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ETRI, 경북도와 문화유산 디지털보존 나선다국내 정보통신기술(ICT) 정부출연연구기관이 메타버스 수도를 표방하는 지자체와 힘을 모아 인공지능 기반 메타버스 실증을 위해 본격 나선다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 29일, 경북도청에서 경상북도와 ‘문화유산’과 ‘농축수산업’등 분야에서 공동 연구 및 정책개발에 관해 협력키로 했다. ETRI가 경북도와 협력하기로 한 분야는 ▲메타버스 기반 문화유산 디지털 보존/복원/안전관리 ▲농축수산업 지능정보화 플랫폼 구축 등 2개 분야이다. ETRI는 인공지능 기반 메타버스 관련 요소기술 발굴 및 분야별 적용모델 구축 방안을 도출하고 경상북도는 사업 예산 확보 및 관련 실국 간 협력 체계를 구축하고 지속적인 정책 지원키로 했다. ETRI는 그동안 문화유산 복원과 관련, ▲딥러닝을 이용한 문화재 안전상황 자동파악 ▲인공지능(AI)으로 문화재를 인식해 설계 데이터로 변경기술 ▲전통 건축물 양식의 컴퓨터 그래픽 모델링 기술 ▲건축물의 가상현실(VR) 기반 가시화 기술 등의 원천기술을 개발해 왔다. 아울러, 농축수산분야에서는 디지털트윈을 활용한 ▲스마트안전축사 플랫폼 기술 ▲아쿠아 트윈 플랫폼 기술 등을 연구 중이다. 양 기관은 사전 기획 단계에서부터 ETRI가 참여하고 구체적인 공동연구 내용 및 추진안을 마련할 계획이다. 또한, 양 기관은 업무협력 협정서 체결을 통해 ▲지역 산업 활성화를 위한 공동연구 기획·추진 ▲양 기관 전문인력 활용 및 지식정보 상호교류 ▲ETRI 보유 기술의 실증과 현장 적용 공동 노력 등 문화유산·농축수산업 연구 분야에 대한 협력을 진행키로 했다. 양 기관은 대표 위원들로 구성된 실무협의회를 운영하고, 정기적인 회의 개최를 통해 R&D 기술 개발 및 결과물 활용을 통한 지역 산업 활성화 방안 및 요소기술들을 도출해 나갈 계획이다. 경상북도 이철우 도지사는 “ETRI가 1982년에 국내 최초로 구미와 서울 간 인터넷을 연결한 것처럼, 이번 업무협약이 ‘기술의 힘’과 ‘경북의 힘’을 모아 새로운 대한민국 지방시대를 열어가는 전환점이 되길 바란다”고 말했다. ETRI 방승찬 원장은 “메타버스로 도약하는 대한민국 디지털 전략을 선도하기 위해 올 초에 초실감메타버스연구소를 만들었다. 이번 업무협약을 계기로 ETRI의 기술과 경험이 지역 산업 발전 정책 수립에 활용되어 경상북도에서 ETRI의 기술을 실현/검증하고, 지역산업 발전과 더불어 메타버스 강국으로 도약하는 초석이 되었으면 한다.”고 밝혔다. 이번 업무협력을 통해 중앙 정부 중심의 일관성 있는 정책 추진뿐만 아니라 다양한 지역 특색을 반영하고 특화시킬 수 있는 지방 중심의 정책 개발 및 추진이 가능할 것으로 보여 중앙 정부와 지방 정부의 균형있는 정책 추진이 기대되고 있다. 향후 ETRI와 경상북도는 전문인력 활용 및 지식 교류 등 실효성 있는 R&D 협력체계를 구축하여 기관 발전의 발판을 마련한다는 계획이다. 이번 협약을 기점으로 협력 범위를 점차 확대하여 전국 단위로 확장시켜나가는 것이 궁극적인 목표다.
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ETRI, 국제표준화 실적 빛났다국내 연구진이 코로나19의 어려움 속에서도 지속적인 노력으로 국제표준화부문에서 큰 성과를 거뒀다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 국제표준제정 36건, 국제표준특허가 반영된 기고 21건 그리고 국제표준화기구 의장석도 14석을 신규 확보했다고 밝혔다. 또한 연구원은 국제표준특허도 60건을 만들어 누적 1,077건을 보유하게 됐다. ETRI가 최근 확보한 국제표준특허는 주목받고 있다. 차세대 비디오 압축표준(VVC) 분야 64건과 5G 이동통신(NR) 분야 48건 등 시장 수요가 큰 상용표준특허가 다수 포함, 향후 상당한 특허 기술료가 전망된다. ETRI는 국제표준 개발에도 크게 활약했다. ETRI는 국가전략기술인 인공지능, 차세대 통신, 양자, 사이버 보안 등을 포함, 지난해 36건의 국제표준을 제정하는 등 성과를 거뒀다. 이외에도 ▲제조 분야의 디지털 트윈 국제표준 4종 개발 ▲범용 디지털 트윈 개념을 세계 최초 정의한 스마트시티 디지털 트윈 요구사항 및 참조구조 ▲산업적 관심이 큰 공간무선전력전송 시스템 참조구조 ▲사물인터넷 기반 스마트 목축 프레임워크 ▲스마트 빌딩 인프라 관리시스템 등 표준 제정이 ICT 융합서비스 활성화에 큰 기여를 했다. 특히 ETRI는 전략·원천기술의 기술선구자가 되겠다는 비전하에 미래 신성장동력이 예상되는 ICT 및 융합 전략기술의 선제적 확보를 위한 R&D 방향성을 재정립하고 핵심원천기술을 확보하겠다고 밝힌 바 있다. ETRI는 이와 연계해 성장동력 기술혁신의 일환으로 전략기술 분야에서 영향력 있는 국제표준기술을 발굴하겠다는 목표도 수립함으로써 전략기술 중심의 생산성 있는 표준화 추진에 박차를 가할 계획이다. ETRI 강신각 표준연구본부장은 “국가전략기술과 디지털혁신기술 분야의 중점기술 분야 국제표준화 성과를 연차별로 확대해 간다는 기관 차원의 계획을 수립하고 있다”며 “이를 통해 영향력 있는 국제표준 성과 창출과 글로벌 표준 리더십 제고에 더욱 매진하겠다”고 밝혔다.
