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토마토 크기와 신선도 촉감까지 판단하는 로봇기술 개발국내 연구진이 인공지능을 활용해 사물을 움켜잡아 물성을 파악하고 적절한 힘으로 제어할 수 있는 기술을 개발해 로봇기술의 미래를 활짝 열고 있다. 개발된 기술은 로봇이 토마토를 움켜쥐어 크기, 신선도, 촉감까지 판단한다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 유연한 멀티모달 센서를 활용해 다양한 물체의 크기, 형상, 물성을 정확하게 인지하고 효과적으로 제어할 수 있는 지능형 로봇 그리퍼를 개발했다고 밝혔다. 해당 기술은 9월 30일 인공지능 분야의 저명한 학술지인 ‘어드밴스드 인텔리전트 시스템즈’ 온라인에 게재됐다. 향후 본 기술은 운송, 의료, 제조, 우주 산업 등 다양한 자동화 산업 영역에 효과적으로 적용될 전망이다. ETRI는 새로운 차세대 로봇 그리퍼 기술을 개발해 기존 로봇 그리퍼의 수동적 제어 시스템의 문제점을 극복하고 물체의 크기와 물성을 정확하게 감지하며 능동적으로 피드백을 제공할 수 있는 기술을 발표했다. 일상생활에서 채소나 과일을 손으로 눌러보면 무른지 단단한지 알 수 있는 것처럼 유연 멀티모달 촉각센서를 활용하면 물체의 초기 크기와 변형의 정도를 감지, 물체의 정확한 물성을 판단할 수 있다. 이를 기반으로 물체를 최적의 힘으로 잡거나 옮길 수 있게 된다. 유연 멀티모달 센서는 감지소재와 전극 사이의 에어갭을 미세하게 조절해 압력 및 굽힘센서의 감지 범위와 민감도를 선택적으로 조절하게 개발됐다. 또한 로봇 그리퍼에 장착하고 물체에 가해지는 압력과 그리퍼의 굽힘 정도를 동시에 감지해 물체의 영률(단단한 정도)을 정확하게 판단한다. 이 센서는 보호층과 인터페이스 공정을 최적화해 1만 번 이상의 반복 압력과 굽힘 반복 시험 후에도 매우 안정적인 성능을 보였다. 아울러 저온 및 고습 환경에 대한 신뢰성도 검증됐다. 연구진은 멀티모달 촉각센서가 집적된 지능형 로봇 그리퍼가 다양한 크기와 물성을 갖는 토마토 11종을 98.78%의 정확도로 구분했다고 설명했다. 이로써 시간에 따라 완숙 여부가 달라지는 토마토의 숙성도까지 실시간 선별해낼 수 있다. 아울러 지능형 로봇 그리퍼는 유연 멀티모달 센서를 통해 어떤 물체를 집는지 능동적으로 이해하고 안정적으로 물체를 파지하는 시점을 결정하며 상응하는 그리퍼의 힘(토크)을 조절해 피드백을 제공한다. 연구진은 본 기술이 ▲대면적 고유연 다종센서 집적 기판 플랫폼 ▲에어갭 구조 기반의 고유연 멀티모달(압력/굽힘) 센서 ▲물체의 크기, 형상, 물성 등을 판별하는 인공지능 알고리즘 모델 ▲로봇 그리퍼의 촉각 피드백 제어 기술 등이 결합된 결과라고 밝혔다. 김혜진 ETRI 지능형부품센서연구실 책임연구원은 “개발한 촉각센서는 로봇 그리퍼에 다양한 촉각 기능을 부여해 자동화 라인 및 협업 로봇 분야에서 혁신적인 응용 가능성을 제시한다”고 말했다. 향후 연구진은 압력과 굽힘을 감지하는 2종 센서 외에도 온/습도센서, 관성센서, 거리센서 등을 하나의 센서 플랫폼으로 집적하는 기술을 개발할 예정이다. 또한 다종의 센서가 집적된 유연 인장형 멀티모달 인공피부를 로봇 그리퍼에 적용함으로써 사람처럼 빠르고 자연스러운 동작이 가능한 차세대 지능형 그리퍼 기술을 개발키로 했다. 연구진은 본 기술을 자동화 산업 관련 기업에 기술이전해 상용화를 위해 노력할 계획이다. 한편 해당 기술은 산업통상자원부와 한국산업기술평가원(KEIT)의 ‘자유형상 고집적 융복합센서를 위한 유연인장 하이브리드 센서 플랫폼 기술 개발’ 과제로 수행됐다.
