 부품 상용화에 성공한 바 있으며, 이제는 의료와 산업을 넘어 보안 검색 등 다양한 분야로 활용 범위를 넓히고 있습니다. 특히 6·25 전사자 유해 발굴 현장에서 수작업의 한계를 보완하고 지뢰 등의 위험으로부터 작업자를 보호하는 등 사회적 가치 실현에도 기여할 전망입니다. 연구진은 앞으로도 기술 고도화를 통해 디지털 X선 소스만이 해결할 수 있는 기술적 난제들을 하나씩 풀어나갈 계획입니다.

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[2025 ETRI Technology Report 8] 채혈 없이 혈당 측정한다 당뇨 관리 쉬워져 – 김봉규 진단치료기연구실 책임연구원

최근 식생활의 변화와 급격한 인구 고령화로 인해 당뇨 환자가 빠르게 증가하고 있습니다. 통계에 따르면 65세 이상 고령 인구 세 명 중 한 명이 당뇨를 앓고 있으며, 청소년층에서도 세 명 중 한 명이 당뇨 전 단계에 해당할 만큼 혈당 관리는 전 세대의 과제가 되었습니다. 혈당은 우리 몸 세포의 에너지원이지만, 조절에 실패하여 고혈당이 지속되면 신체 조직이 망가지고 저혈당 시에는 쇼크사로 이어질 수 있는 위험이 큽니다. 따라서 환자들은 하루에 많게는 열 번 이상 혈당을 체크해야 하는데, 매번 바늘로 피를 뽑는 채혈 방식은 통증과 번거로움 때문에 환자들에게 큰 심리적, 육체적 부담을 줍니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 불편함을 획기적으로 개선하고자 광음향 기술을 활용한 비침습 혈당 측정 기술을 개발했습니다. 광음향 기술은 신체에 빛을 쬐었을 때 발생하는 열에너지가 혈당 성분과 만나 수축과 팽창을 반복하며 소리를 내는 원리를 이용합니다. 이 발생하는 소리의 크기를 정밀하게 측정하면 혈당 농도를 파악할 수 있는데, 이는 기존의 광학 방식보다 잡음에 강하고 정확도가 높다는 장점이 있습니다. 연구진은 귓불형 센서를 소형화하고 감도를 높이는 특수 소자 기술을 개발하였으며, 측정 모듈을 허리에 찰 수 있을 만큼 작게 제작하여 실용성을 더했습니다. 실험실 임상 시험 결과, 개발된 기기는 기존 채혈식 혈당측정기와 유사한 성능을 보였으며 혈당의 실시간 변화 추이를 효과적으로 모니터링할 수 있음이 확인되었습니다. 현재는 정확도를 극한으로 끌어올리기 위해 세종충남대학교병원에서 다양한 환자군을 대상으로 대규모 임상 테스트를 진행하고 있습니다. 이 기술이 상용화되면 연간 약 2조 원 규모의 글로벌 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대됩니다. 향후 연구팀은 센서를 더욱 소형화하여 스마트 워치나 스마트 링에 탑재함으로써, 누구나 일상 속에서 바늘 없이 편리하게 건강을 관리할 수 있는 백세 건강 사회를 구현해 나갈 계획입니다.

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ETRI V2V 협력주행 시연

한국전자통신연구원은 초고속 V2X 통신을 활용한 차량 간 주행 협상 기술을 성공적으로 개발하고 그 결과물을 검증했습니다. 자율협력주행은 차량과 차량, 혹은 차량과 인프라가 통신 기술을 통해 정보를 교환하며 주행하는 시스템으로, 서비스 성격에 따라 총 네 가지 클래스로 분류됩니다. 클래스 A와 B는 차량의 현재 상태와 미래 주행계획 정보를 공유하며, 클래스 C와 D는 주행 중 발생하는 협력 요청이나 긴급차량에 대한 양보 기능을 담당합니다. 이러한 통신 체계는 자율주행 차량이 주변 상황을 명확히 인지하고 다음 행동을 안전하게 결정하는 데 필수적인 토대가 됩니다. 실제 도로 환경에서의 기술 검증을 위해 자율주행 차량과 커넥티드 차량이 시험에 투입되었습니다. 인천 청라지구에서 진행된 시험은 끼어들기, 긴급차량 합류, 저속차량 추월이라는 세 가지 핵심 시나리오를 바탕으로 구성되었습니다. 예컨대 끼어들기 상황에서 차량 간 주행계획 메시지가 공유되면, 수신 차량은 협력 차량이 안전하게 진입할 수 있도록 스스로 속도를 줄여 공간을 확보합니다. 이러한 실증은 통신 기술이 실제 도로 위에서 어떻게 안전을 확보하고 교통 흐름을 최적화하는지를 보여주는 중요한 사례가 되며, 차량 간 유기적인 협력이 자율주행의 완성도를 높임을 입증했습니다. K-City 테스트 트랙에서는 회전교차로라는 복잡한 환경에서의 주행협력기술이 시연되었습니다. 교차로 진입 시 긴급차량으로부터 양보요청 메시지를 수신한 자율주행 차량은 즉각 우선순위를 양보하여 안전한 통행을 보장하는 모습을 보였습니다. 또한, 교차로 내부에서 주행 중인 다른 차량의 위치와 상태 정보를 실시간으로 파악하여 정차 후 안전하게 진입하는 과정을 정밀하게 수행했습니다. 초고속 V2X 통신 기반 기술은 복잡한 상황에서도 차량들이 실시간으로 소통하며 사고를 예방하고 주행 효율을 극대화할 수 있음을 보여주었으며, 이는 미래의 완전 자율주행 시대를 앞당기는 중요한 이정표가 될 것입니다.

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자폐 진단의 문턱을 낮추다 소셜로보틱스연구실 유철환 선임연구원★

자폐 스펙트럼 장애는 사회적 의사소통의 결함과 제한적이고 반복적인 행동 패턴을 특징으로 하며, 증상이 유아기에 시작되어야 한다는 진단 기준을 가지고 있습니다. 과거에는 자폐증과 아스퍼거 증후군 등으로 나뉘어 불렸으나, 현재는 하나의 스펙트럼으로 통합되어 관리되고 있습니다. 최근에는 인공지능 기술을 활용하여 이러한 아동들의 사회적 반응을 자동으로 인식하고 분석함으로써 장애 위험도를 정량화하려는 시도가 활발하게 이루어지고 있습니다. 특히 시선 추적과 호명 반응 등을 통합적으로 분석하는 기술은 조기 발견의 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 조기 진단은 아동의 뇌 발달 단계에서 매우 중요한 의미를 지닙니다. 뇌의 가소성이 높은 시기에 적절한 개입이 이루어지면 2차적인 신경학적 손상을 방지하고 행동 문제를 완화하여 예후를 크게 개선할 수 있기 때문입니다. 하지만 현실적으로는 전문 병원의 예약 대기가 길고 진단 비용이 높아 골든타임을 놓치는 경우가 많습니다. 따라서 누구나 쉽게 접근할 수 있는 선별 도구의 보급은 사회적 문제를 해결하는 핵심적인 열쇠가 될 것입니다. 인공지능 기반의 기술은 이러한 임상적 공백을 메우는 혁신적인 대안이 될 것으로 기대됩니다. 이번 연구는 ETRI와 분당서울대병원을 비롯한 여러 기관의 다학제적 협력을 통해 탄생했습니다. 의학적 타당성을 확보하기 위해 임상 전문가들과 인공지능 연구자들이 머리를 맞대었으며, 각 행동 지표에 특화된 인공지능 모델을 개발하여 분석의 정밀도를 높였습니다. 수집된 데이터는 자극 반응 구간별로 세밀하게 분할되어 눈맞춤이나 가리키기 제스처와 같은 목표 행동을 포착합니다. 이러한 과정에서 도출된 예측값들은 후속 정량화 모델에서 통합되어 최종적인 위험 지표를 산출하게 되며, 이는 세계 최초의 융합형 선별 기술로서 큰 의미를 가집니다. 인공지능의 성능을 보장하기 위해서는 신뢰할 수 있는 대규모 데이터 세트가 필요했습니다. 연구팀은 리빙랩을 구축하여 700건 이상의 실제 영유아 데이터를 확보하였고, 이를 바탕으로 모델을 학습시켰습니다. 모든 데이터 수집 과정은 부모의 동의와 생명윤리심의위원회의 승인을 거쳐 윤리적으로 진행되었습니다. 또한 아동의 사회적 상호작용을 효과적으로 유도하기 위한 전용 콘텐츠와 이를 관리할 수 있는 소프트웨어 환경을 자체적으로 개발하여 연구의 인프라를 완성했습니다. 이러한 탄탄한 데이터 기반은 인공지능 모델이 실제 현장에서 작동하는 데 큰 밑거름이 되었습니다. 상호작용 인지 인공지능 플랫폼의 가능성은 자폐 스펙트럼 장애에만 머물지 않습니다. 이 기술은 ADHD나 언어 발달 지연과 같은 영유아 발달 질환은 물론, 치매와 파킨슨병 같은 고령자 인지 장애 분야로도 충분히 확장될 수 있습니다. 각 질환의 특성에 맞는 콘텐츠와 분석 지표를 설정한다면 동일한 플랫폼을 통해 다양한 질환의 조기 선별 솔루션을 제공할 수 있기 때문입니다. 연구진은 기술의 경량화와 최적화를 통해 사용성을 개선하고, 실제 임상 현장의 피드백을 바탕으로 시스템을 고도화할 계획입니다. 사람들의 삶에 실질적인 도움을 주는 기술을 만드는 것이 궁극적인 목표입니다.

• 뇌인지과학
• 융합
• 공학·기술

현실과 가상의 경계를 허물 XR 기술의 등장 콘텐츠융합연구실 정성욱 책임연구원

XR 환경에서 핵심은 사용자와 가상 공간의 완벽한 상호작용입니다. 이를 위해 가장 먼저 선행되어야 할 과정은 기기를 통해 위치를 정밀하게 추정하는 것입니다. 기기의 위치를 정확히 파악하면 가상 객체와 사용자 사이의 상대적 거리를 계산할 수 있어, 사용자가 움직이더라도 가상 객체는 실제 그 자리에 고정된 것처럼 느껴집니다. 이러한 '복합 공간 사용자 위치 추정 기술'은 가상 세계의 현실감을 결정짓는 중요한 토대가 됩니다. 단순히 보는 것을 넘어 가상 객체와 상호작용하기 위해서는 사용자의 행동을 인식하는 기술이 필요합니다. 예를 들어 가상의 여우를 쓰다듬는 동작을 구현하려면 사용자의 관절 정보를 추출하는 '다인칭 사용자 3차원 정밀 동작 분석 기술'이 활용됩니다. 여기에 여러 사람이 동시에 같은 가상 객체를 관찰하고 경험할 수 있도록 돕는 플랫폼 기술이 결합되어야 합니다. 이러한 복합적인 기술들은 사용자가 가상 세계에 몰입할 수 있도록 돕는 핵심적인 요소입니다. 고성능 PC가 아닌 모바일 기기에서 XR 콘텐츠를 구동하기 위해서는 최적화 과정이 필수적입니다. 연구진은 안드로이드나 iOS 등 다양한 운영 체제에 적용할 수 있도록 딥러닝 추론 네트워크를 경량화하고 알고리즘을 최적화했습니다. 리소스가 한정된 스마트폰이나 HMD에서도 끊김 없이 몰입형 XR 시스템이 작동하게 만든 것입니다. 이를 통해 사용자들은 장소의 제약 없이 자신의 모바일 기기만으로도 수준 높은 증강 현실 콘텐츠를 원활하게 체험할 수 있게 되었습니다. 이미 XR 기술은 우리 생활 곳곳에 깊숙이 자리 잡고 있습니다. 고등학생들은 스마트 패드를 활용한 디지털 교육을 받고 있으며, 국방 분야에서는 HMD를 착용하고 실전과 같은 훈련을 진행합니다. 실질적인 사업화 성과도 뚜렷합니다. 서울 노원 기차마을의 스키장 디오라마 증강현실이나 국립중앙도서관 실감 서재의 '자산어보' 콘텐츠가 대표적인 사례입니다. 이처럼 XR은 먼 미래의 이야기가 아니라, 교육, 의료, 문화를 아우르며 현재 우리 곁에서 실시간으로 서비스되고 있습니다. 기술 개발의 여정은 세계 최고라는 목표를 향한 끊임없는 도전이었습니다. 초기 PC 환경에서 돌아가던 알고리즘을 스마트폰이라는 한정된 자원 안으로 성공적으로 옮겨냈을 때의 감동은 연구진에게 큰 자부심을 안겨주었습니다. 이제 XR 기술은 응용 단계를 넘어 더 높은 차원의 연결을 꿈꾸고 있습니다. 향후에는 원격지에 있는 사용자가 로컬 공간에 참여하여 실제로 보고 만지며 협업할 수 있는 기술을 개발하여, 시공간의 제약을 완전히 허무는 실감형 소통을 실현할 계획입니다.

• 융합
• 공학·기술

ETRI 5G 스몰셀

현대 사회는 언제 어디서나 데이터를 빠르게 전송하고 모든 것이 연결되는 초연결 시대로 접어들고 있습니다. 이러한 흐름 속에서 5G 스몰셀은 기존의 매크로셀 기지국이 닿지 않는 음영 지역까지 촘촘하게 메워주는 핵심 인프라 기술로 주목받고 있습니다. 5G 스몰셀은 통신 반경이 작은 소형 기지국으로, 구축 비용이 저렴하고 설치가 용이하여 도심 곳곳에 고품질의 5G 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있습니다. 이는 단순한 속도 향상을 넘어 AR·VR, 자율주행 등 미래 기술이 요구하는 낮은 지연 시간과 높은 연결성을 보장하는 든든한 기술적 기반이 됩니다. 5G 스몰셀의 진가는 특정 구역에서 전용 주파수를 사용하는 5G 특화망 구축에서 더욱 빛을 발합니다. 기업이나 기관이 용도에 맞춰 독립적으로 운영하는 이 5G 특화망은 보안성과 신뢰성이 매우 뛰어나며, 공장이나 병원 같은 특정 공간의 요구사항을 반영한 커스터마이징이 가능합니다. 특히 스마트 팩토리에서는 기계와 로봇, 근로자를 실시간으로 연동하여 제조 시스템을 지능화하고, 스마트 빌딩에서는 AI와 결합해 온도 제어나 안전 모니터링을 자동화함으로써 업무 효율을 극대화합니다. 이는 B2B 솔루션으로서 다양한 산업 생태계에 새로운 비즈니스 모델을 제시하고 있습니다. 국방 분야에서도 5G 스몰셀은 이동형 작전 통신망의 보안성을 높이고 드론 기반 중계기로 작전 범위를 확장하는 등 중요한 역할을 수행합니다. 이처럼 폭넓은 활용 가능성 덕분에 전 세계 5G 스몰셀 시장은 급격한 성장을 거듭하고 있습니다. 관련 통계에 따르면 2027년까지 시장 규모가 현재보다 2배 이상 커질 것으로 보이며, 특히 기업용 5G 스몰셀이 전체 구축 대수의 상당 부분을 차지할 것으로 전망됩니다. ETRI와 같은 선도적인 기술 연구를 바탕으로 5G 스몰셀은 더욱 유연하고 빠른 디지털 환경을 구축하며 인류의 미래 통신 혁신을 앞당기는 핵심 동력이 될 것입니다.

• 공학·기술

ETRI 디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템

대구광역시는 유네스코 도시 물관리 우수인증 제도의 시범 도시로 선정될 만큼 세계적인 수준의 상수도 관리 능력을 갖추고 있습니다. 최근에는 여기에 빅데이터와 인공지능을 결합한 디지털 트윈 기술을 도입하여 더욱 정교한 관망 관리를 실현하고 있습니다. 시스템에 설치된 수많은 센서는 누수, 급수, 수질, 수충격 등의 정보를 실시간으로 전송하며, 인공지능은 이를 분석해 관망의 현재 상태를 직관적으로 표시합니다. 사용자는 유수율이나 계측기 통신 상태 등 다양한 지표를 맞춤형으로 구성하여 한 화면에서 효율적으로 파악할 수 있으며, 소구역별 통계와 관종별 매설 연수까지 세밀하게 관리할 수 있습니다. 누수 관리 분야에서는 현재 발생 지점을 탐지하는 것을 넘어 미래의 위험까지 예측하는 인공지능 기반 엔진이 핵심적인 역할을 수행합니다. 기존 대비 25% 이상 향상된 신뢰성을 바탕으로, 센서 정보와 상수관망의 환경 데이터를 종합 분석하여 사고 가능성이 높은 지점과 시기를 시각적으로 제시합니다. 특히 GIS 기반의 위치 확인 기능을 통해 실제 현장에서의 유지보수 효율을 극대화하며, 옥내 누수의 경우 원격 검침 데이터를 활용해 정밀하게 감지해냅니다. 누적된 검침 정보를 인공지능이 분석하여 누수 여부를 확정하고 상세 정보를 제공함으로써 수자원의 불필요한 낭비를 막고 신속한 사고 대응을 가능하게 합니다. 관로 노후도 관리에서는 인공지능이 센서 정보와 빅데이터를 분석하여 배관의 잔여 수명을 정교하게 예측합니다. 관로 맵을 통해 노후화 정도는 색상으로, 관의 직경은 두께로 표현하여 복잡한 관망의 상태를 누구나 한눈에 파악할 수 있도록 설계되었습니다. 유속과 유량뿐만 아니라 개별 밸브의 고유 식별 번호까지 표시되어 정밀한 제어가 가능하며, 사용자는 특정 등급이나 관경에 따른 정보를 선택적으로 열람할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션 기술은 노후 관로의 교체 시기를 과학적으로 결정하는 근거가 되어 예산의 효율적 집행을 돕고, 갑작스러운 관로 파손으로 인한 단수 사고를 미연에 방지하는 효과가 있습니다. 수질 관리 시스템은 실시간 모니터링을 통해 염소, pH, 탁도, 전기전도도 등 주요 지표의 이상 상황을 즉각 탐지합니다. 인공지능 알고리즘은 센서 오작동으로 인한 통계적 오류를 정교하게 걸러내어 오경보를 줄이고 데이터의 신뢰성을 높였습니다. 만약 수질 사고가 발생할 경우, 오염물질이 시간에 따라 확산되는 경로와 피해를 입을 수 있는 수용가 규모를 가상 환경에서 미리 시뮬레이션할 수 있습니다. 사용자는 초기 입력값을 변경하며 다양한 시나리오를 검토할 수 있어, 실제 비상 상황 발생 시 피해를 최소화하기 위한 골든타임을 확보하고 최적의 퇴수 및 공급 차단 대응 방안을 마련하는 데 큰 도움을 얻습니다. 수충격 발생 시 위치를 추정하는 기술은 상수관의 파손과 2차 오염을 방지하는 중요한 방패 역할을 합니다. 고속 압력 측정 장치를 통해 수충격이 가해지는 범위와 압력의 전파 경로를 실시간으로 계산하며, 사고 발생 가능성이 높은 밸브와 지점 리스트를 사용자에게 즉시 제공합니다. 이 시스템은 현재 유수율의 이론적 한계인 95%를 넘어설 수 있는 혁신적인 솔루션으로, 세계 최초로 실시간 대응 방안을 제시하는 능력을 갖추고 있습니다. 디지털 트윈 기반의 사전 예측 관리 기술이 전국적으로 확산된다면, 상수도 사고와 관련된 민원은 사라질 것입니다. 첨단 기술이 열어갈 안전하고 스마트한 물관리의 미래가 기대됩니다.

• 지구환경과학
• 융합
• 공학·기술

초저지연 6G 시대를 준비하다 네트워크연구본부 정태식 본부장

종단 간 초정밀 네트워크 기술은 크게 두 가지 핵심 요소로 이루어져 있습니다. 먼저 시간 확정형 네트워킹 기술은 데이터 전달 시 발생하는 지연 시간을 정밀하게 제어하여 사전에 약속된 요구 사항을 엄격히 보장합니다. 이와 더불어 성능 맞춤형 단말 네트워크 스택 기술은 응용 서비스가 필요로 하는 대역폭과 지연 성능을 최적화하는 역할을 수행합니다. 이 두 기술은 각각 2022년과 2024년 6G 원천기술 페스티벌에서 우수한 성과를 인정받으며 그 가치를 입증했습니다. 특히 트래픽이 집중되는 상황에서도 서비스의 특성에 맞춰 처리 순서를 조절함으로써, 빛의 속도로 이동하는 정보조차 피할 수 없는 물리적 지연의 한계를 극복하고 사용자에게 안정적인 연결 경험을 제공합니다. 이러한 초정밀 네트워크 기술은 가상현실(VR)이나 증강현실(AR), 홀로그램 통신과 같은 초실감 서비스 분야에서 혁신적인 변화를 이끌어낼 것입니다. 멀리 떨어져 있는 대상이 마치 같은 공간에 있는 것처럼 느껴지게 하려면 극도로 낮은 지연 시간이 필수적이기 때문입니다. 더 나아가 원격 수술이나 로봇 협업과 같이 한 치의 오차도 허용되지 않는 미션 크리티컬 산업에서도 이 기술은 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 기술의 보편화는 단순히 산업적 이득을 넘어 지역 간의 격차를 해소하고 사회적 가치를 창출하는 데에도 크게 기여할 수 있습니다. 이를 통해 공간의 제약을 받지 않는 새로운 형태의 원격 서비스 시대가 열릴 것이며, 우리 삶의 질은 한 단계 더 높아질 것입니다. 최근 연구진은 대전과 부산을 잇는 전국 규모의 네트워크 환경에서 3D 볼류메트릭 원격 컨퍼런스 시연에 성공하며 기술의 실효성을 증명했습니다. 현재는 개발된 기술을 국내 전송 산업체에 적용하기 위한 고도화 및 안정화 단계에 진입하였으며, 본격적인 산업화 과제를 추진하고 있습니다. 특히 인공지능 분야의 핵심인 초거대 언어 모델 학습 시 발생하는 서버 간 통신 지연 문제를 해결하기 위해 이 기술을 AI 인프라에 적용하는 방안을 모색 중입니다. 앞으로도 초정밀 네트워크 핵심 기술을 지속적으로 발전시켜 우리나라 네트워크 산업의 경쟁력을 높이고 인공지능 시대에 걸맞은 차세대 통신 기반을 구축하는 데 헌신할 계획입니다.

• 융합
• 공학·기술

혁신의 발걸음, 그 주인공을 만나다최문기 前 미래창조과학부 장관

ETRI에서 24년 동안 근무하며 정보통신기술의 변천사를 함께해온 한 연구자의 회고는 우리 ICT 발전의 궤적을 고스란히 보여줍니다. 특히 1990년대 초 싱글미디어 시대에서 멀티미디어 시대로 넘어가는 격변기에 단군 이래 최대 규모라 불렸던 B-ISDN 과제를 기획하고 성공시킨 경험은 매우 값진 성과였습니다. 당시로서는 상상하기 힘든 650억 원 규모의 프로젝트를 수행하며 구축한 기술적 토대는 대한민국이 IT 강국으로 도약하는 데 결정적인 역할을 하였으며, 이는 후대 연구자들에게도 큰 귀감이 되고 있습니다. ETRI 원장으로서의 여정은 단순히 연구를 넘어 연구소의 자립과 혁신에 초점이 맞춰져 있었습니다. WCDMA 기술료 소송을 통해 글로벌 기업으로부터 막대한 로열티를 확보하고, 당시로는 생소했던 기술지주회사를 설립하여 연구 성과의 사업화를 본격화한 시도는 혁신적이었습니다. 또한 융합기술연구생산센터를 건축하여 연구 단지의 랜드마크를 조성함으로써 기술이 연구실에만 머무르지 않고 실제 산업 현장과 맞닿을 수 있는 물리적 기반을 마련했습니다. 이러한 끊임없는 도전은 ETRI가 단순한 연구 기관을 넘어 경제적 가치를 창출하는 핵심 거점으로 성장하는 동력이 되었습니다. 이제는 선진 기술을 쫓아가는 패스트 팔로워 전략에서 벗어나 세계 시장을 선도하는 기술 리더십을 확보해야 할 시점입니다. 이를 위해서는 단순히 앞선 기술력을 갖추는 것을 넘어, 미래의 필요를 예측하고 시장 경쟁력을 동시에 확보하는 세 축의 방정식을 풀어내는 안목이 필요합니다. 국민이 진정으로 필요로 하는 기술을 발굴하고 이를 국가 지능화의 중심에서 실천해 나간다면, 우리 기술은 국내를 넘어 세계 무대에서 더 큰 가치를 인정받을 수 있을 것입니다. 명확한 목표 설정과 실행력이 뒷받침된다면 미래 기술 패권 경쟁에서도 충분히 승산이 있습니다. 현재 우리나라 연구 환경의 큰 과제 중 하나는 연구원들이 연구 본연의 업무에 몰입할 수 있는 시간을 확보하는 것입니다. 통계에 따르면 연구원의 순수 연구 투입 시간이 37% 수준에 불과한데, 이는 프로젝트 규모가 커질수록 행정 부담이 늘어나는 구조적 문제 때문입니다. 이미 70년 전부터 연구행정의 체계화를 시작한 선진국들처럼, 우리도 전문적인 연구행정직을 양성하고 제도를 정비해야 합니다. 행정과 연구가 조화를 이루는 효율적인 시스템이 구축될 때 비로소 연구 효율성을 극대화하고 혁신적인 성과를 지속적으로 창출할 수 있는 건강한 생태계가 마련될 것입니다. 복잡해지는 현대 기술 사회에서 개별 조직의 연구에만 매몰되는 것은 위험한 일이며, 다양한 분야의 협력이야말로 난제를 해결하는 열쇠입니다. 각기 다른 기술 영역이 서로 소통하고 머리를 맞댈 때 비로소 융합의 시너지가 발생하고 예상치 못한 혁신이 일어날 수 있습니다. 열정과 자신감을 바탕으로 협력하는 문화가 정착된다면 우리가 꿈꾸는 기술적 성취는 반드시 이루어질 것입니다. 진인사대천명의 자세로 끝까지 최선을 다하며 글로벌 시장에서의 성공을 향해 나아가는 도전 정신이 우리 과학기술계에 깊이 뿌리내리기를 기대합니다.