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TTA, 도심 자율주행 배달로봇 서비스 연동 표준화 추진한국정보통신기술협회(회장 최영해, 이하 ‘TTA’)는 배달로봇 서비스 공급자마다 서로 다른 서비스 인프라를 구축함에 따라 발생하게 되는 높은 사회적 비용을 방지하고 이들 간 상호연동을 가능하게 하도록 “도심 자율주행 배달로봇 서비스*를 위한 연동–제1부 요구사항(과제번호: 2022-3080), 제2부: 참조구조(과제번호: 2022-3081)” 표준의 연내 제정을 목표로 추진 중이라고 밝혔다. * 배달로봇이 사람의 개입 없이 도시 인프라 및 관련 기기들과의 연동을 통해 판매자로부터 주문자에게 제품을 도어투도어(D2D)로 배달하는 서비스 코로나19의 확산으로 국내 배달 음식 서비스 총거래액은 ‘21년 기준 25조 6,847억 원에 달하며, 주문 금액 15,000원 기준 평균 배달 비용은 4,845원으로 매출액의 18%가 배달 관련 비용으로 지출되고 있다. 또한 이에 따른 이륜차 교통사고 발생 및 사망자 수는 꾸준히 증가 추세이며, 사망자 중 약 40%가 배달 라이더인 실정이다. 이에 서비스 로봇 제조사들은 자율주행 기술을 활용한 자율주행 배달로봇을 배달 서비스에 도입해 배달 방식의 변화를 시도하고 있다. 현재 영국의 스타쉽 테크놀로지스와 페덱스 등 많은 다국적 기업들이 배달로봇 서비스를 제공 중이며, 국내에서도 뉴빌리티, 로보티즈, 우아한형제들, 현대로보틱스, 네이버랩스 등에서 시험 운영 및 상용화를 준비하고 있다. 그러나 각각의 배달업체, 로봇제조업체, 도시기반시설 업체마다 각각 프로토콜을 서로 다르게 설정하고 인프라를 중복적으로 구축하게 되면 배달로봇 구현에 따른 사회적 비용이 커지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 TTA에서는 “자율주행 도시 배달로봇 서비스를 위한 연동” 표준의 제정을 추진하고 있다. 배달로봇이 목적지까지 이동하는 동안 로봇은 공동 출입구, 엘리베이터 등과 상호연동하며 목적지에 도착하게 된다. 배달로봇이 목적지에 도착하면 고객은 주문 내용을 확인하고, 배달로봇 또한 고객의 실제 주문 여부를 확인한다. 이를 위해 “도심 자율주행 배달로봇 서비스를 위한 연동” 표준 “제1부: 연동 요구사항”에서는 자율주행 배달로봇의 서비스 플랫폼 구축을 위한 상호연동 객체의 요구사항을 정의한다. “제2부: 연동 참조구조”에서는 배달로봇 서비스를 위한 연동 참조구조 개요, 기능, 인터페이스 등을 정의하며, 향후 “제3부: 프로토콜 및 데이터 모델”, “제4부: 공유 데이터 모델”을 추가하여 총 4종을 시리즈 표준으로 개발 예정이다. TTA 최영해 회장은 이 표준들이 제정되면, “서비스 사업자 간 상호연동이 가능하게 되고 관련 인프라 구축에 따른 사회적 비용 지출이 줄어들어 도심 자율주행 배달로봇 서비스가 시장에서 자리매김할 수 있는 계기가 될 것”으로 전망했다. 현재 “자율주행 도시 배달로봇 서비스를 위한 연동” 표준은 한국전자통신연구원이 제안하여 TTA 사물인터넷/스마트시티 플랫폼 프로젝트그룹(PG1001)에서 제정을 추진 중이다. 해당 프로젝트그룹에는 한국전자통신연구원, 한국전자기술연구원, 한국기계전기전자시험연구원, 한국항공우주연구원, 사물인터넷융합포럼, 한국텍트로닉스, 해커스홀딩스, 메가존클라우드, 싱크테크노, 엔텔스, 우리넷, 연세대, 한성대, 명지의료재단 등 27개의 산․학․연이 참여하고 있다. 한편, TTA는 국내 ICT 및 ICT융합 분야의 대표적인 표준제정기구이며, 자세한 정보는 TTA 웹사이트(http://tta.or.kr)에서 확인할 수 있다.