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ETRI, 한문 고서 번역 돕는 플랫폼 개발한다국내 연구진이 국내에서 처음으로 한문으로 된 고서를 번역하는 전문가의 번역 작업을 지원하는 플랫폼을 개발하고 있다. 이를 통해 우리나라 기록문화유산이 국민 곁에 한 발짝 더 다가가는 계기가 될 것으로 전망된다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 전문 번역가의 고서 번역 작업을 도와주는 플랫폼을 개발하고 있다고 21일 밝혔다. 연구진의 기술은 향후 번역가가 고서를 번역하는데 시간 절약은 물론 지원 도구로서 큰 효과가 예상된다. 한문 고서 번역전문가들은 고서 원문을 일일이 입력해 글자로 옮기고 확인한 후 여러 차례 한글로 변경하는 등 힘든 작업을 통해 비로소 한 권의 번역서를 완성한다. ETRI는 고서 번역 전문가들의 업무 개선을 위해 92%의 인식 정확도, 85점의 번역 정확도를 갖는 고서 한자인식 및 번역 기술을 개발 중이라고 밝혔다. 연구진이 개발한 ‘스마트워크 플랫폼’의 주요 기능으로는 ▲정본화를 위한 이본 대조 지원기능 ▲문자인식 검수지원 기능 ▲어휘사전 ▲번역 패턴/특수 용어 공유기능 등으로 구성된다. 이를 통해 번역가들이 개방형 공동번역과 해석작업이 가능토록 서비스를 제공할 예정이다. 연구진은 번역가들에게 스마트 업무 환경 기반을 마련하고 고서 번역 전문가들의 작업효율을 향상시켜 약 3만 종의 고서와 수십만 점의 고문서들의 번역을 빠르게 앞당길 예정이다. 이로써 소중하고 자랑스러운 우리나라 기록문화유산에 대한 대국민 접근성이 높아질 것으로 기대된다. ETRI는 또한 일반인들도 쉽게 한문고서 한자 인식 및 번역에 접근할 수 있는 기술도 제공한다. 인공지능을 활용해 고서 한자 인식/번역 서비스를 개발, 일반인들이 손쉽게 고서번역을 체험할 수 있는 모바일웹(Web)과 앱(App)을 연말까지 제공한다. 연구진은 9월부터 국회도서관, 대전광역시 한밭도서관, 제주특별자치도 한라도서관, 광주광역시립무등도서관, 국립중앙도서관 등 전국 11개 도서관과 문화원에 키오스크를 설치해 일반 국민 대상 한자인식 및 번역 실증 서비스를 제공하고 있다. 이를 통해 국민들의 한문고서에 대한 접근성을 높이고 도서관에 소장된 고서와 함께 개인소장 고서에 대한 기록 문화유산 저변 확대와 활용성이 크게 높아질 것으로 기대하고 있다. ETRI 연구진은 또한, 번역된 고서를 활용한 실감형 인터랙티브 콘텐츠를 개발한다. 번역된 고서의 스토리를 기반으로 미디어아트와 모션센서를 통해 상호작용하면서 체험할 수 있는 서비스다. 이를 통해 고서에 대한 일반인들의 흥미를 유발할 수 있을 것으로 기대된다. 권경열 한국고전번역원 고전문헌번역실 책임연구원은 “그동안 번역 전문가들이 번역 이전 단계의 공정을 처리하는데 많은 애로를 겪어왔다”며 “이번 기술 개발이 획기적으로 도움을 줄 것으로 생각한다”고 말했다. 강현서 ETRI 호남권연구센터장은 “번역 전문가의 작업환경이 그동안 노동집약적 업무로 과중했다”며 “디지털 전환을 통해 간소화하고 한자를 모르는 일반인들도 고서를 쉽게 접해 우리나라 문화기록유산인 고서에 관심을 갖는 계기가 될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 연구진은 향후 개발 중인 스마트워크 플랫폼의 기술완성도를 실증을 통해 더욱 높이고 일반인도 우리나라 기록문화유산에 많은 관심을 두도록 편의성과 접근성을 강화하는 방향으로 기술개발을 추진할 예정이다.
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TTA, 무선전력컨소시엄과 무선충전 분야 양해각서 체결한국정보통신기술협회(TTA)는 8일 무선충전 분야 표준화 상호협력 및 공조 강화를 위해 무선전력컨소시엄(WPC)과 양해각서를 체결했다고 밝혔다. WPC는 무선전력전송 국제표준기관으로 전체 회원사가 360개 사이며 국내 기업은 32개 사가 참여하고 있다. TTA 관계자는 “WPC 국제표준은 회원사에만 유료로 공개되고 있음에 따라 국내의 많은 제조업 및 스타트업 회사들이 회원사 비용을 지불하고 활용하고 있다”며 “하지만 이번 양해각서를 통해 국제적으로 널리 활용되고 있는 다양한 WPC 국제표준을 TTA 표준으로 준용하는 것이 합의됐고, 이렇게 준용된 TTA 표준들은 국내 업체들에 무상으로 제공될 계획”이라고 밝혔다. WPC 국제표준은 충전 출력과 제품군에 따라 다음과 같이 분류되어 개발되고 있다. ▲WPC Qi 1.x 표준(최대 15W 지원하는 모바일기기 및 충전 액세서리 등) ▲WPC Qi 2.x 표준(Qi 1.x과 동일한 제품에 사용되지만, 발열 감소 및 자석을 통한 최적 충전 위치 제공하여 충전 효율 극대화 기능을 제공함) ▲WPC Ki 1.x 표준(최대 2.2kW를 지원하는 무선 충전 표준으로 주방 가전 제품 및 식탁에 사용되는 무선 충전기 등에 활용될 예정) 손승현 TTA 회장은 “자율주행, 전기자동차 충전, 로봇 등 새로운 기술 분야에 있어 무선충전은 핵심 분야”라며 “이번 WPC와의 MoU 체결로 무선충전 서비스 확장 및 관련 기반 산업의 글로벌화가 가속화되는 계기가 될 것”이라 전했다. 이어 “TTA는 무선충전 표준화와 무선충전 시험인증서비스를 함께 제공하고 있으며, 이를 기반으로 일반 국민이 사용하는 모바일 및 다양한 전자기기에 무선충전이 안전하게 자리를 잡는 데 기여할 것“이라고 덧붙였다. 한편 TTA 무선전력전송 프로젝트그룹(PG909) 표준화위원회에는 삼성전자, 한국전자기술연구원, 한국전자통신연구원, KAIST, 애플코리아, 인텔코리아, 퀄컴코리아, 전파진흥협회 등 업체가 참여 중이다.