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• 공학·기술

2023 ETRI Technology Report 9Hyper Reality Metaverse Research Laboratory Lee Jeong Ik

메타버스는 단순한 가상 공간을 넘어 차세대 디지털 신대륙으로 주목받고 있습니다. 초실감 메타버스 연구소는 이러한 세상을 구현하기 위해 디바이스, 콘텐츠, 미디어 기술을 아우르는 종합적인 연구를 수행합니다. 현재는 증강현실(AR)과 가상현실(VR)의 핵심인 마이크로 디스플레이 기술 개발에 매진하고 있으며, 최근에는 OLED 마이크로 디스플레이 기술을 성공적으로 개발하여 기업에 이전함으로써 실질적인 산업 생태계 구축과 상용화에 앞장서고 있습니다. 기존의 연구 방식이 하드웨어와 소프트웨어를 분리하여 진행했다면, 본 연구소는 두 영역을 동시에 탐구하는 통합적 접근 방식을 강점으로 내세웁니다. 현재의 메타버스가 주로 2차원 영상에 머물러 있다면, 미래에는 3차원 입체 영상을 기반으로 한 진정한 초실감 환경이 구축될 것입니다. 이를 위해 입체 영상 시청 시 발생하는 어지럼증을 해결하는 것이 필수적입니다. 연구소는 영상의 획득부터 전송, 합성, 재현, 상호작용에 이르는 전주기에 걸친 기술을 개발하며 입체 메타버스 실현을 목표로 합니다. 글로벌 기업들이 입체 영상 분야에 앞다투어 뛰어드는 흐름 속에서 메타버스는 전 세계적인 핵심 키워드로 자리 잡았습니다. 이러한 기술적 진보의 궁극적인 목적은 단순히 편리함을 제공하는 것이 아니라 인간의 본성을 회복하는 데 있어야 합니다. 메타버스는 인간과 인간을 연결하려는 근본적인 본능을 기술적으로 해결하는 수단입니다. 앞으로의 연구는 인간과 인간 사이의 연결을 보다 효율적이고 친밀하게 만들어 주는 방향으로 나아가야 합니다. 초실감 기술로 정서적 유대감을 강화하는 것이 우리 연구의 진정한 포부입니다.

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2023 ETRI Technology Report 10 Digital Convergence Research Laboratory Kim Seunghwan

한국전자통신연구원(ETRI) 디지털융합연구소는 정보통신기술(ICT)을 여러 산업에 접목하여 혁신을 선도하고 사회적 문제를 해결하는 데 앞장서고 있습니다. 이곳은 단순히 기술을 개발하는 것을 넘어 교통, 제조, 농축수산 등 다양한 산업의 효율성을 높이고 에너지 관리를 최적화하는 연구를 수행합니다. 특히 건강한 삶을 위한 디지털 바이오 의료와 국방 및 재난 안전 대응을 위한 융합 기술 연구에 집중하고 있습니다. 이러한 디지털 전환의 선두에서 연구소는 국가 경쟁력을 강화하고 국민이 체감할 수 있는 실질적인 변화를 만들어가고 있습니다. 최근 연구소는 국민의 삶과 밀접한 네 가지 대표 성과를 선정하여 집중적으로 추진하고 있습니다. 군집 드론을 활용한 실종자 수색 기술과 로봇과 드론이 연계된 무인 배송 시스템은 공공 안전과 물류 혁신을 실현하는 핵심 기술입니다. 또한 마약 문제를 해결하기 위한 후각 지능 기술과 지하 공동구의 재난을 미연에 방지하는 안전 관리 시스템은 사회적 안전망을 더욱 공고히 합니다. 연구소는 이러한 기술들이 이론에 그치지 않고 일상에서 활용될 수 있도록 실제 현장에서의 실증 과정을 거치며 완성도를 극대화하는 데 주력하고 있습니다. 디지털 융합의 힘은 다양한 전공자들이 모여 발휘하는 시너지에서 나옵니다. 전자, 컴퓨터, 통신 분야의 전문가뿐만 아니라 물리학, 화학, 생물학 등 기초 학문을 전공한 인재들이 한데 모여 창의적인 연구를 수행하고 있습니다. 이들은 각기 다른 산업 분야에 대한 깊은 이해를 바탕으로 기술적 한계를 극복하며 융합 연구를 열정적으로 이어갑니다. 특히 개발된 기술이 실험실에만 머물지 않고 실제 현장에서 즉각 활용될 수 있도록 철저한 실증 검증 체계를 갖추고 있다는 점은 연구소만이 가진 독보적인 경쟁력입니다. 연구소에서 추진 중인 '탑 챌린지 프로젝트'는 미래 산업의 판도를 바꿀 핵심 과제들로 구성되어 있습니다. 먼저 에어 모빌리티 분야에서는 지상 교통 체증을 해결하기 위해 기상 악화나 전파 간섭 등 열악한 환경에서도 안전하게 비행할 수 있는 자율 비행 기술을 개발하고 있습니다. 한편 첨단 바이오 의료 분야에서는 환자의 고통을 줄이기 위해 채혈 없이 혈당을 측정하는 비침습 기술과 암세포를 실시간으로 진단할 수 있는 혁신적인 내시경 기술 연구에 매진하고 있습니다. 이러한 기술적 도전은 인류의 건강한 수명 연장과 이동의 자유를 실현하는 밑거름이 될 것입니다. 디지털 융합은 우리 사회 전 영역에서 혁명적인 변화를 일으키며 새로운 일상을 만들어가고 있습니다. 하지만 기술의 발전은 가짜 뉴스 양산이나 사생활 침해와 같은 예상치 못한 사회적 부작용을 야기하기도 합니다. 따라서 연구소는 기술 개발의 초기 단계에서부터 윤리적 가치를 면밀히 검토하여 이러한 문제들을 최소화하는 데 힘쓰고 있습니다. 기술의 궁극적인 존재 이유는 결국 인류의 행복에 있으며, 디지털융합연구소는 고령화와 기후 변화 등 대외적인 위기에 대응하며 모두가 행복한 미래 세상을 만들기 위해 끊임없는 연구와 노력을 이어갈 계획입니다.

• 생명과학
• 지구환경과학
• 융합
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2023 ETRI Technology Report 8 Terrestrial & Non terrestrial Integrated lab. Baek Yongsoon

현대 통신 기술은 지상을 넘어 하늘과 바다까지 확장되는 '입체 통신'의 시대를 맞이하고 있습니다. 기존 통신이 지상 기지국 중심이었다면, 입체 통신은 저궤도 위성을 활용해 비행기나 선박, 심지어 오지에서도 끊김 없는 인터넷을 제공하는 것이 핵심입니다. 이는 단순히 연결을 넘어 도심항공교통(UAM)이나 자율주행차처럼 방대한 데이터를 실시간으로 처리해야 하는 미래 환경의 필수적인 기반이 됩니다. 공간적 제약을 극복한 이 기술은 재난 상황에서도 안정적인 연결을 보장하며 인류의 삶을 더욱 안전하고 편리하게 바꿀 것입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 혁신의 중심에서 대한민국을 정보통신 강국으로 이끈 역사적 성과들을 일구어 왔습니다. CDMA 기술의 세계 최초 상용화를 비롯하여 와이브로, LTE, 5G에 이르기까지 이동통신의 세대 교체를 주도하며 국방 통신과 산업 현장에 핵심 기술을 공급해 왔습니다. 유선과 무선을 아우르는 원천 기술 확보는 우리나라가 세계 최고의 인터넷 환경을 구축하는 든든한 밑거름이 되었습니다. 이러한 기술적 토대는 단순히 국내 보급에 그치지 않고 해외로 뻗어나가 우리 경제 성장의 핵심 동력이 되었습니다. 입체 통신을 실현하기 위해서는 유선, 무선, 위성 통신 기술이 하나로 융합되어야 하며, 이를 위해 각 분야의 전문 인력을 통합적으로 운용하는 능력이 필수적입니다. ETRI는 지난 40여 년간 축적된 연구 노하우를 바탕으로 전 세계적으로 유례를 찾기 힘든 광범위한 기술 인력 풀을 보유하고 있습니다. 이러한 인적 자원은 메타버스와 가상현실(XR)처럼 안정적인 연결이 최우선인 차세대 서비스를 지원하는 핵심 동력이 됩니다. 또한 국내외 기관과의 탄탄한 네트워크는 기술적 한계를 극복하고 세계적인 경쟁력을 확보하는 데 강력한 강점으로 작용하고 있습니다. 현재 연구소는 2030년 상용화가 예상되는 6G 기술 개발에 모든 역량을 집중하고 있습니다. 특히 2025년 개념 검증 시연과 2026년 Pre-6G 시연을 통해 세계 최초 6G 상용화의 주도권을 잡겠다는 목표를 세웠습니다. 기존 5G의 한계로 지적되었던 도달 거리와 용량 문제를 해결하기 위해 7~24GHz 대역의 어퍼 미드밴드를 활용하는 연구를 진행 중입니다. 이를 실현하기 위한 다중 입출력(MIMO) 및 빔포밍 기술은 통신 커버리지를 획기적으로 넓히는 동시에 일반 국민들이 훨씬 편하게 사용할 수 있는 환경을 구축하는 데 기여할 것입니다. 미래 통신 시장에서는 특정 장비 업체에 대한 의존도를 낮추고 비용을 절감하는 개방형 네트워크와 인공지능 기반의 지능형 네트워크 구성이 핵심 과제로 떠오르고 있습니다. 6G 원천 기술뿐만 아니라 위성 단말과 기지국, 탑재체 연구를 병행하며 진정한 위성-지상 결합 통신을 꿈꾸고 있습니다. 무엇보다 5G 상용화 당시 핵심 부품을 수입에 의존했던 한계를 극복하기 위해 지금부터 시스템과 부품 기술의 국산화에 매진하고 있습니다. 이러한 노력은 대한민국이 기술 강국을 넘어 산업 전반을 주도하는 6G 산업 강국으로 도약하는 기반이 될 것입니다.

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실종자 수색 돕는 드론 자율비행 기술의 등장자율비행연구실 차지훈 실장★

산악 지형이나 울창한 숲속은 GPS 신호가 닿지 않아 기존 드론 기술로는 실종자를 수색하는 데 큰 어려움이 따르는 장소입니다. 가림막이 많은 지형적 특성 때문에 수색 경찰들의 고충이 매우 컸으며, 이를 해결하기 위해 2017년부터 드론에 자율성과 지능을 부여하는 소프트웨어 중심의 연구가 본격적으로 시작되었습니다. 특히 GPS를 사용할 수 없는 비정형 환경에서도 드론이 스스로 판단하고 비행하며 임무를 수행할 수 있도록 하는 것이 이 기술의 핵심 목표입니다. 복잡한 환경에서 드론이 자신의 위치를 파악하고 지도를 그리기 위해 사용되는 핵심 기술은 바로 SLAM(슬램)입니다. 숲속과 같은 미지의 공간에서 드론이 안전하게 비행하기 위해서는 일반적인 환경보다 훨씬 고도화된 정밀함이 요구됩니다. 드론은 라이다(LiDAR) 센서를 통해 레이저 펄스를 발사하고 반사된 빛을 분석하여 주변 환경을 3차원 포인트 클라우드 형태의 고해상도 지도로 변환합니다. 여기에 IMU(관성 측정 장치)가 드론의 정보를 보조적으로 제공함으로써 정교한 위치 추정이 가능해집니다. 정확한 위치 추정과 지도 작성이 완료된 후에는 목적지까지 효율적으로 이동하기 위한 경로 계획 단계가 이어집니다. 경로 계획은 임무의 특성에 따라 달라지는데, 예를 들어 동굴 탐사는 한정된 통로에서 최적의 길을 찾는 데 집중한다면, 숲속 수색은 비어 있는 모든 공간을 잠재적 경로로 간주하고 탐색해야 합니다. 따라서 드론은 다음에 어느 방향으로 이동해야 더 많은 미지의 공간을 확보할 수 있을지를 실시간으로 판단하며 비행 궤적을 생성하여 숲의 빈틈을 꼼꼼하게 수색합니다. 이러한 기술적 성취 뒤에는 우수한 연구 인력들의 끊임없는 노력이 있었습니다. 국내 드론 연구가 본격화된 시점이 비교적 늦었음에도 불구하고, ETRI는 2017년부터 소수의 인원으로 시작해 현재 15명의 전문가가 합심하여 연구 개발에 속도를 내고 있습니다. 무엇보다 인력 확보가 가장 큰 과제였으나 매년 전문성을 갖춘 인재들을 보강하며 시스템의 완성도를 높여왔습니다. 현재는 임무 계획부터 자율비행까지 전 과정을 자동화한 엔드투엔드 시스템을 구축하여 세계적인 기술 자부심을 갖추게 되었습니다. 연구팀은 2026년까지 현장 수색 담당 경찰과 전문가들이 참여하는 두 차례의 실증 과정을 거칠 예정입니다. 이 과정에서 실무 투입에 적격하다는 판정을 받으면 2027년부터 본격적인 시범 도입과 상용화가 이루어질 것으로 전망됩니다. 앞으로의 연구 방향은 더 복잡한 환경에서도 드론이 생명체처럼 부드럽고 유연하게 비행하며 임무를 완수할 수 있도록 기술을 고도화하는 데 있습니다. 무엇보다 이 기술이 국민의 생명과 안전을 지키는 공공의 임무에 기여하여 사회적 가치를 실현하는 것이 궁극적인 지향점입니다.

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[2024 ETRI Technology Report 4] 세계 최초 ‘암반’ 뚫고 40m 무선통신에 성공하다 – 조인귀 전파원천기술연구실 책임연구원

전파원천연구실은 전파를 활용한 다양한 기초 연구를 수행하며, 특히 독창적인 자기장 통신 기술 개발에 집중하고 있습니다. 현재 우리가 사용하는 대부분의 무선 기술은 공기를 매질로 삼고 있지만, 수중이나 지중과 같은 극한 환경에서는 신호를 주고받을 수 있는 수단이 전무하여 많은 어려움을 겪고 있습니다. 특히 깊은 지하 광산이나 매설된 IoT 기기들을 제어하는 데 있어 기존의 통신 방식은 물리적인 한계를 보입니다. 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 연구진은 특수한 매질 속에서도 신호가 안정적으로 전달되는 원리를 탐구하며 새로운 통신 기술의 기틀을 마련하고 있습니다. 일반적인 환경과 달리 지중에서는 거대한 암반층을 통과해야 하므로 데이터 전송을 위한 충분한 대역폭을 확보하기가 기술적으로 매우 까다롭습니다. 이에 연구진은 전송 효율을 적절히 유지하면서도 신호의 도달 거리를 획기적으로 늘릴 수 있는 최적의 설계 방식을 집중적으로 연구하고 있습니다. 기존 방식은 복잡한 유선망을 구축하거나 수많은 중계 장비를 촘촘하게 설치해야만 통신이 가능했지만, 자기장 통신 기술을 적용하면 별도의 보조 장치 없이도 깊숙한 곳까지 직접적인 신호 전달이 가능해집니다. 이는 통신 인프라 구축의 경제성을 높이고 열악한 환경에서도 데이터의 신뢰성을 보장하는 핵심 열쇠가 될 것입니다. 연구진은 현재까지 확보한 기술적 성과를 더욱 발전시켜 데이터 전송의 질을 높이고, 보다 복잡한 네트워크 환경에서도 안정적으로 작동하는 시스템을 구축하여 산업 현장에서의 활용도를 극대화하고자 합니다. 이러한 전파 신기술이 상용화되면 과거에는 소통이 완전히 불가능했던 영역에서도 자유로운 데이터 교환이 가능해져 국가적인 R&D 경쟁력이 한층 강화될 것입니다. 특히 국방 분야의 보안 통신이나 재난 구조 현장의 긴급 연락망 등 공공 안전과 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 불러일으킬 것으로 기대되며, 연구진은 이를 실현하기 위한 원천 기술 고도화에 박차를 가하고 있습니다.

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[2024 ETRI Technology Report 10]

현대 사회는 기술의 발전 속도가 매우 빠르며, 이러한 변화의 물결 속에서 주도권을 확보하기 위해 미래 유망 기술을 미리 발굴하는 것은 국가 경쟁력의 핵심입니다. ETRI는 미래의 변화 방향에 대응하기 위해 8대 미래 전환 기술을 선정했습니다. 그중 첫 번째인 초실감 공간 컴퓨팅은 모바일 기기의 한정적인 화면을 넘어 가상의 다양한 요소들을 언제 어디서나 편리하게 이용할 수 있도록 돕습니다. 이는 인공지능과 가상 세계의 요소를 현실 공간에 자연스럽게 통합하여 업무와 일상의 효율성을 극대화하는 중요한 기술적 토대가 될 것으로 보입니다. 범용 로봇 지능은 특정 임무만 수행하던 기존 로봇의 한계를 극복하고, 불확실한 환경에서도 스스로 판단하여 업무를 수행할 수 있게 하는 기술입니다. 이는 사전에 정의되지 않은 복잡한 과업도 해결할 수 있는 능력을 부여합니다. 이와 더불어 초공간 인터넷은 우주 공간의 위성을 활용해 지상의 기지국 한계를 넘어 전 세계 어디서든 무선 인터넷을 사용할 수 있는 환경을 구축합니다. 이러한 기술적 진보는 로봇과 통신이 결합된 고도의 자동화 사회를 실현하며, 시공간의 제약을 완전히 허무는 새로운 연결의 시대를 열어줄 것으로 기대됩니다. 인공지능의 활용이 늘어남에 따라 자원 소모의 효율화가 절실해지고 있습니다. 맞춤형 AI 컴퓨팅은 특정 목적에 맞춰 인공지능을 가장 효율적으로 구동할 수 있도록 최적화된 인프라를 제공합니다. 또한 반도체 기술에서는 칩의 크기를 줄이는 물리적 한계를 극복하기 위해 반도체 이종 집적 패키징이 주목받고 있습니다. 이는 서로 다른 기능을 가진 여러 칩을 하나의 패키지로 묶어 성능을 극대화하는 기술로, 고성능 AI와 복합적인 시스템 운영을 위해 필수적인 요소입니다. 이 두 기술은 미래 하드웨어와 소프트웨어의 조화를 완성하는 핵심 동력이 될 것입니다. 의료와 농업 분야에서도 ICT 기술의 융합이 가속화되고 있습니다. 디지털 뉴로케어는 단순한 진단을 넘어 뇌 질환의 예후를 예측하고 맞춤형 치료를 지원하여 고령화 시대의 사회적 문제를 해결하고자 합니다. 한편, 디지털 파밍은 센서와 IoT 기술을 통해 수집된 데이터를 정밀하게 분석하고 자율 로봇을 도입하여 농사의 전 과정을 자동화합니다. 이는 기존 스마트팜의 수익성 한계를 극복하고 식량 안보와 생산성을 동시에 높일 수 있는 기술입니다. 이러한 융합 기술들은 인간의 건강과 생존에 필수적인 영역을 디지털 기반으로 혁신하여 삶의 질을 개선합니다. 마지막으로 디지털 트윈은 센싱과 AI를 통해 지구의 환경 데이터를 종합하고 미래를 정밀하게 예측하여 급격한 기후 변화에 대응하는 데 사용됩니다. 이러한 미래 전환 기술 선정은 객관적인 데이터 분석과 전문가 인터뷰를 바탕으로 국가 R&D 투자의 타당성을 검토하는 데 목적이 있습니다. 불확실한 미래를 선제적으로 준비하기 위해서는 새로운 연구 방법론을 도입하고 지속적인 협업을 통해 경쟁력을 유지해야 합니다. 앞으로도 급변하는 기술 생태계 속에서 국가의 기술 경쟁력을 확보하기 위한 정책적 연구와 유망 기술 발굴에 최선을 다하는 노력이 지속될 것입니다.

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• 지구환경과학
• 뇌인지과학
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[2024 ETRI Technology Report 1] 한국판 ‘달리’를 만들어내다 – 이영완 시각지능연구실 선임연구원

최근 챗GPT와 같은 생성형 인공지능의 비약적인 발전과 더불어 사용자가 원하는 이미지를 즉석에서 만들어주는 기술이 큰 주목을 받고 있습니다. 하지만 현재 글로벌 기업들이 제공하는 거대 모델들은 뛰어난 결과물을 보여주는 대신, 이미지를 한 장 생성하는 데도 긴 대기 시간과 막대한 전산 자원을 요구한다는 한계가 있습니다. 이러한 높은 운영 비용과 에너지 소모 문제는 일반 사용자들이나 중소 규모의 기업들이 해당 기술을 자유롭게 활용하는 데 큰 걸림돌이 되고 있습니다. 초지능창의연구소 시각지능연구실이 개발한 '코알라' 모델은 이러한 기존의 거대 모델을 획기적으로 압축하여 효율성을 극대화한 것이 특징입니다. 연구팀은 방대한 레이어 중에서 중복되거나 불필요한 레이어를 정교하게 제거하여 모델의 크기를 줄이는 전략을 취했습니다. 여기에 기존 거대 모델의 성능을 압축된 모델에 효율적으로 전수하는 '지식 증류' 기법을 적용함으로써, 원본 대비 절반 이하의 가벼운 사양으로도 두 배 이상 빠르게 결과물을 도출할 수 있는 최적화된 시스템을 구축했습니다. 이 기술은 광고 마케팅용 포스터 제작이나 교육용 콘텐츠 개발 등 비용 절감이 필수적인 다양한 산업 현장에 즉시 투입될 수 있는 실용성을 갖추고 있습니다. 연구팀은 향후 정지 영상을 넘어 훨씬 더 많은 연산량이 필요한 비디오 생성 분야까지 경량화 연구를 확대할 계획입니다. 거대 자본을 보유한 빅테크 기업들이 주도하는 인공지능 생태계에서, 누구나 적은 비용으로 고성능 AI를 누릴 수 있도록 기술의 문턱을 낮추는 'AI 민주화'의 실현이 이들의 궁극적인 지향점입니다.

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[2024 ETRI Technology Report 5]

현대 사회에서 인공지능 기술은 다양한 분야에 혁신을 불러오고 있지만, 문화유산 분야는 데이터 가공과 분석의 복잡성으로 인해 상대적으로 디지털화가 더디게 진행되어 왔습니다. 인공지능을 실질적으로 활용하기 위해서는 단순히 기술을 도입하는 것을 넘어, 방대한 유산을 디지털 환경에서 사용할 수 있도록 가공하고 실용성을 검증하는 단계가 필수적입니다. 특히 우리나라는 소중한 문화유산을 보유하고 있음에도 불구하고 디지털 전환 속도가 해외에 비해 다소 늦은 감이 있었습니다. 이에 따라 인공지능 기반의 분석 기술을 통해 문화유산의 가치를 디지털 데이터로 구축하고, 누구나 쉽게 활용할 수 있는 기반을 마련하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 유럽은 이미 수십 년 전부터 '유로피아나'라는 표준을 통해 문화유산의 디지털화를 추진해 왔으나, 급변하는 기술 속도에 맞춰 끊임없이 보완해야 하는 과제를 안고 있습니다. 우리나라는 후발 주자로 보일 수 있지만, 최신 인공지능 기술을 접목함으로써 유럽의 사례를 빠르게 추격할 수 있는 기회를 맞이했습니다. 기존의 유럽 중심 표준은 한국이나 아시아의 문화적 특성을 온전히 담아내기에 한계가 있으므로, 우리만의 독자적인 디지털 문화유산 표준을 정립하는 것이 시급합니다. 이를 동남아시아 등 주변 국가로 확장하여 '아시아나'와 같은 범지역적 플랫폼을 구축한다면, 디지털 영토를 넓히는 전략적 교두보를 마련할 수 있을 것입니다. 디지털화 연구의 성공을 위해서는 기술 전문가와 박물관 현장 전문가 사이의 긴밀한 협업이 무엇보다 중요합니다. 초기에는 사용하는 언어와 관점이 달라 소통에 어려움을 겪기도 했지만, 수년간의 시행착오를 거치며 현재는 공통의 방향성을 설정하고 200만 건 이상의 방대한 데이터를 실질적으로 활용할 수 있는 단계에 이르렀습니다. 정부 출연 연구소로서의 사명감은 단순히 기술을 개발하는 데 그치지 않고, 그 성과가 사회 전반에 널리 퍼져 공공의 이익에 기여하는 데 있습니다. 이러한 협업 모델이 성공적인 본보기가 되어, 기술과 인문학이 융합된 디지털 생태계가 더욱 견고하게 구축되기를 기대합니다.