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ETRI, 25Gbps·30km 전송가능한 광원소자 상용화국내 연구진과 중소기업이 힘을 모아 초당 250억 개 비트(bit)를 광섬유 케이블을 통해 장거리 전송이 가능한 광원소자를 국내 최초로 상용화하는데 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 광통신 전문기업인 ㈜엘디스와 함께 25Gbps 속도로 30km이상 데이터 전송이 가능한 전계흡수변조형 광원소자 상용화에 성공했다고 밝혔다. 이로써 데이터 트래픽 폭증에 대응하고 5G 이동통신 네트워크 수요에 대응할 수 있는 기술 기반을 다졌다. 그동안 5G 이동통신 등 대용량 통신서비스를 수용하기 위해서는 전류인가방식으로 광원을 직접 변조하여 온·오프해 왔다. 하지만, 이 방식은 광원소자의 전류 충·방전 시간 지연과 이에 따른 변조속도 감소와 신호품질 저하라는 한계가 있었다. ETRI는 이러한 문제점을 해결하고자 전계흡수변조형 광원소자를 개발해 냈다. 이 방식은 일정한 세기로 빛을 방출하는 광원소자의 출력단에 전압인가에 따라 순간적으로 빛을 흡수해 광출력 세기를 조절한다. 이를 통해 연구진은 광원소자의 출력단에 온·오프 신호를 만들 수 있는 전계흡수 변조기(EAM)가 집적된 형태로 제작했다. 기존 직접변조 방식의 문제점이던 변조속도 감소와 신호품질 저하 문제의 해결이 가능해졌다. 전계흡수변조형 광원소자는 현재, 전 세계적으로 소수 기업만 시장공급이 가능해 본 기술개발로 향후 해외수입 의존에서 탈피할 수 있게 되었다. 연구진은 이번 연구결과가 그간 ETRI의 연구개발용 파운드리에서 선도적으로 축적해온 화합물 반도체 기술과 국내 화합물 광반도체 전문 기업체의 양산 기술을 성공적으로 융합한 사례라고 평가했다. 기존 고온에서 광출력세기 및 변조속도 등 광원소자의 성능 면에서는 유리하나 신뢰성이 떨어졌던 In-Al-Ga-As(인듐-알루미늄-갈륨-비소) 화합물 조성을 In-Ga-As-P(인듐-갈륨-비소-인) 조성으로 바꿨다. 향후 기업의 양산공정에서 신속한 사업화 고려와 초기 신뢰성 확보에 유리하게 변경한 전략이 주효했다. 현재까지 ㈜엘디스 양산공정에서 제작된 전계흡수변조형 광원소자는 상온뿐만 아니라 55℃ 고온에서도 25Gbps 전송이 가능하다. 아울러, 데이터센터 내부 네트워크에 적용할 수 있는 100Gbps급 변조속도도 확보했다. 글로벌 경쟁제품과 동등한 수준이다. ㈜엘디스는 우선 25Gbps급 제품에 대한 양산 수율을 높여 국내·외 5G 시장에 공급하고, 내년 상반기 목표로 100Gbps급 제품을 출시한다는 목표이다. 향후, ETRI와 ㈜엘디스는 전계흡수변조형 광원소자의 성능 향상과 다각화를 통해 제품경쟁력 강화에도 지속적으로 협력할 계획이다. 반도체 공정 이후 특성 및 신뢰성 등 평가기술과 광모듈 적용을 통한 성능 최적화 등에도 노력할 계획이다. ETRI 이종진 광패키징연구실장은“연구진의 선행연구 성과가 기술 상용화로 이어진 우수한 사례라 의미가 크다 생각한다. 사업화 과정에서도 지속적인 협력을 통해 세계 최고의 제품이 되도록 지원하겠다”고 밝혔다. ETRI 한영탁 기술이전 책임자도“공정 변수에 매우 민감한 화합물 광반도체의 경우 안정적인 파운드리 운영이 관건이다. 연구진의 파운드리가 세계 최고의 성과물을 창출할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. ㈜엘디스의 조호성 대표는 "그간의 정부의 소·부·장 산업 육성정책이 조금씩 결실을 보고 있다. EML과 같은 고부가가치 광원에 대한 국산화 성공을 계기로 국내 화합물 광반도체 전문 기업체가 대외 기술격차를 해소하고, 국산 광원소자로 해외시장에 진출하는 등 좀 더 많은 성과를 낼 수 있도록 정부출연연구원과 정부의 지속적인 지원이 필요하다”고 설명했다. 본 성과는 과학기술정보통신부‘데이터센터 통신용량 증대를 위한 저전력 On-Board 집적 400Gbps 광송수신 엔진 기술’과제와‘데이터센터 내부 네트워크용 800Gbps 광트랜시버 개발’과제를 통해 이루어졌다.
