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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.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

생명과학
지구환경과학
융합
공학·기술

KIST 비대면 방역로봇, 한림대 성심병원에서 실증 성공!

KIST가 주관하여 개발한 지능형 물품 이송 및 배달 로봇 시스템 '딜리버리'는 실내 라스트마일 배송의 새로운 기준을 제시하고 있습니다. 이 로봇은 환경의 변화 없이도 원활하게 이동할 수 있는 마커리스 자율주행 기술을 탑재하여 복잡한 실내 공간을 자유롭게 누비며, 모듈형 로봇 팔과 정밀한 시각 시스템을 통해 다양한 크기의 물품을 목표 지점에 정확히 내려놓습니다. 특히 원격 관제 기술은 여러 대의 로봇에 최적의 경로를 배정하고 엘리베이터나 자동문과 연동하여 층간 이동을 가능하게 함으로써 배송의 효율성을 극대화합니다. 이러한 기술적 완성도는 사람의 개입 없이도 안전하고 신속한 물품 전달을 가능하게 하는 핵심 동력이 됩니다. 지능형 물품 이송 및 배달 로봇 시스템 '딜리버리'는 실제 의료 현장에서 그 실효성을 입증하며 의료 서비스의 질을 높이는 데 기여하고 있습니다. 병원 내에서 물품을 전달할 때 의료진이나 보조 인력이 직접 움직이는 대신 로봇이 배송과 자동 하역을 전담함으로써, 간호 인력은 환자 케어라는 본연의 업무에 더욱 집중할 수 있게 되었습니다. 무엇보다 비대면으로 물품을 전달하는 방식은 감염병 확산의 위험을 획기적으로 낮추는 동시에, 업무 효율성을 크게 향상시켰습니다. 마치 집에서 택배를 받듯 로봇이 지정된 장소에 물건을 스스로 내려놓고 복귀하는 과정은 사용자들에게 높은 편의성을 제공하며 실용적인 로봇 기술의 정점을 보여줍니다. 지능형 물품 이송 및 배달 로봇 시스템 '딜리버리'는 단순한 기술 시연을 넘어 실제 산업 현장과 일상생활 전반으로의 확산을 준비하고 있습니다. 다양한 크기와 무게를 감당하는 고하중 모델을 포함한 다중 배송 시스템은 물류 센터나 대형 오피스 빌딩에서도 유용하게 활용될 전망입니다. 현재 진행 중인 다양한 실증 작업은 현장의 요구 사항을 세밀하게 파악하고 동작 성능을 개선하여 향후 로봇 서비스의 실용화와 표준화를 이끌어낼 중요한 밑거름이 될 것입니다. 로봇 기술이 인간의 업무 부담을 덜어주고 생산성을 높이는 미래는 이제 먼 이야기가 아니며, '딜리버리'는 그 변화의 중심에서 우리 삶의 효율성을 극대화하는 중추적인 역할을 수행할 것으로 기대됩니다.

한국과학기술연구원

공학·기술

[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.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