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[2024 ETRI Technology Report 1]

최근 챗GPT와 같은 생성형 AI가 비약적으로 발전하면서 텍스트를 넘어 이미지 생성 기술도 큰 주목을 받고 있습니다. 하지만 높은 품질의 이미지를 구현하는 기존 모델들은 생성 과정에서 막대한 시간과 비용이 소모된다는 단점이 있습니다. 초거대 모델을 구동하기 위해 고성능 하드웨어와 많은 에너지가 필요하기 때문입니다. 이러한 기술적 장벽은 일반 사용자와 중소기업이 AI를 자유롭게 활용하는 데 큰 걸림돌이 됩니다. 시각지능연구실은 이러한 문제점을 해결하기 위해 이미지 생성 모델의 효율성을 극대화하는 연구에 집중하고 있습니다. 연구팀은 글로벌 기업들이 공개하지 않은 초거대 모델 대신, 오픈소스인 스테이블 디퓨전 XL(SDXL)을 기반으로 경량화 모델인 ‘코알라(KOALA)’를 개발했습니다. 불필요하거나 중복된 신경망 층을 제거하여 모델을 압축한 뒤, 원본 모델의 능력을 전수하는 ‘지식 증류(Knowledge Distillation)’ 기법을 적용했습니다. 이를 통해 기존 대비 두 배 이상 가볍고 빠른 속도로 이미지를 생성하는 성과를 거두었습니다. 비록 빅테크 기업의 초거대 모델에 비해 품질은 소폭 낮을 수 있으나, 저비용으로 신속한 작업이 가능하다는 점에서 실용적인 가치가 매우 높다고 평가받고 있습니다. 코알라 모델은 광고 마케팅이나 교육 콘텐츠 제작 등 빠른 이미지 생성이 필요한 다양한 분야에서 폭넓게 활용될 전망입니다. 연구팀은 여기서 멈추지 않고, 한 장의 이미지를 넘어 초당 수십 장의 이미지를 처리해야 하는 비디오 생성 모델의 경량화 연구로 영역을 확장할 계획입니다. 비디오 생성 기술의 효율화는 이미지 분야보다 훨씬 큰 파급력을 가질 것으로 예상됩니다. 궁극적으로는 초거대 AI의 문턱을 낮추어 누구나 저비용으로 첨단 기술을 누릴 수 있는 ‘AI 민주화’를 실현하는 것이 이 연구가 지향하는 최종 목표입니다.

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[2024 ETRI Technology Report 2] 로봇이 촉감으로 토마토 신선도 알아챈다 – 김혜진 지능형부품센서연구실 책임연구원

최근 로봇 기술의 발전과 함께 센서의 형태나 기능적 제약을 극복하려는 시도가 활발히 이루어지고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 초소형이면서도 유연하고 신축성 있는 센서 플랫폼을 기반으로, 여러 센서를 하나로 융합하고 인공지능 기능을 더한 지능형 센서 기술을 개발 중입니다. 특히 유연 멀티모달 촉각 센서가 적용된 로봇 그리퍼는 물체의 크기와 형상뿐만 아니라 강성 정보까지 실시간으로 읽어낼 수 있습니다. 이를 통해 로봇은 물체의 상태를 정확하게 인지하고, 효과적으로 힘을 제어하며 정교한 동작을 수행할 수 있습니다. 기존의 로봇 그리퍼는 주로 비전 시스템에 의존하여 물체를 인식했기 때문에, 물체의 물리적 특성을 고려하지 못한 채 일정한 힘으로만 작업하는 한계가 있었습니다. 하지만 반도체 공정과 호환되는 신축 센서 플랫폼을 적용하면 물체의 강성에 맞춰 최적의 힘을 조절할 수 있어 훨씬 자연스러운 동작이 가능해집니다. 이는 한 번도 접해보지 못한 물체나 형상이 쉽게 변하는 물체까지도 안전하게 다룰 수 있게 하며, 인간과 공존하는 휴머노이드 로봇 시대를 앞당기는 핵심적인 기술적 토대가 됩니다. 연구의 방향은 단순히 촉각을 전달하는 수준을 넘어 온습도, 관성, 거리 센서 등 다종의 감각을 하나의 플랫폼에 집적하여 인간과 유사한 감각 체계를 구현하는 것으로 향하고 있습니다. 현재 확보된 고감도 센서 기술은 로봇 핸드 전문 기업으로의 기술 이전을 통해 상용화가 진행 중이며, 이동형 로봇이나 헬스케어 디바이스, 물류 유통 등 다양한 산업 분야로의 확장을 준비하고 있습니다. 이러한 지능형 센서 플랫폼은 로봇이 도구를 활용해 복잡한 작업을 수행하는 진정한 동반자로 거듭나게 할 것입니다.

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[2024 ETRI Technology Report 3] 스몰셀 기지국 덕분에 언제, 어디서나 기가급 통신이 이뤄진다 – 나지현 지능형스몰셀연구실장

최근 이동통신 산업에서는 일반 5G 스마트폰과 직접 연동되는 표준 규격 기반의 스몰셀 기지국 소프트웨어가 큰 주목을 받고 있습니다. 기지국 내부의 통신용 모뎀 칩 위에서 작동하는 이 소프트웨어는 단말기와의 안정적인 접속을 보장하는 핵심 원천 기술로 평가받습니다. 특히 해당 기술은 세계적 권위의 포럼에서 뛰어난 기술력을 인정받으며 그 가치를 국제적으로 입증하였습니다. 이는 국내 연구진이 확보한 통신 소프트웨어 역량이 이미 글로벌 표준을 선도하는 수준에 도달했음을 보여주는 사례로, 향후 글로벌 시장에서 우리나라 통신 장비 산업의 위상을 높이는 데 크게 기여할 것으로 전망됩니다. 그동안 LTE를 비롯한 스몰셀 기술의 상당 부분은 해외 의존도가 매우 높았던 것이 현실이었습니다. 하지만 이번에 성공적으로 개발된 국산 소프트웨어는 5G 특화망이나 일반 상용망에 즉시 적용이 가능하여 외산 장비의 수입 대체 효과를 톡톡히 거둘 수 있습니다. 특히 대기업뿐만 아니라 중소기업들도 고도의 소프트웨어 기술력을 바탕으로 자동 구성 및 최적화 기능을 확보하여 독자적인 사업화에 적극적으로 나설 수 있게 되었습니다. 중소기업이 외산에 의존하지 않고 통신 인프라를 직접 구축하고 관리할 수 있는 생태계가 마련됨에 따라 국내 ICT 산업 전반에 매우 긍정적인 파급 효과가 예상됩니다. 5G 스몰셀을 통해 확보한 기반 기술은 다가올 6G 시대와 오픈랜(Open RAN) 가상화 기술로 나아가기 위한 든든한 디딤돌이 되고 있습니다. 연구진은 단순히 성능을 높이는 것을 넘어, 인공지능(AI)을 결합하여 기지국의 전력 소모를 혁신적으로 줄이는 지능형 에너지 절감 기술 개발에도 매진하고 있습니다. 이러한 가상화 및 저전력 기술은 전 세계적인 탄소 중립 기조와 맞물려 미래 통신 시장의 핵심적인 경쟁 요소가 될 것입니다. 앞으로도 지속적인 연구를 통해 세계 최고 수준의 기지국 소프트웨어 역량을 유지함으로써 대한민국이 차세대 통신 강국으로서의 입지를 더욱 공고히 다져나갈 수 있기를 기대해 봅니다.

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[2024 ETRI Technology Report 2]

현대 로봇 기술에서 센서의 형상과 기능적 제약을 극복하는 것은 매우 중요한 과제입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 한계를 넘기 위해 초소형이면서도 유연성과 신축성을 동시에 갖춘 센서 플랫폼 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 여러 종류의 센서를 하나의 플랫폼에 융복합하여 센서의 지능을 고도화하는 핵심적인 역할을 합니다. 특히 연구소 내의 전용 인프라를 활용해 반도체 공정과 호환되는 공정 기술을 확보함으로써, 높은 민감도와 신뢰성을 가진 센서를 자유로운 형태로 제작할 수 있게 되었습니다. 또한, 다종의 센서로부터 수집된 데이터를 분석하여 사물의 상태를 정확히 판단할 수 있는 지능형 알고리즘을 함께 결합함으로써 센서 자체에 지적 능력을 부여하고 있습니다. 지능형 로봇 그리퍼는 이러한 센서 기술을 활용하여 사물의 크기, 형상, 그리고 강성 정보를 실시간으로 인지합니다. 기존의 로봇들은 주로 비전 시스템에 의존했기 때문에 사물의 상태를 정확히 파악하지 못하고 일정한 힘으로만 물체를 잡는 한계가 있었습니다. 하지만 유연 멀티모달 촉각 센서를 적용하면 처음 접하는 물체나 형태가 쉽게 변하는 물체라도 적절한 힘을 조절하여 안정적으로 쥐는 것이 가능해집니다. 이는 로봇이 단순히 물건을 옮기는 수준을 넘어, 사람처럼 도구를 이용해 복잡한 작업을 수행할 수 있는 지능을 부여합니다. 이를 통해 로봇은 훨씬 더 정교하고 자연스러운 동작을 구현하며 인간의 작업을 보조하는 파트너로 거듭나고 있습니다. 연구진은 현재 손가락이나 손바닥 일부에 적용된 센서 범위를 넓혀 로봇 전체를 로봇 인공 피부로 덮는 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 촉각뿐만 아니라 온습도, 관성, 거리 센서 등을 집적화하여 사람의 피부와 유사한 기능을 갖춘 로봇을 만드는 것이 최종 목표입니다. 이미 개발된 높은 민감도의 센서 기술은 로봇 핸드와 의수 전문 기업들에 기술 이전이 활발히 진행되고 있으며, 향후 헬스케어 디바이스나 지능형 물류 시스템 등 다양한 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 이끌어낼 것으로 기대됩니다. 지능형 센서를 활용할 수 있는 산업 생태계 전반에 도움이 되도록 연구를 지속함으로써 로봇과 인간이 공존하는 미래를 앞당기고자 합니다.

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[2024 ETRI Technology Report 5] 선조들의 문화유산, 디지털로 재탄생하다 – 이재호 콘텐츠융합연구실 책임연구원

현대 사회에서 인공지능 기술은 이미 다양한 분야의 근간을 이루고 있지만, 이를 실무에 바로 적용하기 위해서는 데이터를 인공지능 기술이 학습하고 분석할 수 있는 형태로 가공하는 고도의 과정이 필수적입니다. 특히 막대한 자본이 투입되는 의료나 금융 분야와 달리, 문화유산 분야는 디지털 전환의 속도가 상대적으로 완만하게 진행되어 왔습니다. 이에 따라 우리 문화유산의 가치를 인공지능 기술 기반으로 분석하고 디지털화하여 실용성을 검증하는 기술 개발이 그 어느 때보다 중요해지고 있습니다. 디지털 세상이 확장됨에 따라 자국의 문화적 영토를 넓히기 위한 데이터 확보 경쟁은 전 세계적으로 치열해지고 있습니다. 유럽의 경우 이미 십수 년 전부터 막대한 예산을 투입해 문화유산의 디지털화를 추진해 왔으나, 기술의 비약적인 발전 속도에 맞춰 끊임없이 보완이 필요한 상황입니다. 우리나라는 비록 시작은 다소 늦었을지라도, 최근 가속화된 인공지능 기술의 이점을 활용한다면 충분히 격차를 좁히고 우리만의 독자적인 디지털 문화 데이터 기반을 구축할 수 있습니다. 현재 유럽은 '유로피아나'라는 디지털 표준을 통해 자국의 문화유산을 관리하고 있지만, 이는 유럽의 특성에 맞추어져 있어 한국의 유산에 그대로 적용하기에는 한계가 있습니다. 따라서 우리 고유의 유산에 최적화된 한국형 디지털 유산 표준을 정립하는 것이 시급합니다. 이를 바탕으로 향후 동남아시아를 비롯한 아시아 전역의 풍부한 문화유산을 통합하는 이른바 '아시아나'와 같은 플랫폼을 구축한다면, 대한민국이 아시아 디지털 문화유산의 표준을 선도하는 중추적인 역할을 수행할 수 있을 것입니다. 성공적인 디지털 전환을 위해서는 기술적인 완성도뿐만 아니라 각 분야 전문가들 사이의 긴밀한 협력이 무엇보다 중요합니다. 실제로 연구 현장에서는 박물관 전문가들과 공학 연구진 사이의 용어 차이와 관점의 다름으로 인해 초기 단계에서 상당한 시행착오를 겪기도 했습니다. 하지만 지난 수년간의 지속적인 교류를 통해 서로의 언어를 이해하고 방향성을 조율해 온 결과, 이제는 국립중앙박물관이 보유한 200만 건 이상의 방대한 데이터를 효과적으로 활용할 수 있는 협업 체계가 견고하게 마련되었습니다. 정부 출연 연구기관의 핵심적인 목적 중 하나는 개발된 기술을 사회에 환원하여 공공의 이익에 기여하는 데 있습니다. 인공지능 기술 기반의 문화유산 분석 기술은 단순히 데이터를 저장하는 것을 넘어, 모든 국민이 우리 문화의 정수를 디지털 환경에서 쉽게 향유할 수 있는 환경을 조성하는 데 기여할 것입니다. 이러한 연구 모델이 다른 분야에서도 본보기가 되어 기술 개발과 활용처 간의 협력이 확산된다면, 우리나라의 디지털 경쟁력은 한층 더 강화될 것으로 기대됩니다.

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[2024 ETRI Technology Report 8]

현대 사회의 재난 관리는 사후 대응에서 사전 예방과 예측 중심으로 패러다임이 변화하고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 30년간 축적된 ICT 기술력을 바탕으로, 디지털 트윈 기술을 활용한 지능형 재난 안전 관리 체계를 구축하고 있습니다. 디지털 트윈은 가상 세계에 현실의 시설물을 똑같이 구현하여 미래에 닥칠 위험을 사전에 시뮬레이션하고 예방하는 핵심 기술입니다. 특히 국가의 핵심 기반 시설인 지하 공동구를 안전하게 관리하기 위해 데이터 중심의 체계를 수립하고 있으며, 이를 통해 재난 발생 시 신속하고 정확한 의사결정을 내릴 수 있는 최적의 정보를 제공하는 것을 목표로 합니다. 지하 공동구는 통신, 전기, 수도 등 도시의 생명선과 같은 중요 인프라가 집중된 곳으로, 사고 발생 시 막대한 경제적 손실과 사회적 혼란을 초래합니다. 연구진은 조기 예측과 사전 대응이 가능한 플랫폼을 개발하여 실제 현장에 적용하고 있으며, 특히 레일형 로봇을 도입하여 관리 효율성을 획기적으로 개선했습니다. 기존 인력 중심의 점검 방식과 비교했을 때 작업 효율이 약 40배가량 향상되었으며, 이는 단순한 업무 개선을 넘어 수천억 원 규모의 잠재적 피해를 예방하는 가치를 지닙니다. 첨단 ICT 기술이 사회적 비용과 인명 피해를 줄이는 실질적인 방패 역할을 수행하고 있는 셈입니다. 복합적인 도시 공간에서 발생하는 재난은 침수나 화재처럼 예측하기 어려운 형태로 나타나 인명과 재산에 큰 타격을 줍니다. 이러한 도심지 취약점을 분석하고 대응하기 위해서는 빅데이터, AI, 사물인터넷(IoT), 로봇 등 다양한 ICT 기술의 융합이 필수적입니다. 연구진은 특정 기술에 안주하지 않고 최신 기술 트렌드를 지속적으로 접목하여, 국민이 안심하고 일상생활과 경제 활동을 영위할 수 있는 지속 가능한 사회를 꿈꾸고 있습니다. 궁극적으로는 데이터 기반의 지능화된 재난 관리 시스템을 완성하여, 사고를 미연에 방지하고 모든 국민이 안전하게 살 수 있는 대한민국을 건설하는 데 중추적인 기여를 하고자 합니다.

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[2024 ETRI Technology Report 9] 인공지능으로 마약 탐지해 95% 정확도로 잡아낸다 – 안창근 디지털융합기획팀장

인간의 후각은 약 400여 개의 후각 수용체를 통해 방대한 정보를 수집하고 냄새를 정밀하게 구분합니다. 이러한 복잡한 메커니즘을 단순히 몇 개의 센서 조합으로 재현하는 것은 지금까지 기술적으로 매우 어려운 과제였습니다. 기존의 방식으로는 인간의 후각 수용체가 처리하는 다변화된 정보량을 감당하기에 한계가 있었기 때문입니다. 이에 디지털융합연구소는 인간의 후각 수용체를 모사하여 실제 현장에 적용 가능한 스마트 후각 지능 기술 개발에 집중해 왔습니다. 이번에 개발된 다차원 멀티모달 후각 지능 기술은 가상 센서를 포함하여 100개 이상의 센서로 구성되어 있습니다. 각 센서는 물리적, 화학적, 광학적으로 서로 다른 감지 방식을 채택하여 인간의 후각 수용체처럼 다양하고 정밀한 정보를 획득합니다. 이렇게 수집된 방대한 데이터를 기반으로 인공지능 학습 모델을 구축함으로써, 특정 냄새를 선택적으로 구분해내는 지능화 솔루션을 구현했습니다. 이는 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 시도입니다. 시각과 청각의 디지털 지능화는 이미 자율주행차나 첨단 로봇 산업에서 놀라운 변화를 이끌어냈습니다. 후각 분야에서 이루어지는 지능화는 기존에 해결하기 어려웠던 기술적 한계들에 대한 명확한 해답을 제시할 것입니다. 냄새의 화학적 반응을 모사하는 것은 매우 난도가 높은 기술이지만, 다차원 멀티모달 기술이 그 핵심 열쇠가 됩니다. 이 플랫폼은 실시간 정밀 판별이 가능하여 냄새 분석이 필요한 모든 산업에 공통으로 적용될 수 있는 범용성을 갖췄습니다. 후각 지능 기술의 활용 범위는 매우 넓습니다. 마약이나 폭발물을 탐지하는 검역 업무에서 탐지견의 역할을 대신하거나, 화생방 테러 상황에서 저농도의 오염물을 실시간으로 감지해 인명 피해를 최소화할 수 있습니다. 또한 과일의 신선도 측정이나 커피 로스팅 정도 판별 등 식품 산업에도 적용이 가능하며, 호흡 분석을 통해 폐암과 같은 질병을 조기에 진단하는 의료 분야에서도 큰 성과를 거둘 것으로 보입니다. 실제 연구를 통해 필로폰 94%, 대마 99%라는 높은 감지 정확도를 확인했습니다. 연구팀은 현재 사회적 이슈가 되고 있는 불법 마약 문제를 해결하기 위해 마약 반입 및 제조 유통을 차단하는 전수조사 장비 개발에 박차를 가하고 있습니다. 나아가 다양한 산업 분야의 수요 기업을 발굴하고 긴밀한 협력을 통해 기술의 산업화를 적극적으로 지원할 계획입니다. 후각 지능화 솔루션이 미래 산업의 핵심 기술로 자리 잡고, 관련 시장에서 주도적인 역할을 수행함으로써 우리 사회의 안전과 편의를 한층 더 높여줄 것으로 기대하고 있습니다.

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[2024 ETRI Technology Report 4]

우리가 일상에서 사용하는 무선 통신 기술은 대부분 공기를 매질로 하여 전파를 전달합니다. 하지만 수중이나 지중과 같은 극한 환경에서는 기존의 통신 방식이 제 역할을 하지 못한다는 치명적인 한계가 존재합니다. 특히 지중 깊은 곳에 위치한 광산이나 매설된 IoT 기기들을 제어하려 할 때, 신호가 매질을 통과하지 못해 통신 수단이 전무한 상황이 발생하곤 합니다. 전파원천연구실에서는 이러한 난제를 해결하기 위해 공기가 아닌 토양과 암반을 통과할 수 있는 자기장 통신 기술을 연구하며 기술적 돌파구를 찾고 있습니다. 지중 환경의 두꺼운 암반을 통과하기 위해서는 기존과는 전혀 다른 주파수 접근 방식이 필요합니다. 연구진은 매우 낮은 주파수를 활용하여 매질의 저항을 극복하고 있으며, 제한적인 대역폭 안에서도 전송 거리를 효율적으로 확장하기 위한 원천 기술 확보에 집중하고 있습니다. 기존에는 유선망을 복잡하게 구축하거나 중계기를 아주 조밀하게 설치해야만 지중 통신이 가능했지만, 자기장 통신 기술을 활용하면 별도의 중계기 없이도 지중 깊숙한 곳까지 직접 데이터를 전송할 수 있습니다. 현재 40m 거리의 실증을 마쳤으며 향후 100m까지 그 범위를 넓혀갈 예정입니다. 이 연구는 단순히 데이터를 주고받는 수준을 넘어 향후 음성 신호까지 실시간으로 전송할 수 있는 고도화된 단계로 나아가고 있습니다. 또한 단일 기기 간의 연결에 그치지 않고 여러 단말이 유기적으로 결합하는 네트워크 체계를 구축하여 산업 현장에서의 활용도를 극대화할 계획입니다. 이러한 전파 신기술은 국방이나 산업 안전 시스템 등 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 수행할 씨앗이 될 것입니다. 과거에는 통신이 불가능하다고 여겨졌던 영역을 개척함으로써 국가 R&D 역량을 강화하고 산업 전반에 혁신적인 변화를 불러올 것으로 기대됩니다.

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[2024 ETRI Technology Report 9]

인간의 후각은 수백 개의 후각 수용체를 통해 방대한 정보를 수용하며 미세한 향의 차이를 구분해냅니다. 기존 센서 기술은 이러한 정교한 기능을 재현하기에 정보량 측면에서 부족함이 있었습니다. 이를 해결하고자 가상 센서를 포함한 100개 이상의 다채널 센서로 구성된 지능형 후각 기술이 개발되었습니다. 이 기술은 물리적, 화학적, 광학적 감지 방식을 복합적으로 활용하여 다변화된 데이터를 획득하고, 인공지능 학습 모델을 통해 후각 수용체와 유사한 수준의 선택적이고 정밀한 판별 기능을 제공합니다. 이는 디지털 기술이 인간의 오감을 모사하는 영역으로 확장되는 중요한 진전이라 할 수 있습니다. 시각이나 청각의 지능화가 자율주행과 로봇 산업에 큰 변화를 일으켰듯, 지능형 후각 기술 역시 사회 전반에 파격적인 혁신을 불러올 것입니다. 다채널 멀티모달 기술을 기반으로 한 이 플랫폼은 실시간으로 정밀한 감지와 판별이 가능해 다양한 산업에 공통 적용될 수 있는 잠재력을 가집니다. 특히 마약이나 폭발물을 탐지하는 특수 목적부터 화생방 테러 상황에서 저농도 오염물을 조기에 감지하여 인명 피해를 예방하는 보안 영역까지 활용도가 매우 높습니다. 또한 식품의 신선도 판정이나 로스팅 강도 측정 같은 정밀 품질 관리 분야에서도 제조 및 유통의 고도화를 이끄는 필수적인 역할을 수행할 것입니다. 실제 연구를 통해 필로폰 94%, 대마 99%라는 높은 정확도로 마약을 식별해냄으로써 기술의 상용화 가능성을 충분히 입증하였습니다. 이 밖에도 육가공품의 상태 확인이나 암과 같은 질병을 판별하는 의료 분야에서도 그 유효성이 검증되고 있습니다. 향후에는 불법 마약의 유통과 제조 같은 사회적 문제를 해결하기 위한 전수조사 장비 개발에 집중할 계획입니다. 나아가 여러 산업 현장의 수요 기업들과 적극적으로 협력하여 실질적인 기술 산업화를 지원함으로써, 지능형 후각 기술 솔루션이 미래 산업의 주도적인 역할을 수행하고 새로운 사회적 가치를 창출하는 핵심 기술로 자리 잡기를 기대하고 있습니다.

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[2024 ETRI Technology Report 8] 디지털트윈 기술로 공동구 안전 책임진다 – 정우석 재난안전지능화융합센터장

현대 사회의 재난 관리 체계는 단순히 발생한 사건에 대응하는 단계를 넘어, 데이터 중심의 예측과 예방으로 그 패러다임을 전환하고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 행정안전부와 협력하여 국가 재난 안전 관리 정책 수립을 지원하고, 네트워크, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 첨단 기술을 융합한 지능형 재난 관리 솔루션을 개발 중입니다. 이는 재난이 발생한 뒤에 소요되는 막대한 사회적 비용을 사전에 차단하고, 더욱 안전한 국가 인프라를 구축하기 위한 필수적인 연구 과정이라 할 수 있습니다. 현재 집중적으로 연구되고 있는 디지털 트윈 기술은 미래의 재난 위험을 가상 세계에서 미리 시뮬레이션함으로써 최적의 의사 결정 정보를 제공합니다. 특히 국가 기반 시설인 지하 공동구에 레일형 로봇을 투입하여 실시간 점검 체계를 구축한 사례는 주목할 만합니다. 기존 인력 중심의 관리 방식이 하루 1회 점검에 그쳤다면, 로봇 도입 후에는 점검 횟수가 8회로 늘어났으며 작업 효율은 약 40배가량 향상되었습니다. 이러한 기술적 진보는 통신, 전기, 수도 등 주요 인프라의 복합적인 안전을 보장하는 든든한 버팀목이 됩니다. ICT 기반의 재난 관리 기술은 단순한 업무 효율성 개선을 넘어 사회·경제적 손실을 최소화하는 데 기여합니다. 과거 통신구 화재 사례에서 알 수 있듯이, 사고 발생 시 수천억 원에 달하는 피해가 발생할 수 있으나 지능형 예방 시스템을 통해 이를 획기적으로 줄일 수 있습니다. 도심 침수와 같은 예측 불가능한 재난에 대해서도 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용한 정밀한 분석이 이루어진다면 인명 피해를 예방할 수 있을 것입니다. 앞으로도 다양한 첨단 기술의 융합을 통해 지속 가능한 경제 활동이 가능한 안전한 대한민국을 만들어 나갈 것입니다.