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ETRI, MWC서 최신 5개 기술 공개국내 연구진이 스페인 바르셀로나에서 열리는 세계 최대 모바일 전시회인 모바일 월드 콩그레스(MWC)에 참가, 인공지능(AI) 및 통신, 미디어 등 최신 연구성과를 공개한다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 오는 27일부터 나흘간 개최되는 MWC 2023 전시회에 최신 연구성과를 전시해 디지털 혁신 선도에 나설 계획이라고 밝혔다. ETRI는 이번 전시회에서 ▲5G 오픈랜(Open RAN) 기지국 무선장치 ▲5G 지능형 스몰셀 소프트웨어(SW) ▲테라헤르츠(THz) 실내 통신 ▲THz 이미징 ▲지능적 스텔스·위장 통신기술 등 5개 기술을 선보인다. 첫 번째 기술로 5G 오픈랜 기지국 무선장치 기술은 인도어 피코 셀, 아웃도어 마이크로/피코 셀 등 다양한 개방형 기지국 솔루션에 효과적이다. 특히, 밀리미터파 대역 개방형 기지국 무선장치 기술도 확보한 점이 주목받고 있다. 스마트공장, 스마트시티, 스마트 오피스, 스마트항만 등 5G 통신서비스 분야에 적용이 가능하다. 연구진은 국내 기업에 기술이전으로 오픈랜 사업화 발판을 마련하였고, 경제적 가치가 큰 오픈랜 시장에서 국내 기업들의 글로벌 시장 선도에 기여하고 있다. 두 번째 기술은 5G 지능형 스몰셀 SW 기술이다. 스몰셀 SW는 소형 기지국 기술로 5G 밀리미터파 대역에서 2.2Gbps를 제공한다. 인구 밀집 지역에서 사용자의 통신 체감속도를 높이고 높은 전송속도로 다양한 서비스를 제공, 바로 상용화 가능하다. 특히, 28GHz 대역에서 주파수를 결합하는 반송파집성(CA) 기술을 개발, 최대성능을 올린 점, Sub-6GHz 대역에서 5G 단독모드를 선보인 점 등이 주목받고 있어 향후 5G 특화망에 유용할 전망이다. 본 기술은 기술을 이전받은 국내 중소기업의 5G 소형기지국과 함께 코트라 무역관에 전시한다. 새로운 주파수 영역으로 각광받는 테라헤르츠(THz) 대역 기술도 선보인다. THz 실내 네트워크 기술은 광대역 주파수 활용이 가능한 THz 무선 신호를 기반으로 10미터 이하의 실내 근거리 구간에서 0.1Tbps의 무선 전송속도를 제공한다. 핵심기술은 테라헤르츠 신호생성 및 복원기술, 증폭기 기술, 디지털 신호 처리 기술이다. 본 기술은 대용량 초실감 데이터를 실내환경에서 빠르게 전송할 수 있어 향후 6G 실내망, 테라헤르츠 이미징 및 분광기, 단거리 멀티미디어 네트워크 등에 활용이 가능해 디지털 혁신의 핵심기술로 손꼽힌다. 테라헤르츠(THz) 이미징 기술은 테라헤르츠파 특성을 이용해 인체 보안 검색 및 산업용 비파괴 검사가 가능한 기술이다. 테라헤르츠 2차원 고속 스캐닝 기술, 광학계 설계 및 제작기술, 핵심부품 기술과 신호획득 및 처리기술이 핵심이다. 연구진은 본 기술을 공항의 차세대 대인 보안검색 및 암 진단용 의료기기, 연료전지 두께 모니터링 등 다양한 산업 분야에 상용화를 계획하고 있다. 마지막으로 업무망으로 와이파이(WiFi) 무선랜을 활용하기 위한 지능형 스텔스·위장 네트워크 기술도 공개한다. 무선의 물리적 특성 취약점인 자원 노출을 최소화하고 모든 장치를 관제하고 위장(僞裝)하는 기술이다. 제로 트러스트 개념을 무선랜에 적용해 보호해야 할 주요 시설·설비 공간 내에서 와이파이 무선랜을 안전하게 업무에 사용토록 지원하는 등 디지털 안전 경계관리에 효과적일 것으로 전망된다. 강력한 보안이 필요한 엔터프라이즈 망 및 스마트 신산업 분야에 기술이전 및 상용화 계획 중이다. 연구원은 이번 전시회를 통해 최신 기술의 글로벌 기술이전 및 상용화를 위해 노력하고 해외기관과 공동연구 등을 모색키로 했다. ETRI 방승찬 원장은“5G·6G 등 통신기술은 제4차 산업혁명 시대의 핵심 기반 기술이다. 핵심원천 기반기술과 전략기술과 관련된 연구개발의 성과를 전시회 참가를 통해 해외에 널리 알리고 기술 선구자로서 대한민국 디지털 혁신에 앞장서겠다”고 말했다.
