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모바일 헬스케어 플랫폼 ‘닥터 엠(Dr M)’ 쇼룸 오픈 모바일 헬스케어 기술을 한 눈에 볼 수 있는 쇼룸이 우리 대학에 마련된다. 우리 대학은 13일(금) 오후 1시 교내 정보전자공학동에서 모바일 헬스케어 통합 플랫폼인 '닥터 엠(Dr M)' 쇼룸 개소식을 갖는다. ‘닥터 엠’ 플랫폼은 몸에 부착한 스마트 센서를 통해 수집한 생체신호를 한 곳에 모아 분석 및 예측하는 통합 모바일 헬스케어 시스템이다. 현재 출시되는 모바일 헬스케어 시스템은 단말기로부터 생체신호를 받는 센서 기술과 데이터를 분석하는 시스템 기술이 별도로 개발되어 종합적인 운영이 어려웠다. 이번 쇼룸에 전시된 플랫폼은 모바일 헬스케어와 관련한 ▲ 생체신호 센서기술 ▲ 저 전력 통신 기술 ▲ 사물인터넷 기술 ▲ 자료 분석을 위한 빅데이터 기술 ▲질병 분석 및 예측 기술 등 40여 종류의 헬스케어 기술을 유기적으로 연결시켰다. 이에 따라 센서로부터 얻은 생체정보에서 이용자의 활동 패턴을 분석해 의미 있는 정보를 찾아내고, 이상 징후가 발생하면 즉시 의료기관에 전달돼 원격 진료 등 통합 의료서비스 활동이 가능하게 됐다. [닥터 엠 시스템 및 서비스 개념도] 우리 대학은 닥터 엠 사업의 일환으로‘모바일 헬스케어 시범 캠퍼스’를 구축했는데, 100여명의 학생들에게 손목에 착용이 가능한 단말기를 나눠주고 사용자의 생체신호를 실시간으로 파악해 상황에 대처하는 모니터링 임상시험도 진행 하고 있다. 이 기술이 상용화되면 의료기관 관계자들이 응급환자 ‧ 만성질환자 등의 질병 패턴을 실시간으로 분석해 환자의 응급상황에 맞게 조치를 취할 수 있을 것으로 기대된다. 닥터 엠은 또 연령대에 맞춰 건강관리 프로그램도 제공하는데, 미용과 패션에 관심이 많은 20대에게는 피부 및 식생활 관리 ▲ 스트레스가 많은 50대에게는 혈압 측정 관리 ▲ 70대 만성질환자에게는 병 재발 방지를 위한 초기 진단관리 등의 시나리오도 제시해 준다. 우리 대학은 이번 ‘닥터 엠’에 소개된 기술을 바탕으로 국내 병원 ‧ 실버타운 ‧ 통신사 ‧ 모바일 헬스케어 기기회사 등과 실용화를 위한 구체적인 협력사업을 진행할 계획이다. 이번 프로젝트를 이끈 유회준 전기및전자공학부 교수는 “다가오는 초고령 사회에서 모바일 헬스케어는 미래 먹거리를 창출 할 수 있는 가장 큰 산업이 될 것”이라며 “의료 ‧ 연구기관과 닥터 엠 관련 공동연구를 지속해 나갈 것”이라고 말했다. 한편, 지난해 3월 시작된 ‘모바일 헬스케어 시스템 개발 프로젝트’에는 18억 원의 예산이 투입되고 28명의 전임직 교원이 참여했다. 끝.
2015.03.12 조회수 13574
휘어지는 10나노미터 고분자 절연막 개발 10나노미터 이하의 얇고, 유연하게 휘어지면서도 균일한 두께를 유지하는 고분자 절연막의 개발로 사물인터넷의 실현을 앞당길 수 있을 것으로 보인다. 우리 대학 생명화학공학과 임성갑 교수, 전기 및 전자공학과 유승협, 조병진 교수 공동 연구팀은 ‘개시제를 이용한 화학 기상 증착법(initiated chemical vapor deposition, 이하 iCVD)’을 이용한 고분자 절연막을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 재료분야 국제 학술지인 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’ 3월 10일자 온라인 속보판에 게재됐다. 사물인터넷 시대의 핵심인 웨어러블, 플렉서블 기술 촉진을 위해서는 가볍고 전력 소모가 적으면서도 유연성을 가진 소자 제작 기술이 필수적이다. 하지만 무기물 소재를 기반으로 한 절연막을 포함한 전자소자 재료들은 유연성이 부족하고, 고온에서만 공정이 가능해 열에 약한 다른 재료들과의 조합이 좋지 않다. 또한 용액을 이용해 만든 기존 고분자 소재 절연막은 표면장력에 의한 뭉침 현상으로 균일도에 한계가 있었고, 잔류 불순물로 인해 절연 특성도 좋지 못한 경우가 많았다. 공동 연구팀은 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 기체 상태의 반응물을 이용해 고분자를 박막 형태로 합성하는 방법인 iCVD를 사용했다. 액체 대신 기체 상태의 반응물을 이용해 균일도를 높이고 불순물을 최소화함으로써, 10nm 이하의 매우 얇은 두께에서도 무기물 기반 소재에 필적하는 절연성을 가지게 됐다. 공동 연구팀은 개발한 절연막을 유기반도체, 그래핀, 산화물반도체와 같은 차세대 반도체를 기반으로 한 트랜지스터에도 적용해 우수한 이동도를 갖는 저전압 트랜지스터를 개발했다. 그 외에도 우수한 유연성을 바탕으로 스티커 필름 형태의 전자 소자를 시연했고, 동국대 노용영 교수 연구팀과 협력해 iCVD 고분자 절연막이 대면적 유연 전자소자 기술에 적용할 수 있음을 확인했다. 이 기술은 향후 다양한 미래형 전자기기 제작에 핵심 요소소재로 활용되고, 이 분야의 기술경쟁력 우위 확보에도 역할을 할 것으로 기대된다. 임성갑 교수는 “이번에 iCVD로 구현된 박막의 절연특성은 고분자 박막으로는 구현할 수 없었던 매우 높은 수준”이며 “이번에 개발된 iCVD 고분자 절연막은 플렉서블 전자 소자 등 차세대 전자 기술에 핵심적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 문한얼, 신우철 박사(전기 및 전자공학과), 성혜정 학생(생명화학공학과)이 참여한 이번 연구는 미래창조과학부의 한국연구재단 신진연구자 지원사업 및 중견연구자 지원사업, 글로벌프론티어사업 나노기반 소프트일렉스토닉스 연구단의 지원을 받아 수행됐다. □ 그림 설명 그림 1. iCVD 공정의 모식도 (i) 재료물질 (initiator, monomer) 주입, (ii) 개시제의 활성화, (iii), (iv): 활성화된 개시제에 의한 고분자(polymer) 합성 그림 2. 연구진이 개발한 고분자 절연막을 이용하여 제작한 대면적, 고유연성 전자소자 그림 3. 스티커처럼 붙이고 뗄 수 있는 전자소자 이미지
2015.03.10 조회수 13627