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[2024 ETRI Technology Report 10] 전략적 ICT R&D 투자를 위한 ICT 미래기술 – 김성민 기술경제연구실장

현대 사회는 기술의 발전 속도가 매우 빠르며, 이러한 변화에 선제적으로 대응하는 것이 국가적 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소가 되었습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 다가올 미래의 변화를 주도하기 위해 경제성과 생태계, 정책적 관점을 종합하여 8가지 미래 전환 기술을 선정하였습니다. 이는 단순한 기술 개발을 넘어 새로운 환경에서 주도권을 확보하고 미래 사회의 문제들을 해결하기 위한 전략적인 접근의 일환이라고 볼 수 있습니다. ICT 분야에서는 4가지 핵심 기술이 주목받고 있습니다. 우선 스마트폰의 한계를 넘어서는 초실감 공간 컴퓨팅은 가상 서비스를 언제 어디서나 편리하게 이용하게 해줍니다. 범용 로봇 지능은 사전에 정의되지 않은 업무도 스스로 판단하여 수행할 수 있게 하며, 초공간 인터넷은 위성을 활용해 지구상 어디서든 끊김 없는 연결을 가능케 합니다. 또한, 자원 소모가 큰 AI의 효율성을 극대화하기 위한 맞춤형 AI 컴퓨팅 기술이 미래를 이끌어갈 중요한 동력으로 꼽혔습니다. 하드웨어와 생산 분야의 혁신도 가속화되고 있습니다. 반도체 이종 집적 패키징 기술은 서로 다른 기능을 가진 칩들을 하나로 결합하여 초소형화와 고효율을 동시에 달성하려는 시도입니다. 농업 분야에서는 디지털 파밍이 도입되어 센서와 IoT, 로봇 기술을 활용한 무인 자동화 농장을 구현합니다. 이러한 기술들은 기존의 수익성 한계를 극복하고 생산력을 극대화하여 우리 삶의 필수적인 기반 산업인 반도체와 식량 안보 분야에서 새로운 패러다임을 제시할 전망입니다. 바이오와 환경 부문에서는 삶의 질과 인류의 생존을 위한 기술들이 강조됩니다. 디지털 뉴로케어는 AI를 통해 고령화 시대의 난제인 뇌 질환을 예측하고 치료 효과를 분석하는 데 집중합니다. 한편, 디지털 트윈 기술은 기후 위기라는 전 지구적 위기에 대응하기 위해 활용됩니다. 현실 세계의 데이터를 가상 공간에 구현하고 정밀하게 분석함으로써, 급격한 기후 환경의 변화를 예측하고 다양한 산업 분야에 미치는 영향을 최소화하는 과학적인 대응 체계를 구축하는 것이 목표입니다. 유망 기술을 예측하는 과정은 단순히 유행을 좇는 것이 아니라, 객관적이고 과학적인 데이터 분석과 전문가들의 깊이 있는 식견을 수렴하는 치열한 과정을 거칩니다. 선정된 기술들이 국가 차원의 R&D 투자로서 타당성을 갖는지 심층적으로 분석하며, 급변하는 기술 환경에 맞춰 연구 방법론 자체의 혁신도 꾀하고 있습니다. 미래 전환 기술의 발굴과 연구는 결국 다가올 불확실한 미래를 확신으로 바꾸고, 우리 사회의 지속 가능한 성장을 견인하기 위한 필수적인 이정표가 될 것입니다.

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• 지구환경과학
• 뇌인지과학
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2023 ETRI Technology Report 6 Artificial Intelligence Computing Research Laboratory (Cho Il Yeon)

인공지능 시대를 지탱하는 핵심은 고성능 인공지능 컴퓨팅 기술입니다. 한국전자통신연구원의 인공지능컴퓨팅연구소는 인공지능 서비스와 알고리즘 구동에 최적화된 하드웨어 시스템을 연구합니다. 이는 인공지능 학습을 위한 중대형 서버와 슈퍼컴퓨터부터, 휴대폰이나 가전기기에 탑재되는 초소형 인공지능 반도체 칩과 모듈까지 아우르는 폭넓은 범위를 포함합니다. 단순히 성능을 높이는 것에 그치지 않고, 시스템이 사회적으로 안전하게 활용될 수 있도록 정보 보안 기술과 미래형 양자 컴퓨팅 기술까지 통합적으로 개발하며 최적의 컴퓨팅 생태계를 구축하고 있습니다. 대한민국은 독자적인 시스템 개발 역량을 꾸준히 축적해 왔습니다. 과거 최초의 국산 PC 개발부터 국가 전산망 주전산기 구축에 이르기까지, 우리 기술로 하드웨어와 운영 체제를 만들어온 역사가 있습니다. 최근에는 순수 국내 기술로 2,506 테라플롭스급 성능을 갖춘 슈퍼컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있습니다. 이러한 기술 자립은 기상 예측이나 국방 분야에서 외부 유출 걱정 없이 데이터를 처리하는 데 결정적인 역할을 합니다. 하이엔드급 고난도 기술을 통해 국가 데이터 주권을 확보하는 것이 이 연구의 핵심적인 지향점이라 할 수 있습니다. 인공지능은 이제 범죄를 예방하고 사회 안전망을 강화하는 도구로 진화하고 있습니다. 지능형 CCTV와 빅데이터 분석을 결합하여 위험 상황을 미리 예측하는 기술이 대표적인 사례입니다. 특정 지역에서 발생하는 행동 패턴을 인공지능이 분석하여 실종자를 추적하거나 범죄 발생 가능성을 감지해 경찰에 알리는 방식입니다. 이는 사후 수사 중심이었던 치안 체계를 선제적 대응 체계로 전환하는 혁신을 가져옵니다. 또한 해킹 위협으로부터 시스템을 완벽하게 보호하기 위해 양자 기술을 활용한 정보 무결성 연구도 병행하며, 사용자가 안심하고 누릴 수 있는 디지털 환경을 조성하고 있습니다. 챗GPT와 같은 생성형 인공지능의 등장은 컴퓨팅 기술의 패러다임을 바꾸어 놓았습니다. 특정 기능만 수행하던 기존의 딥러닝과 달리, 범용 인공지능을 학습하기 위해 천문학적인 규모의 데이터와 연산 능력이 필요해졌기 때문입니다. 이에 따라 기존의 연산 장치를 대체할 수 있는 인공지능 전용 반도체인 NPU와 메모리 내 처리 기술인 PIM이 차세대 핵심 기술로 급부상하고 있습니다. 특히 프로세서와 메모리를 하나로 결합해 데이터 이동 효율을 극대화하는 PIM 기술은 저전력 고효율 시스템 구현의 열쇠가 됩니다. 우리 연구진은 이러한 하드웨어 혁신과 최적화 역량을 바탕으로 글로벌 시장 경쟁력을 강화하고 있습니다. 기술 개발의 궁극적인 지향점은 결국 사람을 향해야 합니다. 따뜻한 ICT는 장애인을 위한 수어 인식이나 노약자의 복약 시간을 챙겨주는 사소하지만 필수적인 기술을 통해 삶의 질을 향상시키는 데 기여합니다. 또한 개인정보를 안전하게 보호하고 국가 인프라가 결함 없이 작동하도록 돕는 안전한 ICT 역시 기술의 중요한 사명입니다. 연구자로서의 목표는 단순히 차가운 기계를 만드는 것이 아니라, 사회를 더욱 따뜻하고 안전하게 만드는 도구를 개발하는 것입니다. 사람의 안전을 지키고 사회적 가치를 더하는 기술이야말로 미래 사회를 이끌어갈 진정한 혁신의 원동력이 될 것입니다.

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2023 ETRI Technology Report 5 Safety and Digital Twin Technology (Baek Myung Sun)

한국전자통신연구원(ETRI) 과학치안공공ICT연구센터는 '5,000만 국민의 무료 안심 보험'이라는 슬로건 아래 국민의 소중한 생명을 보호하는 다양한 기술을 연구하고 개발하고 있습니다. 이곳에서는 경찰이나 소방 등 긴급 구조 분야는 물론이고 교통, 철도와 같은 국가 공공 인프라의 안전을 위해 최신 ICT 기술을 적극적으로 접목한 해결책을 제시합니다. 위험 상황을 조기에 감지하고 분석하여 경찰관과 소방관 등 현장 요원들에게 맞춤형 대응책을 실시간으로 지원하는 연구 성과는 이미 '국가연구개발 우수성과 100선' 선정 및 '국무총리상' 수상을 통해 그 기술적 가치와 공로를 널리 입증받은 바 있습니다. 긴급 구조 분야에서는 특히 경찰의 112 신고 접수와 수사 과정을 혁신적으로 개선하는 지능형 기술이 돋보입니다. 기존에는 사건이 접수되었을 때 현장 경찰관들의 개인적인 기지와 통찰력에 상당 부분 의지해야 했지만, 이제는 AI 데이터 분석과 의사 결정 지원을 통해 사건을 훨씬 더 깊이 있고 빠르게 조사할 수 있게 되었습니다. 신고된 내용의 위험성을 자동으로 판별하고 과거의 수사 데이터에 기반해 범죄 유형과 위험도를 수치로 예측해 주는 이 기술은 '차세대 112 신고 접수 시스템'에 탑재되어 시범 운영 중이며, 수사의 효율성을 극대화하고 피해자를 조기에 보호하는 데 핵심적인 역할을 수행합니다. 소방 및 재난 대응 분야에서도 119 신고 빅데이터를 기반으로 한 지능형 상황 인지 대응 기술이 매우 중요한 역할을 수행하고 있습니다. AI가 신고자의 음성 통화 내용을 실시간으로 인식해 문자로 변환하고, 그중 핵심적인 단어를 스스로 인지하여 적합한 소방 출동대를 자동으로 편성하고 대처 방법을 안내하는 방식입니다. 이 기술의 도입을 통해 음성 인식 정확도는 86% 이상을 달성하였으며, 신고 접수부터 실제 출동 지령이 내려지기까지 소요되는 시간을 기존 45초에서 30초로 약 34%나 단축하는 획기적인 성과를 거두었습니다. 이러한 기술적 진보는 긴박한 재난 현장에서 골든타임을 확보하는 데 결정적인 기여를 합니다. 향후 연구의 방향은 기존 긴급 구조의 고도화뿐만 아니라 사이버 범죄와 디지털 성범죄 예방 등 새롭게 부상하는 사회적 위협으로까지 광범위하게 확장되고 있습니다. 온라인상에서 발생하는 피싱 사기나 가상 세계에서의 범죄 분석을 위해 연구 역량을 집중하고 있으며, 도로와 철도를 넘어 공항, 항만, 산업단지 등 공공 인프라 전반의 안전까지 기술 적용 범위를 넓혀가고 있습니다. 특히 디지털 트윈이나 메타버스와 같은 가상현실 첨단 기술은 물론이고 의료, 범죄심리학, 인문학 등 다양한 학문 분야와의 긴밀한 협력을 통해 통합적인 공공 안전망을 완성하는 중심지로 거듭나는 것이 연구센터가 궁극적으로 추구하는 비전입니다. 연구자로서 꿈꾸는 궁극적인 지향점은 사람을 이롭게 하고 누구나 안심하며 살아갈 수 있는 공동체를 실현하고 유지하는 것입니다. 특히 코로나 이후 온라인 플랫폼 사용이 급격히 늘어나면서 범죄의 표적이 되기 쉬운 미성년자와 고령층 등 사회적 약자를 보호하기 위한 AI 대응 솔루션 개발에 모든 역량을 쏟고 있습니다. 실세계와 동일한 환경을 가상 세계에 구현하는 디지털 트윈 기술을 통해 사이버 범죄를 신속하게 감지하고 대응함으로써 국민의 안전한 일상을 지키고자 합니다. 아울러 제가 개발한 기술들이 학술적으로도 그 가치를 인정받아 연구의 거대한 흐름 속에서 후배 연구자들에게 영감을 주는 소중한 자산이 되기를 진심으로 희망하고 있습니다.

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AI 기술이 이끌어 갈 K 뷰티(지능형부품센서연구실 양용석 실장)

화장품 산업은 전 세계적으로 눈부신 성장을 거듭하고 있으며, 이에 따라 소비자들의 세분화된 요구를 정확히 파악하는 것이 무엇보다 중요해졌습니다. 특히 화장품의 핵심 성능 중 하나인 발림성과 같은 질감 분석은 여전히 숙련된 패널의 감각에 의존하는 관능 평가가 주를 이룹니다. 하지만 이러한 방식은 패널을 교육하고 훈련하는 데 막대한 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라, 개인의 인식 차이에 따른 주관적인 결과를 피하기 어렵다는 한계가 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 AI 기술을 활용하여 상업용 화장품의 물리적 특성을 정량화하고 객관적으로 분석하려는 시도가 활발히 이루어지고 있습니다. 이번 연구에서는 사람의 손가락 움직임을 정밀하게 모사하기 위해 특수 설계된 팁 구조의 센서를 도입했습니다. 인공 피부 구조체 위에 화장품을 도포하고, 센서가 누르며 미끄러지는 과정에서 발생하는 마찰 데이터를 수집하여 실제 사용 환경과 유사한 실험 조건을 구축했습니다. 여기서 얻은 복잡한 마찰 신호는 고도의 수학적 알고리즘을 통한 멀티스케일 분석 과정을 거치게 됩니다. 이러한 기술은 시시각각 변하는 신호에서 발림성의 핵심 특징을 효과적으로 추출해 내며, AI가 제품의 질감 속성을 데이터셋으로 정립하고 제형을 분류할 수 있는 객관적인 근거를 제공합니다. ETRI와 산업계의 긴밀한 협력으로 탄생한 이 기술은 향후 K-뷰티 산업의 경쟁력을 한 단계 높일 혁신적인 도구가 될 것으로 기대됩니다. 제품 개발 과정에서 사람이 직접 개입하던 단계를 로봇과 AI가 대체함으로써 소요 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있기 때문입니다. 나아가 연구진은 온도와 습도, 그리고 향과 색상까지 분석할 수 있도록 연구 범위를 확장할 계획을 가지고 있습니다. 이처럼 마찰력 기반의 분석 기술은 화장품을 넘어 의류 직물의 촉감이나 도장 특성, 자동차 타이어의 마찰 특성 판별 등 다양한 산업 분야에 적용되어 개인 맞춤화 기술의 시대를 열어갈 것입니다.

• 화학
• 융합
• 공학·기술

2023 ETRI Technology Report 4 Micro Display Technology Kang Chan mo, Principal Researcher

한국전자통신연구원의 실감디스플레이연구실은 이름 그대로 사용자에게 생생한 시각적 경험을 제공하기 위한 차세대 디스플레이 기술을 선도적으로 연구하는 곳입니다. 이곳에서는 스스로 빛을 내는 광원과 이를 정밀하게 제어하는 트랜지스터 기술을 동시에 개발하며, 휘어지는 화면이나 입체 영상 구현 등 미래형 디스플레이의 기반을 닦고 있습니다. 최근에는 애플 비전 프로와 같은 착용형 기기에 사용되는 초소형 고해상도 화면 기술인 마이크로 디스플레이 분야에서 괄목할 만한 성과를 내고 있습니다. 이 기술적 집약체는 매우 좁은 면적에 수많은 화소를 밀집시켜야 하므로 화소 간 간격이 극도로 좁아질 수밖에 없습니다. 이 과정에서 서로 다른 색이 섞이거나 빛이 옆으로 번져 화질이 저하되는 등의 기술적 난제가 발생하곤 합니다. 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 고성능이면서도 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 디스플레이 구조를 설계하고 있습니다. 이는 가상·증강현실(VR·AR) 기기를 장시간 착용할 때 발생하는 눈의 피로도를 낮추고 기기의 사용성을 높이는 데 필수적인 연구입니다. 완성도 높은 OLED 마이크로 디스플레이를 개발하기 위해서는 세 가지 핵심 기술이 뒷받침되어야 합니다. 첫째는 고효율의 백색 발광 OLED 소자 기술이며, 둘째는 열에 취약한 유기물을 낮은 온도에서도 안전하게 보호하는 박막 봉지 기술입니다. 마지막으로 정밀한 색 재현을 위한 저온 공정 컬러 필터 형성 기술이 필요합니다. 이 기술들이 조화롭게 적용될 때 비로소 우리는 현재보다 훨씬 밝고 선명한 화질을 제공하는 차세대 웨어러블 기기를 일상에서 만나볼 수 있게 될 것입니다. 기존의 방식이 백색 빛에 필터를 씌워 색을 표현했다면, 연구진이 개발한 초고해상도 양자점(QD) 패터닝 기술은 효율을 극대화하는 새로운 대안입니다. 반도체 미세 공정에 사용되는 포토리소그래피 기법을 도입하여 각 화소에 적색, 녹색, 청색 양자점(QD)을 직접 형성함으로써 빛의 손실을 최소화했습니다. 이 기술은 별도의 필터 없이 스스로 선명한 색을 내기 때문에 기존 디스플레이보다 훨씬 밝은 화면을 구현할 수 있으며, 소비 전력까지 대폭 절감할 수 있는 혁신적인 솔루션으로 주목받고 있습니다. 현재 대한민국은 세계 디스플레이 시장에서 강력한 기술 패권을 쥐고 있지만, 미국과 중국 등 주요국들의 추격 역시 매우 거세지고 있습니다. 급변하는 기술 트렌드 속에서 주도권을 잃지 않기 위해서는 차세대 시장을 선점할 수 있는 독보적인 기술력이 무엇보다 중요합니다. 우리 연구진은 세계 최고의 기술 격차를 유지하기 위해 끊임없는 연구와 혁신을 이어가고 있으며, 앞으로도 한국이 글로벌 디스플레이 강국으로서의 위상을 공고히 할 수 있도록 최선의 노력을 다할 것입니다.

• 공학·기술

2023 ETRI Technology Report 1 Cloud Platform Technology Yunkon Kim, Senior Researcher

갤럭시와 아이폰의 사용감이 다르듯, 여러 클라우드 서비스를 동시에 사용하는 것도 사용자에게는 서로 다른 환경으로 인한 복잡함으로 다가옵니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 클라우드 기반 소프트웨어 연구실은 이러한 기술적 장벽을 해소하고 디지털 전환을 가속화하기 위해 '클라우드 바리스타' 기술을 개발하고 있습니다. 이는 각기 다른 클라우드 인프라를 동일한 사용자 경험으로 통합하여 관리할 수 있도록 돕는 멀티클라우드 공통 플랫폼 기술입니다. 연구진은 멀티클라우드 및 분산 클라우드, 그리고 양자 소프트웨어 등 차세대 원천 기술 확보에 매진하며 산업계 전반의 기술 경쟁력을 높이는 데 주력하고 있습니다. 멀티클라우드 환경에서는 가상머신의 네트워크 정보가 유동적으로 변하거나 IP 대역이 중복되는 등 운영상의 다양한 기술적 난제가 발생합니다. 특히 글로벌 규모의 대규모 네트워크를 구성할 때 적절한 자원 규모를 신속하게 판단하고 적용하는 것은 매우 어려운 기술적 난제입니다. 연구진은 이러한 변동성과 확장성 문제를 해결하고자 '클라우드 적응형 네트워크' 기술을 제안했습니다. 이 시스템은 마이크로서비스 아키텍처를 기반으로 설계되어 변경 사항을 실시간으로 전파하며, 단일 장애 지점을 제거하기 위해 모든 컴포넌트를 병렬 구조로 구현하여 안정성과 효율성을 동시에 확보했습니다. 클라우드 적응형 네트워크는 복잡한 네트워크 운영 효율을 극대화하는 동시에 비용 절감이라는 실질적인 혜택을 제공합니다. 특히 캐싱 기술을 적용하여 불필요한 트래픽을 줄이고 자원 사용을 최적화함으로써 유의미한 운영 결과를 도출했습니다. 이는 전문가가 아니더라도 기존의 온프레미스 환경에서 운영하던 솔루션을 멀티클라우드 상에서 손쉽게 운영해 볼 수 있도록 지원합니다. 전문 인력 부족으로 클라우드 도입을 망설이는 기업들은 이 기술을 통해 실제 소요 비용과 요구 사항을 미리 타진해 봄으로써, 비즈니스 목적에 맞는 최적의 클라우드 도입 전략을 수립할 수 있습니다. 클라우드 바리스타 프로젝트는 기술의 투명성과 생태계 확산을 위해 공개 소프트웨어 방식으로 개발되고 있습니다. 멀티클라우드 공통 플랫폼이라는 목표 아래 다양한 세부 기술들이 각자의 공개 저장소에서 관리되며, 각 저장소의 메인테이너들은 기술적 방향성을 리딩하는 핵심 역할을 수행합니다. 예를 들어 'CB-Larva' 저장소는 멀티클라우드 네트워크 기술의 중심축으로서 실용적인 연구 성과를 도출하는 데 집중하고 있습니다. 이러한 개방형 협업 구조는 전 세계 개발자들과의 기술 교류를 촉진하며, 연구 결과가 국제 표준에 반영되는 등 글로벌 시장에서의 영향력을 확대하는 밑거름이 됩니다. 현재 클라우드 산업은 전례 없는 규모의 워크로드가 집중되는 시기를 맞이하고 있으며, 데이터 처리 형태 또한 매우 다양해지고 있습니다. 미래에는 더욱 광범위한 컴퓨팅 인프라를 유연하게 구축하고 제공하는 능력이 핵심적인 경쟁력이 될 것입니다. 연구진은 사회적 가치를 중시하는 IT 전문가로서 동료들과 협력하여 거대한 컴퓨팅 인프라를 구축하고, 그 위에서 서비스들이 원활하게 상호 운용될 수 있는 환경을 만들고자 합니다. 분산 클라우드 기술의 실용적 활용 방안을 끊임없이 탐구함으로써, 앞으로 더욱 다채로워질 소프트웨어 워크로드를 효율적으로 처리할 수 있는 지능형 클라우드 생태계를 조성할 계획입니다.

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2023 ETRI Technology Report 2 Skin attachable sensor actuator technology Hanbit Jin, Senior Resear

현대 과학은 소리와 영상을 넘어 촉감을 원격으로 전달하는 ‘텔레햅틱’ 기술의 시대로 힘차게 나아가고 있습니다. 텔레햅틱은 사용자가 물체를 만졌을 때 느끼는 촉각 정보를 정교한 전기 신호로 변환하여 멀리 떨어진 상대에게 실시간으로 전송하는 혁신적인 기술입니다. 멀리 떨어진 미국에서 만지는 느낌을 한국에서도 동일하게 경험할 수 있는 이 기술은 공간의 제약을 허물고 새로운 차원의 의사소통 방식을 제시합니다. 유연하고 부드러운 소재를 활용해 피부에 이질감 없이 밀착되는 소자의 개발은 이러한 혁신의 가장 중요한 핵심 요소로 손꼽힙니다. 최근 개발된 피부 부착형 텔레햅틱 소자는 약 4마이크로미터 두께의 초박막 플라스틱 기판 위에 센서와 액추에이터를 집적한 형태를 띠고 있습니다. 이는 마치 얇은 비닐처럼 가볍고 유연하여 피부에 붙였을 때 착용감이 거의 느껴지지 않는다는 압도적인 장점이 있습니다. 특히 압전 소자를 활용한 것이 특징인데, 이는 압력을 전기로 바꾸는 효과와 그 반대의 역압전 효과를 동시에 지닌 소재입니다. 덕분에 가역적인 반응 속도가 매우 빨라 촉감을 지연 없이 즉각적으로 재현할 수 있으며, 전송 효율 면에서도 매우 뛰어난 성능을 자랑합니다. 기존의 촉각 소자들은 부피가 크고 무거워 실제 생활에서 활용하기에 상당한 한계가 존재했습니다. 하지만 최신 연구는 압전 소자를 소형화하고 다채널로 구성하여 고해상도 촉각을 구현하면서도 소자의 두께와 무게를 획기적으로 줄이는 데 성공했습니다. 얇고 가벼운 형태임에도 정교한 촉감을 전달할 수 있게 된 것입니다. 이러한 기술적 진보는 라텍스 장갑처럼 피부에 완벽히 밀착되어 마치 장치를 착용하지 않은 듯한 자유로운 상태에서도 고품질의 원격 촉각 경험을 가능하게 하는 든든한 기술적 토대를 마련해 주었습니다. 현재 웨어러블 기기 시장은 스마트워치를 중심으로 형성되어 있으나, 착용의 번거로움과 손목이라는 특정 부위의 한계로 인해 더 이상의 확장에 어려움을 겪고 있습니다. 이를 해결하기 위해 신축성 소자 제작 기술을 면장갑이나 면 티셔츠와 같은 일상적인 의류 소재에 자연스럽게 결합하는 방안을 깊이 있게 모색 중입니다. 기기가 단순히 손목을 감싸는 수준을 넘어, 얼굴이나 신체 전반에 자연스럽게 부착되거나 의복 자체가 됨으로써 사용자가 일상에서 인지하지 못한 채 기술의 혜택을 자연스럽게 누리는 미래를 지향하고 있습니다. 원격 상호작용의 가치는 이미 다양한 분야에서 검증되었으며, 텔레햅틱 기술의 고도화는 인구 감소와 자원 고갈이라는 인류 공통의 과제를 해결하는 중요한 열쇠가 될 수 있습니다. 직접 출장을 가거나 멀리 여행을 떠나지 않아도 가상 공간에서 동일한 수준의 효용과 경험을 얻을 수 있다면 불필요한 에너지 낭비를 줄이고 사회적 효율성을 극대화할 수 있기 때문입니다. 많은 사람에게 실무적이고 실질적인 도움을 주는 기술을 완성하기 위해, 인간의 삶을 더욱 풍요롭고 가치 있게 만드는 혁신적인 연구는 앞으로도 멈추지 않고 계속될 전망입니다.