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ETRI, 세계 최고 수준 5G 스몰셀 SW 개발국내 연구진이 세계 최고 수준의 5G 소형 기지국, 스몰셀 상용 SW 개발에 성공했다. 대용량 고품질을 데이터 제공을 통해 국내 5G 인프라 확산과 5G 스몰셀 중소기업의 경쟁력 제고에 크게 기여할 전망이다. 한국전자통신연구원이 5G 밀리미터파 대역에서 다운링크 2.2Gbps를 제공하는 5G 스몰셀(Small Cell) 상용 SW 기술을 개발했다. 본 기술을 활용하면 인구 밀집 지역에서 5G 사용자의 체감 속도를 높이고 5G 특화망에서도 높은 전송속도로 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 5G 통신은 그 특성상 3~30GHz의 높은 대역 주파수 ‘밀리미터파’를 이용한다. 5G는 주파수가 높은 만큼 기존의 낮은 주파수를 이용하는 3G·4G 통신보다 통신속도가 훨씬 빠르지만, 전송 거리가 짧고 조그만 장애물에도 쉽게 통신이 끊어지는 단점이 있다. 따라서 원활한 5G 통신의 이용을 위해서는 기지국을 촘촘하게, 많이 구축해야 한다는 문제가 있었다. 5G 스몰셀은 이 같은 5G 통신의 문제를 해결할 방안으로 떠오른 분야이다. 5G 스몰셀은 전파 출력이 낮고, 크기가 작은 소형 기지국을 말한다. 3.5GHz 대역 5G 스몰셀은 20cm x 20cm x 1cm의 태블릿 PC 크기로, 실외용 대형 스몰셀도 가로세로 크기가 50cm를 넘지 않는다. 인터넷 선이 있는 곳이라면 어디든 쉽게 설치할 수 있고, 구축비용도 저렴하다. 이번 기술개발로, 스몰셀 기지국을 활용한 5G 통신의 경우에도 반송파 집성(CA) 기술이 제공됨에 따라 400MHz 주파수 대역 기준 사용자당 2.2Gbps의 전송속도 제공이 가능해졌다. 또한, 이번 5G 스몰셀 상용 SW 기술은 글로벌 통신기업 퀄컴 FSM100 5G RAN 플랫폼을 활용하였으며, 상용단말 접속 시험까지 완료해 즉시 상용화가 가능하다. ETRI는 작년에 개발한 5G 스몰셀 단독모드(SA) 기지국의 성능도 크게 향상시켰다. 동시 접속 가입자 수는 64명으로 두배 늘어났다. 기지국이 제공할 수 있는 업링크 최대 성능도 2배 이상 늘어 230Mbps 까지 제공할 수 있다. 5G 단독모드 단말로 영상통화를 하면서 기지국 간을 이동할 때도 끊김 없이 서비스를 제공하는 핸드오버 기술 검증도 완료했다. 특히, 5G 특화망에 유용하게 사용될 전망이다. 연구진은 5G 스마트 폰과 연동하는 증강현실 글래스를 이용, 고화질 동영상 서비스는 물론, 화재경보 서비스, 기지국 간 핸드오버 중 끊김없는 음성·영상통화 서비스 시연에도 성공했다. 연구진은 ▲CA기술을 지원하는 5G NR 무선 자원 스케쥴링 기술 ▲초고속 데이터 전송을 위한 데이터 플랜 최적화 기술 ▲5G 스몰셀 스케줄링 기술 ▲빔 관리 알고리즘 ▲5G NR 호제어 기술 등에 대한 노하우가 수년간 축적되어 본 성과를 낼 수 있었다고 밝혔다. 이로써 낮은 사양의 하드웨어로 매크로 기지국과 유사한 성능구현이 가능했다. ETRI 김일규 이동통신연구본부장은“밀리미터파 주파수 대역은 반경이 작은 5G 스몰셀 기지국이 유용하다. 본 기술개발로 최대전송 속도를 2.2Gbps까지 달성해 적은 비용으로도 높은 성능을 낼 수 있는 소프트웨어 개발에 성공했다”고 말했다. 정보통신기획평가원(IITP) 최성호 PM도“본 연구개발 성과로 중소기업 5G 스몰셀 제품들이 세계적인 수준으로 인정받고 있다. 5G 상용망 뿐아니라 5G 특화망 등 다양한 서비스를 활용하는 데도 많은 도움이 될 것으로 예측된다.”고 말했다. 향후 연구진은 5G NR 단계별 표준에 따라 차세대 규격에 맞게 기술을 고도화할 예정이다. ETRI는 본 기술과 관련하여 국내·외 특허 80건 출원과 국제 표준 기고 13건 등의 성과를 창출했다. 또한, 국내 5G 특화망 시범서비스 사업을 진행하면서 5G 스몰셀의 활용을 다각도로 진행 중이다. 본 기술은 2018년부터 과학기술정보통신부와 정보통신기술진흥센터(IITP)의 지원으로 진행된“5G NR기반 지능형 오픈 스몰셀 기술 개발”과제의 일환으로 SKT, 유캐스트, 한화시스템, 퀄컴과 함께 개발되었다.
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ETRI, 김포공항서 버스 와이파이 시연 성공국내 연구진이 도로 위를 달리는 버스에서 초고속 와이파이(WiFi) 서비스 이용이 가능한 이동 네트워크를 개발, 700Mbps 속도의 버스 와이파이와 더불어 AR기기를 통한 원활한 4K 스트리밍 서비스를 선보였다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 말, 김포공항 순환도로에서 시내‧고속버스 등 차량용 밀리미터파 5G 이동통신 기술을 이용, 통신 전문가 현장검증단이 참여한 가운데 시연에 성공했다고 밝혔다. 연구진은 버스 와이파이의 품질, 속도 향상을 위해 22GHz 대역 5G 밀리미터파 주파수를 활용해 버스와 지상의 기지국을 연결하는 이동 네트워크(Moving Network, MN) 기술을 개발했다. 또한, 기지국의 밀리미터파가 잘 닿지 않는 위치에서도 다른 차량을 통해 연결하여 통신하는, ‘모바일 릴레이’기술을 개발해 함께 적용했다. 이번 시연은 한국공항공사와 협력하여 김포공항의 국내선 터미널과 국제선 터미널을 잇는 통행량이 많은 순환도로에서 이뤄졌으며, 연구진은 MN 기지국 시스템을 김포공항 인근 건물 옥상과 도로변 시설물에 설치하였다. MN 기지국 시스템은 광케이블을 통해 한국공항공사의 통신실에 위치한 코어망 서버에 연결하였다. 