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유지환 교수, 세계적인 IEEE 로봇저널 최우수 논문상 수상
우리 대학 건설및환경공학과 유지환 교수가 5월 22일 미국 애틀랜타에서 열린 세계적인 로봇 학회인 ‘2025 IEEE 국제 로봇 및 자동화 학회(ICRA)’에서, 미국전기전자학회(IEEE) 산하 로봇 프리미어 저널 ‘로봇 및 자동화 레터(Robotics and Automation Letters, RA-L)’의 2024 최우수 논문상(Best Paper Award)을 수상했다.
이번 최우수 논문상은 2024년도에 출판된 약 1,500편의 논문 중 상위 5편에만 수여되는 영예로운 상으로, 국제적으로도 높은 경쟁률과 권위를 자랑한다.
유 교수가 수상한 논문은, 식물의 뿌리처럼 자라나는 동작(growing motion)을 통해 이동하거나 작업을 수행하는 연성재료(soft material) 기반의 ‘소프트 그로잉 로봇(Soft Growing Robot)’의 실용성과 응용 가능성을 획기적으로 확장할 수 있는 새로운 작업 채널 확보 기술을 제안했다.
기존 소프트 그로잉 로봇은 내부 압력을 높이거나 낮추어 몸체를 부풀리거나 수축시키는 방식으로 움직이기 때문에 내부통로가 압력에 의해 막히는 현상이 발생한다. 반면, 이번에 개발된 소프트 그로잉 로봇은 내부통로의 압력을 외부 대기압과 동일하게 유지한 채로 자라나는 기능을 구현함으로써, 로봇의 유연하고 부드러운 특성을 그대로 유지한채 내부통로를 확보하는 데 성공했다.
이러한 구조는 로봇 내부에 위치한 통로(작업 채널)를 통해 다양한 재료나 도구를 자유롭게 전달할 수 있게 하며, 작업 환경에 따라 장비를 유연하게 교체함으로써 다목적 작업 수행이 가능하다는 장점을 가진다.
연구팀은 본 기술의 효과를 입증하기 위해 프로토타입을 제작하고, 다양한 실험을 통해 성능을 검증했다. 특히, 슬라이드 플레이트 실험에서는 로봇 내부 채널에 재료나 장비가 방해 없이 통과할 수 있는지, 파이프 당기기 실험에서는 긴 파이프 형태의 도구를 내부 채널을 통해 끌어낼 수 있는지 확인했다.
실험 결과, 로봇이 자라나는 도중에도 내부 채널이 안정적으로 유지되는 것이 입증되었으며, 이는 기술의 실용성과 확장성을 뒷받침하는 핵심 근거로 작용한다.
유지환 교수는 “이번 수상은 국내 로봇공학 기술력과 학문적 성과가 세계적으로 인정받았다는 점에서 매우 뜻깊다”며, “특히, 소프트 그로잉 로봇의 실용성과 응용 분야를 크게 확장할 수 있는 기술적 진전을 이뤘다는 데 큰 의의가 있다. 연구팀의 헌신과 협력이 있었기에 가능했던 성과이며, 앞으로도 혁신적인 연구를 통해 로봇 기술의 발전에 기여하겠다”고 소감을 밝혔다.
본 연구는 건설및환경공학과 서동오 박사과정 학생과 로봇학제전공 김남균 박사과정 학생이 공동저자로 참여했고 로봇 및 자동화 레터저널에 2024년 9월 1일자로 게재했다.
(논문 제목: Inflatable-Structure-Based Working-Channel Securing Mechanism for Soft Growing Robots, DOI: 10.1109/LRA.2024.3426322)
한편 이번 과제는 한국연구재단의 미래유망융합기술파이오니어 연구과제및 중견연구과제를 동시에 지원받았다.
2025.06.09 조회수 1038 -
화재·재난 속 공간 입체적 느끼는 촉각기술 개발
재난 및 화재의 상황은 사람이 직접 투입되기 어렵고 시야가 제한될 수 있는 극한 상황이며, 드론이 수집한 공간 데이터를 촉감형 인터페이스를 통해 입체적인 정보 그대로 전달하는 것은 매우 어렵다. KAIST 연구진이 원격 제어하는 드론이 수집한 공간 데이터를 촉각 피드백을 통해 직관적으로 조종자가 이해할 수 있도록 하는 웨어러블 햅틱 기술을 개발했다.
우리 대학 기계공학과 오일권 교수 연구팀이 형상기억합금 와이어를 직교 중첩 구조의 메타구조 패턴으로 매듭지은 독립적인 직교 방향 거동이 가능한 ‘직교 방향 제어 웨어러블 햅틱(이하 WHOA)’기술을 개발했다.
햅틱(Haptic)은 시·청각을 넘어 촉각을 이용해 정보를 전달하는 기술로, 스마트폰의 진동 알림처럼 피부로 감지할 수 있는 물리적 피드백을 제공한다.