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ETRI, 완전동형암호 연산 가속기 칩 개발국내 연구진이 기존 암호방식을 대체할 수 있는 기술을 확보했다. 데이터를 보낼 때 암호화해서 보내고 데이터를 사용할 때 다시 암호를 풀어서 계산하던 것에서 암호를 풀 필요 없이 바로 계산하는 기술이다. 즉 재식별 절차 없이도 암호데이터 그대로 안전하게 데이터를 주고받고 고속으로 계산할 수 있는 전용 처리 장치 기술 개발에 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 데이터를 암호화한 상태로 사생활을 보장하면서 머신러닝 등에 적용할 수 있고 양자컴퓨터 해킹도 견딜 수 있는 성능을 지닌 완전동형암호 연산 가속기 칩을 개발했다고 6일 밝혔다. 연구진은 본 기술이 상용화되면 클라우드 데이터 센터 서버에 장착될 수 있고 개인정보 보장이 가능한 인공지능 반도체 등에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있다. 본 기술을 개발함으로써 향후 동형암호 가속기 전용 칩 및 소프트웨어 개발 플랫폼 관련 연구에도 탄력이 붙을 전망이다. 이를 통해 국방, 공공, 의료, 금융, 산업 등 보안과 통계 및 인공지능 응용이 동시에 요구되는 곳에서 데이터를 암호화된 상태로 다양한 융합 서비스에 직접 적용이 가능할 전망이다. 완전동형암호 기술은 암호화된 데이터를 추가로 재식별화 등 과정 없이 그대로 처리할 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라 차세대 암호 기술로 불리면서 양자 컴퓨팅에서 암호가 깨지지 않는 내성 암호의 성질도 있어 안전성이 크게 보장된다. 기존 암호 기술은 암호화된 데이터를 바로 연산할 수 없었다. 비밀 키를 사용, 데이터를 복호화해 원래의 정보로 바꾼 뒤 다시 암호화해서 전달해야만 했다. 이 경우 비밀키는 물론 원래의 정보가 노출될 수밖에 없는 한계가 있었다. 따라서 민감 정보를 담고 있는 데이터를 연산 처리하는 용도로는 적합하지 않았다. ETRI가 개발한 완전동형암호 하드웨어 연산 가속기 칩 핵심기술은 정보를 암호화하면 암호문이 수천 비트(bit)의 계수를 갖는 수만 차수 이상의 다항식들로 표현되는 동형암호의 고유한 특성에 적합한 전용 하드웨어 연산 처리 장치다. 따라서 데이터가 암호화된 상태, 즉 고차 다항식 간에 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등 연산을 빠르게 처리한다. 암호화된 데이터를 바로 연산하고 그 결괏값만 암호를 풀어서 데이터를 볼 수 있게 되는 원리다. 아무도 원래의 데이터를 볼 수 없어서 데이터 프라이버시가 확실히 보장된다. 데이터를 암호문으로 만들면 수천 비트 정도로 큰 크기의 데이터를 수만 개 갖는 다항식으로 바뀌게 되어 계산량이 기하급수적으로 증가한다. 따라서 64비트 수준의 데이터를 처리하는 중앙처리장치(CPU)나 그래픽처리장치(GPU)로 계산하기에는 구조도 적합하지 않고 시간도 많이 소요되어 동형암호를 활용하는데 어려웠다. 따라서 연구진이 개발한 칩 기술은 그동안의 문제점을 해결해서 동형암호를 활용할 수 있도록 동형암호 특성을 반영한 동형처리유닛(HPU)의 핵심기술을 개발한 셈이다. 연구진은 이번 개발한 칩 핵심기술을 바탕으로 향후 동형암호 전용 시스템온칩(SoC)을 구현해서 실용화한다는 계획이다. 아울러 다양한 동형암호 알고리즘의 호환성을 제공하면서도 원하는 암호 강도를 조절할 수 있는 등의 조건을 만족시키기 위한 연구를 계속 이어갈 계획이다. 또한 암호문의 산술연산 워드의 크기와 다항식의 차수가 달라도 간단한 설정을 통해 하나의 칩에서 유연하게 고속으로 연산할 수 있고 다양한 알고리즘 호환성과 가변 워드·차수를 지원하는 PIM 구조의 HPU 칩도 구현키로 했다. 향후 동형암호 SoC를 탑재해 동형암호가 적용된 동영상을 동형암호가 적용된 인공지능 모델로 실시간 수준으로 추론할 수 있는 완전동형암호 하드웨어 가속기로 확장한 플랫폼까지 개발할 예정이다. ETRI는 향후 본 기술이 개발되면 ▲완전동형암호 HW 가속기 칩셋 ▲프라이버시 보장 데이터 서버에 내장되는 가속기 ▲동형암호 라이브러리, 인공지능 등에 활용할 응용 SW 등이 주요 성과가 될 것이라고 밝혔다. 연구진은 ETRI가 원천기술 ‘동형암호의 HW고속처리 요소기술’과 ‘암호 데이터베이스 질의응답 기술’ 등을 보유하고 있어서 본 기술을 개발할 수 있었다고 설명했다. 박성천 ETRI 보안SoC융합연구실장은 “유망기술로 손꼽히던 동형암호 고속연산 칩 핵심기술을 연구해 동형암호의 실용화를 앞당길 수 있는 계기를 마련한 데 큰 의미가 있다”며 “본 기술로 세계적인 수준의 성능을 개발하고 사업화해 우리나라가 신 보안기술을 선도하는 데 더욱 노력하겠다.”라고 말했다. 연구진은 향후 기술 개발을 통해 클라우드 컴퓨팅 서비스 회사나 데이터베이스 관리시스템 기업, 팹리스 기업, 서버 탑재 동형암호 가속기 개발사, 마이데이터 프라이버시 보장 서비스 기업, 공공 및 국방 등 민감 데이터 활용 사업화 기업 등에 기술이전 할 계획이다.