실제 시연은 순환도로를 따라 운행하는 버스에서의 와이파이 성능을 확인하고, 증강현실(AR) 글래스를 통해 4K급 동영상 스트리밍 서비스를 체험하는 형태로 진행되었다. 시연 결과, 실제 버스 운행 환경에서 최대 700Mbps 이상의 속도를 확인하였다. 이는 현재 버스 와이파이에서 제공하는 최고속도 100Mbps보다 약 7배 빨라진 수치이다. 또한, 검증단은 AR 글래스를 통해 통신실의 서버에 저장된 4K급 비디오의 스트리밍이 시연 구간에서 끊김 없이 원활히 이뤄지는 것을 확인했다. 연구진은 2019년 대전시청 인근에서 지상 기지국과 차량 구간 사이의 모뎀 기술 시연을, 2020년에는 세계 최초로 고속도로 구간에서 버스 와이파이를 시연한 바 있다. 본 과제는 앞서 ‘세계 최초 밀리미터파 5G 기반의 버스 와이파이 고속 도로 시연’의 성공과 MN 시스템의 연구우수성에 힘입어, 2021년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정되기도 했다. ETRI 정희상 차량무선네트워크연구실장은 “이번 시연은 22GHz 주파수를 실제 통행이 많은 도로환경에서 사용, 5G 코어망과 연결하여 서비스를 검증했다는 점에서 의미가 있다. 앞으로 버스에서 초고속 5G 서비스를 체감할 수 있도록 기술의 완성도 제고에 힘쓰겠다”고 말했다. 검증단으로 참여한 성공회대 정인철 교수는 “커버리지가 넓지 않은 밀리미터파 통신은 실제 도로에 적용하기에 어렵다는 인식이 있었는데, 이번 ETRI의 시연을 통해 밀리미터파를 활용한 이동 네트워크의 성능을 확인할 수 있었다. 향후 활용성이 기대된다.”고 밝혔다. 연구진은 향후 MN 시스템 시제품의 성능을 추가적으로 검증하고 안정화하는 한편 적극적인 기술사업화 활동을 통해, 5G 상용 서비스 활성화에 힘쓸 계획이며, 이를 통해 향후 5년 이내에 상용화 될 것으로 기대하고 있다. 본 성과는 과학기술정보통신부의 사회문제해결형 과제 ‘통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술개발’을 통해 개발되었다. ETRI는 본 연구를 주관하고 있으며, SK텔레콤, ㈜케이엠더블유, ㈜에치에프알, 한국도로공사, 한국자동차연구원, ㈜에스넷아이씨티, 단국대학교 산학협력단 등이 공동연구기관으로 참여하고 있다.
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우리나라 주도로 양자기술 표준화 기술위원회 설립 논의국가전략기술인 양자기술* 분야의 산업화 촉진을 위한 국제표준화 전략과 기술위원회 신설 추진을 논의하기 위해 미국, 독일, 영국 등 양자기술 주요 선도국의 전문가들이 한자리에 모인다. * 양자기술(Quantum Technology) : 에너지의 최소 단위인 양자의 물리학적 특성(양자중첩, 양자얽힘, 불확정성 등)을 이용한 차세대 정보기술로 초고속 대용량 연산 및 암호통신이 가능 산업통상자원부 국가기술표준원(원장 진종욱, 이하 국표원)은 2월 13일부터 14일까지 제주에서 국내외 표준 전문가 30여 명이 참여하는 양자기술 표준화 평가그룹(IEC*/SEG**14) 회의를 개최한다. * 국제전기기술위원회(IEC, International Electrotechnical Commission): 전기‧전자 분야 국제표준 개발을 위한 국제협력을 위해 1906년 설립된 표준화기구 ** 표준화평가그룹(SEG, Standardization Evaluation Group): IEC에서 신규 표준화 과제를 추진하는 특별 조직으로, 일정 기간(2년) 동안 표준화 전략 개발 후 상설 조직(기술위원회, 분과위원회 등)으로 전환 이번 회의에서는 우리나라가 주도하여 작성중인 양자기술 국제표준화 로드맵을 논의할 예정이며, 로드맵은 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱, 양자소재의 4개 핵심 분야로 구성되어 있다. 양자컴퓨팅에는 양자컴퓨터의 정상동작 및 효율성 확보를 위한 ‘측정 오류 완화 기술’ 등 3개, 양자통신에는 데이터 송수신시 요구되는 ‘보안성 유지를 위한 양자키 기술’ 등 5개, 양자센싱에는 초고감도·초정밀 센서 개발에 필요한 ‘광/자기장 활용 기술’ 등 3개, 양자소재에는 양자기술을 구현할 수 있는 ‘소재 확보 관련 기술’ 2개 등 총 13개 표준화 대상이 포함되어 있다. 아울러, 참석 전문가들은 양자기술 로드맵을 본격 추진하기 위한 기술위원회를 신설하는 방안을 논의하게 된다. 금년 8월 중에 양자기술 국제표준화 로드맵을 확정하고, 10월에는 IEC 표준화관리이사회(SMB*)에 양자기술 기술위원회 신설 제안서를 제출한다는 계획이다. * 표준화관리이사회(SMB, Standardzation Management Board): IEC 내 기술위원회, 분과위원회 등의 설립·해산, 위원회 간 업무영역 조정, 의장·간사 임명 등을 결정 그간, 우리나라는 양자기술 동향, 활용분야, 표준화 수요 등을 제시하는 IEC 백서 발간(‘21년 10월)을 주도하였고, 양자기술 표준화 평가그룹(SEG14) 설립(‘22년 2월)을 이끌어 낸 바 있다. ’22년 6월부터 한국전자통신연구원 박성수 책임연구원이 양자기술 표준화 평가그룹(SEG14) 의장직을 수임중이며, 우리나라 전문가들이 양자기술 활용분야, 표준화 로드맵 작업반 반장으로 활동하고 있다. 진종욱 국가기술표준원장은 “우리나라가 민관이 협력하여 양자기술 국제표준화 시작 단계부터 주도적인 역할을 수행하고 있다”고 평가하고, “양자기술 분야에서 국내 기업들이 글로벌 시장에 진출할 수 있도록 민간 전문가들의 국제표준화 활동을 적극적으로 지원해 나가겠다"고 밝혔다.