더 빠른 인터넷세상 위해 국내 통신사 뭉쳤다 - CDN 연동기술로 연간 1000억원 이상 망투자비 절감 가능해 - - KAIST 주관, KT·LGU+·SKT·CJ헬로비전·티브로드 공동개발 - - HSN 2014 워크숍서 CDN 연동기술 KT·LGU+·SKT·CJ헬로비전 협력 시연 - 지난해 전 세계가 열광한 싸이의 ‘강남스타일’ 뮤직비디오 유튜브 조회 수가 18억뷰를 넘어섰다. 이 같은 인기에는 대륙별 콘텐츠 기지에 동영상을 저장해 접속 폭주로 생기는 서버 다운을 막는 기술인 ‘CDN(Content Delivery Network, 콘텐츠 전달망)’이 도움이 됐다. KAIST는 이 기술을 활용, 최소한의 망투자로 인터넷 속도를 극대화하기위해 국내 통신사들과 힘을 모았다. 우리 학교 전기및전자공학과 이준구 교수는 KT·LG유플러스·SK텔레콤·CJ헬로비전 등 국내 통신사들과 공동으로 23일 10시 여수 디오션리조트호텔에서 열린 ‘2014 초고속네트워크 워크숍(HSN 2014, High-Speed Network Workshop)’에서 적은 비용으로 인터넷 서비스 속도를 개선하는 기술인 ‘CDN 연동’ 시범서비스를 공개했다. 이번 공개 시연에서 인터넷 홈페이지·동영상·음원 등 대용량 콘텐츠를 현재보다 더 적은 망트래픽으로 보다 안정적으로 전달해주는 ‘CDN 연동 표준기술’을 세계최초로 상용망에서 시범적으로 선보였다. 연구팀은 이에 앞서 실증 시범서비스를 통해 CDN 연동 시 기존 대비 40% 망트래픽을 절감하는 것을 입증, 향후 이 사업이 본격 도입되면 국가적으로 연간 1000억원 이상의 망투자비 절감 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. ‘CDN 연동’은 통신사가 각자 보유한 CDN 서비스를 상대방에게 교차 제공함으로써 네트워크 전달 경로를 최소화하고 사용자에게 최상의 품질로 콘텐츠를 제공하는 기술이다. 향후 수년 안에 인터넷 트래픽 가운데 비디오 트래픽이 80%이상 점유할 것으로 예상되는데 폭발적으로 증가하는 비디오 트래픽은 중복 전송되는 문제가 있다. 따라서 망인프라 구축을 위한 투자비 절감과 함께 콘텐츠유통 사업자들에게 고품질 콘텐츠전송을 보장해주고 적은 투자로 해외서비스 진입을 위해서는 사업자간 CDN을 연동하는 체계의 사업화가 시급한 상황이다. KAIST-CDNI 컨소시엄은 미래부의 RnD 사업 지원을 받아 KAIST·KT·LG유플러스·SK텔레콤·솔박스·한국전자통신연구원·연세대학교와 협력해 핵심기술을 개발했다. 이 기술을 기반으로 KT·LG유플러스·SK텔레콤·SK브로드밴드·CJ헬로비전·티브로드는 KAIST·NIA와 공동으로 시범서비스 시연을 마쳤다. 현재 연구팀이 개발한 이 기술은 최근 IETF(인터넷국제표준화기구) 등 국제 표준 기구에서 기술 표준화 마무리 단계까지 이르렀다. 이준구 교수는 “경쟁구도의 통신사들이 모여 인터넷강국의 경쟁력 제고와 함께 수천억원의 망투자비 저감을 위한 공동연구개발을 수행한 것은 국내인터넷분야에서는 처음”이라며 “사업자 간 합의를 통해 2015년부터 국내외 CDN 연동사업이 본격화돼 보다 빠른 인터넷 서비스를 누리게 될 것으로 기대한다”고 말했다. □ 보충자료 현재의 CDN 체계는 인터넷콘텐츠를 유통하기 위해 CDN 사업자가 세계 각국의 인터넷 통신사업자 데이터센터에 캐시 서버를 설치하고 콘텐츠를 유통하고자 하는 인터넷사업자의 콘텐츠를 캐시에 미리 저장했다가 인터넷 사용자의 콘텐츠의 요청이 들어오면 지역적으로 가까운 캐시 서버가 해당 콘텐츠를 제공하고 있다. 이러한 유통체계로 상당히 콘텐츠 트래픽을 저감시키고 콘텐츠 제공 품질을 향상시키고 있다. 하지만 사용자는 여러 인터넷 통신사업자를 통해 접속해 있기 때문에 인터넷의 실질적 트래픽은 여전히 기하급수적으로 증가하는 추세. CDN 연동은 통신사업자가 자신의 통신망을 통해 접속하는 인터넷 사용자에게 최적화된 콘텐츠를 제공하는 통신사 CDN 서비스를 구축하고 기존 CDN 사업자, 경쟁 통신사 CDN과 연동을 하여 서비스를 상호 제공함으로써 콘텐츠의 다양화, 사용자 시장의 접근성 확대, 서비스 품질의 고급화의 효과를 얻을 수 있다. CDN연동 효과를 극대화하기 위해서 국내 통신사업자뿐만 아니라, 향후 해외 고객의 확대를 위하여 글로벌 통신사업자와의 연동 확대가 필요하다. 연동을 통한 국내 콘텐츠 해외 유통은 시장 진입 배용을 반 이상 절감시킬 수 있을 것으로 기대한다. 이를 위해 국내 CDN 연동기술의 표준화 반영 및 글로벌 테스트 베드 구축이 필수적이다. 기술적으로 CDN연동를 통해 통신사업자간의 인터넷교환(IX) 구간의 트래픽 절감의 성과는 확연하나 CDN연동 사업환경 구축을 위해 각 사업자간 과금정산에 관한 합의 도출의 필요성이 중요한 당면 과제로 남아있다. CDN연동 기술은 세계적으로 주요 통신사와 장비제조사의 협력으로 국제 인터넷표준화기구인 IETF에서 올해 표준 제정이 완료로 활발한 연구 개발이 진행되고 있고 국내에서는 통신 3사, ETRI, 솔박스, KAIST가 KAIST-CDNI 컨소시엄를 통하여 2012년부터 서비스 리라우팅 분야 핵심기술 제안을 포함해 활발한 표준화 활동을 주도해 왔다. 22일부터 24일까지 진행되는 HNS 2014에서 KAIST가 설치한 CDN 연동 기술이 KT, LG유플러스, SK텔레콤, CJ헬로비젼 4사의 CDN 시범서비스 상용망에서 시연된다. 본 CDN망 연동 시연을 통해 비디오스트리밍과 콘텐츠다운로드 서비스의 속도와 품질 개선과 트레픽저감을 체험할 수 있다. □ CDN 연동서비스 모식도
2014.01.23 조회수 15048