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[특집-표준 전문가] 특허법인 신성 김봉석 부장 인터뷰 - 4차산업혁명 관련 기술 표준에 관심 표명우리나라 국가표준을 책임지고 있는 국가기술표준원은 기업의 경쟁력을 강화하고 국민의 삶의 질을 향상시키기 위해 역동적인 표준 정책을 추진한다. 또한 국민이 체감할 수 있는 제품안전 관리체계를 구축해 경제발전에 이바지하고 국민의 안전을 보호하는 업무를 수행한다. 중앙대 역시 표준고위과정 운영을 통해 현업에 필요한 국내 표준 전문인력을 양성 중이다. 한국표준협회가 표준고위과정의 운영에 적극 협력하고 있다. 이에 표준뉴스는 국내 표준 전문인력 양성에 앞장서고 있는 중앙대 표준고위과정을 탐방해 전문가 양성의 목적과 포부, 미래 전략, 과정 수료자들의 현장 경험을 생생히 들어 보기위해 특집을 기획했다. 표준전문가들로부터 관련 분야의 다양한 의견을 듣고 국내표준의 발전 방향과 국제표준을 선도하기 위한 미래 비전을 그려보기 위함이다. 표준에 관한 다양한 의견이나 질책, 교육 커리큘럼, 정부 부처와 관련 기관에 제언 등 표준업계 발전을 위한 고견을 청취하기 위한 긴 여정을 시작한 셈이다. 중앙대 사회과학대 공공인재학부에서 후진양성에 앞장서며 표준고위과정을 운영하는 송용찬 교수에 이어 두 번째로 한국중부발전(주) 서울발전본부에 근무하고 있는 신정철 선임을 인터뷰했다. 세 번째로는 9월부터 교육이 시작되는 표준고위과정 11기에 입학한 국가정보전략연구소 김봉석 객원연구원(특허법인 신성 부장)을 만나 인터뷰를 진행했다. - 전공이 무엇인지. "중앙대학교 일반대학원에서 ICT융합안전을 전공했다. 특허법인 신성에서 20년 이상 특허 전문가로 근무하고 있으며 국가정보전략연구소 객원연구원으로도 활동 중이다." - 간단하게 이력을 소개하면. "특허법인 신성에서 2000건 이상의 해외 특허를 관리하는 등 특허 출원 및 등록 관리 업무를 담당했다. 반도체 뿐 아니라 인공지능(AI), 빅데이터(BigData), 사물인터넷(IoT), 가상현실(VR)/증강현실(AR) 등 4차산업 뿐 아니라 ESG(환경·사회·거버넌스) 관련 특허, 법률, 규정, 표준, 기술, 안전 등에 대해 연구하고 있다. 또한 포천시 드론클러스터 조성 추진단원으로 활동했으며 글로벌 4차산업 및 기술, 시장정보를 수집해 각종 언론에 제공하고 있다. 최근에는 중앙대에서 출범한 기상기후재난산학연연합체에 적극 참여하며 국가정보전략연구소, 한국예술문화단체총연합회(한국예총) 등에서도 활동하고 있다." - 현재 근무하는 기업에서 담당하는 업무는. "특허법인 신성에서 반도체·통신 분야 특허 출원, 등록 관리 업무를 담당하고 있다. 국내 핵심 반도체업체가 주요 고객이며 2000여건 이상의 특허 출원에 직·간접적으로 관여했다." - 중앙대 표준고위과정을 알게 된 계기는. "2020년 중앙대학교 일반대학원 ICT융합안전전공에 입학해 표준고위과정을 운영하고 있는 송용찬 교수님의 수업을 듣게 되면서 표준고위과정에 대해 알게 됐다." - 표준고위과정에 지원하게 된 동기는. "2009년 한국전자통신연구원(ETRI) 주도로 진행된 이동통신 LTE 국제표준 특허 프로젝트에 참가한 경험이 있다. 이때 표준의 중요성에 대해 인식했으며 다양한 기술 분야에서 국제표준에 대해 전반적인 지식을 쌓을 기회가 없었던 것에 아쉬움을 갖고 있었다. 또한 국가정보전략연구소와 표준뉴스가 협업해 신문사를 운영하고 있어 객원연구원으로서 전 세계 표준 및 특허 관련 정보를 제공하고 있다. 다양한 산업 분야에서 표준과 관련된 정보를 찾고 분석하기 위해서는 표준에 대한 전반적인 내용을 알아야겠다고 생각했다." - 표준고위과정 프로그램이 표준에 대한 이해도를 높이는데 도움이 될 것이라고 생각하는지. "표준고위과정 프로그램이 뛰어난 강사진을 바탕으로 다양한 토론 방식의 수업과 함께 PBL(Problem Based Learning) 학습을 진행하고 있는 것으로 알고 있다. 현업에서 표준을 다루고 있거나 더 많은 표준정보를 알고 있는 분들과 소통하면 표준에 대한 이해도가 향상될 것이라 기대한다." - 표준고위과정에서 배운 지식이 현재 업무에 도움이 될 것이라 보는지. "현재 특허법인 신성에서 SK하이닉스 반도체의 해외 특허를 주로 작성 및 관리하고 있다. 1998년 국제반도체표준협의기구(JDEC)에서 표준이 마련된 이후 JDEC 반도체국제표준에 따른 특허 작성이 이뤄지고 있어 많은 도움이 될 것이라 생각한다." - 표준고위과정에서 배우고 싶은 분야는. "급속히 발전하는 4차 산업혁명 시대에 맞게 인공지능(Artficial Intelligence), 드론(Drone), 로봇(Robot), 빅데이터(BigData), 사물인터넷(IoT), 가상현실(VR)/증강현실(AR) 등에 관련된 국제표준 전반에 대해 배우고 싶다." - 중앙대 표준고위과정 수료한 후에 교수진, 동기, 선후배 등과 교류할 계획이 있는지. "물론이다. 표준은 산업계 뿐만 아니라 실생활에도 적용될 수 있으므로 다양한 분야에서 활동하고 있는 교수진, 동기, 선후배 등과 교류하고 싶다." - 교류가 직장생활 또는 사회생활을 하는데 어떤 도움이 될 것이라고 생각하는지. "개개인이 수많은 분야 표준을 모두 알거나 이해하기 어려운 것이 현실이다. 