• 융합
• 공학·기술

2023 ETRI Technology Report 3 Wireless Transmission Technology to Support Terrestrial, Non Terrestri

우리가 현재 사용하고 있는 이동통신 시스템은 대부분 지상이나 실내에 위치한 단말을 대상으로 설계되어 있습니다. 하지만 가까운 미래에는 UAV(무인항공기), UAM(도심항공교통), 그리고 위성에 이르기까지 다양한 비지상 단말의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 보입니다. 이러한 변화는 통신 연구의 패러다임을 지상 중심에서 비지상 영역까지 확장시키고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 공간무선전송연구실에서는 급증하는 비지상 단말을 효율적으로 지원하기 위해 자원 관리와 간섭 제어, 전력 제어 등 핵심 원천 기술 개발에 매진하고 있습니다. 기술 연구의 결과물이 실질적인 상용화로 이어지기 위해서는 국제적인 표준 제정 과정이 뒷받침되어야 합니다. 이를 위해 3GPP와 같은 기구에서 물리 계층의 표준화를 수행하며, IAB(무선 백홀) 기술의 완성도를 높이기 위한 다양한 규격 제안 활동을 이어가고 있습니다. 이러한 활동은 시스템의 오류 없는 운영을 보장하며 차세대 통신 시장을 선점하는 데 있어 중요한 토대가 됩니다. 국내 기술진은 글로벌 시장에서의 영향력을 확대하기 위해 국제 무대에서 꾸준히 목소리를 내며 기술적 주도권을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 5G 도입 초기에는 예상보다 높은 망 구축 비용으로 인해 기지국 보급이 원활하지 못했다는 지적이 있었습니다. 이러한 사회적 여론을 반영하여 연구진은 6G 시대의 통신망 구성 비용을 획기적으로 줄이는 데 집중하고 있습니다. 기지국 간 무선 연결을 지원하는 백홀 및 프론트홀 기술, 그리고 설비를 간소화한 무선 중계기 기술이 그 핵심입니다. 저렴하면서도 효율적인 네트워크 인프라는 6G 대중화를 위한 필수 조건이며, 이는 곧 서비스 품질 향상과 더불어 통신 서비스에 대한 사용자 만족도를 높이는 결과로 이어질 것입니다. 향후 6G 시대가 본격화되면 비지상 통신망이 일상에 깊숙이 파고들 것입니다. 이는 단순히 데이터 전송 속도가 빨라지는 것을 넘어, 우리의 일상적 안전과 직결되는 환경이 조성됨을 의미합니다. 다양한 비지상 단말이 무선 통신망에 접속하게 됨에 따라, 안정적이면서도 저렴한 통신 운영은 국가 경쟁력뿐만 아니라 국민의 안전을 지키는 핵심 인프라가 될 것입니다. 연구진은 전국민이 쾌적하고 안전한 이동통신 서비스를 누릴 수 있도록 기술적 완성도를 높여가며 미래 사회의 연결성을 더욱 견고하게 강화하고 있습니다. 현재 표준화 단계는 5G의 첫 단계를 지나 5G-Advanced라는 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 기존의 IAB(무선 백홀) 기능을 넘어 이제는 저렴한 중계기 기술인 네트워크 컨트롤 리피터(NCR)나 효율적인 자원 관리를 위한 듀플렉스 인핸스먼트(Duplex Enhancement) 기술로 연구 분야를 넓히고 있습니다. 급변하는 기술 격변의 시대 속에서 이차전지, AI 등 혁신 기술들이 안전하게 작동할 수 있도록 원활하고 안정적인 6G 기반을 마련하는 것이 최종 목표입니다. 더 나은 내일을 위해 연구진은 기술적 한계를 극복하고 세계를 선도하는 통신 강국으로서의 자부심을 지켜나갈 것입니다.

• 공학·기술

마약 탐지 기술의 새로운 문을 열다★디지털융합기획팀 노형욱 책임연구원★

최근 화학, 물리, 광학적 요소를 결합한 차세대 후각 센싱 기술이 비약적인 발전을 이루고 있습니다. 과거의 분석 방식은 센서가 반응하는 특정 시점의 기울기나 정점 수치 등 고정된 지표에만 의존하여 가스의 종류를 구별해 왔습니다. 하지만 새로운 분석법은 가스 노출부터 회복에 이르는 전 과정을 시계열 데이터로 파악하는 동적 패턴 분석을 도입했습니다. 이를 통해 단순한 수치 비교로는 찾아내기 힘든 데이터 사이의 복잡한 상관관계를 정밀하게 식별할 수 있게 되었습니다. 이러한 혁신적인 접근은 전처리 시간을 줄이면서도 시스템의 전체적인 분석 성능을 한 단계 끌어올리는 결과를 가져왔습니다. 성공적인 기술 개발의 이면에는 마약 탐지 데이터 부족이라는 난관을 극복하기 위한 연구팀의 헌신적인 노력이 있었습니다. 연구진은 수만 개의 데이터를 직접 수집하고 인공지능 모델을 적용하여 육안으로는 식별할 수 없는 미세한 신호 차이를 잡아내는 데 집중했습니다. 특히 56개의 센서 중 마약 성분과 밀접하게 반응하는 24개의 핵심 센서를 자동으로 선별하는 알고리즘을 개발하여 분석의 효율성을 높였습니다. 그 결과 탐지 오류율을 12.23%에서 6.97%로 대폭 낮추는 데 성공하였으며, 다양한 혼합 공기 환경에서도 변함없는 신뢰성을 입증하며 실무 적용의 발판을 마련했습니다. 현재 이 기술은 연구소 기업 설립과 기술 이전을 통해 본격적인 상용화 단계에 진입해 있습니다. 초기 단계인 마약 및 위험 물질 탐지를 넘어, 의료 현장에서 호기가스 분석을 통해 암을 진단하거나 농축산 분야에서 불법 품목의 반입을 차단하는 등 그 활용 범위가 매우 넓습니다. 연구팀은 앞으로도 플랫폼 기술을 고도화하고 국내외 기술 교류를 활성화하여 세계 최고의 후각 지능 선도 그룹으로 거듭나겠다는 비전을 가지고 있습니다. 원천 기술 확보를 기반으로 산업 발전과 사회적 가치 창출을 동시에 실현하는 것이 이들이 추구하는 궁극적인 목표입니다.

• 물리학
• 화학
• 융합
• 공학·기술

2초, 문장이 이미지가 되는 시간초지능창의연구소 이용주 시각지능연구실장

최근 생성형 인공지능 기술은 텍스트를 넘어 이미지와 비디오를 자유롭게 다루는 '크로스 모달(Cross-Modal)' 시대로 빠르게 진입하고 있습니다. 이번에 공개된 코알라(KoALA)는 사용자가 입력한 문장을 바탕으로 신속하게 고품질 이미지를 생성하는 기술이며, 코라바(Ko-LLaVA)는 시각 매체를 통해 복합적인 질의응답이 가능한 혁신적인 대화형 모델입니다. 이러한 기술의 핵심은 텍스트, 음성, 영상 등 서로 다른 형식의 데이터를 상호 변환하고 이해하는 능력에 있습니다. 이는 단순한 정보 전달을 넘어 인공지능이 인간의 오감을 모방하고 확장하는 중대한 변화의 시작점이라 할 수 있습니다. 코알라(KoALA) 모델의 놀라운 성능 뒤에는 '지식 증류(Knowledge Distillation)'라 불리는 모델 경량화 기술이 자리하고 있습니다. 이는 거대한 크기의 교사 모델(Teacher Model)로부터 핵심적인 지식을 전수받아 상대적으로 작은 학생 모델(Student Model)이 효율적으로 학습하는 방식입니다. 덕분에 기존 모델 대비 크기를 3분의 1 수준으로 획기적으로 줄이면서도 생성 속도는 크게 개선되었습니다. 실제로 글로벌 인공지능 모델과 비교했을 때 약 5배나 빠른 1~2초 내외의 시간만으로도 정교한 이미지를 출력할 수 있습니다. 이러한 효율성은 고성능 하드웨어의 장벽을 낮추어 더 많은 분야에서 실용적으로 활용될 가능성을 열어주었습니다. 이러한 기술력은 교육, 문화, 광고 등 시각적 표현이 중요한 다양한 산업군에서 새로운 가치를 창출할 전망입니다. 광고 콘티 제작이나 창작 만화는 물론, 아이들을 위한 스토리북 생성까지 무궁무진한 비즈니스 모델이 가능해질 것입니다. 현재 글로벌 시장에서 비디오 생성 모델이 큰 주목을 받고 있는 만큼, 국내 연구진 또한 비디오 생성의 근간이 되는 핵심 알고리즘 개발에 박차를 가하고 있습니다. 비록 거대 모델 경쟁이 치열한 상황이지만, 우리만의 특화된 기술력을 바탕으로 틈새 시장을 공략하여 인공지능이 창작의 핵심 동반자로 자리 잡는 시대를 앞당기고자 합니다.

• 융합
• 공학·기술

[2023 ETRI Technology Report 7] 초지능창의연구소 민옥기 소장

한국전자통신연구원(ETRI) 초지능창의연구소는 인간의 뇌와 사고 체계를 인공지능으로 구현하여 미래 기술의 패러다임을 선도하는 곳입니다. 이곳은 사람을 연구하는 것을 본질로 삼아 편리한 모빌리티와 로봇, 그리고 인간처럼 고효율로 작동하는 소재 부품 기술을 유기적으로 연결하고 있습니다. 상상 속에만 머물던 아이디어를 실제 기술로 실현하는 초기 단계부터 완제품 생산에 이르기까지 전 과정을 아우르며, 대한민국 토종 인공지능 기술의 자부심을 지키는 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 그동안 거둔 성과들은 이미 우리 삶의 다양한 분야에서 실증되고 있습니다. 행정 문서 질의응답이 가능한 엑소브레인부터 공공 안전을 지키는 딥뷰, 그리고 음성 인식 기술은 외산 인공지능에 대항해 국가 경쟁력을 확보한 대표 사례입니다. 자율주행 셔틀인 오토비와 노년층을 위한 반려 로봇, 세계 최초의 독해 인공지능 선생님에 이르기까지 연구소의 결과물은 실생활의 난제들을 해결하고 있습니다. 또한 전고체 이차전지를 위한 전해질 막 개발을 통해 산업 생태계 전반에도 기여하고 있습니다. 현재 연구소는 기존 딥러닝 방식의 한계를 넘어선 차세대 인공지능 개발에 박차를 가하고 있습니다. 단순히 음성만을 인식하는 단계를 넘어 얼굴 표정이나 입술 모양을 함께 분석하는 복합 대화 기술로 정확도를 비약적으로 높이고 있습니다. 시각 지능 분야에서는 수 초 뒤의 위험 상황을 미리 예측하는 기술을 개발 중이며, 인공지능의 답변에 구체적인 근거를 제시하여 신뢰성을 확보하는 연구도 진행 중입니다. 이러한 혁신은 단일 로봇의 성능 향상을 넘어 여러 로봇이 협업하는 시스템으로까지 확장되고 있습니다. 최근 대형 언어 모델의 폭발적인 성장은 큰 자극제가 되었지만, 동시에 할루시네이션이나 막대한 자원 소모라는 과제를 던져주었습니다. 이에 연구소는 적은 에너지로도 효율적으로 작동하며 인간의 뇌를 닮은 기초 원천 연구를 통해 지속 가능한 인공지능의 새로운 방향성을 모색하고 있습니다. 특히 인공지능이 디지털 공간에만 머무는 것이 아니라 구체적인 외형과 결합할 때 기술이 완성될 수 있다는 관점 아래, 휴머노이드 로봇 기술과 인공지능의 교차점을 면밀하게 연구하며 다음 세대를 준비하고 있습니다. 기술 개발의 최종 목적지는 결국 사람과 사회를 향한 따뜻한 배려에 있습니다. 시각장애인을 돕는 안내견 로봇과 고령자의 근력을 보완하는 웨어러블 장비, 그리고 다문화 가정의 의사소통을 돕는 인공지능 기술은 그 대표적인 결과물입니다. 사회적 약자의 불편함을 해소하고 모든 개인의 삶을 더욱 윤택하게 만드는 '다정한 기술'을 확보하는 것이 초지능창의연구소의 진정한 지향점입니다. 일상 곳곳에서 실질적인 도움을 주는 기술을 통해 인류의 행복을 증진하는 미래를 그려나가고자 합니다.

• 뇌인지과학
• 융합
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[2023 ETRI Technology Report 10] 디지털융합연구소 김승환 소장

디지털 융합은 현대 사회의 혁명적인 변화를 이끄는 핵심 동력입니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 디지털융합연구소는 정보통신기술(ICT)을 다양한 산업 분야에 접목하여 혁신을 창출하고, 공공 현안과 사회 문제를 해결하는 데 집중하고 있습니다. 특히 에어 모빌리티를 통한 교통 문제 해결, 농축수산업의 지능화, 에너지 효율 관리, 그리고 디지털 바이오 의료와 국방 안전 등 우리 삶의 전 방위적인 영역에서 기술적 진보를 이끌어내고 있습니다. 이러한 연구는 단순히 기술 개발에 그치지 않고 국가 경쟁력을 강화하는 기반이 됩니다. 올해 연구소는 국민들이 실생활에서 직접 체감할 수 있는 네 가지 대표 성과를 추진하고 있습니다. 군집 드론을 활용한 실종자 수색과 로봇·드론 연계 무인 배송 시스템은 물류와 안전의 패러다임을 바꿀 것입니다. 또한 마약 탐지를 위한 후각 지능 기술과 지하 공동구의 재난 안전 관리 시스템은 사회적 불안 요소를 제거하는 데 크게 기여할 전망입니다. 이러한 성과들은 국민의 삶을 실질적으로 변화시킬 수 있는 체감형 기술로서, 우리 사회가 직면한 다양한 난제들을 해결하고 안전한 일상을 보장하는 핵심 열쇠가 될 것입니다. 디지털융합연구소의 경쟁력은 다양한 학문적 배경을 가진 전문가들의 다학제적 협력에서 나옵니다. 전자공학, 컴퓨터공학, 통신 등 ICT 전공자뿐만 아니라 물리학, 화학, 생물학 등 기초 과학 전문가들이 함께 모여 융합 연구를 수행합니다. 이들은 각기 다른 산업 분야에 대한 깊은 지식을 공유하며 산업, 교통, 의료, 국방 등 복합적인 문제를 해결하기 위해 열정적으로 연구에 매진하고 있습니다. 이러한 다학제적 협력은 기술적 한계를 극복하고 산업 생태계 전반에 새로운 활력을 불어넣어 더 높은 가치를 창출하는 원동력이 되고 있습니다. 미래를 대비하는 '탑 챌린지 프로젝트'는 에어 모빌리티와 디지털 바이오 의료 분야에 초점을 맞춥니다. 에어 모빌리티 연구는 지상 교통 체증을 해결하기 위해 자율 비행 기술을 고도화하며, 악천후나 전파 간섭 등 극한 상황에서도 안정적인 비행을 가능케 합니다. 한편, 디지털 바이오 의료 분야에서는 채혈 없이 혈당을 측정하는 비침습 기술과 실시간 암 진단 내시경 기술을 개발하고 있습니다. 이는 건강한 100세 시대를 실현하고 인류의 보건 환경을 획기적으로 개선하여 삶의 질을 높이는 데 목적이 있으며, 고령화 사회의 대안으로 주목받고 있습니다. 초지능과 초연결로 대변되는 제4차 산업혁명은 국가 시스템과 사회 전 영역에서 거대한 변화를 일으키고 있습니다. 하지만 기술의 급격한 발전은 가짜 뉴스 양산이나 프라이버시 침해와 같은 윤리적 부작용을 야기하기도 합니다. 따라서 연구 초기 단계부터 이러한 사회적 문제를 면밀히 검토하고 윤리적 기준을 마련하여 부작용을 최소화하는 노력이 반드시 병행되어야 합니다. 결국 디지털 융합의 궁극적인 지향점은 기술 발전을 통해 인류의 행복한 미래를 설계하고, 사회 전반의 안전과 지속 가능한 번영에 기여하는 것입니다.

• 물리학
• 화학
• 생명과학
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[2023 ETRI Technology Report 2] 피부부착형 센서 액츄에이터 기술_진한빛 박사

현대 과학기술은 영상과 소리를 넘어 촉감까지 실시간으로 공유하는 시대로 나아가고 있습니다. 한국전자통신연구원에서 개발한 피부 부착형 텔레햅틱 기술은 원격으로 촉감을 전송하는 혁신적인 솔루션입니다. 이는 마치 영상통화를 하듯이 먼 거리에 있는 사람과 질감이나 압력을 주고받을 수 있게 해줍니다. 특히 유연하고 부드러운 전자 소재를 활용하여 피부에 이질감 없이 밀착되는 것이 특징이며, 이를 통해 미국과 한국처럼 물리적으로 단절된 공간 사이에서도 생생한 접촉의 경험을 가능하게 합니다. 이 기술의 핵심은 압력을 전기로 바꾸는 압전 효과와 전기를 압력으로 변환하는 역압전 효과를 동시에 활용하는 소자에 있습니다. 연구진은 이러한 가역적 반응을 이용해 사물을 만질 때 발생하는 압력을 전기 신호로 센싱하고, 이를 다시 물리적인 압력으로 재현해 냅니다. 압전 기반의 방식은 반응 속도가 매우 빠르기 때문에 촉각의 미세한 변화를 실시간으로 재현하는 데 최적화되어 있으며, 신호 전달 과정의 효율성을 극대화하여 실제 촉감과의 시차를 최소화합니다. 소자의 두께를 4마이크로미터 수준으로 극소화하여 비닐처럼 가볍고 유연한 형태를 구현한 성과도 주목할 만합니다. 얇은 플라스틱 기판 위에 센서와 액추에이터를 집적함으로써 피부에 부착했을 때 이물감이 거의 느껴지지 않는 탁월한 착용감을 선사합니다. 이는 기존 촉각 소자가 가졌던 부피와 무게의 한계를 극복한 것으로, 향후 얇은 장갑을 끼듯 자연스럽게 피부에 밀착되는 장치 개발의 가능성을 열어주며 가상현실이나 원격 의료 분야에서 사용자의 몰입감을 극적으로 높여줄 것입니다. 현재 웨어러블 기기 시장은 스마트워치를 중심으로 형성되어 있으나, 착용의 불편함으로 인해 손목이라는 특정 부위를 벗어나지 못하는 한계가 있습니다. 연구진은 신축성 전자 소재 기술을 통해 이러한 병목 현상을 해결하고자 합니다. 단순히 기기를 몸에 두르는 수준을 넘어 티셔츠나 바지처럼 일상적인 의복의 소재 자체가 센서가 되는 미래를 구상하고 있습니다. 얼굴이나 몸 등 다양한 부위에 자연스럽게 부착되는 소자 기술은 웨어러블 기기가 진정한 의미의 ‘입는 컴퓨터’로 진화하는 데 결정적인 역할을 할 것입니다. 텔레햅틱 기술은 단순한 편의를 넘어 다양한 사회적 문제 해결의 단초를 제공할 수 있는 가치를 지닙니다. 코로나19 팬데믹을 거치며 확인된 원격 소통의 효율성은 앞으로 더욱 고도화될 것이며, 직접 이동하지 않고도 현장과 동일한 효용을 얻을 수 있는 기술은 자원 고갈이나 인구 감소 문제에 직면한 미래 사회의 지속 가능성을 높여줍니다. 기술을 통해 시공간의 제약을 허물고 많은 사람에게 실질적인 도움을 주려는 연구자들의 헌신은 우리 일상의 질을 한 단계 더 높여줄 것으로 기대됩니다.

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[2023 ETRI Technology Report 6] 인공지능컴퓨팅연구소 조일연 소장

인공지능 컴퓨팅 연구소는 현대 과학기술의 핵심인 인공지능(AI) 서비스와 알고리즘 구현에 필수적인 컴퓨터 시스템을 전문적으로 연구하는 곳입니다. 인공지능 학습과 실행에 가장 최적화된 하드웨어 구조를 설계하고, 이에 걸맞은 인공지능 반도체(NPU)를 개발하는 것이 연구소의 주된 임무입니다. 대형 서버와 국가적 자산인 슈퍼컴퓨터부터 휴대폰 등 모바일 기기용 반도체 칩 및 모듈에 이르기까지, 정보통신 기술의 근간이 되는 시스템 전반을 아우르며 지능형 사회의 기반을 튼튼히 다지고 있습니다. 국내 독자 기술을 바탕으로 한 슈퍼컴퓨터 개발은 국가 데이터 주권 및 기술 경쟁력과 직결되는 매우 중요한 과제입니다. 현재 256 테라플롭스급의 고성능 시스템 구축을 목표로 연구에 매진하고 있으며, 이는 기상 예측 시스템의 정밀도를 높이거나 국방 및 보안 분야에서 국산 기술의 자립도를 확보하는 결정적인 계기가 될 것입니다. 우리만의 원천 기술로 만든 시스템을 사용함으로써 국가적 기밀 데이터를 외부 유출 없이 안전하게 보호하고 관리할 수 있다는 점에서도 큰 의미를 지닙니다. 미래의 치안 및 보안 시스템은 범죄 발생 후 범인을 추적하는 고전적인 단계를 넘어, 위험 상황을 사전에 감지하고 예측하는 방향으로 진화하고 있습니다. 지능형 CCTV와 빅데이터 분석 기술을 결합하여 실종자 동선을 실시간으로 추적하거나 범죄 가능성이 높은 정황을 인공지능이 먼저 인지하여 경찰에 알리도록 돕습니다. 더불어 양자 기술을 활용해 해킹 시도로부터 정보를 완벽하게 보호하는 무결성 보안 체계를 장기적으로 구축하여, 누구나 안심하고 활동할 수 있는 안전한 사이버 세상을 만들고자 합니다. 최근 챗GPT의 등장으로 인해 한 가지 특정 기능만 수행하던 기존의 딥러닝 방식에서 인간처럼 범용적인 지능을 학습하는 시대로 인공지능의 패러다임이 급격히 변화하고 있습니다. 이에 따라 막대한 양의 데이터를 동시에 처리하기 위한 인공지능 반도체(NPU)와, 메모리와 연산 장치를 하나로 통합하여 데이터 이동 비용을 획기적으로 줄이는 차세대 칩 개발이 전 세계적인 화두가 되었습니다. 이러한 혁신적 하드웨어는 서비스 속도를 비약적으로 높여 인공지능 산업의 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소가 될 것입니다. 정보통신 기술의 진정한 가치는 단순히 기술의 고도화에 머무는 것이 아니라 사람을 향하는 '따뜻한 ICT 기술'을 구현할 때 완성됩니다. 초고령 사회를 대비하여 노약자의 건강과 약 복용 시간을 챙기고, 청각 장애인의 소통을 돕는 수어 인식 기술이나 거동이 불편한 분들을 위한 보조 장치를 개발하는 것은 인공지능이 수행해야 할 본질적인 역할입니다. 기술의 발전이 소외된 이들을 포용하고 사회 안전망을 강화하여, 궁극적으로 모든 인류의 삶의 질을 높이는 것이 연구자가 지향해야 할 최종 목표이자 소명입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 4] 마이크로 디스플레이 기술_강찬모 연구위원

디스플레이 기술은 우리 삶을 변화시키는 핵심 동력으로 자리 잡았습니다. 단순히 평면적인 화면을 넘어 휘어지거나 늘어나는 디스플레이, 그리고 안경처럼 착용하는 마이크로디스플레이까지 그 범위가 비약적으로 넓어지고 있습니다. 최근 출시된 가상·증강현실(AR/VR) 기기들은 이러한 기술의 집약체라 할 수 있습니다. 한국전자통신연구원 실감디스플레이연구실에서는 더 생생하고 몰입감 넘치는 화면을 구현하기 위해 발광원과 이를 구동하는 트랜지스터를 동시에 연구하며, 미래형 디스플레이의 표준을 정립하기 위해 힘쓰고 있습니다. 특히 주목받는 분야는 OLED 마이크로디스플레이입니다. 이는 좁은 면적에 초고해상도 화소를 집약시키는 기술로, 주로 웨어러블 기기에 탑재되어 사용자에게 새로운 시각적 경험을 제공합니다. 좁은 공간에 수많은 화소를 배치하다 보니 화소 간의 간격이 매우 좁아져 빛이 옆으로 번지거나 색이 섞이는 등의 기술적 난제가 발생하기도 합니다. 이를 해결하기 위해 연구진은 더 밝고 전력 소모는 적으면서도 선명한 화질을 제공할 수 있는 최적의 설계 방식을 찾기 위해 끊임없이 고민하며 개발을 진행하고 있습니다. 성공적인 마이크로디스플레이 개발을 위해서는 크게 세 가지 핵심 기술이 조화를 이루어야 합니다. 첫째는 고효율의 백색 OLED 소자 기술이며, 둘째는 열에 약한 유기물을 보호하기 위한 저온 박막 봉지 기술입니다. 마지막으로는 정밀한 색을 표현할 수 있는 저온 컬러필터 형성 기술이 필수적입니다. 이 요소들이 완벽하게 결합할 때 비로소 우리는 가상·증강현실(AR/VR) 기기에서 현실과 구분하기 힘든 수준의 고화질 이미지를 마주하게 됩니다. 이는 차세대 실감형 콘텐츠 시장의 경쟁력을 결정짓는 매우 중요한 기초 체력이라 할 수 있습니다. 최근에는 기존 방식의 한계를 극복하기 위해 초고해상도 양자점(QD) 패터닝 기술이 집중적으로 연구되고 있습니다. 현재의 방식은 백색광을 컬러필터로 걸러내는 형태라 광 효율이 떨어진다는 단점이 있습니다. 반면, 양자점을 활용해 화소 하나하나가 직접 빨간색, 녹색, 파란색 빛을 내게 하면 효율이 극대화됩니다. 반도체 공정에 쓰이는 포토리소그래피 기술을 양자점에 적용함으로써, 스스로 빛을 내는 화소를 초미세 단위로 형성할 수 있게 되었습니다. 이는 디스플레이의 밝기와 소비전력을 획기적으로 개선할 수 있는 혁신적인 대안으로 꼽힙니다. 글로벌 디스플레이 시장의 주도권을 잡기 위한 경쟁은 날로 치열해지고 있습니다. 한국은 현재 OLED 분야에서 우수한 기술력을 보유하고 있지만, 미국, 중국, 일본 등 주변 국가들의 추격 속도 역시 매우 매섭습니다. 미래 디스플레이 시장에서 초격차를 유지하기 위해서는 기존의 성과에 안주하지 않고 끊임없는 기술 혁신이 필요합니다. 연구 현장에서는 대한민국이 디스플레이 강국으로서의 위상을 굳건히 지킬 수 있도록 새로운 소재와 공정 개발에 매진하고 있으며, 이는 곧 우리 일상을 바꿀 놀라운 미래 기술로 이어질 것입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 5] 치안 및 디지털 트윈기술_백명선 책임연구원