전기먹는 하마 ‘데이터센터’전력 감축기술 개발 - 전력소모 1/3이하로 줄인 0.75W급 초저전력100Gbps 이더넷 IC 개발 - - KAIST가 핵심기술 개발하고 벤처기업에서 전체시스템 구성해 수 조원대 매출액 기대. “창조경제 모범답안 될 것” - 우리 학교 전기및전자공학과 배현민 교수는 자신이 창업한 벤처기업인 테라스퀘어와 공동으로 기존보다 전력소모를 1/3 이하로 줄인 0.75W급 초저전력 100Gbps(1초당 10억 비트) 이더넷 IC(Integrated Circuit, 집적회로)를 개발했다. 이번에 개발된 IC는 차세대 초소형 통신모듈(CFP4/QSFP28)에 탑재 가능한 세계에서 유일한 솔루션으로 경쟁사 대비 2년 정도 기술력이 앞서있다고 평가받고 있다. 2014년 본격 양산을 시작하면 2017년 1조원이상 규모로 성장할 것으로 예상되는 100Gbps 이더넷 IC분야에서 세계 시장을 선점할 것으로 기대된다. 전 세계 하루 평균 인터넷 검색량은 수십억 건. 하지만 검색 결과를 보여주는데 걸리는 시간은 평균 0.25초에 불과하다. 검색은 물론 사진과 동영상 등 수많은 정보를 저장하고 전송해주는 데이터 센터가 24시간 가동되기 때문이다. 이 같은 인터넷 기반 서비스가 가능하려면 데이터센터의 많은 저장능력과 속도향상이 필수적인데 이에 대한 전력소모 증가가 커다란 문제로 대두되고 있다. 2006년 미국의 데이터 센터는 연간 전력소비 가운데 1.5%(610억 kWh)로 나타났으며, 이 수치는 우리나라 가정에서 연간 소비되는 총 전력량과 맞먹는 수준이다. 미국이 지금과 같은 추세라면 2020년에는 10%를 차지할 것으로 예상하고 있어 이에 대한 대책이 절실하게 필요한 상황이다. 배 교수는 2007년 세계에서 가장 큰 통신모듈 회사인 미국 피니사르(Finisar)사 재직당시 세계 최초로 100Gbps 이더넷 IC를 개발한 세계적인 초고속회로 설계 전문가다. 배 교수가 개발한 IC는 2009년 상용화돼 지난 4년간 전 세계 시장을 선점했다. 배 교수는 2010년 KAIST 전기및전자공학과 교수로 부임해 테라스퀘어를 창업했다. KAIST와 테라스퀘어 공동연구팀은 올해 독창적인 구조로 기존보다 전력소모를 1/3이하(0.75W)로 줄인 100Gbps 이더넷 IC를 개발하는데 성공했다. 연구팀은 올 8월 상용화 전 단계인 시제품 개발을 마쳤다. 지난 9월 영국에서 열린 ‘2013 유럽 국제 광통신 전시회’에서 실시간 시연 및 전시를 진행했으며 같은달 세계최대의 통신장비업체인 C사에서 성공적으로 시연을 마쳤다. 이와 함께 연구팀이 개발한 IC는 지난달 열린 ‘제14회 대한민국 반도체 설계대전’에서 독창성과 파급효과를 인정받아 영예의 대통령상을 수상하기도 했다. 배현민 교수는 “이번에 개발한 초저전력 100Gbps 이더넷 IC 기술은 특정분야에 국한되는 것이 아니라 거의 모든 차세대 초고속 통신에 적용 가능한 기술로 향후 고속 USB, HDMI, TV 인터페이스 등 많은 분야에 응용 가능하다”고 말했다. 또 “혁신을 지향하는 KAIST 연구원들은 기술적 장벽을 만드는 핵심기술을 개발하고, 경험 많은 테라스퀘어 엔지니어들은 이를 활용한 전체 시스템을 구성해 연구를 통한 혁신이 바로 제품으로 이어지게 하는 것이 최종 목표”라고 말했다. 테라스퀘어는 창업투자회사인 소프트뱅크벤처스로부터 총 45억의 투자를 받았으며 현재 15명이 일하고 있다. 지식경제부 해외인재 스카우팅 프로그램을 통해 세계 3위 반도체설계회사인 ‘마벨 반도체’에서 제품개발 총책임자로 근무했던 미국 반도체의 핵심인재인 박진호 최고기술책임자(CTO) 등 2명의 스타급 해외 인재가 최근 합류해 글로벌 벤처기업의 신화를 써나가고 있다. 붙임 : 그림설명
2013.11.18 조회수 13495
다양한 물질로 만든 나노선 상용화 가능성 열려 - 산·학·연 2년간 공동연구 끝에 나노선 상용화 가능한 기술 개발 -- 폭 50nm, 길이 20cm 나노선 2시간이면 200만 가닥 대량생산 가능해 - 폭이 수십 나노미터 정도로 매우 얇은 나노선의 상용화를 앞당길 혁신적인 기술이 국내 산·학·연 공동연구진에 의해 개발됐다. 향후 나노선을 이용한 반도체, 고성능 센서, 생체소자 등 다양한 분야에 활용될 것으로 전망된다. 우리 학교 전기및전자공학과 윤준보 교수 연구팀은 (주)LG이노텍(대표 이웅범), 나노종합기술원(원장 이재영)과 공동으로 첨단 과학 분야에서 핵심적인 소재로 쓰이고 있는 나노선을 다양한 소재로 필요한 길이만큼 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 연구결과는 나노 과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 7월 30일자 온라인판에 게재됐다. 나노선은 폭이 최대 100나노미터 정도에 불과한 긴 선 모양의 구조체로 기존에 발견되지 않았던 다양한 열적, 전기적, 기계적 특성을 보이는 다기능성 나노 소재다. 나노 세계에서만 보이는 특성을 활용하기 위해 나노선은 반도체, 에너지, 생체소자, 광학소자 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 첨단 소재로 각광 받고 있다. 그러나 수 밀리미터를 성장시키는데 3~4일이 소요될 만큼 합성 속도가 매우 느리고 대량 생산이 어려운 것은 물론 원하는 물질을 자유자재로 나노선으로 제작할 수 있는 기술이 개발되지 않았다. 또 제작된 나노선을 실제로 적용하기 위해서는 가지런히 정렬시켜야 하는데 기존 기술은 정렬을 위해 복잡한 후처리를 해야 하고 정렬 상태도 완벽하지 못해 상용화에 커다란 걸림돌이었다. 연구팀은 이러한 종래의 문제점을 극복하기 위해 기존의 화학적 합성법을 사용하지 않고 반도체공정을 적용했다. 연구팀은 직경 20센티미터의 실리콘 웨이퍼 기판에 광식각 공정을 이용해 목표하는 주기보다 큰 패턴을 형성한 뒤 이 주기를 반복적으로 줄여가는 방법을 이용해 100나노미터 초미세 선격자 패턴을 제작했다. 이 패턴을 기반으로 반도체 제조과정에서 널리 쓰이는 박막증착공정을 활용해 폭 50nm(나노미터), 최대 길이 20cm(센티미터)의 나노선을 완벽한 형태로 대량 제조하는데 성공했다. 개발된 기술은 장시간의 합성 공정을 거칠 필요가 없으며 별도의 후처리를 하지 않아도 완벽하게 정렬된 상태로 만들 수 있어 상용화 가능성이 높은 것으로 학계와 산업계는 평가하고 있다. 윤준보 교수는 이번 연구에 대해 “낮은 생산성, 긴 제조시간, 물질합성의 제약, 나노선 정렬 등과 같은 기존 기술의 문제점을 해결했다는 데 의미가 있다”면서 “그동안 나노선을 산업적으로 널리 활용하지 못했지만 개발된 기술을 활용하면 나노선을 사용한 고성능의 반도체, 광학, 바이오 소자 등의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 밝혔다. KAIST 전기및전자공학과 연정호 박사과정 학생, LG이노텍 이영재 책임연구원 나노종합기술원 유동은 선임연구원이 참여한 이번 연구는 미래창조과학부(장관 최문기)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원으로 수행됐다.