다양한 분야 전문가들과의 교류가 새로운 기술과 관련된 표준을 이해하는데 도움이 될 것이라 생각한다." - 중앙대가 표준고위과정 수료생들과 교류를 활성화려면. "표준고위과정 수료생들은 해당 기수별로는 비교적 교류가 원활하게 이뤄진다고 들었다. 수료생 해당 기수뿐만 아니라 모든 기수 수료생이 함께 참여하면서 의견과 자료를 교환할 수 있는 플랫폼 구축이 필요하다고 생각한다. 예를 들면 단순한 단톡방 보다는 표준뉴스와 같은 매체에 소통의 장을 확보하는 것도 고려해볼 필요가 있다. 기술별 표준화 포럼 형태로 구축하면 어떨까 생각한다." - 특허전문가로서 표준 관련 기관이나 대학 등에 바라는 점은. "4차산업혁명 관련 새로운 기술 분야에서 글로벌 표준 제정이 활발하게 진행 중이다. 우리나라가 퍼스트무버(First mover)가 되어야 하지만 패스터팔로어(Fast follower)에 불과하거나 뒤쳐져 있다. 표준기관이 각 산업 기술 분야 글로벌 표준기구의 회원들이나 기관 전문가 그룹과 정기적인 교류나 협력을 강화해야 된다고 생각한다. 정부 차원의 행정지원 뿐만 아니라 재정지원도 필요다." - 국가기술표준원이 국제표준 제정에 선도적 역할을 수행하기 위려면 어떤 노력이 필요한지. "다양한 정부 부처 및 산하 기관들에 산재돼 있는 기술 R&D 사업에 있어서 국제표준 관련성 또는 제정 가능성을 검토해야 한다. 만약 해당된다면 국표원의 해당 부서와 사전 협의하는 절차가 우선적으로 고려되도록 관련 규정을 정비해야 한다. 최근 4차산업혁명 관련 기술의 급속한 발전으로 시장에서 국제표준 채택 경쟁이 치열하게 벌어지고 있다. 이를 고려해 민간 기업들과도 국제표준 제정을 위해 긴밀히 협력할 필요하다. 특히 전기자동차 배터리 충전방식에서 CCS1, CCS2, NACS방식으로 나뉘어 현재 치열한 경쟁이 벌어지고 있다. 테슬라, 포드, GM, 벤츠가 NACS방식을 채택했다. 국제적인 시류에 탑승하기 위해 기술 분야별 학회·협회 등의 전문가와 정기적인 협업이 필요하다고 판단된다." - 산업통상자원부 등 표준 관련 공공 및 국가기관에 바라는 점은. "국표원보다 상위 기관인 산자부나 다른 표준 관련 국가기관들이 국표원의 표준 관련 업무 절차를 따르지 않거나 무시하는 사례도 종종 있을 것이라고 추정된다. 하지만 표준업무에서만큼은 국표원이 최고의 권위를 가질 수 있도록 협력 및 지원해야 한다고 생각한다." - 국가 차원의 표준 제정 노력에 대한 의견은. "우리나라가 앞서나가는 기술 분야, 예를들면, 반도체·통신·핵융합·줄기세포 등과 같은 분야에 국가가 적극적으로 지원해야 한다. 우리 기술이 국제표준으로 제정돼야 관련 산업이 발전할 수 있기 때문이다. 국제표준은 국제특허와 연관되기 쉽다. 국제표준으로 채택된 특허는 기존의 독점권을 누릴 수는 없으나 한국전자통신연구원의 CDMA/LTE 기술 등과 같이 일정한 로열티는 받을 수 있다." - 사회, 국가, 학교 등에 하고 싶은 제언은. "표준은 최첨단 기술 분야에서만 적용되는 것이 아니라 생활속의 다양한 분야에도 적용된다. 생활에서도 표준을 이끌어낼 수 있도록 관심과 지원이 필요하다고 생각된다. 예를 들면 다양한 행사를 개최하고 표준화 유도를 위한 아이디어 대회 개최 등도 표준 활성화에 기여할 수 있다." - 표준뉴스가 우리나라 표준산업 발전을 위해 어떤 활동을 하길 바라는지. "우선 표준뉴스는 우리나라 산업 전반에 걸쳐 다양한 분야에서 추진되는 표준 개발 동향이나 발전방향을 제공할 수 있다. 그리고 표준고위과정 학생이나 수료생들에게 최신 동향을 제공하는 플랫폼을 구축해 표준산업의 구심점 역할을 수행할 수 있을 것이라고 생각한다." - 표준고위과정 수료생이나 입학생들에게 표준뉴스가 어떤 정보를 제공하면 좋을지. "4차 산업혁명에 따른 최신 기술 뿐만 아니라 특정 기술이나 주제에 따른 심층 기획기사가 많이 제공됐으면 한다. 고위과정 수료생이나 입학생들이 다양한 분야의 전문가인 점을 고려해 볼 때 일반적인 단순 정보보다 깊이 있는 분석 정보가 포함된 심층 기획기사가 유익할 것으로 생각된다." - 표준 뉴스에 바라는 점이나 조언은. "표준뉴스가 단순한 신문으로 만족하기보다는 표준과 관련된 인적·물적 정보 네트워크를 제공하는 플랫폼으로서 기능을 수행하면 좋을 것 같다." 김 연구원은 특허법인 신성에서 2000건 이상의 해외 특허를 출원·등록 관리하고 있는 특허전문가로 국가정보전략연구소 객원연구원으로 활동하며 4차산업혁명 기술 및 특허, 표준, 국가정책 등을 연구하고 있다. ICT융합안전 석사학위를 취득하고 표준고위과정에 입학할 정도로 학업에 대한 열의가 강하다. 국제표준에 채택된 특허가 독점권을 누리진 못하지만 일정 로열티를 받을 수 있을 뿐 아니라 국제 위상 및 국제 무역에서의 이점이 있기 때문에 표준의 대중화가 중요하다고 강조했다. 표준뉴스는 김 연구원의 요구를 잘 반영해 국내외 표준동향에 대한 기획기사를 발굴하기 위해 노력 중이다. 특히 기술과 관련된 표준 뉴스 뿐 아니라 '디지털 ID(Digital Identification) 기획 시리즈-기술' 관련 기사도 제공하고 있다.