한국전자통신연구원(ETRI)의 과학치안 공공 ICT 연구센터는 '5천만 국민의 무료 안심보험'이라는 가치를 내걸고 있습니다. 이곳에서는 치안, 소방과 같은 긴급구조 분야부터 교통, 철도 등 공공 인프라 안전에 이르기까지 최신 정보통신기술을 접목하여 국민의 생명을 보호하는 기술을 개발합니다. 위험 상황을 조기에 감지하고 분석하여 현장의 경찰관이나 소방관에게 맞춤형 대응책을 제시하는 것이 핵심입니다. 이러한 공로를 인정받아 국가 R&D 우수성과 100선에 선정되는 등 공공 안전 분야의 기술 혁신을 주도하며 안전한 사회를 만드는 데 기여하고 있습니다. 인공지능(AI) 기술은 긴급 구조 현장에서 비약적인 발전을 가져왔습니다. 112 신고 접수 시 인공지능(AI)이 위험성을 자동으로 판별하고 예측하며, 119 현장에서는 음성 인식 인공지능(AI)을 통해 신고 내용을 실시간으로 분석합니다. 특히 119 긴급 신고의 경우, 음성 인식 정확도 86.4%를 달성하여 출동 지령까지 소요되는 시간을 기존 45초에서 30초로 약 34% 단축하는 성과를 거두었습니다. 이는 단순한 기술 개발을 넘어 촉박한 골든타임 내에 인명을 구조할 수 있는 실질적인 토대를 마련한 것으로, 실제 교육 시스템 및 현장에 탑재되어 시범 운영되며 그 효과를 입증하고 있습니다. 공공 안전의 범위는 도로, 철도, 공항 등 도시의 혈관과 같은 인프라 전체로 확장되고 있습니다. 스마트 도로 조명을 통해 위험을 사전에 방지하고, 다중 이용 시설에는 디지털 방역 기술을 적용하여 보다 촘촘한 안전망을 구축합니다. 나아가 가상 세계와 실세계를 연결하는 디지털 트윈 기술을 통해 재난 상황을 미리 시뮬레이션함으로써 예측 가능한 안전 체계를 실현하고 있습니다. 이는 가상현실과 메타버스 등 첨단 기술뿐만 아니라 범죄 심리학과 인문학까지 아우르는 융합적인 연구의 결과물로, 우리 사회가 추구해야 할 미래형 안전 기술의 메카로 자리매김하고 있습니다. 최근 사회적 문제로 대두된 n번방 사건과 같은 디지털 성범죄와 온라인 사기는 더욱 지능화되고 있습니다. 범죄자들은 온라인 플랫폼의 특성을 악용해 미성년자나 노년층 등 정보 취약계층을 타깃으로 삼고 있습니다. 이에 대응하기 위해 수사 데이터를 기반으로 범죄 유형과 위험도를 예측하고, 용의자와 피해자 간의 상관관계를 분석하여 유력한 용의자를 추론하는 기술 개발이 활발히 진행 중입니다. 단순한 사후 대응이 아닌, 온라인 공간에서의 범죄 징후를 실시간으로 포착하고 가장 유력한 단서를 중심으로 수사를 진행하여 피해자를 보호하는 지능형 솔루션 구축이 목표입니다. 과학기술인으로서 추구하는 궁극적인 지향점은 사람을 이롭게 하고 지속 가능한 안전 사회를 유지하는 것입니다. 코로나19 이후 온라인 활동이 증가함에 따라 사이버 범죄의 위협도 커졌지만, 이를 압도할 수 있는 고도화된 수사 지원 기술을 통해 기술의 가치를 증명하고자 합니다. 학술적으로도 큰 흐름을 형성할 수 있는 우수한 연구 성과를 창출하여 후배 연구원들에게 영감을 주는 이정표가 되는 것이 소망입니다. 국가를 선도하는 기술 개발을 통해 국민들이 온라인과 오프라인 어디에서나 안심하고 생활할 수 있는 미래를 그려나가는 노력은 앞으로도 멈추지 않을 것입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 1] 클라우드 플랫폼 기술_김윤곤 박사

갤럭시와 아이폰이 기능적으로는 비슷해 보여도 실제 조작법에서 큰 차이를 느끼듯, 여러 클라우드 서비스를 동시에 사용하는 과정에서도 유사한 이질감을 경험하게 됩니다. 최근 다양한 산업 분야에서 디지털 전환이 가속화됨에 따라 전례 없는 규모의 데이터와 워크로드가 클라우드로 집중되고 있지만, 서로 다른 클라우드 환경을 조화롭게 운영하기란 쉬운 일이 아닙니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 기술적 장벽을 해소하고 미래 신산업의 경쟁력을 강화하기 위해 차세대 멀티 분산 클라우드 및 클라우드 에지 기술 확보에 매진하고 있습니다. 멀티 클라우드 환경을 구축할 때 마주하는 가장 큰 기술적 과제 중 하나는 네트워크 운영의 유동성과 중복성 문제입니다. 가상 머신이 생성된 이후에야 정확한 네트워크 정보를 얻을 수 있는 특성 때문에, 여러 클라우드 간에 중복된 네트워크가 할당되면 통신에 장애가 발생하거나 복잡한 기술 적용이 어려워집니다. 또한 전 세계적인 규모로 대형 네트워크를 구성할 때 적절한 자원 규모를 신속하게 판단하여 적용하는 과정은 전문가에게도 매우 까다로운 작업입니다. 연구팀은 이러한 변동성과 확장성의 한계를 극복하고자 여러 클라우드의 네트워크를 통합적으로 활용할 수 있는 가상의 공통 기술을 연구해 왔습니다. 새롭게 개발된 '클라우드 적응형 네트워크'는 기존의 경직된 자율 시스템과 달리 마이크로서비스 아키텍처(MSA)를 기반으로 설계되어 유연한 대응이 가능합니다. 네트워크의 변경 사항을 관련 노드에만 즉각적으로 전파할 수 있으며, 시스템 전체의 장애 내성을 확보하기 위해 모든 데이터 저장소를 클러스터화하여 일관성을 유지합니다. 특히 모든 구성 요소를 병렬 처리가 가능한 구조로 개선하여 제약 없는 확장을 지원하는 동시에, 캐싱 기술을 도입해 운영 효율은 높이고 비용 부담은 줄이는 유의미한 결과를 도출했습니다. 이는 복잡한 기술적 배경 지식 없이도 안정적인 네트워크 인프라를 누릴 수 있게 돕습니다. 클라우드 도입을 희망하지만 전문 인력 부족으로 망설이는 기업들에게 이 기술은 실무적인 돌파구를 제공합니다. 네트워크나 클라우드 분야의 깊은 전문 지식이 없더라도 기존에 온프레미스나 사설 클라우드에서 운영하던 솔루션을 멀티 클라우드 환경으로 손쉽게 이전하여 구동해 볼 수 있기 때문입니다. 기업은 실제 투입되는 비용과 기술적 요구 사항을 미리 타진해 봄으로써 최적의 클라우드 활용 전략을 세울 수 있습니다. 이러한 지원은 단순히 기술을 제공하는 것을 넘어 기업이 디지털 전환의 타당성을 검토하고 효율적인 인프라 운영 방식을 결정하는 데 결정적인 도움을 줍니다. 멀티 클라우드 공통 플랫폼 기술은 여러 세부 기술의 집합체로, 오픈 소스 방식을 통해 연구개발이 활발히 진행되고 있습니다. 각 기술 저장소는 메인테이너들에 의해 독립적으로 운영되며 실용적인 연구 성과를 지속적으로 축적해 나가고 있습니다. 앞으로는 더욱 거대해질 컴퓨팅 인프라와 복잡해지는 소프트웨어 워크로드를 유연하게 처리하기 위한 분산 클라우드 기술 설계에 집중할 계획입니다. 사회적 가치를 중시하는 기술 연구를 통해 더 광범위하고 무한한 컴퓨팅 인프라를 제공하고, 서비스 간의 완벽한 상호 운용성을 실현하는 것이 궁극적인 지향점입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 8] 입체통신연구소 백용순 소장

입체통신은 기존 지상 중심의 통신망을 넘어 위성과 지상을 결합한 새로운 차원의 통신 체계를 의미합니다. 현재는 비행기나 선박 등에서 인터넷을 사용하기 위해 복잡한 절차와 비용이 필요하지만, 향후 저궤도 위성을 활용하면 전 세계 어디서든 자유로운 연결이 가능해집니다. 이는 UAM(도심항공교통)이나 자율주행 자동차의 정밀한 제어를 돕는 핵심 인프라가 될 것입니다. 통신 소외 지역이나 재난 상황에서도 끊김 없는 서비스를 제공하며, 시공간의 제약을 극복하는 것이 입체통신의 궁극적인 목표입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 대한민국 통신 역사의 줄기를 세워온 기관으로, TDX부터 CDMA, LTE, 5G에 이르기까지 세계적인 성과를 일구어 왔습니다. 특히 퀄컴조차 상용화에 어려움을 겪던 CDMA 기술을 성공시켜 전 세계 이동통신의 표준으로 자리 잡게 한 이력은 독보적입니다. 이러한 40년의 노하우와 유무선 및 위성 통신 분야의 전문 인력풀은 입체통신 시대를 선도할 든든한 자산입니다. 글로벌 네트워크와 탄탄한 연구 환경을 바탕으로 대한민국은 다시 한번 통신 강국으로서의 입지를 다지고 있습니다. 2030년경 상용화가 예상되는 6G는 미국과 유럽, 중국 등 주요 강대국들이 기술 패권 확보를 위해 치열하게 경쟁하는 분야입니다. 기존 5G의 28GHz 대역은 대용량 처리는 가능했으나 짧은 도달 거리와 높은 설비 비용이 걸림돌이었습니다. 6G에서는 이를 해결하기 위해 7~24GHz 대역의 '어퍼 미드밴드'를 주목하고 있습니다. 낮은 주파수의 광범위한 커버리지와 높은 주파수의 대용량 데이터 전송 능력을 동시에 확보하여 일반 사용자들이 체감할 수 있는 실질적인 고품질 통신 환경을 구축할 예정입니다. 6G의 고도화된 서비스를 구현하기 위해서는 다중 입출력과 빔포밍, 스마트 중계기 등 고난도의 기술적 해결이 필수적입니다. 또한 네트워크의 유연성을 확보하고 특정 장비 업체에 대한 의존도를 낮추기 위해 개방형 네트워크에 대한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 여기에 인공지능 기술이 더해져 네트워크 성능을 최적화하고 지능형 통신망을 구축하는 것이 핵심입니다. ETRI는 2025년 개념 검증과 2026년 Pre-6G 시연을 목표로 전 세계에서 가장 앞선 6G 원천 기술 확보를 위해 연구 역량을 집중하고 있습니다. 5G 시대에서 세계 최초 상용화라는 업적을 이루었음에도 불구하고, 장비와 핵심 부품의 국산화율이 낮았던 점은 개선해야 할 과제로 남아 있습니다. 6G 시대를 준비하며 이제는 위성 단말과 기지국, 탑재체 등 하드웨어 전반에 걸친 부품 기술 연구에 집중하고 있습니다. 이는 단순히 기술력을 뽐내는 것을 넘어 우리나라가 통신 시스템 전반을 아우르는 산업 강국으로 도약하기 위한 발판입니다. 지상과 우주가 연결된 진정한 입체통신은 우리 삶의 질을 한 단계 더 끌어올리는 원동력이자 미래 산업의 핵심 동력이 될 것입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 9] 초실감메타버스연구소 이정익 소장

초실감메타버스연구소는 차세대 디지털 신대륙이라 불리는 메타버스 세상을 현실로 만들기 위해 필요한 디바이스와 콘텐츠, 미디어 기술을 통합적으로 개발하고 있습니다. 과거 세계 최초로 UHD TV를 시연하고 평창 동계올림픽에서 파노라마 UHD 기술을 선보였던 탄탄한 기술력을 바탕으로, 최근에는 AR·VR 기기의 심장부인 OLED 마이크로 디스플레이 기술을 개발해 상용화하는 성과를 거두었습니다. 하드웨어와 소프트웨어 기술을 분리하지 않고 유기적으로 결합해 동시에 연구할 수 있는 환경은 우리 연구소만이 가진 독보적인 강점입니다. 3차원 입체 영상 기술은 메타버스의 몰입감을 결정짓는 핵심 요소이지만, 시각적 피로도와 어지럼증이라는 해결해야 할 기술적 장벽이 존재합니다. 이를 극복하기 위해 연구소는 영상의 획득부터 전송, 합성, 그리고 최종적인 재현과 상호작용에 이르는 전주기적인 기술 체계를 구축하여 연구에 매진하고 있습니다. 사용자가 가상 공간 속에서 신체적인 불편함이나 거부감 없이 장시간 머무르며 활동할 수 있도록 하는 3차원 입체 영상 엔진을 고도화하는 것이 현재 연구의 핵심적인 지향점입니다. 현재 메타버스는 애플과 메타, 소니 등 세계적인 기업들이 앞다투어 참여하며 글로벌 시장의 핵심 키워드로 자리 잡았습니다. 이러한 치열한 기술 경쟁 속에서도 연구소는 기술의 궁극적인 지향점이 결국 인간을 향해야 한다는 확고한 철학을 가지고 있습니다. 앞으로의 기술 개발은 단순히 편리함을 제공하는 수준을 넘어, 인간성을 회복하고 우리 안에 내재된 연결의 본능을 일깨우는 방향으로 나아가야 합니다. 가상 세계를 통해 사람과 사람 사이를 더욱 깊고 친밀하게 이어주는 소통의 가치를 실현하는 것이 기술 개발의 진정한 목표입니다.

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[2023 ETRI Technology Report 3] 지상/비지상 단말지원 무선전송기술 _노훈동 박사

한국전자통신연구원(ETRI)의 공간무선전송연구실은 지상과 비지상 단말을 모두 아우르는 효율적인 무선 전송 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 구체적으로는 무선 백홀 기술과 빔 관리, 간섭 및 전력 제어 등 무선 통신망의 성능을 최적화하기 위한 핵심 기술들을 다룹니다. 특히 이러한 연구 결과물들이 실제 상용 시스템에서 원활하게 작동할 수 있도록 LTE와 5G로 대표되는 3GPP 국제 표준화 회의에 참여하여 물리 계층 표준화를 제정하는 데 앞장서고 있습니다. 연구 과정에서 거둔 주목할 만한 성과 중 하나는 무선 백홀 표준화인 IAB(Integrated Access and Backhaul) 분야에서 제안한 규격 수정 요청(CR)이 최종 승인된 사례입니다. 당시 삼성, LG, AT&T, 화웨이 등 글로벌 기업들과의 치열한 논의 끝에 연구팀이 제안한 수정안의 필요성이 전격 수용되었습니다. 이는 단순히 기술적 우위를 점하는 것을 넘어 전 세계 상용 시스템이 오류 없이 안정적으로 운영되는 데 실질적인 기여를 했다는 점에서 연구원의 국제적 위상을 다시 한번 증명한 계기가 되었습니다. 현재 5G 서비스에 대한 사회적 평가에는 아쉬움이 섞여 있는데, 이는 주로 초기 예상보다 높았던 망 구축 비용 때문에 기지국 확충이 충분히 이루어지지 못했던 점에 기인합니다. 연구실에서는 이러한 비용 부담을 획기적으로 낮추기 위해 기지국 간의 무선 연결을 지원하는 백홀 및 프론트홀 기술과 함께, 구조를 간략화하여 설치가 용이한 무선 중계기 기술 연구에 박차를 가하고 있습니다. 이러한 기술적 혁신은 통신 사업자들이 더욱 경제적으로 망을 구축할 수 있는 발판이 될 것입니다. 미래의 6G 시대에는 UAM, UAV, 항공 위성 등 다양한 비지상 통신 수단들이 지상의 무선 통신망과 긴밀하게 통합되는 초연결 사회가 도래할 것입니다. 이때 안정적이면서도 경제적인 무선 통신망의 운영은 단순한 엔터테인먼트 이용을 넘어 인명 구조나 교통 안전 등 우리 사회의 안전 시스템과 직결되는 필수적인 환경이 될 것으로 기대됩니다. 모든 국민이 사각지대 없이 쾌적하고 안정적인 통신 환경을 누릴 수 있도록 비지상 통신망을 아우르는 견고한 기술 인프라를 구축해 나갈 계획입니다. 최근 3GPP에서는 5G의 고도화 단계인 5G-Advanced 표준화가 활발히 진행 중이며, 연구진은 무선 백홀 기능을 넘어 네트워크 제어 중계기(NCR) 기술과 자원 효율을 극대화하는 듀플렉스 향상 기술 등으로 연구 범위를 확장하고 있습니다. 급변하는 기술 시대에 무선 통신은 AI나 이차전지 같은 혁신 기술들을 뒷받침하는 가장 핵심적인 인프라입니다. 과거 5G에서의 한계를 극복하고 더욱 저렴하고 안정적인 6G 환경을 완성하기 위해 국제 표준화 기여와 기술 개발에 모든 역량을 집중하고 있습니다.

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글로벌 마켓을 두드리는 마이크로 LED [2022 ETRI Technology Report ⑨]

한국전자통신연구원에서 17년이라는 긴 시간 동안 연구해 온 신소재를 바탕으로 혁신적인 마이크로 LED 동시 전사 및 접합 기술이 탄생했습니다. 기존의 기술은 웨이퍼에서 생산된 LED를 디스플레이 패널 기판으로 먼저 전사한 후, 다시 접합하는 순차적인 과정을 거쳐야만 했습니다. 그러나 이번에 개발된 공법은 단 한 번의 공정만으로 전사와 접합을 동시에 수행할 수 있다는 점이 가장 큰 특징입니다. 이러한 공정의 단순화는 장비 투자비를 획기적으로 절감할 뿐만 아니라 생산 효율성을 극대화하여 기존 기술과는 확실한 차별성을 보여주고 있습니다. 이번 기술 개발의 시작은 대면적 공정이 가능한 신소재를 만들어보자는 내부적인 제안에서 비롯되었습니다. 마이크로 LED의 상용화가 전사와 접합이라는 두 가지 까다로운 공정 문제로 인해 늦어지고 있다는 소식을 접한 연구진은 기존에 보유하고 있던 원천 기술의 적용 가능성을 발견했습니다. 특히 일본 업체들이 주목하지 않았던 레이저 기반의 신소재 기술을 활용하여 독자적인 공정을 구축했다는 점에서 그 의의가 매우 큽니다. 이는 단순히 해외 기술을 모방하는 패스트 팔로워(Fast Follower) 전략에서 벗어나, 우리만의 독창적인 이정표를 세우기 위한 치열한 노력의 결과물이라고 할 수 있습니다. 연구실의 명칭인 '저탄소'에는 친환경과 에너지 소비 절감이라는 두 가지 핵심 가치가 담겨 있습니다. 오늘날 전 지구가 직면한 기후 위기에 대응하기 위해서는 환경 친화적이면서도 전력 소모를 최소화하는 새로운 공법 개발이 필수적입니다. 이번 신소재 공법은 기업들이 ESG 경영을 실현하고 글로벌 시장에서 강력한 경쟁력을 확보할 수 있도록 돕는 든든한 기반이 될 것입니다. 30년 가까이 반도체와 디스플레이 분야에 매진해 온 열정을 바탕으로, 이제는 대한민국이 소재 강국으로서 세계를 선도하는 원천 기술의 중심지가 되기를 기대합니다.

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양자를 통해 패러다임을 혁신하다 [양자정보 기술] [2022 ETRI Technology Report ⑤]

양자정보기술은 양자역학의 독특한 물리적 특성인 중첩, 얽힘, 비가역성, 그리고 복제 불가능성 등을 활용하는 혁신적인 분야입니다. 이 기술은 크게 세 가지 핵심 영역인 양자통신, 양자센싱, 양자컴퓨팅으로 나뉩니다. 양자통신은 도청이 물리적으로 불가능한 보안 체계를 제공하며, 양자센싱은 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 초정밀 측정을 가능하게 합니다. 또한 양자컴퓨팅은 방대한 데이터를 초고속으로 연산할 수 있는 잠재력을 지니고 있어, 미래 사회의 디지털 지형을 근본적으로 바꿀 핵심 동력으로 주목받고 있습니다. 양자 기술의 응용 범위는 실로 광범위합니다. 유선 방식은 보안이 생명인 국방, 금융, 에너지망과 같은 국가 기간 시설에 우선적으로 도입될 전망이며, 무선 기술은 드론, 자율주행차, 인공위성 등 모빌리티 분야에서 혁신을 일으킬 것입니다. 양자센서는 GPS 없이도 정밀한 운항이 가능한 내비게이션이나 지질 탐사 등에 활용되어 산업 전반의 효율성을 높여줍니다. 아울러 양자컴퓨팅은 신약 개발과 기상 예측 등 복잡한 계산이 필요한 분야에서 기존 기술의 한계를 극복하고 새로운 산업 가치를 창출할 것으로 기대됩니다. 하지만 양자 기술이 우리 일상에 깊숙이 자리 잡기 위해서는 여전히 해결해야 할 과제들이 남아 있습니다. 현재의 기술 수준으로는 전송 속도와 거리의 제약이 있으며, 장비의 크기가 크고 제작 비용이 매우 높다는 점이 상용화의 큰 걸림돌이 되고 있습니다. 따라서 향후 연구는 장거리 전송 기술 확보와 더불어 부품의 소형화 및 집적화에 집중되어야 합니다. 이러한 기술적 완성도를 높여 네트워크 체계를 구축한다면, 양자 기술은 단순한 연구 단계를 넘어 인류 사회의 안전과 발전에 실질적으로 기여하는 핵심 인프라로 거듭날 것입니다.

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비디오 데이터를 더 스마트하게 활용하는 방법 [문장 기반 AI 비디오 구간 검색] [2022 ETRI Technology Report ②]

문장 기반 비디오 구간 검색 기술은 시각 지능 연구의 핵심적인 과제입니다. 이 기술은 사용자가 입력한 문장에서 언어적 특징을 추출하고, 비디오 데이터에서는 시각적 특징을 분석한 뒤 두 정보 사이의 복잡한 연관성을 파악하는 방식으로 작동합니다. 단순히 영상 전체의 주제를 분류하던 과거의 방식을 넘어, 인공지능이 영상의 시간적 흐름을 깊이 있게 이해하고 사용자의 요구에 가장 부합하는 시작 및 종료 시점을 스스로 산출하도록 학습되었습니다. 이러한 고도의 상호작용 이해 능력은 영상과 언어라는 서로 다른 형태의 데이터를 통합적으로 처리함으로써 가능해진 결과입니다. 이러한 기술적 진보는 일상 속 영상 관리와 소비의 패러다임을 혁신적으로 바꿀 잠재력을 지니고 있습니다. 스마트폰에 저장된 수많은 개인 비디오의 경우, 이전에는 촬영 당시의 기억에만 의존해 일일이 화면을 넘기며 원하는 장면을 찾아야 했지만 이제는 자유로운 문장 입력만으로 해당 순간을 즉시 호출할 수 있습니다. 또한 SNS나 OTT 플랫폼에서도 방대한 분량의 영상 중 필요한 부분만을 선별적으로 시청할 수 있게 돕습니다. 내용 자체를 직접적인 검색 대상으로 삼기 때문에 사용자는 수많은 영상 속에서 자신이 원하는 핵심 정보를 이전보다 훨씬 빠르고 효율적으로 습득할 수 있게 됩니다. 현재는 연구의 성숙도를 높이고 검색의 정확도와 안정성을 확보하기 위한 고도화 작업이 꾸준히 진행되고 있습니다. 특히 영문 기반의 데이터셋을 한국어로 확장 구축하여 국내 사용자들에게 최적화된 검색 환경을 제공하는 것이 당면한 주요 과제 중 하나입니다. 나아가 비디오의 내용을 문장으로 자동 요약하는 비디오 캡셔닝 기술 등 다양한 의미 이해 기술들을 결합하여, 인공지능이 인간처럼 영상의 맥락을 완벽하게 파악하도록 하는 것이 최종적인 목표입니다. 영상이 정보 습득의 중심이 된 시대에 이러한 기술은 사용자가 방대한 시각 정보를 더욱 지능적으로 활용할 수 있게 하는 강력한 도구가 될 것입니다.

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미래의 안전을 위한 또 다른 눈 [저고도 소형드론 무선식별] [2022 ETRI Technology Report ①]

최근 드론의 활용 범위가 넓어지면서 아파트 단지 내 사생활 침해나 국가 주요 시설인 공항 인근 무단 침입으로 인한 항공기 운항 차질 등 여러 사회적 역기능이 빈번하게 발생하고 있습니다. 지금까지의 드론 대응 기술은 주로 레이더나 RF 스캐너를 활용한 탐지와 재밍, 그물 포획과 같은 무력화 수단에만 집중되어 온 경향이 있습니다. 그러나 이러한 이분법적 접근 방식은 실제 사고가 발생했을 때 그 원인을 명확히 규명하거나 체계적인 보상 절차를 밟는 데 있어 구조적인 한계를 지니고 있었습니다. 연구팀은 기존의 탐지와 무력화라는 2단계 대응 체계를 보완하여 '식별' 과정을 도입한 새로운 3단계 안티드론 시스템을 제안합니다. 드론의 고유 정보를 사전에 파악하는 기술이 확보되면, 불법 비행 드론에 대해 즉각적인 물리적 타격을 가하기 전 적절한 경고를 보내거나 제재를 가하는 유연한 대응이 가능해집니다. 이는 원자력 발전소와 같은 국가 보안 시설의 방어력을 한층 높일 뿐만 아니라, 체계적인 관리 기반 조성을 통해 드론 관련 신산업 생태계가 안정적으로 성장하는 발판이 될 것입니다. 향후 연구는 고밀도 환경에서도 원거리 식별이 가능한 표준 통신 프로토콜을 개발하고, 초경량 드론까지 아우르는 통합 관리 시스템을 구축하는 데 집중될 예정입니다. 또한 드론에만 머물지 않고 미래 사회의 핵심 기술인 고속 무인이동체나 로봇 분야로 전파 관리 기술의 범위를 확장하고자 합니다. 이러한 기술적 진보는 개인의 일상을 보호하고 국가 안보 강화에 실질적으로 기여할 것이며, 궁극적으로는 국민 모두가 안심하고 신기술의 혜택을 누릴 수 있는 안전한 무인이동체 운용 환경을 조성하는 데 목적이 있습니다.