2013.08.22 조회수 13501
KAIST, 국기원 인정 로봇태권도 대회 개최 - 제12회 지능형 SoC 로봇워 대회 참가팀 4월30일까지 접수 KAIST(총장 강성모)는 올해 10월말 ‘제12회 지능형 SoC(System-on-Chip) 로봇워(Robot War) 대회’를 개최하며, 이 대회 종목으로 진행되는 SoC 태권로봇 우승팀에게 세계 태권도본부인 국기원이 태권도 명예단증을 수여하기로 결정했다고 밝혔다. 이로써 SoC 태권로봇은 세계 최초로 국기원의 인정을 받는 로봇 태권도 대회가 되었다. 지난 2002년 KAIST 전기전자과 유회준 교수가 처음 고안해 지금까지 개최되고 있는 지능형 SoC 로봇워 대회는 SoC 태권로봇과 휴로경기(HURO-Competition) 두 종류의 종목으로 나눠 진행된다. SoC 태권로봇은 우리나라의 전통무술인 태권도를 지능형 로봇에 접목해 태권도처럼 1:1 경기 대련을 펼친다. 대회에 참가하는 로봇은 눈 역할을 하는 카메라와 반도체 칩을 내장하고 있어 스스로 사물을 인식하고 동작을 제어하는 두뇌기능을 갖추고 있다. 몸체에는 휴머노이드 로봇 기술이 적용되어 21개 관절이 앞차기, 옆차기, 주먹지르기 등 다양한 태권도 대련 모습을 연출한다. 이 대회를 주관하고 있는 KAIST 시스템설계응용연구센터(System Design Innovation & Application Research Center, SDIA)는 태권 로봇 경기 외에 지난해부터는 로봇 태권도 시연팀을 운영하면서 태권도의 기본 동작과 품새, 격파 등 다양한 태권도 군무를 대중에게 선보이고 있다. SoC 로봇워 대회 운영위원장인 유회준 전기및전자공학과 교수는 “차세대 성장 동력원으로 주목받고 있는 로봇을 태권도와 함께 선보임으로써 우리나라의 로봇기술력과 전통을 동시에 알릴 수 있는 기회를 만들고자 2012년도부터 태권로봇 시연팀을 준비해 왔다”며 “앞으로도 국기원과의 지속적인 협력을 통해 태권도 로봇의 다양한 콘텐츠를 개발할 것”이라고 말했다. 로봇워 대회의 또 다른 종목인 휴로경기(HURO-Competition)에서는 돌발 상황 피하기, 장애물 넘기, 골프공 넣기 등 로봇이 주어진 여러 가지 임무를 수행하고 결승점을 빨리 통과하면 높은 점수를 받는다. 우승팀에게는 대통령상이 수여된다. 대학생 혹은 대학원생이면 누구나 참여가 가능한 제12회 지능형 SoC 로봇워 대회는 홈페이지(http://www.socrobotwar.org)를 통해 오는 4월 30일까지 참가 접수를 받는다. 끝. ※ 행사개요 ○ 행사명: 제12회 지능형 SoC 로봇워 ○ 주최: 지식경제부 ○ 주관: KAIST SDIA(시스템설계응용연구센터) ○ 참가팀 접수: 2013년 3월 15일 ~ 4월 30일 ○ 본선: 2013년 10월 말 예정 ○ 참가대상: 대학(원)생을 포함한 2인 이상 6인 이하로 구성된 팀 ○ 경기종목: 휴로경기(HURO-Competition)와 SoC 태권로봇 ○ 대회시상 - HURO-Competition 대상: 대통령상 금상: 장관상 은상: KAIST 총장상 동상: SDIA 센터장상 - SoC 태권로봇 대상: 국무총리상, 국기원 명예단증 금상: KAIST 총장상 은상: SDIA 센터장상 동상: SDIA 센터장상 ○ 문의 - Tel. 042-350-8929 - Fax. 042-350-8930 ※ 사진 설명: 태권로봇이 태권도 동작을 시연해 보이고 있다.