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ETRI, AI로 98% 정확도 피부부착 센서 개발국내 연구진이 피부의 늘어나는 크기와 방향을 동시에 정확히 측정할 수 있는 피부부착형 스트레인 센서를 개발했다. 새로운 센서 구조에 인공지능(AI) 알고리즘을 적용, 정확도와 신뢰성을 획기적으로 높여 향후 재활, 헬스케어, 로봇의 전자피부에 널리 활용될 전망이다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 중앙대 연구팀과 함께 360도 전 방향에 걸쳐 늘어나고 줄어드는 신축량과 변형 방향을 98%의 정확도로 감지할 수 있는 스트레인 센서를 개발했다고 밝혔다. 본 성과는 세계적 학술지‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’에 지난 1월 5일자로 온라인에 게재되었다. 기존 피부부착 스트레인 센서는 고무와 같은 신축성 소재와 그래핀, 탄소나노튜브(CNT) 등 전도성 나노소재를 더해 신축성 전도체 채널을 만든 뒤, 채널이 늘어나고 줄면서 변화하는 전기 저항값으로 변형의 크기를 감지했다. 하지만, 이러한 구조는 미리 정해진 특정 방향으로 가해지는 변형만을 감지할 수 있어 같은 부위라도 상황에 따라 여러 방향으로 늘어나는 피부의 특성을 정확히 측정할 수 없다는 한계가 있었다. ETRI-중앙대 연구진은 세계 최초로 늘어나는 크기와 방향을 동시에 잴 수 있는 스트레인 센서를 제작했다. 또한, 인공신경망 구조를 이용한 AI 알고리즘을 적용해 크기와 방향을 98% 정밀도로 예측하는 데 성공했다. 본 기술은 사람의 피부에 부착, 인체의 움직임을 측정할 수 있을 뿐 아니라 재활, 헬스케어, 로봇 등에 활용이 가능할 것으로 보인다. 본 기술의 핵심은 새로운 방향성 센서 구조다. 연구진은 일자 형태의 신축성 전도체 채널을 늘어나지 않는 두 개의 단단한 영역 사이에 걸쳐 360도로 늘어나는 방향에 따라 주기적인 저항 증감 특성을 나타내는 새로운 구조를 구현해 특허출원을 마쳤다. 또한, 세 개의 센서를 서로 다른 방향으로 인접하게 배치하여 이들 신호의 조합으로 특정 부위의 신축 방향과 변형량을 동시에 뽑아낼 수 있다. 아울러, 다양한 센서 데이터들을 인공신경망 알고리즘을 통해 학습, 분석해 30% 신축 범위에서 신축 방향과 변형량을 98% 정확도로 추출할 수 있었다. 기존에는 다양한 감각을 인지하기 위해 다량의 개별센서가 필요해 신호 해석 시간에 따른 지연 현상을 벗어나기 어려웠다. 본 연구에서는 단일 교차반응 센서에서 얻어진 복합신호에 인지학습을 통한 AI 알고리즘을 적용, 다양한 감각 특성을 동시에 추출하는 방식을 보였다. 본 센서에 사용된 소재들은 인체에 무해한 소재로 피부부착 및 인체 각 부위의 동작 감지에 널리 사용될 수 있다. 또한, 인쇄공정을 통해 제작이 간편하다. 제작 단가가 낮고 제작 시간도 짧으며 일반적으로 많이 쓰이는 저가의 소재를 사용하므로 일회용 센서로도 활용 가능하다. ETRI 플렉시블전자소자연구실 김성현 책임연구원은“연구진이 개발한 고정확 스트레인 센서는 간단한 구조로도 피부의 복잡한 변형 양상을 정확히 측정할 수 있어 재활치료 및 헬스케어, 로봇, 의족/의수, 웨어러블 기기 등 전자피부가 필요한 분야에 폭넓게 활용이 가능할 것이다”고 말했다. 중앙대 박성규 교수도 “개발된 기술은 인공지능 알고리즘을 이용하여 단순한 센서 모듈로도 다양한 특성을 동시에 인식하고 기존 방식의 시공간적인 제약을 탈피할 수 있는 획기적인 시도로 인공지능 기반 시스템에 두루 응용될 수 있다”고 밝혔다. 연구진은 3년 내 상용화를 목표로 향후 본 기술을 다양한 동작 하에서 근육 및 관절의 움직임 측정에 적용해 근골격 질환의 진단 및 상시 재활치료에 적용할 계획이라고 전했다. 본 연구는 과학기술정보통신부“스킨트로닉스를 위한 감각 입출력 패널 핵심 기술 개발” 과제와 “상시 근골격 모니터링 및 재활을 위한 무자각 온스킨 센서 디바이스 기술”과제로 수행되었다. 본 연구는 ETRI와 중앙대가 연구 책임을 맡아 성균관대학교 및 미국의 코네티컷 주립대와 공동으로 진행했다. 논문의 제 1저자는 ETRI 플렉시블전자소자연구실 김성현 박사와 중앙대 반도체디스플레이연구실 이준호 박사과정생이다.