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ETRI, ‘자기장 지중 통신 원천기술’ 개발 성공국내 연구진이 그동안 주로 하던 지상통신에서 벗어나 지중에서도 무선통신이 가능함을 처음으로 확인했다. 이에 광산 등 지하매설물 붕괴 등 사고로 인한 구조작업 시 매몰된 사람의 생존 여부 가능성을 확인 가능해졌다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 1m 직경의 송신 안테나와 수 cm급 수신 안테나를 이용해 광산 지중 40m 거리에서 음성신호를 송·수신할 수 있는 ‘자기장 지중 통신 원천기술’ 개발에 세계 최초로 성공했다고 8월 31일 밝혔다. 광산은 복잡한 지하 환경 등 신호 감쇠로 무선통신이 불가능한 것으로 알려져 있다. ETRI는 매질에 대한 자기장의 고유한 경계조건 특성을 이용해 새로운 통신 시스템을 개발했다. 기존 안정적인 통신이 불가능한 광산에서 음성데이터를 성공적으로 전송한 셈이다. 연구진이 개발한 자기장 지중 통신 시스템은 기존 해외 연구진의 수십 미터(m)급 송신 안테나를 1m의 안테나로 극소형화 했다. 더불어 센티미터(cm)급 자기유도 기반 소형 수신 센서로 구성되는 특징이 있다. 연구진은 이번 개발한 송·수신 안테나가 마치 통신 중계기(AP)와 같은 역할을 해 지상과 지중을 연결하는 기지국 역할을 한다고 설명했다. 따라서 앞으로 지상의 송신기와 지중의 수신기가 설치된다면 구조를 받는 사람은 개인소유 단말기(핸드폰)로 송수신 안테나를 연결해 통신이 가능할 전망이다. 연구진이 수행한 이번 통신 시험은 석회암 암반으로 구성된 광산 내 40m 거리에서 수행됐다. 연구진은 20kHz 대역 반송파를 이용해 음성신호 전송수준인 4kbps급 데이터를 전송했다고 설명했다. 특히 지하 광산은 캄캄한 미로와 같은 구조로 마치 개미집처럼 복잡하다. 여러 개의 층으로도 나뉘어져 있는데 연구진은 층간에서 40미터 직접 데이터 전송을 증명했다. 자기장 통신의 성공적인 시연은 향후 지중 광산 산업에 큰 변화를 가져다줄 수 있다. 특히 광산 붕괴는 물론 지하공동구와 같은 지하매설물에 화재나 재난 등 통신 불가 비상사태에서 본 기술은 신뢰할 수 있는 통신 수단을 제공할 것으로 예상된다. ETRI는 자기장 통신 시스템을 통해 사고 시에 광부와 구조 팀 간 연결 상태를 유지하고 구조작업을 원활하게 조율 가능하다고 설명했다. 또한 사고자와의 응답 시간을 줄이고 안전 조치를 강화할 수 있을 것으로 내다보고 있다. 연구진은 아울러 이번 지중 통신뿐만 아니라 지난해에는 하천, 강 등 민물 지역에서도 수중 40미터 통신에 성공했다고 밝혔다. ETRI는 이번 핵심기술이 그동안 10년 넘게 연구개발을 통해 얻은 무선전력전송 원천기술이 있었기에 구현할 수 있었다고 설명했다. 아울러 핵심 특허로는 송수신기와 관련 안테나, 모뎀, 대역폭확장전송 기술, 소형 자기장센서 등에 대해 특허출원을 완료했다. 조인귀 ETRI 전파원천연구실장은 “자기장 통신 시스템으로 생활 무전기로 통신이 불가능한 광산의 지중 상1단과 상2단 사이인 지점에서 성공적인 통신 시험이 이뤄졌다”며 “지하 광산 붕괴 사고로 인한 통신망의 중단 가능성을 크게 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다. 박승근 ETRI 전파연구본부장은 “광산 산업을 넘어 자기장 통신은 다양한 분야에 광범위한 영향을 미친다”며 “지하 건설, 터널링, 해양 굴착 등 복잡하고 예측할 수 없는 환경에서 신뢰할 수 있는 통신 수단으로 혁신적인 기술로 활용이 예상된다”고 말했다. 이번 연구성과는 과학기술정보통신부 ETRI연구개발지원사업 ‘10pT급 미소자계기반 중장거리 자기장통신기술’ 과제의 결과물로 애드모텍㈜, ㈜두잇 등과 협력해 개발 시험을 수행했다. 연구진은 본 기술과 관련, SCI 논문 10건 및 국제특허출원 12건 실적을 확보했고, 통신 분야 우수 국제학술대회인 '20th IEEE SECON'에서 논문을 발표한다. ETRI 전파연구본부에서는 지중, 수중 등과 같은 통신의 극한 환경에서 전파매질 한계극복 기술 개발에 집중하고 있다. 향후 요구사항이 까다로운 산업환경에 적용하기 위해 산업체 협력 및 추가 연구를 통해 100m급 이상의 장거리화 및 소형화 시스템 개발에 집중할 예정이다. 연구진은 본 기술이 향후 지하의 가스관, 송유관, 지하매설물 등 지하공동구의 재난 등에도 효과적인 통신 대응이 가능할 것으로 보고 있다.
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ETRI, 얇고 유연한 전고체배터리 핵심기술 개발국내 연구진이 차세대 이차전지로 알려진 전고체배터리를 위한 고체 전해질막 개발에 성공했다. 이를 통해 안전하면서도 성능이 높은 전고체배터리 조기 상용화에 큰 도움이 될 전망이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 황화물계 고체 전해질과 고분자 직물 지지체를 활용하여 기존 펠릿 형태 대비 10배 이상 얇고 에너지밀도는 6배 증가한 고체 전해질막 개발에 성공했다고 밝혔다. 본 성과는 세계적인 학술지인 “‘ACS 응용 재료·인터페이스'(ACS Applied Materials & Interfaces)”에 게재되며 우수성을 입증받았다. 전고체배터리는 배터리의 핵심구성요소인 전해질을 기존 액체 형태에서 고체 형태로 대체한 전지이다. 가연성의 액체 전해질을 고체로 대체함으로써 누출이나 화재로 인한 위험성을 원천적으로 방지할 수 있다. 기존 전고체배터리 연구에서는 고체 전해질 입자에 압력을 가하거나, 소결하는 공정을 거쳐 수백 마이크로미터(μm) 두께의 펠릿 형태로 제조하는 것이 일반적이었다. 하지만 고체 전해질 펠릿은 깨지기 쉬운 성질이 있어, 이를 적용한 배터리 셀에 유연성을 부여하기 어렵고, 두께가 두꺼워져 셀의 에너지밀도가 기대와는 달리 오히려 낮아지는 한계가 있어 상용화에 걸림돌이 되어 왔다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해, ETRI 연구진은 우수한 이온전도도를 갖는 황화물계 고체 전해질과 기계적 강도가 우수한 고분자 직물 지지체를 활용하여 얇은 고체 전해질막을 개발하는 데에 성공했다. 또한, 대면적화가 용이한 습식공정 기술을 개발, 우수한 성능과 동기에 기계적 강도, 유연성까지 확보했다. 연구진이 개발한 고체 전해질은 기존 펠릿 형태의 고체 전해질 대비 두께가 10배 이상 감소하고 이온전도 특성은 2배 증가했다. 이에 따라 ETRI의 고체 전해질이 적용된 모노 셀의 출력 특성은 20% 향상되었을 뿐만 아니라, 부피당 에너지밀도도 기존 대비 6배가 증가했다. 또한, 고온 노출 시험과 고전압 시험 등을 통해 ETRI 전고체배터리의 우수한 안정성을 실험으로 입증했다. ETRI는 이를 통해 높은 용량을 가지면서도 다양한 형태로 유연하게 다변화할 수 있는 차세대 전고체배터리의 상용화를 선도할 것으로 기대하고 있다. 이번 연구를 주도한 ETRI 강석훈 선임연구원은 “그동안 고체 전해질을 최종 셀에 적용하는 데에 공정적 한계가 있었는데 본 연구에서 개발한 고체 전해질막은 적용된 배터리 셀의 에너지밀도를 획기적으로 높여 전고체배터리의 상용화 가능성을 크게 높일 것으로 기대된다”고 말했다. ETRI 연구진은 이번 연구개발 내용을 바탕으로 다양한 기재의 지지체 구조를 확대 적용하는 한편, 고체 전해질막의 추가 이온전도 특성 향상 및 분리막 수준의 박막화를 통해 기존 전지 셀 제조방식에 호환이 가능한 고체 전해질막 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.