2013.03.25 조회수 15513
플라즈몬 디스플레이 상용화기술 개발 - 나노 표면 플라즈몬 기술 이용해 투과율 향상 기대 - - 대면적 OLED, LCD에 상용화 가능한 컬러필터 기술 - 플라즈몬 효과를 이용해 디스플레이 컬러필터를 상용화 할 수 있는 공정기술이 KAIST와 고려대학교 연구진에 의해 개발됐다. 우리 학교 전기및전자공학과 최경철 교수와 고려대학교(총장 김병철) 전기전자전파공학부 주병권 교수 공동 연구팀이 나노 표면에서 발생하는 플라즈몬 효과를 이용한 디스플레이 컬러필터를 상용화할 수 있는 설계 및 공정기술을 개발했다. 컬러필터는 LCD나 OLED와 같은 디스플레이와 디지털 카메라에 사용되는 CMOS 이미지 센서 등에서 색상을 표현하는 핵심부품이다. 현재 상용화중인 컬러필터는 투과율이 20~30%대로 알려져 있는데, 플라즈몬 효과를 이용하면 투과율을 기존보다 40%이상까지 끌어올려 전력효율을 약 2배 향상시킬 수 있다는 연구 성과들이 최근 보고됐다. 최근 발표된 플라즈몬 필터는 마이크로미터(㎛) 크기의 극소 면적에만 구현할 수 있었던 한계가 있었다. 그러나 이번 연구에서는 레이저 간섭 리소그래피 기술을 이용해 2.5㎝크기까지 구현해냈다. 기존에 상용화중인 레이저 기술을 적용한 공정기술로 플라즈몬 컬러필터를 이용한 디스플레이를 양산할 수 있는 단계까지 올라왔다는 게 학계와 산업계의 평가다. 향후 이 기술을 이용해 투과율을 40%이상 끌어올려 저전력 플라즈몬 디스플레이를 양산하는게 연구팀의 목표다. 이와 함께 레이저 광의 간섭현상을 통해 나노 구조를 형성하는 기술인 레이저 간섭 리소그래피 기술을 이용해 나노 패턴을 대면적에 구현함과 동시에 컬러필터의 특성을 최적화하면서 공정에서 발생하는 에러를 보완할 수 있는 설계방법을 제시했다. 레이저 간섭 리소그래피 기술을 적용해 연구팀이 제시한 공정은 기존 컬러필터 양산기술의 공정이 복잡한 단점을 극복해 저렴하게 만들 수 있을 것으로 기대된다. 도윤선 박사과정 학생은 이번 연구에 대해 “그동안 공정 비용, 시간, 수율 측면에서 플라즈몬 현상을 산업적으로 이용하는데 한계가 있었다”며 “연구팀이 제시한 컬러 필터 기술은 설계 및 공정의 간소화를 통해 시간이 단축되고 비용이 적게 들어 염료 및 안료기반 컬러필터 기술을 대체할 수 있을 것”이라고 말했다. 고려대학교 전기전자전파공학부 박정호 박사과정 학생은 “이번 연구는 레이저 간섭 리소그래피 기술을 이용해 TV화면 등 대면적에 적용이 가능하다”며 “기판의 종류에 구애받지 않아 차세대 나노 공정 기술에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. KAIST 전기및전자공학과 도윤선 박사과정 학생과, 고려대학교 전기전자전파공학부 박정호 박사과정 학생이 주도한 이번 연구 성과는 나노 기술 분야 저명 학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머터리얼스(Advanced Optical Materials)’ 2013년 2월호 표지논문으로 게재됐고, 6건의 관련 특허를 출원했다.
2013.03.06 조회수 13049
2012 웨어러블 컴퓨터 경진대회 본선 개최 - 15일~16일 코엑스 전시장 3층 D1홀서 개최 -- 스마트폰을 이을 차세대 IT기술의 향연 펼쳐져 - 우리 대학과 (사)한국차세대컴퓨팅학회가 공동으로 주관하는 ‘2012 웨어러블 컴퓨터 경진대회(Wearable Computer Competition, WCC)’ 본선이 11월 15일~16일 양일간 코엑스 전시장 3층 D1홀에서 개최된다. 2005년 처음 시작돼 매년 실시되는 웨어러블 컴퓨터 경진대회는 올해로 8회째를 맞는다. 지난 5월 참가 신청을 접수한 60여개 팀을 대상으로 엄격한 서류 및 발표심사를 거쳐 본선에 진출한 9개 팀에게는 직접 웨어러블 컴퓨터를 제작할 수 있도록 팀당 시작품 제작비조로 150만원을 지원했다. 올 대회부터는 또 삼성전자로부터 후원을 받아 본선에 진출한 모든 팀에게 갤럭시S3, 갤럭시 노트 등과 같은 삼성의 스마트 IT 기기를 지원해 메인 프로세서로 사용토록 했다. 이와 함께 본선 진출 팀에게는 코오롱인더스트리 후원을 받아 "코오롱스포츠"와 "헤드"의 제품을 시제품 제작을 위한 의류로 제공했으며, 코오롱인더스트리 특별상도 시상한다. 참가팀들은 강력한 컴퓨팅 파워를 가진 스마트 기기를 활용해 다양한 아이디어를 활용한 웨어러블 컴퓨터를 제작했다. 이들은 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 만든 제품을 이번 대회 무대공연에서 선보인다. 특히 이번 출품작 중에서는 뇌파를 이용한 게임을 통해 집중력 장애를 치료할 수 있는 ‘Be Smart’란 제품이 제작돼 눈길을 끈다. 헤드밴드의 형태로 제작된 이 작품은 사용자의 뇌파를 측정해 집중할수록 게임에서 좋은 점수를 받을 수 있다는 점이 큰 특징이다. 양궁, 카약, 달리기와 같은 올림픽 종목을 바탕으로 한 게임으로 구성됐는데 양궁의 경우 사용자의 집중력이 높아질수록 과녁의 가운데로 화살이 향하도록 제작됐다. 기존 집중력 장애 치료를 위한 뇌파 측정 장치는 가격이 비싸 일반인들이 쉽게 접하기 어려운 반면, Be Smart는 크기가 작으면서도 저가로 제작돼 주의력결핍 및 과잉행동장애(ADHD)를 겪고 있는 아동들의 치료에 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 이와 함께 착용하기만 하면 자동으로 사용자의 생체 신호를 측정해 건강 정보를 알려주는 가방 ‘Bag점’도 커다란 관심을 받을 것으로 기대되고 있다. 이 가방은 비접촉식 센서를 이용해 평소처럼 가방을 메는 것만으로도 사용자의 건강 정보를 알아낼 수 있다. 측정된 건강 정보는 스마트 폰을 통해 실시간으로 확인가능하며 특정 의료기관으로 전송해 건강관리를 받을 수 있다는 게 이 작품의 장점이다. 이밖에 ▲탭댄스를 추면서 즐기는 체감형 댄스 게임 신발 ▲스마트폰 텍스트를 점자로 출력하여 주는 시각장애인용 장갑 ▲간병인의 역할을 대신 해주는 환자복 등 개성 있는 작품들도 이번 대회에서 소개된다. 대회위원장인 유회준 KAIST 전기및전자공학과 교수는 “스마트폰을 이을 차세대 IT 기술로 웨어러블 컴퓨터가 각광받고 있다”며 “웨어러블 컴퓨터 경진대회를 통해 출품되는 기발하고 완성도 높은 시작품을 통해 우리나라가 이 분야 산업을 선점할 수 있는 계기로 삼겠다”고 말했다. 한편, 웨어러블 컴퓨터는 이동 중에도 자유자재로 컴퓨터를 사용하기 위해 소형화, 경량화해 신체 또는 의복의 일부분으로 착용할 수 있도록 제작된 컴퓨터다. IT기술과 패션을 융합해 엔터테인먼트, 헬스 케어 및 새로운 의복문화 창조를 추구하며, 스마트폰과 같은 소형화 IT기기의 등장과 함께 차세대 IT 기술로 각광받고 있다. 행사에 대한 자세한 사항은 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 확인 가능하다.