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ETRI, 공장 에너지다이어트 선도기술 개발국내 연구진이 2050 탄소중립 달성을 위한 산업 현장의 공장 에너지다이어트 선도기술을 개발했다. 에너지 효율화와 탄소배출 저감을 통해 2030년 온실가스 40% 감축이라는 정부의 목표 실현과 국내 제조기업의 ESG 경영 도입에 큰 힘이 될 것으로 기대된다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 플랫폼 비즈니스를 기반으로 공장에너지관리시스템(FEMS) 전 주기를 지원할 수 있는 세계 최고 수준의 개방·확장형 표준 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 펨스(FEMS)는 정보통신기술(ICT)을 활용, 공장의 에너지 활용을 실시간으로 모니터링, 분석, 제어하여 에너지 효율 향상과 에너지 절약을 목표로 하는 시스템이다. 전 세계적으로 기후변화 대응을 위한 공감대가 형성되고, 탄소규제가 미래의 제조 경쟁력을 좌우할 것으로 전망됨에 따라 펨스의 중요성이 급증하고 있다. 아직 국내 제조기업의 펨스 도입은 미흡한 수준이다. 중소기업은 펨스 도입 비용에 부담을 느끼고 있으며, 대기업은 맞춤형 펨스 도입에 한계가 있기 때문이다. ETRI 연구진이 개발한 펨스 표준 플랫폼은 국내 제조기업이 쉽게 적용하고 활용 가능할 뿐 아니라, 국내 최다의 기능을 제공한다. 이번에 개발한 펨스 플랫폼은 5가지 범주의 서비스를 제공한다. ▲공장의 전사적인 관점에서의 에너지 정보 모니터링 및 관리를 위한 에너지 파사드(facade) ▲세부공정·설비의 최적화를 위한 에너지 렌즈(lens) ▲공장 내 타 시스템과 외부 시장 연계를 위한 에너지 마에스트로(maestro) ▲펨스 시스템의 이상 감지와 장애 및 통합관리를 위한 에너지 가디언(guardian) ▲누구나 참여하여 펨스 제품을 구매하고, 새로운 서비스를 만들어낼 수 있는 에너지 장터(fairground) 등이다. 또한, 연구진은 사업장별로 다양한 에너지관리 형태를 지원하기 위해, 배포형, 기본형, 고급형, 전문형, 연계형의 5가지 펨스 확산모델도 개발했다. 펨스의 기능을 모듈형으로 구현, ETRI의 펨스 표준 플랫폼을 활용하고자 하는 기업은 에너지관리 범위에 따라 확산모델을 선택하여 활용할 수 있다. ETRI는 5개의 확산모델별로 전자부품 제조사부터 건강식품 제조사까지 주요 공장의 10여 개 실증사이트를 구축, 개발된 플랫폼의 기술검증을 진행해왔다. 아울러, 연구진은 펨스의 보급과 확산을 위해 국내·외 표준화에도 노력을 기울였다. 세계최초로 국제전기통신연합 전기통신표준화부문(ITU-T) 국제 환경·기후변화 표준 연구 그룹(SG5)에 표준화 신규아이템으로 승인받았다. ETRI 연구진과 공동연구기관들은 ▲무선 네트워킹 기술 ▲엣지 게이트웨이 기술 ▲실시간 시계열 데이터베이스 구축 및 데이터 연동 기술 ▲열에너지 관리 기술 ▲AI· 빅데이터 기술을 통한 각종 에너지 데이터 상관성 분석, 에너지 낭비 요인 분석 기술 등을 기반으로 펨스 표준 플랫폼 개발에 성공했다고 밝혔다. ETRI 이일우 산업에너지융합연구본부장은 “이번 FEMS 표준 플랫폼은 에너지, ICT, 엔지니어링 등 다양한 기술이 융합된 대표 산업 플랫폼 기술이다. 향후 생태계·사업화 전반을 아우르는 상용 펨스 표준 플랫폼 고도화와 연계모델 개발에 더욱 집중해 에너지 효율화 사업에 이바지 하겠다.”고 말했다. 산업통상자원부 에너지효율과 김현철 과장은“중소·중견기업의 에너지 저소비·고효율 산업구조로의 전환에 있어 ICT 기술을 활용한 에너지관리시스템의 보급 확대는 매우 중요하다. 정부는 산업 전체의 지속가능한 경쟁력 확보를 위해 에너지효율 혁신 방안의 이행 노력을 지속적으로 추진하겠다.”고 밝혔다. ETRI는 본 기술과 관련하여 SCI급 논문 5건, 국내·외 표준제안 3건, 국내외 특허출원 및 등록 27건 등의 성과를 창출했으며, 공동연구기관의 사업화 매출 약 50억원 달성에도 기여했다. 연구진은 국내 제조기업의 펨스 도입 비용의 애로사항과 도입 이후의 지속적인 개선과 운영 관점에서, 향후 플랫폼의 보급과 확산을 위해 지속적인 디지털 에너지 인프라 연구개발과 사업화 노력을 이어나갈 예정이다. 본 기술은 산업통상자원부, 한국에너지기술평가원의 ‘공장에너지관리시스템(FEMS) 보급형 표준 플랫폼 개발과 실증’ 에너지기술개발사업의 일환으로 개발되었다.