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ETRI, 얇고 유연한 전고체배터리 핵심 ‘고체 전해질막’ 개발국내 연구진이 차세대 이차전지로 알려진 전고체배터리를 위한 고체 전해질막 개발에 성공했다. 이를 통해 안전하면서도 성능이 높은 전고체배터리 조기 상용화에 큰 도움이 될 전망이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 황화물계 고체 전해질과 고분자 직물 지지체를 활용해 기존 펠릿 형태 대비 10배 이상 얇고 에너지밀도는 6배 증가한 고체 전해질막 개발에 성공했다고 밝혔다. 본 성과는 ‘ACS 응용 재료·인터페이스'(ACS Applied Materials & Interfaces)에 게재됐다. 전고체배터리는 배터리의 핵심구성요소인 전해질을 기존 액체 형태에서 고체 형태로 대체한 전지다. 가연성의 액체 전해질을 고체로 대체함으로써 누출이나 화재로 인한 위험성을 원천적으로 방지할 수 있다. 기존 전고체배터리 연구에서는 고체 전해질 입자에 압력을 가하거나, 소결하는 공정을 거쳐 수백 마이크로미터(μm) 두께의 펠릿 형태로 제조하는 것이 일반적이었다. 하지만 고체 전해질 펠릿은 깨지기 쉬운 성질이 있어 이를 적용한 배터리 셀에 유연성을 부여하기 어렵고, 두께가 두꺼워져 셀의 에너지밀도가 기대와는 달리 오히려 낮아지는 한계가 있어 상용화에 걸림돌이 돼 왔다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해 ETRI 연구진은 우수한 이온전도도를 갖는 황화물계 고체 전해질과 기계적 강도가 우수한 고분자 직물 지지체를 활용해 얇은 고체 전해질막을 개발하는 데 성공했다. 또한 대면적화가 용이한 습식공정 기술을 개발, 우수한 성능과 동기에 기계적 강도, 유연성까지 확보했다. 연구진이 개발한 고체 전해질은 기존 펠릿 형태의 고체 전해질 대비 두께가 10배 이상 감소하고 이온전도 특성은 2배 증가했다. 이에 따라 ETRI의 고체 전해질이 적용된 모노 셀의 출력 특성은 20% 향상되었을 뿐만 아니라, 부피당 에너지밀도도 기존 대비 6배가 증가했다. 또한 고온 노출 시험과 고전압 시험 등을 통해 ETRI 전고체배터리의 우수한 안정성을 실험으로 입증했다. ETRI는 이를 통해 높은 용량을 가지면서도 다양한 형태로 유연하게 다변화할 수 있는 차세대 전고체배터리의 상용화를 선도할 것으로 기대하고 있다. 이번 연구의 책임자인 이영기 ETRI 스마트소재연구실장은 “기존의 딱딱하고 두껍고 작은 면적의 펠릿형 또는 두꺼운 시트형 고체 전해질을 얇은 두께와 유연성을 가지는 막 형태로 구현함으로써 기존 펠릿형 전고체배터리의 기술적 한계를 극복하고자 노력했다”고 밝혔다. 이번 연구를 주도한 강석훈 ETRI 선임연구원은 “그동안 고체 전해질을 최종 셀에 적용하는 데에 공정적 한계가 있었다”며 “본 연구에서 개발한 고체 전해질막은 적용된 배터리 셀의 에너지밀도를 획기적으로 높여 전고체배터리의 상용화 가능성을 크게 높일 것으로 기대된다”고 말했다. ETRI 연구진은 이번 연구개발 내용을 바탕으로 다양한 기재의 지지체 구조를 확대 적용하는 한편 고체 전해질막의 추가 이온전도 특성 향상 및 분리막 수준의 박막화를 통해 기존 전지 셀 제조방식에 호환이 가능한 고체 전해질막 연구를 지속적으로 수행할 예정이다. 이번 연구는 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원의 지원을 받아 ‘리튬기반 차세대 이차전지 성능고도화 및 제조기술 개발’ 연구사업의 일환으로 진행됐다.