2012.11.15 조회수 12482
KAIST 유학생들, ‘다문화 이해 프로그램' 운영 - 유학생들은 자국 문화를 소개하고, 국내 학생들은 유학생과 친목도모와 정보교류하고 - KAIST 유학생들이 자국문화를 소개하고 재학생 간 교류를 증진시키기 위해‘KAIST ONE(Overseas Networking Exchange)’ 프로그램을 운영 중이다. 2007년 ICU(한국정보통신대학교)의 외국인 문화행사로 시작된 이번 프로그램은 통합 후 "KAIST ONE"으로 이름을 바꿔 행사가 진행 되고 있다. 현재까지 40여 개국 학생들이 행사에 참여했으며 매 행사마다 150여명 이상이 참여해 왔다. 전 세계 70여 개국에서 유학 온 700여명의 KAIST 유학생들이 자발적으로 진행하는 ‘KAIST ONE’ 프로그램은 격주 목요일 밤 7시부터 9시까지 KAIST 국제센터에서 학기 중 총 5차례 열린다. 지난 달 11일과 이번 달 1일에는 각각 콜럼비아와 사우디아라비아 학생들이 각각▲자국 문화를 소개하는 프리젠테이션 ▲전통문화 공연 ▲전통음식 함께 나누어 먹기 행사를 가졌는데 150여명의 학생들이 참여해 큰 호응을 얻었다. 이어 이번 달 15일과 29일에는 각각 덴마크와 우간다 학생들이, 다음 달 6일에는 카메룬 학생들이 자국소개의 밤 행사를 진행 할 예정이다. 특히 지난해부터 튀니지, 브라질, 파키스탄, 아제르바이잔, 태국, 독일 등 각국의 대사들도 이 행사에 참석해 음식 제공과 문화 소개자료 등을 제공하는 등 외국공관에서 적극적인 관심과 후원을 하고 있다. 이번 프로그램을 기획한 카림 샤리피(Karim Charfi)(튀니지, 전기및전자공학 3학년)씨는 “매학기 발표국가를 선정하는 과정에서 서로가 경쟁적으로 발표기회를 가지려 한다“며 “KAIST ONE은 한국에 잘 알려지지 않은 우간다, 카메룬, 튀니지, 칠레 40개국에서 다양한 유학생들이 참여하기 때문에 KAIST 만의 독특한 문화행사로 자리 잡았다”라고 말했다. 행사를 주관하는 유창동 글로벌 협력본부장은 “KAIST ONE은 유학생들에게는 자국의 문화를 알릴 수 있는 기회이고, KAIST 학생들에게는 유학생들과 친목도모와 정보 교류를 할 수 있는 행사다” 라며 “이 행사가 KAIST 구성원 뿐만 아니라 지역 주민들과도 함께할 수 있도록 확대시킬 계획이다”라고 말했다. 이번 행사에는 KAIST 재학생 뿐 만 아니라 일반인의 참여도 가능하다.
2012.11.15 조회수 8712
'전기자동차 국제포럼 2012(IFEV 2012)' 개최 - 홍순만 철도기술연구원장 등 교통 분야 전문가 20여명 참가 -- 무선충전 고속철도, 타이어를 이용한 무선충전 전기차 등 신기술 교류의 장 - 국내·외 산·학 관계자들 간에 미래 교통기술 연구 성과에 관한 학술교류의 장이 펼쳐진다. 우리대학 조천식 녹색교통대학원(원장 조동호)은 7일 오전 10시 30분부터 대전 KAIST 본원 대강당에서 ‘전기자동차 국제포럼 2012(IFEV 2012)’를 개최한다. 국내・외에서 미래 교통기술을 선도적으로 연구하는 20여명의 학계 및 산업계 연구자가 참여하는 이번 포럼은 미래 교통기술의 연구방향과 상업화에 관해 토론하고 각종 정보를 교류하는 국내 최대의 전기자동차 학술대회다. 기조연설자로 나선 홍순만 한국철도기술연구원장은 ‘혁신적 녹색교통 기술’을 주제로 강연할 예정인데 한국철도기술연구원이 개발 중인 이층구조 고속철과 철도의 무선전력 전송기술의 개발현황을 소개할 예정이다. 이어 김경철 한국교통연구원장이 ‘IT 전기자동차의 기술융합 교통전략’을, ▲다카시 오히라(Takashi Ohira) 일본 토요하시 공과대학 교수와 ▲토모유키 신카이(Tomoyuki Shinkai) 게이오대 교수가 각각 ‘비자기, 비공진성 전기자동차 무선전력 충전기술’과 ‘오픈소스 전기자동차를 통한 지속가능 사회 실현’이라는 주제로 발표한다. 이 밖에 크리스티앙 코벨(Christian Kobel) 독일 봄바르디아 개발이사는 ‘대중교통의 무선전력 전송기술’을, 그리고 피터 베어그라프(Peter Burggraef) 독일 아헨공대 교수는 ‘전기 이동성의 발전방향’이라는 주제로 강연할 예정이다. 각 분야별 기술 세션에서는 ▲미래 도로차량과 무선전력 전송기술 ▲ 미래 고속철도 시스템 ▲미래 해양 선박시스템 ▲녹색교통기술의 전략과 정책 등에 관한 발표와 함께 패널 간 토론이 진행된다. 최근 들어 세계 각국의 자동차업체가 CO2 배출량과 석유의존도를 줄이기 위해 온라인 전기자동차, 플러그인 하이브리드, 배터리 교체방식 전기자동차 등 다양한 기술을 제시하고 있는 가운데 KAIST 무선전력 전송기술(Wireless Power Technology : WPT)을 학계가 이번 포럼에서 어떻게 평가할지에도 큰 관심이 쏠리고 있다. KAIST 조천식 녹색교통대학원 서인수 교수는 “이번 포럼에서는 집전장치와 전봇대가 필요 없는 무선 고속철도 기술 등 다양한 신기술이 소개될 예정”이라며 “저탄소 녹색성장을 실현하기 위한 전 세계 정부•학계•산업계 관계자들이 미래 교통기술의 방향과 사회적 파급효과를 알 수 있는 소중한 기회가 될 것” 이라고 말했다. 이번 포럼의 상세한 정보는 홈페이지(http://gt.kaist.ac.kr/ifev2012/)에서 확인 할 수 있다. 한편, 이번 포럼은 KAIST 조천식 녹색교통대학원이 주관하고 한국철도기술연구원을 비롯해 자동차부품연구원, 전북자동차기술원, 도로교통공단, 교통안전공단, 한국자동차공학회, 주식회사 OLEV, OLEV Technology가 후원한다.