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최고의 보안 기술을 내 몸 안에서 찾다 - 휴먼 만능 키 [2022 ETRI Technology Report ③]

기존의 생체 인식 기술은 지문이나 안면 등 외형적인 이미지를 데이터로 활용하기 때문에, 이를 정교하게 복제할 경우 보안망이 쉽게 뚫릴 수 있다는 치명적인 약점이 존재합니다. 한국전자통신연구원(ETRI)에서 개발 중인 ‘휴먼 만능 키’ 기술은 이러한 한계를 혁신적으로 극복하기 위해 제안된 방식입니다. 이 기술은 인체에 미세한 신호를 흘려보낸 뒤, 생체 내부 조직을 통과하며 변화된 신호를 측정하여 개개인을 식별합니다. 사람마다 골격이나 근육의 밀도 등 신체 내부 구조가 다르다는 점을 활용하기에, 단순히 겉모습을 흉내 내는 것만으로는 절대 복제할 수 없는 강력한 보안성을 제공합니다. 4차 산업혁명 시대는 모든 네트워크가 하나로 연결되는 초연결 사회를 지향하며, 이는 우리 삶의 방식을 근본적으로 변화시키고 있습니다. 기기와 기기, 인간과 사물이 긴밀하게 소통하는 환경에서 보안의 핵심은 사용자가 누구인지를 안전하고 신속하게 식별하는 인증 기술에 달려 있습니다. 이 생체 인식 기술은 측정 기기의 구조나 입력 방식에 따라 고유한 데이터가 생성되는 특성을 지녀, 사용자의 민감한 정보를 안전하게 보호하면서도 강력한 인증 체계를 구축하는 데 최적화되어 있습니다. 초연결 사회를 지탱하는 신뢰의 기반으로서 이 기술이 가진 역할은 앞으로 더욱 중요해질 전망입니다. 현재 이 기술은 초기 연구 단계임에도 불구하고 약 99.6%에 달하는 높은 식별 정확도를 기록하며 상용화의 발판을 마련했습니다. 앞으로는 지문 인식 수준의 정밀도를 확보하기 위한 알고리즘 고도화 작업과 더불어, 신뢰성을 높이기 위한 대규모 임상 테스트가 추가로 진행될 예정입니다. 또한 마우스나 차량 핸들, 스마트폰 등 일상적인 기기에 다양한 형태로 적용이 가능하므로 향후 활용 가능성 또한 무궁무진합니다. 정부의 적극적인 지원과 민간 기업과의 긴밀한 협력을 통해 기술 상용화를 앞당긴다면, 미래 생체 인식 시장에서 글로벌 기술 주도권을 선점할 수 있을 것으로 기대됩니다.

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새로운 미디어 시대를 여는 디스플레이 기술 [OLED 마이크로 디스플레이] [2022 ETRI Technology Report ⑦]

현대 디스플레이 기술은 우리 삶의 필수 요소가 되었지만, 최근 주목받는 OLED 마이크로 디스플레이는 기존과는 차별화된 혁신을 보여줍니다. 일반적인 OLED가 유리나 플라스틱 기판을 사용하는 것과 달리, OLED 마이크로 디스플레이는 반도체 CMOS 공정이 적용된 8인치 웨이퍼를 기반으로 제작됩니다. 이를 통해 엄지손톱만 한 0.7인치 크기에 고해상도 회로를 촘촘하게 집적할 수 있으며, 이는 가상·증강현실(VR·AR) 기기의 핵심 부품으로 활용됩니다. 글로벌 IT 기업들이 앞다투어 메타버스 시장에 뛰어드는 가운데, 이러한 초소형·고정밀 기술은 미래의 실감형 콘텐츠를 구현하고 사용자에게 시각적 정보를 효과적으로 전달하는 가장 중요한 기술적 토대가 되고 있습니다. 기술적 난제를 극복하기 위한 노력은 소재 국산화와 공정 혁신으로 이어졌습니다. 특히 2019년 일본의 수출 규제 국면에서 중요성이 부각된 포토레지스트 기술은 OLED 마이크로 디스플레이 구현의 핵심이었습니다. 기존 LCD 공정은 화소 형성을 위해 230도 이상의 고온에서 진행되었으나, 열에 극도로 취약한 OLED 유기 물질은 100도만 넘어도 소자가 망가지는 한계가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 연구진은 세계 최초로 100도 이하에서 공정이 가능한 저온 컬러 포토레지스트를 개발하였고, 고해상도 화소를 안정적으로 형성하는 독보적인 공정 기술을 확보했습니다. 이러한 성과는 순수 국내 기술력으로 차세대 디스플레이 시장의 주도권을 잡는 결정적인 계기가 되었습니다. OLED 마이크로 디스플레이의 활용성은 단순히 소비자용 엔터테인먼트 기기에 그치지 않고 국방, 치안, 의료 등 국가 산업 전반으로 무궁무진하게 확장되고 있습니다. 경찰이나 군인을 위한 특수 임무 수행용 헬멧 디스플레이부터 고난도 수술을 돕는 정밀한 광학 보조 장치까지, 실감형 기술이 필요한 모든 영역에 응용될 수 있습니다. 현재 글로벌 시장의 규모는 점진적으로 확대되고 있으며, 애플이나 구글, 메타와 같은 빅테크 기업들의 참전으로 기술적 수요는 폭발적으로 증가하는 추세입니다. 지속적인 연구 개발을 통해 확보한 초격차 기술은 다가올 미래 사회에서 우리 일상을 더욱 편리하고 안전하게 바꾸어 놓을 것이며, 대한민국이 디스플레이 강국으로서의 위상을 공고히 하는 든든한 밑거름이 될 것입니다.

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1초에 1000개의 8K 동영상을 전송하는 초광속 통신 [실리콘 포토닉스] [2022 ETRI Technology Report ⑥]

실리콘 포토닉스는 기존 반도체 제조 공정인 CMOS를 활용하여 다양한 광소자를 하나의 칩에 통합하는 차세대 광반도체 기술입니다. 이 기술은 전자의 이동 대신 빛을 이용해 데이터를 전송함으로써 전력 소모를 획기적으로 줄이면서도 데이터 처리 속도는 대폭 높일 수 있다는 강력한 이점이 있습니다. 이러한 특성 덕분에 대규모 데이터센터는 물론 인공지능(AI) 네트워크와 고성능 컴퓨팅 환경에서 핵심 인프라로 자리 잡고 있습니다. 최근에는 통신 분야를 넘어 스마트 기기의 바이오센서나 자율주행차의 라이다(LiDAR) 등 다양한 산업으로 그 적용 범위가 확장되는 추세입니다. 현대 사회는 정보 통신 기술의 급격한 발달로 인해 전 세계적으로 처리해야 할 데이터의 양이 기하급수적으로 늘어나는 추세에 직면해 있습니다. 이러한 변화는 대규모 인프라의 증설과 그에 따른 막대한 에너지 소비 문제를 야기하고 있으며, 이를 해결할 저비용·고효율의 연결 기술 확보가 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 현재 글로벌 기업과 해외 스타트업들이 관련 기술 선점에 박차를 가하고 있는 만큼, 우리나라도 기술 종속에서 벗어나 원천 기술의 자립 기반을 마련해야 합니다. 이는 단순히 기술 확보를 넘어 국가의 미래 통신 경쟁력을 결정짓는 중대한 사안입니다. 국내 연구진은 세계적 수준인 100Gbps급 광트랜시버를 개발하며 실리콘 포토닉스 분야에서 의미 있는 성과를 거두었습니다. 이는 8K 고해상도 영상을 단 1초 만에 1,000개나 전송할 수 있는 수준으로, 향후 단일 파장당 전송 속도를 200Gbps까지 높여 최종적으로 1Tbps급 기술을 구현하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 독보적인 기술력이 국내 유망 중소기업들에게 성공적으로 이전된다면, 우리 기업들이 글로벌 시장을 선도하는 조 단위 매출 기업으로 성장하는 발판이 될 것입니다. 앞으로도 연구진은 대한민국이 광통신 강국으로서의 입지를 공고히 하도록 연구 개발에 매진할 계획입니다.

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[오픈소스로 ETRI를 세계에 알리다] ETRI 손석호 오픈소스전문위원 인터뷰

쿠버네티스는 현대 클라우드 인프라의 핵심 소프트웨어로 자리 잡았으며, 전 세계의 수많은 개발자와 기업들이 참여하여 만들어가는 거대한 생태계입니다. '쿠버네티스 컨트리뷰터 어워드'는 이 방대한 커뮤니티에서 장기간 헌신하며 특별한 공로를 세운 기여자들에게 매년 수여되는 명예로운 상입니다. 한국인이 이 글로벌 무대에서 성과를 인정받은 것은 개인의 성취를 넘어 국내 오픈소스 역량을 세계에 알린 중요한 계기가 되었습니다. 또한 이는 ETRI와 같은 연구 기관이 오픈소스 생태계에 적극적으로 참여하는 방향성을 잘 보여주는 성과이기도 합니다. 오픈소스 프로젝트는 단순히 코드를 작성하는 것을 넘어, 제안된 기술적 내용을 검토하고 최종적으로 승인하는 관리 활동이 매우 중요합니다. 특히 쿠버네티스는 기술적 규모가 방대하여 공식 기술 문서의 양도 엄청난데, 이 문서들 또한 오픈소스 방식으로 개발되고 관리됩니다. 이번 수상의 핵심 배경은 공식 기술 문서 관리 권한을 확보하고 한국 사용자들이 보다 쉽게 접근할 수 있도록 한글화 작업을 주도적으로 진행한 데 있습니다. 체계적인 검토와 승인 과정을 통해 한글화 품질을 높임으로써 국내 기술 저변 확대에 기여했다는 평가를 받았습니다. 처음 쿠버네티스 기여를 시작하게 된 계기는 세계 지도에 표시된 한국의 기여 비중이 예상보다 훨씬 낮다는 사실을 발견했을 때 느낀 아쉬움 때문이었습니다. IT 강국이라는 명성에 비해 글로벌 오픈소스 무대에서 한국의 목소리가 상대적으로 작다는 점에 자극을 받아 활동을 시작하게 된 것입니다. 하지만 막상 커뮤니티에 깊숙이 참여해 보니, 이곳은 단순히 기술을 나누는 장소를 넘어 전 세계 전문가들이 자율적이면서도 유기적으로 협업하는 고도화된 체계를 갖추고 있었습니다. 여기서 배우는 경험들은 개인의 기술적 성장을 넘어선 큰 가치를 주었습니다. ETRI는 오픈소스 활동의 가치를 인식하고 이를 장려하기 위해 내부에 오픈소스 센터를 운영하며 관련 정책을 수립하고 있습니다. 특히 '오픈소스 전문위원'이라는 보직을 신설하여 연구원들이 국제적인 커뮤니티에서 리더십을 발휘할 수 있도록 적극적으로 뒷받침하고 있습니다. 이러한 제도적 지원 덕분에 온라인에서만 소통하던 전 세계 기여자들과 오프라인에서 직접 만나 유대감을 쌓으며 더욱 활발한 기술 교류가 가능해졌습니다. 단순한 사이버 친구를 넘어 실질적인 기술적 동료로서 관계를 확장하는 것은 오픈소스 활동이 주는 또 다른 보람입니다. 클라우드 컴퓨팅 연구자로서 논문 집필, 특허 확보, 국제 표준화 제정 등 다양한 활동을 병행하고 있지만, 현재는 각 영역이 다소 파편화되어 진행되는 측면이 있습니다. 학계와 산업계, 그리고 오픈소스 커뮤니티가 각자의 길을 가기보다는 이들 사이의 강력한 연결고리를 찾는 것이 앞으로의 중요한 과제입니다. 특히 오픈소스 프로젝트의 성과를 국제 표준과 연계하는 시도는 기술의 실효성과 글로벌 영향력을 극대화할 수 있는 전략이 될 것입니다. 이러한 통합적인 안목을 바탕으로 국내 기술 생태계가 세계 무대에서 선도적인 역할을 수행하도록 노력하고자 합니다.

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[달에서 시험하는 우주통신기술] ETRI 위성탑재체연구실 이병선 실장 인터뷰

1999년 다목적실용위성 1호 발사 당시의 긴박했던 순간을 기억하시나요? 한국항공우주연구원의 관제 시설은 ETRI가 개발한 위성 관제 시스템을 사용했는데, 발사 직후 위성 상태가 정상이라는 텔레메트리 데이터가 들어오자 모두가 환호했습니다. 하지만 기쁨도 잠시, 위성이 목표 궤도보다 10km 더 높은 곳에 진입하면서 위치를 놓치는 위기가 발생했습니다. 밤을 새워가며 궤도를 계산하고 북미방공사령부(NORAD)의 데이터를 확인한 끝에 위성 신호를 다시 포착할 수 있었습니다. 이는 우리나라가 처음으로 독자적인 위성 관제 시스템을 운용하며 겪은 귀중한 경험이었습니다. 가장 애착이 가는 위성을 꼽는다면 단연 천리안 위성 1호라고 할 수 있습니다. 이 위성은 통신, 해양, 기상 임무를 수행하는 복합 위성으로, 유럽 기업과 공동 개발했지만 핵심인 통신 탑재체와 위성 관제 시스템을 우리 기술로 직접 만들었다는 점에서 의미가 깊습니다. 우리 기술이 가장 많이 투입된 위성이기에 발사 후 정상 작동하는 모습을 보았을 때의 감동은 이루 말할 수 없었습니다. 지금까지도 임무를 훌륭히 수행하고 있는 천리안 위성 1호는 우리나라 우주 기술의 자부심을 상징하며, 연구원들의 땀과 노력이 고스란히 담겨 있는 결과물입니다. 이제 우리는 다누리호에 탑재된 우주 인터넷 탑재체를 통해 새로운 도전에 나서고 있습니다. 우선 간단한 메시지 전송 시험을 시작으로, 점차 파일 전송과 실시간 동영상 스트리밍 시험으로 범위를 넓혀갈 계획입니다. 달 궤도에 진입하기 전에 지구 근처에서 우주 인터넷 탑재체의 정상 작동 여부를 완벽히 검증하는 것이 무엇보다 중요합니다. 이러한 시험들이 성공적으로 마무리되면 우리나라는 달 탐사라는 거대한 목표에 한 걸음 더 다가서게 됩니다. 우주 인터넷 탑재체가 가져올 미래의 혁신적인 변화와 성공적인 달 궤도 안착을 기대하며 연구진은 오늘도 긴장을 늦추지 않고 있습니다.

• 천문학
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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ③] One step closer to home service robot

현대 사회에서 메타버스는 시공간의 제약을 넘어 일상과 경제를 잇는 새로운 무대가 되었습니다. 지금까지의 가상 현실이 눈과 귀를 즐겁게 하는 데 집중했다면, 앞으로는 실제 사물을 만지는 듯한 생생한 경험이 더욱 중요해집니다. 이를 위해 개발되는 기술이 바로 텔레햅틱입니다. 이는 물리적 거리에 상관없이 센서와 액추에이터를 통해 촉각 신호를 실시간으로 주고받는 기술을 의미합니다. 사용자는 이 혁신적인 기술을 통해 가상 공간에서도 마치 실제 세상을 마주하는 것과 같은 몰입감을 느낄 수 있으며, 이는 보다 고도화된 상호작용의 시대를 열어주는 토대가 될 것입니다. 이 기술은 의료와 교육, 쇼핑 등 우리 삶의 다양한 영역에서 혁명적인 변화를 예고하고 있습니다. 원격 진료 시 의사가 환자의 상태를 촉각으로 확인하거나, 학생들이 가상 현장 학습에서 유물의 질감을 직접 느껴보는 일이 가능해집니다. 또한 매장에 직접 가지 않아도 옷의 부드러움이나 가전제품의 소재를 체험할 수 있는 환경이 조성될 것입니다. 이처럼 텔레햅틱은 단순한 데이터 전송을 넘어, 감각의 공유를 통해 디지털 경험의 깊이를 더하고 산업의 패러다임을 바꾸는 중요한 역할을 수행하게 될 것으로 기대됩니다. 하지만 사람의 피부가 느끼는 복합적인 감각을 재현하는 것은 기술적으로 매우 까다로운 과제입니다. 누르고 문지르는 촉감뿐만 아니라 온도의 변화까지 동시다발적으로 발생하는 신호를 실시간으로 분석하고 전송해야 하기 때문입니다. 연구진은 인공지능을 도입해 이러한 복잡한 신호 체계를 학습하고 패턴을 생성하는 연구를 지속하고 있습니다. 머지않아 지구 반대편에 있는 동물의 털을 만지는 것과 같은 섬세한 서비스도 현실이 될 것입니다. 모든 개체와 촉감으로 소통하는 플랫폼의 고도화는 인류의 감각적 교감을 한 단계 높은 차원으로 이끌어낼 것입니다.

• 융합
• 공학·기술

[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑨] Automated biomarker detection system keeps the public healthy

현대 사회는 고령화가 가속화되면서 삶의 질 향상에 대한 욕구가 그 어느 때보다 높습니다. 이에 따라 건강 관리의 패러다임 또한 질병이 발생한 후 치료하는 방식에서 벗어나, 사전에 예방하고 상시 관리하는 방향으로 급격히 변화하고 있습니다. 특히 혈액 속에는 암이나 심근경색 같은 중증 질환과 밀접하게 연관된 유전자와 단백질 등의 바이오마커가 존재합니다. 사람이 질병에 걸리면 이러한 지표들의 수치가 변화하기 때문에, 이를 조기에 발견하고 정밀하게 모니터링하는 기술은 현대인의 건강을 지키는 핵심적인 요소가 되었습니다. 새로운 자동 분석 기술은 기존 방식의 한계를 극복하고 소량의 혈액만으로도 정확한 결과를 도출할 수 있는 혁신적인 대안을 제시합니다. 장비의 소형화가 가능해지면 대형 병원뿐만 아니라 보건소나 요양시설 등 일상적인 공간에서도 이 기술을 폭넓게 활용할 수 있습니다. 이는 의료 서비스에 대한 접근성을 획기적으로 높여줌으로써 질병의 조기 발견과 효율적인 관리를 가능하게 합니다. 결과적으로 검진의 편의성을 증대시켜 일반 국민들이 일상 속에서 자신의 건강 상태를 더 쉽게 파악할 수 있도록 돕는 역할을 할 것입니다. 현재 연구진은 실제 환자의 혈액 샘플을 활용한 임상 시험을 통해 기술의 성능을 검증하고 있으며, 향후 기기 최적화 과정을 거쳐 본격적인 상용화를 준비하고 있습니다. 암이나 심근경색과 같은 치명적인 질환을 경제적이고 신속한 방법으로 진단하는 기술은 인류의 오랜 숙원이기도 합니다. 이러한 헬스케어 기술이 대중화된다면 누구나 차별 없이 고품질의 진료 혜택을 누릴 수 있는 기반이 마련될 것입니다. 이는 결국 건강 100세 시대를 실현하고 인류의 삶을 더욱 풍요롭고 건강하게 만드는 데 중추적인 공헌을 할 것으로 전망됩니다.

• 생명과학
• 융합
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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑥] Self-driving car opens up a new world

ETRI 지능로보틱스연구본부는 교통약자의 원활한 이동을 돕기 위한 자율주행 기술 개발에 매진하고 있습니다. 최근에는 운전석이 없는 완전 자율주행 기술의 실현 가능성을 검증하기 위해 중소기업의 전기차에 고성능 인공지능 소프트웨어를 탑재한 미래형 자율주행 셔틀을 선보였습니다. 이 플랫폼은 단순히 이동 수단에 그치지 않고, 탑승자에게 투명 디스플레이를 통한 실감 콘텐츠를 제공하며 음성 명령으로 차량을 제어하는 혁신적인 사용자 경험을 선사합니다. 또한 5G 통신을 통해 도로 인프라와 실시간으로 정보를 교환하며 안전성을 극대화하고 있습니다. 연구진은 그동안 일반 승용차를 활용해 교통규칙을 준수하는 자율주행 인지 및 제어 기술을 꾸준히 연구해 왔습니다. 하지만 복잡한 도심 도로를 주행하는 과정에서 예상치 못한 위험 상황들이 발생했고, 이는 정형화된 규칙만으로는 모든 주행 환경에 대응하기 어렵다는 점을 시사했습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 인공지능 도입의 필요성을 깊이 절감하였으며, 운전자의 개입을 원천적으로 배제한 완전 자율주행 기술로 연구의 방향을 확장하게 되었습니다. 운전석 공간을 제거하고 차량 자체의 지능을 높이는 방식은 보다 안전하고 효율적인 무인 이동 서비스를 가능하게 만드는 핵심 동력이 됩니다. 자율주행 생태계의 활성화를 위해 국내 최대 규모의 교통 학습용 데이터를 구축하여 민간과 공유하는 노력도 병행하고 있습니다. 이를 통해 관련 연구기관들은 데이터 구축에 소요되는 연구 역량을 알고리즘 고도화에 집중할 수 있고, 기업들은 시장 경쟁력을 갖춘 차별화된 서비스를 선제적으로 개발할 수 있습니다. 앞으로는 야간이나 악천후, 비정형 도로와 같은 극한의 주행 환경에서도 완벽하게 작동하는 지능형 시스템을 개발할 계획입니다. 친환경적이고 편리한 완전 자율주행 기술을 기반으로 세계 최고의 이동 복지 국가 대한민국을 만드는 것이 최종적인 목표이며, 이를 위해 기술적 토대를 굳건히 다져 나가겠습니다.

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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ④] To be safe by VR-based firefighting training simulator

실감형 VR 소방훈련 기술은 가상 환경에서 화재 상황을 정교하게 재현하여 훈련 효과를 극대화하는 시뮬레이션 시스템입니다. 현재 연구진은 소방 현장의 다양한 장소를 표현하고 화재 진행 상황을 자유롭게 설정할 수 있는 저작 도구와 함께, 훈련 콘텐츠를 효율적으로 생성하기 위한 에셋 데이터베이스를 구축하고 있습니다. 특히 건물 내 화재 전개 상황을 실시간으로 파악할 수 있는 화재 디지털 트윈 기술 기반의 원격 모니터링 기술은 훈련생의 대응 능력을 체계적으로 분석하는 데 기여합니다. 이러한 첨단 ICT 기술은 소방관들이 실제 복잡한 현장 상황에 더욱 효과적으로 대응할 수 있는 전문 역량을 키우는 데 핵심적인 역할을 수행합니다. 기존의 실제 화재 기반 훈련은 현장 대원들의 안전사고 위험이 높을 뿐만 아니라, 유독 물질 배출과 환경오염 문제로 인한 민원이 빈번하게 발생하여 훈련 진행에 많은 제약이 따랐습니다. 소방관들이 실전과 같은 사실적인 훈련을 갈망함에도 불구하고 현실적인 한계로 인해 충분한 경험을 쌓기 어려운 구조적 문제가 존재해 왔습니다. ICT 기술을 활용한 실감형 VR 소방훈련 기술은 이러한 문제점을 근본적으로 해결하여 소방관들이 위험 요소 없이 현장의 모든 상황을 몸으로 직접 체득할 수 있도록 돕습니다. 안전이 보장된 가상 공간에서 반복적인 훈련을 수행함으로써 짧은 시간 안에 현장 대응 경험을 획기적으로 높일 수 있는 기반이 마련된 것입니다. 앞으로 이 기술은 전국의 시민 안전 체험관 등에 보급되어 일반 시민들도 화재 대응 교육을 실감 나게 받을 수 있는 환경을 조성할 예정입니다. 또한 연구진은 4차 산업혁명의 핵심인 초실감형 기술과 상호작용 기술을 더욱 발전시켜 의료, 국방, 경찰 등 다양한 사회 인프라 안전망으로 적용 범위를 넓혀가고 있습니다. 가까운 미래에는 디지털 휴먼 기술을 의료 부문에 도입하고, 가상현실·증강현실(VR·AR) 기술이 사람들의 상상을 현실화하는 중요한 미디어 수단이 되도록 연구를 지속할 것입니다. 이러한 기술들이 실생활의 안전과 밀접하게 연결되어 일반 시민들의 삶의 질을 높이고 미래 사회의 핵심 미디어로서 자리 잡기를 기대하고 있습니다.