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ETRI, 메타버스 세상 위한 11개 초실감 기술 공개국내 연구진이 초실감 메타버스 세상을 위해 연구한 디스플레이, 입체영상 기술 개발 성과를 공개한다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 16일부터 사흘간 서울 코엑스에서 개최되는 ‘K-Display 2023’과 23일부터 사흘간 부산 벡스코에서 개최되는 ‘IMID 2023’에 참가해 메타버스 세상을 구현할 수 있는 다양한 신기술들을 전시한다고 14일 밝혔다. ETRI는 이번 전시회에서 ▲초실감 디스플레이 ▲융복합 디스플레이 ▲입체영상 생성 및 서비스 ▲3차원 입체 형상 검사 장비 등 총 4개 분야에서 11개 기술을 선보인다. 먼저 초실감 디스플레이 분야에서는 메타버스용 확장현실(XR) 기기에서 실감 나는 가상현실을 구현하기 위한 OLED 온실리콘 마이크로 디스플레이 기술, 고해상도, 고색순도 디스플레이 구현을 위한 양자점 색변환 디스플레이 기술 등을 선보인다. 가벼우면서 얇고 전력 소모가 적은 XR 기기 구현을 위한 M3D 기술도 소개한다. 융복합 디스플레이 분야에서는 사용자의 다양한 요구대로 공간과 사물에 적용할 수 있는 프리폼 디스플레이를 위한 신축성 회로 기술, 자율주행 자동차 내부 다양한 인포테인먼트에 적용할 수 있고 투과도가 조절되는 전기변색 디스플레이 기술 등이 전시된다. 군사용 장비 표면에 부착해 주위 환경과 조화되는 가시광 또는 적외선 이미지를 표시하여 주야간에 적에게 노출을 최소화할 수 있는 지능형 스텔스 디스플레이 기술도 보여준다. 입체영상 생성 및 서비스 분야에서는 양안, 운동 시차 및 초점 조절을 지원하는 플렌옵틱 콘텐츠 획득․생성․저작․가시화 플랫폼 기술을 비롯, 인공지능 기반 다(多)시점 객체 자동생성을 통한 OTT 플레이어 지능화 기술 등이 전시된다. 실시간으로 실사 획득 홀로그램과 컴퓨터 생성 홀로그램을 제작할 수 있는 홀로그램 카메라 및 프로세스 기술도 선보인다. 3차원 입체 형상 검사 기술에서는 반도체 칩이나 디스플레이 패널 내 미세 소자들의 3차원 형상 정보를 홀로그램 기술을 통해 정밀하게 획득하여 정확하게 불량 검사를 할 수 있는 고정밀 홀로그램 현미경 기술이 전시된다. 곤충 겹눈과 구조가 유사한 렌즈를 일반 카메라에 부착하여 공정 중인 소자의 3차원 형상을 실시간으로 손쉽게 검사할 수 있는 3D 플렌옵틱 현미경 기술도 함께 공개된다. ETRI 보유 디스플레이 제작 일괄공정 플랫폼과 이를 통해 이룬 소재·부품·장비 기업지원 성과도 소개한다. 이정익 ETRI 초실감메타버스연구소장은 “이번 전시회 참여를 계기로 12대 국가전략기술과 연구원 선정 6대 중점전략기술에 포함된 디스플레이와 메타버스 핵심기술 개발에 더욱 박차를 가하겠다”며 “초실감 메타버스 세상을 앞당기기 위한 출연연의 임무를 충실히 수행하겠다”고 말했다.
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ETRI, 근거리무선통신 기반 인터넷 통신기술 국제표준 제정한국전자통신연구원(ETRI)이 10cm 이내에서 주로 활용하던 근거리무선통신(NFC) 기술에서 인터넷 통신이 가능토록 국제표준화에 성공했다. ETRI는 국제인터넷표준화기구(IETF)에서 사물인터넷 저전력 통신기술인 ‘근거리무선통신(NFC) 기반 인터넷 통신기술’ 표준(RFC 9428)이 국제표준으로 최종 제정됐다고 10일 밝혔다. 근거리무선통신은 그동안 근거리의 기기나 장치 간의 통신에서 주로 사용됐다. 하지만 ETRI가 개발한 표준 ‘RFC 9428’을 적용하면 근거리무선통신 환경에서도 인터넷 사용이 가능해진다. 근거리무선통신 기반 인터넷 통신을 이용하면 NFC 기기 간의 결제 환경에서도 인터넷 기반 통신이 가능해진다. 이를 통해 오프라인 가맹점들은 별도의 전용 결제 단말기 추가설치 없이 기존의 NFC 결제서비스를 이용할 수 있다. 일상에서 흔히 사용되는 와이파이(Wi-Fi) 및 블루투스 기술은 비교적 넓은 구간의 무선 전파환경에서 통신한다. 하지만 해당 기술은 평균 10cm 이내의 좁은 전파 구간에서 통신하기에 와이파이나 블루투스보다 해킹의 위험성에 노출될 우려가 적다. 따라서 무선통신 구간에서 안전하게 데이터를 보낼 수 있다. 또한 해당 기술은 ETRI 표준연구본부가 세계 최초로 보유하고 있는 독자 기술이다. 이번 국제표준 선점과 동시에 국제표준특허를 확보하게 됨에 따라 향후 국내·외 사물인터넷 서비스 관련 신규 결제 및 인증시장에서 고부가가치 성과 창출의 교두보가 될 것으로 평가받고 있다. 더불어 ETRI는 비접촉식 근거리무선통신을 활용하는 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 공장과 같은 다양한 사물인터넷 온·오프라인 서비스 환경에서 요구하는 다양한 형태의 결재 및 통신 환경으로 활용하는데 매우 유용할 것이라고 언급했다. 연구진은 이번 RFC 9428 표준을 개발하는 과정에서 유럽전기통신표준협회(ETSI)가 주최한 상호운용성 시험 행사도 높은 점수로 항목을 통과했다. 강신각 ETRI 표준연구본부장은 “이번 국제표준 제정은 독자 표준기술 개발과 표준특허 확보를 확보했다는데 큰 의미가 있다”며 “사물인터넷 분야의 혁신을 주도하고 미래시장 선점으로 이어질 수 있는 값진 성과”라고 말했다. 한편 ETRI는 IETF에서 지금까지 차세대인터넷프로토콜(IPv6), 모바일 기술, 사물인터넷 기술 등 총 15건 이상의 국제표준을 제정하는 등 지속적인 표준화 활동 및 연구를 수행해 오고 있다.