2012.11.06 조회수 12081
지능형 SoC 로봇워 2012 개최 - 국내 최강 인간형 로봇들의 태권도 결투 - - 25~28일 일산 킨텍스서 열려 - 우리 학교는 국내 최대 규모의 지능형 로봇 대회인 ‘지능형 SoC 로봇워 2012’를 25일~28일 일산 킨텍스(KINTEX)에서 개최한다. ‘지능형 SoC 로봇워’는 세계 최초로 SoC 기술을 활용한 로봇 대회다. 2002년 KAIST 전기및전자공학과 유회준 교수가 제안해 시작됐으며 올해 11회째로 국내 이공계 대학생들에게는 최고의 로봇대회로 자리매김 하고 있다. SoC(System on Chip)이란 하나의 칩에 프로세서, 메모리, 주변장치, 로직 등 시스템 구성요소를 통합하는 반도체 기술이다. 참가자는 이를 로봇에 접목해 사람의 눈에 해당되는 카메라와 거리를 측정하는 센서를 이용해 원격조종 없이 사물을 인식하고 스스로 판단할 수 있는 지능형 휴머노이드 로봇을 개발해 출전한다. 이번 대회는 올 4월 참가신청을 시작으로 출전자격 TEST, 예선대회를 거쳐 최종 선발된 22개 대학팀이 본선에서 격돌을 벌인다. 참가팀 중 충남대학교는 4개 팀으로 가장 많은 본선 진출 팀을 배출했으며, KAIST, 금오공과대학, 상명대학교, 한양대학교 등이 참여한다. 대회 종목은 휴로-경쟁 부문과 SoC 태권로봇 부문으로 나뉜다. 휴로-경쟁 부문은 기어가기, 바리게이트 통과, 다리 건너기, 태권도 격파, 골프공 넣기의 미션이 주어지며, 미션을 모두 수행하고 가장 빨리 통과하는 팀이 우승을 차지하게 된다. 태권로봇 부문은 로봇들의 태권도 격투 경기로 토너먼트 방식으로 진행되며, 태권도 동작으로 상대로봇을 공격해 다운시키거나, 주먹지르기, 발차기 등으로 점수를 매겨 우승팀을 가린다. 각 종목 우승팀에게는 대통령상과 국무총리상이 수여된다. 대회의 이벤트로는 KAIST SDIA 연구센터와 충남대학교 로봇동아리 GROW에서 준비한 로봇 태권도 시범과 ‘강남스타일’ 등의 음악에 맞춰 댄스도 함께 선보일 예정이다. 대회 운영위원장인 유회준 교수는 “로봇 기술에 있어, 지능의 핵심은 두뇌 칩 기술”이라며 “곧 다가올 로봇 시대를 대비해 국내 기술을 바탕으로 한 로봇 칩 개발에 힘 써야할 때”라고 말했다. 이번 대회에 관한 자세한 내용은 홈페이지(http://www.socrobotwar.org)를 통해 확인 가능하다.
2012.10.25 조회수 11090
공간을 자유자재로 누비는 가상스피커 개발 김양한 교수 - 3D 입체 영상과 결합해 진정한 3D TV 시대 임박 -- 이론적, 실용적 측면 모두 해결해 곧 상용화 예정 - 원하는 공간 어디서나 마치 스피커가 놓여 있는 것처럼 소리를 들을 수 있는 시스템이 개발돼 곧 상용화 예정이다. 우리 학교 기계공학과 김양한, 최정우 교수 연구팀이 공동으로 3차원 공간상에 자유롭게 가상스피커를 배치할 수 있는 ‘사운드 볼 시스템’을 개발했다. 이번에 개발된 시스템은 원하는 공간상의 위치에 자유자재로 소리를 집중시킬 수 있다. 따라서 3D TV에 적용하면 마치 소리도 사람에게 다가오는 것처럼 느껴져 시각과 청각 모두 3D 기능을 갖춘 진정한 의미의 3D TV를 경험할 수 있게 됐다. 또 오케스트라의 바이올린, 첼로 등 현악기와 플루트, 클라리넷 등의 관악기 소리를 원하는 공간에서 나게 조절할 수 있어 집안에서도 마치 실제 콘서트홀에 온 것 같은 느낌을 받을 수 있다. 게다가 여러 가지 소리를 개별적으로 제어가 가능해 방송국 음향 편집에도 활용될 수 있으며, 자동차에서는 각 좌석별로 네비게이션, 음악, TV 소리 등을 따로 전달하는 등 적용범위가 매우 다양할 것으로 예상된다. 사운드 볼 시스템은 여러 개의 스피커를 이용해 공간상의 원하는 지점에 음향 에너지를 집중시킨 후, 집중된 지점에서 다시 전파되는 소리를 이용해 가상 스피커를 만드는 기술이다. 이 기술은 2002년 김 교수팀이 미국음향학회(Acoustical Society of America)에 발표한 청취공간에 있는 사람만 소리를 듣고, 다른 영역에서는 조용하게 하는 음향 밝기·대조 기술을 발전시킨 것으로 음향 에너지 집중을 통해 소리의 방향, 움직이는 소리 및 소리의 공간감을 제어할 수 있다. 연구팀은 먼저 가상스피커에 대한 이론적 해를 완전한 적분방정식 형태로 세계 최초로 풀어내 3차원 공간 어디에서도 구현 가능하도록 했다. 이와 함께, 여러 개의 단극 음원을 조합한 다극음원(multipole)을 사용하고 지향성(directivity) 조정을 통해 원하는 음장을 만들어 탁월한 청취 선명도를 이끌어 냈다. 김양한 교수는 ”2002년 논문부터 시작된 음향제어분야의 새로운 이론적 토대를 마련한 것은 중요한 의미가 있다“며 ”이 기술을 바탕으로 지난 9월 국내 굴지 전자업체와 TV용 3차원 음향시스템 개발을 착수했다“고 말했다. 최정우 교수는 “앞으로 홈씨어터, 영화관, 공공장소 등에서 개발된 시스템이 사용되면 새로운 3차원 음장 기술이 가지고 있는 효과를 느낄 수 있을 것이다”며 “3차원 영상 기술과 함께 통합돼 새로운 영상과 음향의 세계를 경험할 날이 멀지 않았다”고 말했다. 한편, 연구팀은 이번 기술에 대한 특허출원을 완료했으며, 관련 논문은 지난 달 관련 분야 최대 학술단체인 국제전기전자공학회(IEEE)가 발간하는 국제저널(IEEE Transaction of Audio, Speech, and Language Processing)에 게재됐다. ※ 기술 개요(소리의 공간감을 자유자재로 누구나 요리해 맛볼 수 있는 기술) 오래도록 우리는 완벽한 3D사운드 혹은 소리의 공간감의 완전한 재현이 가능한 이상적인 오디오 시스템을 꿈꾸어 왔다. 