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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ②] Development of home-service robot specialized in elderly people

초고령 사회로 진입하며 고령자의 독립적인 생활을 돕는 기술이 갈수록 중요해지고 있습니다. 특히 고령자에게 특화된 로봇 기술은 일상에서 인간을 이해하고 정서적으로 반응하며 맞춤형 서비스를 제공하는 데 초점을 맞춥니다. 로봇은 단순한 기계를 넘어 고령자의 행동을 인식해 복약을 지원하거나, 스마트폰처럼 분실하기 쉬운 물건을 찾아주는 등 실질적인 도움을 줍니다. 또한 함께 운동을 하거나 정서적인 대화를 나누며 고령자의 외로움을 달래주는 동반자 역할을 수행할 수 있어 사회적 고립 문제를 해결하는 혁신적인 대안으로 주목받고 있습니다. 이러한 지능형 로봇을 구현하기 위해서는 학습의 토대가 되는 대용량의 고령자 특화 데이터셋 구축이 필수적입니다. 이전에는 연구에 활용할 수 있는 데이터가 부족했지만, 최근에는 고령자의 특성을 반영한 고령자 특화 데이터셋을 구축하고 이를 공개함으로써 관련 연구 생태계를 활성화하고 있습니다. 서비스 로봇의 핵심 기술력을 확보하는 것은 국가 경쟁력을 높일 뿐만 아니라 헬스케어 등 연관 산업으로의 확장 가능성도 매우 큽니다. 이는 단순히 기술 발전을 넘어 고령화라는 사회적 과제를 해결하고 독립적인 노후 생활을 보장하는 핵심 인프라로 자리 잡을 것입니다. 미래의 연구 방향은 가사 지원부터 정서와 인지 보조까지 책임지는 똑똑한 반려 로봇을 완성하는 데 있습니다. 향후 로봇은 정리 정돈과 청소, 식사 지원, 심부름 등 다양한 가사 노동을 수행하며 사회적 약자의 편의를 도모할 예정입니다. 특히 각 가정의 고유한 환경과 구성원의 특징을 로봇이 스스로 학습하고 빠르게 적응하는 기술은 서비스의 안정성을 높이는 데 결정적인 역할을 합니다. 고령자의 삶의 질을 높이고 안전한 생활 환경을 조성하는 고도의 기술력은 인간과 로봇이 공존하는 새로운 세상을 열어가는 든든한 조력자가 될 것입니다.

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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑦] Micro LED makes people enjoy high quality contents

마이크로 LED 디스플레이는 차세대 디스플레이 기술로 각광받고 있지만, 이를 제작하는 과정은 매우 정교하고 까다롭습니다. 일반적으로 마이크로 LED는 반도체 공정을 통해 웨이퍼 위에서 만들어지는데, 이를 최종 디스플레이 패널로 옮겨 심는 전사 공정과 단단히 고정하는 접합 공정이 필수적입니다. 기존 방식은 전사 공정을 모두 마친 뒤에 별도로 접합 공정을 수행했기에 제작 시간이 오래 걸리고 수율이 낮아지는 한계가 있었습니다. 특히 신뢰성 측면에서도 보완할 점이 많아 상용화의 큰 걸림돌로 작용해 왔습니다. 이러한 공정상의 비효율성을 극복하고 생산성을 높이는 것이 현재 마이크로 LED 대중화의 핵심 과제로 꼽히고 있습니다. 초기 연구는 주로 접합 기술의 완성도를 높이는 데 집중되었으나, 산업 현장의 요구를 반영하여 두 공정을 하나로 통합할 수 있는 가능성에 주목하게 되었습니다. 새롭게 개발된 방식은 복잡한 단계를 획기적으로 줄여 제작 효율을 극대화하며, 기존 공정의 고질적인 문제였던 낮은 수율과 긴 제작 시간을 동시에 개선할 수 있는 단초를 마련했습니다. 실험실 단계의 연구를 넘어 실제 산업계의 난제를 해결하려는 시도에서 시작된 이 기술은 마이크로 LED 제조 단가를 대폭 낮추는 데 결정적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 이는 단순히 공정을 합친 것을 넘어, 소재와 장비 전반에 걸친 기술적 진보를 의미하며 차세대 시장에서의 경쟁력을 확보하는 기반이 됩니다. 현재 글로벌 시장에서 차세대 디스플레이 주도권을 잡기 위한 경쟁이 치열한 가운데, 독자적인 기술 자립은 국가 경쟁력과 직결되는 중요한 사안입니다. 동시 전사 접합 기술의 상용화는 단순히 외산 기술을 대체하는 수준을 넘어, 세계 시장을 선도하는 초격차 전략으로서의 의미가 큽니다. 비싼 가격 때문에 멀게만 느껴졌던 마이크로 LED 제품들이 대중의 일상 속에 친숙하게 자리 잡을 수 있도록 기술적 완성도를 높이는 노력이 계속되고 있습니다. 이는 대한민국이 디스플레이 종주국의 지위를 공고히 유지하고, 국내 소재·부품·장비 산업 생태계가 세계적으로 도약하는 성공적인 사례가 될 것입니다. 연구진은 기술이 실험실에 머물지 않고 산업 현장에서 꽃피울 수 있도록 최선을 다하고 있습니다.

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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑤] Chasing car of criminal by AI, making the world safer

정보보호연구본부의 인증물리보안연구실은 지능형 CCTV를 기반으로 한 물리 보안과 바이오인식, 블록체인 등 차세대 인증 기술을 전문적으로 연구하고 있습니다. 특히 영상 속의 정보를 보호하면서도 보안 역기능을 방지하는 기술 개발에 힘쓰고 있는데, 그중에서도 차량 번호판 식별 기술의 고도화는 중요한 과제 중 하나입니다. 과거의 시스템은 특정 조건에서만 작동하여 용의 차량을 추적하는 데 한계가 있었기 때문입니다. 연구진은 도시 곳곳의 복잡한 환경에서 발생하는 변수들을 극복하고, 어떤 상황에서도 정확한 식별이 가능한 인공지능 모델을 구축함으로써 더욱 촘촘한 사회 안전망을 구축하고자 노력하고 있습니다. 최근 개발된 차량 번호판 식별 기술은 인간의 시각적 한계를 뛰어넘는 성능을 자랑하며 현재 경찰 수사 현장에서도 활발히 사용되고 있습니다. 연구팀은 여기서 더 나아가 경찰이라는 제한된 영역을 넘어 범용적으로 활용 가능한 인공지능(AI) 기술을 개발하는 데 성공했습니다. 이는 사람이 겨우 식별하거나 아예 알아볼 수 없는 수준의 낮은 화질에서도 차량 번호를 자동으로 찾아내는 혁신적인 성과입니다. 다양한 영상 소스에서 수집되는 불완전한 데이터를 정밀하게 분석할 수 있게 됨에 따라, 이제는 특수 카메라가 설치되지 않은 일반 지역에서도 높은 수준의 물리 보안을 유지할 수 있는 기술적 토대가 마련되었습니다. 지능형 CCTV 기술은 향후 스마트시티의 안전을 책임지는 핵심 요소로 작용할 것입니다. 특히 시민들이 직접 촬영하여 제공하는 영상 크라우드소싱 데이터를 분석하여 공공 안전에 기여하는 서비스가 활성화됨에 따라, 고성능 분석 기술의 중요성은 더욱 커지고 있습니다. 연구실의 목표는 단순히 사람의 노동력을 대체하는 것을 넘어, 미래에 발생할 수 있는 잠재적 위협을 사전에 예측하고 선제적으로 대응하는 지능형 시스템을 완성하는 것입니다. 이러한 고성능 기술이 실제 지자체 현장에 널리 보급된다면, 물리적 한계를 극복한 안전한 미래 도시를 구현하는 데 결정적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.

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[2021 ETRI Technology Report(ENG) ⑩] Overcome the limitations of communication

현대 사회에서 위성통신은 정지궤도나 저궤도에 위치한 통신 위성을 활용해 인터넷을 포함한 각종 데이터 서비스를 제공하는 핵심 기술로 자리 잡았습니다. 지상 기지국을 기반으로 하는 일반적인 지상망과 달리, 통신 위성이 우주 공간에 떠 있으므로 지상망 구축이 물리적으로 어려운 오지나 극심한 재난·재해 상황에서도 안정적인 통신 서비스를 끊김 없이 보장한다는 강력한 차별점을 지니고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 연구팀은 지난 30년이 넘는 세월 동안 관련 시스템을 개발해 온 국내 유일의 전문 조직으로서, 최근에는 3GPP를 중심으로 이루어지는 5G NR 기반의 위성 적용 표준화 업무에 매진하며 세계적인 기술 흐름을 주도하고 있습니다. 연구팀이 최근 개발에 성공한 DVB-S2/RCS2 기반의 위성통신 시스템은 기술적 완성도가 매우 높습니다. 하나의 중심국을 통해 성형망과 그물망 서비스를 동시에 제공할 수 있으며, 효율적인 위성 휴대 이동국을 통해 현장에서의 실용성을 획기적으로 높인 것이 특징입니다. 이러한 기술력은 재난 상황에서 구조대원들이 신속하게 긴급 통신망을 구축하여 구조 활동에 전념할 수 있게 돕고, 통신이 단절된 이재민들에게는 가족과 생사를 확인할 수 있는 소중한 연락 수단이 됩니다. 아울러 군 통신망에서도 뛰어난 생존성을 발휘하여 한반도 유사시 긴급 통신 체계를 유지하고 국가 안보를 수호하는 데에도 핵심적인 역할을 수행할 수 있습니다. 일론 머스크의 스페이스X가 주도하는 '뉴 스페이스' 시대가 열리면서 저궤도 위성 선점을 위한 글로벌 경쟁이 그 어느 때보다 치열해지고 있습니다. 원웹이나 텔레샛 등 수많은 민간 기업이 저궤도 위성통신 시장에 뛰어들고 있으며, 국제 표준화 기구를 통해 5G 기반의 위성 기술 표준이 정립되고 있는 상황입니다. 연구팀은 그동안 축적한 독자적인 위성 기술 역량을 발판 삼아 향후 다가올 저궤도 위성 시스템 개발에도 적극적으로 참여할 계획입니다. 최종적으로는 위성만의 독립적인 표준을 넘어, 다가오는 6G 시대에 지상망과 위성통신이 완벽하게 융합된 차세대 네트워크 시스템의 핵심 기술을 확보하여 국가 경쟁력을 강화하는 것을 목표로 하고 있습니다.

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청각장애인에게 리듬감을 선물하겠습니다.｜ETRI 신승용 박사님 인터뷰｜Showcased a Real-time Tactile Tone System｜한국전자통신연구원

휴먼증강연구실은 인간의 감각과 지능, 그리고 근력을 확장하여 신체적 한계를 극복하는 연구에 매진하고 있습니다. 특히 청각장애인의 소리 인지 능력을 높이기 위해 촉각 음정 시스템을 개발하고 있습니다. 최근에는 국악 공연에 이 기술을 적용하여 청각장애인들이 소리의 울림을 몸으로 느끼며 공연을 즐길 수 있도록 지원했습니다. 실험실 안에서의 연구를 넘어 실제 현장에서 청각장애인들이 예술을 향유하고 기뻐하는 모습을 보며 연구의 가치를 재확인할 수 있었습니다. 시각적 정보나 수어 외에도 촉각 음정 시스템을 통한 소리 전달이 사용자들에게 큰 만족감을 준다는 점은 향후 연구 방향에 큰 영감을 주었습니다. 현재 개발된 촉각 음정 시스템은 시제품 단계로, 안정성을 높이고 기기 성능을 개선하는 과정에 있습니다. 연구진의 핵심 목표 중 하나는 일반 학교에 재학 중인 청각장애 학생들의 학습권을 보장하는 것입니다. 비장애인 학생들과 함께 음악 수업에 참여하면서도 소외되지 않도록 교과 과정과 결합한 교육 콘텐츠를 구축하고자 합니다. 이번 공연의 성공을 계기로 교육 분야뿐만 아니라 공연 예술 등 엔터테인먼트 산업에서도 기술의 확장 가능성을 확인했으며, 더 많은 공연 기획자와 협업하여 청각장애인들이 장벽 없이 문화를 즐길 수 있는 환경을 조성할 계획입니다. 향후 연구실은 기술을 고도화하여 역량 있는 기업에 기술 이전을 진행하고, 이를 통해 실제 상용화가 이루어지도록 돕는 것을 1차적 목표로 삼고 있습니다. 단순히 소리를 느끼는 단계를 넘어 청각장애인들이 직접 음악을 창작하거나 작곡할 수 있도록 돕는 연구도 병행할 예정입니다. 비록 이러한 장애인 보조 기술들은 상업적 가치보다는 사회적 필요성에 집중되어 있어 연구 예산 확보가 쉽지 않은 실정입니다. 하지만 청각장애인들의 실생활에 직접적인 변화를 일으킬 수 있는 기술인 만큼, 지속적인 관심과 투자가 이루어진다면 더 많은 혁신적인 연구가 탄생하여 따뜻한 기술의 혜택을 나눌 수 있을 것입니다.

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[2021 ETRI Technology Report ①] 인간과 인공지능의 교감시대를 만들어가는 도전

엑소브레인은 한국어를 이해하는 인공지능 프로젝트로, 사람이 사용하는 언어를 분석하고 지식을 학습하여 질문에 대한 정답과 근거를 제시하는 기술을 연구합니다. 이 기술은 최근 주목받는 GPT-3와 같은 모델을 활용한 딥러닝 언어 처리 기술과 사람이 언어를 이해하는 방식을 모사하는 심볼릭 언어 처리 기술이 결합된 형태입니다. 심볼릭 방식은 형태소 분석, 개체명 인식, 의존 구문 분석 등 문장의 구조와 의미를 세밀하게 파악하며, 이를 통해 컴퓨터가 인간의 언어를 지능적으로 처리할 수 있게 돕습니다. 국가 차원의 장기 인공지능 프로젝트 필요성에 따라 2013년부터 엑소브레인 과제가 본격적으로 수행되었습니다. 이 기술은 장차 인공지능 법률 상담사나 인공지능 세무 상담사, 혹은 지능형 고객 센터 상담사와 같은 전문적인 영역에서 폭넓게 활용될 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 고도화된 언어 처리 기술이 다양한 서비스 플랫폼에 안착하게 된다면, 복잡한 지식 기반의 상담 업무를 자동화하고 사용자에게 최적의 답변을 실시간으로 제공하는 혁신적인 서비스 환경이 우리 사회 전반에 구축될 것입니다. 앞으로 엑소브레인이 나아갈 방향은 단순한 정보 전달을 넘어 인간의 의사 결정 지원하는 지능형 시스템을 개발하는 것입니다. 사용자가 처한 상황을 분석하고 최선의 결정을 내릴 수 있도록 타당한 판단 근거와 추론 과정을 논리적으로 설명해 주는 기술에 집중하고 있습니다. 연구팀은 현재 개발된 성과를 대중에게 공개하여 다양한 산업 분야에서 활용되도록 돕고 있습니다. 비록 기술이 겉으로 직접 보이지 않더라도, 다양한 서비스 안에 자연스럽게 녹아들어 사용자에게 편의를 제공하는 것이 연구의 궁극적인 목표입니다.

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[2021 ETRI Technology Report ③] 촉감으로 소통의 길을 열다, 멀리서도 촉각을 느낄 수 있는 꿈의 기술

가상 공간 기술의 비약적인 발전으로 메타버스는 우리의 일상과 사회적 활동이 이루어지는 새로운 생활권으로 진화하고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형 센서 연구실은 이러한 흐름에 발맞추어 압전 소재를 기반으로 한 센서와 액추에이터를 개발하며, 원격으로 촉감을 전달하는 텔레햅틱 기술에 집중하고 있습니다. 텔레햅틱은 센서가 포착한 촉각 신호를 멀리 떨어진 사용자에게 실시간으로 전송하여 질감을 공유하게 해주는 기술입니다. 시청각 정보에만 의존하던 기존 가상 세계를 넘어 현실과 같은 몰입감을 제공하기 위해서는 촉각 중심의 정교한 상호작용 기술 확보가 무엇보다 중요해지고 있습니다. 텔레햅틱 기술은 의료, 교육, 쇼핑 등 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 이끌 것입니다. 원격 진료와 재활 치료는 물론, 가상 현장 체험을 통한 몰입형 교육 서비스가 가능해질 전망입니다. 특히 소비자가 매장을 직접 방문하지 않고도 제품의 질감을 체험할 수 있는 가상 쇼핑 서비스는 유통 시장의 패러다임을 바꿀 것으로 보입니다. 또한 가상 콘서트장이나 미술관 같은 문화 공간에서도 시각적 즐거움을 넘어 작품의 촉감이나 현장의 진동까지 생생하게 전달받을 수 있게 됩니다. 이를 통해 사용자는 물리적 거리의 제약 없이 다채로운 문화 체육 생활을 가상 공간에서 온전히 향유하게 될 것입니다. 우리 피부가 느끼는 촉감은 누르기, 꼬집기, 문지르기부터 온도 변화에 이르기까지 매우 복잡한 신호들이 동시다발적으로 발생하는 영역입니다. 이러한 복합적인 촉감 정보를 실시간으로 분석하고 재현하는 일은 기술적으로 매우 난이도가 높습니다. 연구진은 이를 해결하기 위해 인공지능 학습을 도입하여 방대한 데이터를 빠르게 처리하고 정교한 촉감 패턴을 생성하는 연구를 수행하고 있습니다. 나아가 사람 간의 교감을 넘어 동물이나 로봇 등 주변의 모든 개체와 촉감으로 소통할 수 있는 플랫폼을 구축함으로써, 시공간을 초월해 감각을 공유하는 진정한 초연결 사회의 실현을 앞당기고자 합니다.

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[2021 ETRI Technology Report ④] 실감형 소방훈련, VR 기술로 안전하게 구현한다!

실감형 VR 훈련 기술은 가상의 환경에서 실제와 유사한 상황을 재현함으로써 훈련의 효과를 극대화하는 시뮬레이션 기술입니다. 소방 분야에서는 체감형 인터페이스를 통해 현장감을 높이고, 화재 진행 상황을 자유롭게 설정할 수 있는 저작 도구와 대규모 데이터를 관리하는 훈련 에셋 데이터베이스를 구축하고 있습니다. 특히 건물 내부의 화재 전개 과정을 파악할 수 있는 화재 디지털 트윈 기반 원격 모니터링 기술은 소방관들이 복잡한 현장을 정교하게 이해하는 데 큰 도움을 줍니다. 이러한 기술적 기반은 훈련의 깊이를 더하며 실전과 유사한 경험을 제공하는 핵심 요소가 됩니다. 실제 화재를 기반으로 하는 훈련은 안전사고 위험이 따르고 유독 물질 배출로 인한 환경 오염 등 현실적인 제약이 큽니다. 소방관들이 실전과 같은 훈련을 원하더라도 민원이나 장소 확보의 어려움 때문에 제대로 된 연습을 하기 힘든 것이 현실입니다. 이 기술이 보급되면 소방관들은 다양한 화재 시나리오를 안전한 환경에서 반복적으로 경험하며 현장 대응력을 몸소 체득할 수 있습니다. 짧은 시간 안에 많은 인원의 숙련도를 높일 수 있다는 점은 매우 효율적이며, 장기적으로는 소방 현장에서의 대응 속도와 정확성을 높여 인명 피해를 줄이는 중요한 토대가 될 것입니다. 이 기술은 전문가 훈련에만 머물지 않고 전국의 시민 안전 체험관에 보급되어 일반 시민을 위한 실감 나는 안전 교육 자료로도 활용될 전망입니다. VR·AR 콘텐츠 연구실은 앞으로 초실감형 기술과 상호작용 기술을 더욱 발전시켜 메타버스 서비스의 품질을 높이고, 디지털 휴먼 기술을 의료와 국방 등 다양한 사회 안전망 전반에 적용할 계획입니다. 가상과 현실을 잇는 미래 미디어인 VR·AR 기술이 연구실의 문턱을 넘어 우리 일상 속에 깊이 자리 잡을 때, 사회 인프라 전반의 안전성이 한층 강화되고 시민들의 삶의 질이 향상될 것으로 기대됩니다.

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[2021 ETRI Technology Report ②] 고령자에 특화된 데이터로, 홈서비스 로봇 구현에 한발 다가가다

고령화 사회가 가속화되면서 고령자의 삶의 질을 높이기 위한 로봇 기술이 주목받고 있습니다. 이 로봇은 일상 속 복약 시간을 챙기거나 소지품의 위치를 찾아주는 실질적인 도움을 줍니다. 또한 함께 운동을 하거나 대화를 나누며 고령기에 겪기 쉬운 외로움을 덜어주는 동반자 역할을 수행합니다. 단순한 기계를 넘어 고령자의 일상을 세심하게 관찰하고 반응하는 이러한 기술은 사회적 약자를 위한 따뜻한 기술로 자리매김하며 새로운 가치를 창출하고 있습니다. 초고령 사회라는 범국가적 아젠다에 대응하기 위해 연구진은 고령자에게 특화된 대용량 복합 데이터셋을 구축하는 데 집중해 왔습니다. 기존에는 연구에 필요한 양질의 데이터가 부족했으나, 이번에 확보한 데이터를 관련 커뮤니티에 공유하며 기술 저변을 넓히고 있습니다. 이를 통해 고령화 및 개인화로 인해 발생하는 사회적 문제들을 해결하는 실질적인 수단이 될 수 있도록 로봇 기술 생태계를 적극적으로 조성해 나가는 중입니다. 연구의 최종 지향점은 각 가정의 고유한 환경과 구성원의 특징을 스스로 학습하여 빠르게 적응하는 똑똑한 가사 지원 로봇을 완성하는 것입니다. 단순히 청소나 정리정돈을 돕는 수준을 넘어, 식사 보조와 심부름 같은 복합적인 가사 서비스를 안정적으로 제공하는 것이 목표입니다. 사회적 약자에게 정서 지원부터 인지 및 가사 서비스까지 통합적으로 제공하는 반려 로봇은 미래 사회의 필수적인 동반자가 되어 안전하고 존엄한 노후를 보장할 것입니다.

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[2021 ETRI Technology Report ⑩] 인공위성으로 통신의 한계를 극복하다

한국전자통신연구원(ETRI)의 위성통신 연구팀은 지난 30여 년간 우리나라의 위성 기술을 선도해 온 국내 유일의 전문 조직입니다. 이들은 최근 3GPP 표준화 기구에서 논의되는 5G NR 기반의 비지상 네트워크(NTN) 기술 연구에 박차를 가하며, 지상망의 한계를 넘어서는 노력을 지속하고 있습니다. 우주에 위치한 위성을 활용하는 이 기술은 지형적 제약을 극복하고 언제 어디서나 끊김 없는 데이터 서비스를 가능하게 함으로써 국가 통신 인프라의 외연을 확장하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 연구팀이 새롭게 선보인 통합 제어 장비는 안테나와 셋톱박스, 제어 시스템을 하나의 기기로 결합하여 재난 현장에서의 기동성을 비약적으로 높였습니다. 복잡한 설치 과정 없이 즉시 가동할 수 있는 이 장비는 긴급 구호 활동을 펼치는 요원들에게 안정적인 통신 수단을 제공하며, 조난자나 이재민들이 가족과 연락을 주고받으며 생사를 확인하는 데 결정적인 도움을 줍니다. 또한 우수한 신호 처리 성능을 바탕으로 군 통신망 등 보안과 신뢰성이 요구되는 특수 환경에서도 그 활용 가치가 매우 높을 것으로 기대됩니다. 현재 전 세계는 일론 머스크의 스페이스X를 필두로 원웹, 텔레셋 등 민간 기업들이 저궤도 위성을 대량으로 발사하는 ‘뉴스페이스’ 시대를 맞이하고 있습니다. ETRI 연구팀은 이러한 흐름에 발맞추어 그동안 축적한 독자적인 위성 기술을 5G 및 6G 통신망에 접목하는 것을 최종적인 목표로 삼고 있습니다. 단순히 위성 전용 표준에 머물지 않고, 지상망과 위성망이 하나로 통합되는 초연결 시스템을 구축함으로써 다가올 6G 시대에 글로벌 기술 패권을 확보하고 인류의 통신 환경을 한 단계 진화시키고자 합니다.

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ETRI 『World Online ICT ShoW(WOW)』 ① 실리콘 포토닉스 기반 초고속 광트랜시버

4차 산업혁명은 5G, 인공지능, 사물인터넷, 자율주행 등 혁신적인 기술을 통해 우리의 일상을 더욱 나은 삶으로 변화시키고 있습니다. 특히 코로나19 이후 물리적 제약이 발생하면서 비대면 생활의 비중이 커졌고, 이는 자연스럽게 데이터 사용량의 폭증으로 이어졌습니다. 급증하는 데이터를 저장하고 전송하는 데이터 센터는 처리 용량의 한계에 직면했으며, 추가 증설에 따른 전기 에너지 사용량의 증가는 중요한 해결 과제가 되었습니다. 이러한 상황에서 빛을 이용해 대용량 데이터를 빠르게 전송하는 광전송 기술은 데이터 센터의 효율성을 높일 수 있는 핵심적인 열쇠로 주목받고 있습니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 실리콘 포토닉스 기술을 기반으로 100Gbps 광트랜시버 원천기술을 세계 최고 수준으로 개발하고 있습니다. 이 기술은 CMOS 반도체 공정을 활용하여 수많은 광소자를 하나의 칩에 집적하는 첨단 기술로, 기존 제품 대비 성능과 효율 면에서 매우 뛰어납니다. 송신단에서는 레이저 빛을 디지털 신호로 변조하여 전송하고, 수신단에서는 이를 다시 전기 신호로 복원함으로써 대용량 데이터를 빠르고 정확하게 처리합니다. 특히 전송 속도가 전력 소모량보다 훨씬 크게 증가하기 때문에, 에너지 절감 효과를 동시에 거둘 수 있다는 점이 이 기술의 가장 큰 장점 중 하나입니다. 연구진은 현재의 성과를 디딤돌 삼아 더 많은 데이터를 동시에 보낼 수 있는 다중화 기술을 고도화하여 1테라비트급 광트랜시버 개발에 박차를 가하고 있습니다. 이러한 기술력은 국내 실리콘 포토닉스 생태계를 활성화하고 국가적인 경쟁력을 확보하는 데 중추적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 나아가 데이터 센터의 효율적인 운영을 가능하게 함으로써 포스트 코로나 시대를 대비하고, 에너지 소비와 탄소 배출을 줄여 환경 문제 해결에도 기여할 수 있습니다. 초광대역 및 초실감 서비스를 위한 인프라 기술 개발은 궁극적으로 국민의 삶을 더욱 풍요롭게 만들며 미래 정보통신 사회의 든든한 기반이 될 것입니다.

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