물리학
화학
생명과학
융합
공학·기술

ETRI CONFERENCE 2022 [2일차 TRACK 1] 우수논문발표, 기술세미나5,6

ETRI 컨퍼런스 2022에서는 학술적 기여도가 높은 우수 논문들이 소개되었습니다. 그중 초고감도 전자 피부 기술인 '스킨트로닉스'는 인간의 피부 감각을 가상 세계와 매칭하는 혁신적인 연구입니다. 1 마이크로미터 두께의 초박형 센서는 머리카락의 100분의 1 수준으로, 높은 투명도와 유연성을 동시에 갖췄습니다. 이는 향후 AR/VR 환경에서 실감 나는 촉감을 제공하거나, 지문과 땀구멍까지 인식하는 고해상도 생체 보안 기술로 응용되어 초실감 사회를 이끄는 핵심 동력이 될 전망입니다. 초고속 데이터 통신을 위한 5G 및 6G 광 네트워크 기술 연구도 활발히 진행 중입니다. 기존 디지털 전송 방식의 용량 한계를 극복하기 위해 아날로그 신호를 광으로 변환하는 ARoF 기술이 도입되었습니다. 특히 28GHz 밀리미터파의 짧은 커버리지를 보완하기 위한 분산 안테나 시스템(DAS)은 실내외 음영 지역에서도 기가급 속도를 보장합니다. 나아가 6G 시대의 테라헤르츠 대역을 대비한 광 소자 고집적화 연구는 미래 초연결 사회의 인프라를 구축하는 중추적 역할을 수행하고 있습니다. 일상적인 보행 분석을 통한 헬스케어 기술은 고령화 사회의 중요한 솔루션으로 떠오르고 있습니다. 스마트 인솔에 내장된 관성 센서는 발이 땅에 닿고 떨어지는 찰나의 이벤트를 정밀하게 검출하여 보행 파라미터를 도출합니다. 이를 머신러닝과 결합하면 근감소증이나 낙상 위험을 80% 이상의 정확도로 예측할 수 있습니다. 병원이라는 한정된 공간을 벗어나 일상에서 질병을 예방하고 관리할 수 있게 함으로써, 디지털 트윈 기반의 개인 맞춤형 건강 관리 시대를 앞당기고 있습니다. 시각 지능 분야에서는 실시간 객체 검출을 위한 효율적인 AI 백본 네트워크가 주목받고 있습니다. VoVNet은 단순히 연산량만 줄이는 것이 아니라, 메모리 액세스 비용을 고려하여 GPU 연산 효율을 극대화한 설계가 특징입니다. 이를 통해 자율주행이나 스마트 관제 시스템처럼 즉각적인 판단이 필요한 환경에서 정확도와 속도의 균형을 완벽하게 맞췄습니다. 센터 포인트 기반의 앵커 프리 방식인 CenterMask 기술은 복잡한 하이퍼파라미터 튜닝 없이도 정밀한 인스턴스 세그멘테이션을 가능하게 합니다. 거대 인공지능 모델의 등장으로 인한 메모리 부족과 데이터 센터의 에너지 낭비 문제는 '패브릭 메모리' 기술로 해결할 수 있습니다. 이는 여러 대의 컴퓨터로 분산된 메모리 자원을 고속 인터커넥트로 통합하여 하나의 거대한 풀처럼 사용하는 기술입니다. 메모리 파편화 문제를 해결하고 자원 효율성을 높임으로써 GPT-3와 같은 대규모 파라미터를 사용하는 AI 학습 비용을 획기적으로 절감합니다. 하드웨어의 경계를 허무는 이 기술은 미래 데이터 중심 컴퓨팅의 핵심 인프라가 될 것입니다. 인간의 능력을 확장하는 휴먼 증강 기술은 뇌의 신경 가소성을 활용합니다. 시각 정보를 소리의 높낮이나 세기로 변환하거나, 음악을 촉각 진동으로 바꾸어 전달하면 뇌는 이를 학습하여 본래의 감각처럼 인지하게 됩니다. 이러한 감각 대체 기술은 시각 및 청각 장애인이 세상을 보는 새로운 창을 열어줄 뿐만 아니라, 비장애인에게도 미세먼지나 방사능처럼 오감으로 느끼지 못하는 정보를 지각하게 돕습니다. 메타버스 시대의 새로운 인터랙션 방법으로서 인간의 경험 영역을 무한히 확장할 잠재력을 지닙니다. 미래 사회의 안전과 편의를 위해 블록체인 네트워크 보안과 무인 배송 시스템도 진화하고 있습니다. 악의적인 공격으로부터 전체 네트워크를 보호하는 합의 알고리즘 연구는 가상 세계의 신뢰를 담보합니다. 또한 드론과 로봇이 연계된 라스트 마일 배송 기술은 도심과 도서 산간 지역의 물류 사각지대를 해소하며 비대면 배송의 효율성을 극대화합니다. 이러한 모든 연구 성과는 협력적인 오픈소스 R&D 문화를 통해 생태계 전체로 확산되며, 더 나은 내일을 위한 디지털 혁신의 기반을 단단히 다지고 있습니다.

한국전자통신연구원

뇌인지과학
융합
공학·기술