그러나 3D사운드는 그 정의가 명확하지 않은 주관적인 개념이며, 그 평가에 대한 절대적인 척도 또한 존재하지 않는다. 최근 다양한 3D sound 기법이 난립하고 있으나, 이는 청취 환경에 따라 변화할 뿐만 아니라, 동일한 환경에서도 청취자가 누구냐에 따라 다르게 인지되는 근본적인 문제점을 내포하고 있다. 음장 재현 방법의 이러한 근본적인 문제는 과거의 스테레오 시스템에서 볼 수 있는 밸런스 노브(balance knob)로부터 그 해결의 실마리를 찾을 수 있다. 즉, 밸런스 노브는 보편적인 최적의 소리를 찾는 대신에 청취자가 원하는 음향 효과를 얻을 때까지 직접적으로 소리를 청취하고, 스스로 조절해 평가할 수 있는 매개체의 역할을 수행한다. KAIST에서 개발한 Spatial Equalizer는 밸런스 노브와 같이 청취자가 원하는 3D 사운드를 스스로 평가하고 조절하기 위한 것이다. 즉, 청취자가 시공간적으로 원하는 3D사운드를 실시간으로 청취하고 변화시킬 수 있는 인터페이스의 개념 및 구현에 초점을 맞추고 있다. Spatial Equalizer는 인터페이스 상에서 하나의 점 또는 다수의 점으로 표시되는 가상 음원을 사용자가 조종함으로써 소리의 공간감을 제어할 수 있는 길을 열어 주고 있다. 이는 다수의 점 음원들의 위치를 변화시키거나 각 점에 위치한 가상 음원의 크기를 변화시킴으로써 청취자가 원하는 소리를 구현하는 원리다. 즉, 사용자가 원하는 소리의 공간감을 공간상에 위치하는 몇 개의 가상 음원의 조합으로 대치하고, 실제로 사용자는 원하는 공간감과 듣는 소리가 부합되도록 하나 또는 다수의 가상 음원의 위치 및 각 음원에 의한 소리의 크기를 조절하는 것이다. 여기서, 원하는 공간감을 얻기 위한 기본적인 요소로서의 가상 음원을 sound ball이라 정의하고 사용하기로 한다. 가상의 sound ball 혹은 가상의 스피커를 자유롭게 공간상에 만들어 내기 위해 스피커 어레이 제어 기술의 혁신이 필요하다. 다수의 스피커로 이루어진 스피커 어레이(loudspeaker array)를 사용하면 소리(sound)가 전파하는 모양을 자유자재로 만드는 것이 가능함은 잘 알려져 있다. 다수의 스피커를 개별적인 크기와 위상으로 구동하면, 각각의 스피커를 중심으로 하는 다수의 파면이 형성되고, 이들이 공간상에서 간섭(interference)되면서 고유의 형상을 갖게 되는 원리이다. 1678년 발표된 호이겐스(Huygens)의 원리로부터, 키르히호프-헬름홀츠(Kirchhoff-Helmholtz) 적분 방정식에 이르는 이론식이 관련 연구의 배경을 이루고 있다. 하지만, 이러한 이론들은 어디까지나 우리가 만들고자 하는 가상의 스피커, 즉 음원(sound source)이 공간 외부에 존재하는 경우에 적용할 수 있으며, 소리를 재현하고자 하는 공간 내부에 음원이 있을 경우는 물리적으로 불가능한 문제가 된다. 기존 WFS(wave field synthesis)등 관련 연구에서는 근사화한 적분 방정식을 사용하여 시간 역전(time-reversal)의 형태로 내부의 음원이 발생시키는 것과 유사한 음장을 만들어 낼 수 있음을 부분적으로 밝혀졌으나, 물리적으로 발생 가능한 이유와 온전한 형태의 해에 대해서는 알려진 바가 없었다. KAIST에서는 온전한 적분 방정식 형태로 일반해가 존재함을 수학적으로 밝혀내었으며, 이에 따라 전 3차원 공간에서 임의의 위치의 sound ball을 형성할 수 있는 이론적 토대를 마련하였다. 개발된 sound ball 형성 알고리듬을 사용하여, Spatial Equalizer를 실제 오디오 시스템의 형태로 구축하였다. 이 시스템의 목적은 다수의 sound ball을 사용자가 원하는 임의의 지점에 형성하는 것이므로, 이것을 고려하여 24개의 스피커로 이루어진 선형 어레이 및 50개 스피커로 구성된 구형 어레이를 제작하였다. 사용자와 Spatial Equalizer® 사이에 피드백이 실시간으로 이루어지는 제어를 수행하기 위해 스마트 폰을 사용하여 원거리에서 sound ball을 제어할 수 있는 장치를 구현하였다. 이 인터페이스는 OSC(Open Sound Control) 프로토콜을 사용함으로써 제어 장치인 스마트 폰과 호스트 PC가 원거리에서도 제어 변수를 주고 받을 수 있도록 하였다. 즉, 각각의 sound ball의 위치 및 크기가 Spatial Equalizer®의 노브로서 작동하게 되어, 사용자는 Sound ball의 위치와 크기를 조절함으로써 의도하는 소리의 공간감을 직관적으로 형성할 수 있다. 음식을 만드는 경우와 비유적으로 설명하면, sound ball을 이용하여 이제는 사용자가 원하는 시.공간적 소리를 만들 수 있게 된 것이다. 종래에는 특별한 청취 능력을 가진 사람이 이러한 소리를 만드는 즉 특별한 요리사 만이 소리의 공간 감을 만들 수 있었다 하면 이제는 이 기술을 이용하여 모든 사람이 자신이 느끼기에 좋다고 생각하는 소리를 공간상에 만들 수 있는 “소리 만들기” 요리 법과 도구를 가지게 된 것이다. 그림1. 여러 개의 스피커를 통해 가상다극음원을 만들었다. 지향성 조정을 통해 수렴음장을 제거했으며, 가상스피커로부터 원하는 음장을 재현했다. 그림2. 사운드 볼 시스템 개념도 그림3. 5.1채널 방식의 서라운드 스피커(좌)와 가상스피커(우) - 실제 피아노가 시청자 바로 앞에 놓인 것과 같은 소리를 들을 수 있다. 그림4. 사운드 볼이 형성 및 이동하면서 소리가 TV에서 튀어나오는 것과 같은 느낌을 받는다.
2012.10.10 조회수 14663

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