이 기술의 핵심 소재인 형상기억합금은 특정 온도로 가열하면 변형된 상태에서 원래 형태로 돌아오는 특수 금속으로 촉각을 구현하는 작동기로 사용되었다. 연구팀은 가볍고 단순한 직교 메타구조로 3차원 공간정보를 촉각으로 재구성할 수 있는 기술을 개발해서 공간 인식 기반 햅틱 내비게이션의 새로운 영역을 개척했다.
연구팀이 개발한 이 기술은 시각 정보에 의존하지 않고도 주변 환경을 ‘느낄 수’ 있는 방식으로 재난, 화재, 극한환경에서 효과적인 모빌리티 제어를 가능하게 한다. 특히, 시각 정보가 제한되는 상황에서도 공간정보를 직접 감지할 수 있어, 기존 방식보다 안정적이고 효율적인 조작이 가능하다.
촉각 피드백은 좌, 우, 상, 하, 전진, 후진 같은 공간 이동뿐만 아니라 전방 장애물 감지 시 독특한 햅틱 패턴까지 전달하도록 설계됐다. 이 기술은 재난 구조와 긴급 구호 작업 같은 중요한 상황에서 작업 효율성과 안전성을 크게 끌어올릴 가능성을 보여준다.
이 기술은 서로 수직인 독립된 촉감 모드를 생성하며, 이를 통해 팔이나 발에 착용했을 때 사용자에게 입체 공간정보를 촉감으로 전달할 수 있다. 이는 내비게이션과 원격 조작을 보다 직관적으로 수행할 수 있도록 보조한다.
WHOA를 착용하면 가로, 세로 방향의 독립적인 촉각 모드 조합을 통해 사용자는 입체적인 공간정보 피드백을 받는다. 특히 이 기술은 신발 내부의 작은 공간에서도 동작하도록 설계되어 장시간 착용할 시 피로를 최소화하는 동시에 손이 자유로운 상태에서 직관적으로 다음 이동 방향을 파악할 수 있어 실용성이 뛰어나다.
연구팀은 WHOA를 적용한 드론 내비게이션 시스템을 가상현실(VR) 환경에서 실증했다. 화재 현장의 건물을 배경으로 한 시뮬레이션에서 WHOA를 착용한 사용자는 드론을 조종하며 위험 구역을 회피하고 구조 작업을 수행했다.
드론이 수집한 공간 데이터는 촉각 피드백으로 사용자에게 전달되며, 연기와 잔해로 시야가 제한된 환경에서도 직관적으로 상황을 파악하고 드론을 제어할 수 있도록 보조한다.
오일권 교수는 “이번 기술은 시각장애인이 촉감을 활용해 길을 안내받을 수 있는 새로운 형태의 내비게이션 기법”이며 "착용형 햅틱 인터페이스는 입체적 공간정보를 촉감으로 전달하여 재난, 화재 환경 또는 국방의 MUM-T(유무인 협력 전투체계)에서 드론이나 로봇의 원격제어에 활용될 수 있다"라고 말했다.
오세웅 박사와 마난 칸(KHAN) 석사가 공동 제1 저자로 참여한 본 연구 성과는 첨단 소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’에 지난 1월 8일 게재됐다.
(논문명: Wearable Haptics for Orthotropic Actuation Based on Perpendicularly Nested Auxetic SMA Knotting)
https://doi.org/10.1002/adma.202411353
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원 사업으로 수행됐다.
2025.01.21 조회수 3813 -
유지환 교수, IEEE 로봇·자동화 분과 아시아대표로 선임
우리 대학 건설및환경공학과 유지환 교수가 세계적인 학회인 IEEE* 로봇 및 자동화 분과(Robotics and Automation Society, RAS)에서 아시아 지역 대표로 의사결정위원회(Administrative Committee, AdCom) 위원으로 선임되었음을 3일 밝혔다.
*IEEE: 미국전기전자학회(Institute of Electrical and Electronics Engineers): 전기전자공학, 컴퓨터, 로봇공학, 통신 등 다양한 공학 분야에서 세계 최대 규모의 학회
유 교수는 이번에 아시아를 대표하는 멤버로 선임돼 2025년 1월부터 3년간 활동하게 된다. 특히, 이번 선임은 우리나라가 일본과 중국이 독점해 온 아시아 지역 대표 자리를 가져왔다는 점에서 매우 의미 있는 성과로 평가된다.
IEEE RAS 의사결정위원회는 로봇 및 자동화 분야에서 학회의 정책 결정과 전략적 방향성을 이끄는 핵심 조직으로, 매년 전 세계에서 단 6명만이 새롭게 선출되며, 전체 위원은 18인으로 구성되어 있다.
또한 유 교수는 세계적인 학회인 IEEE 석학회원(Fellow)*으로 선정되었고 2025년 1월부터는 IEEE 햅틱스 저널(Transactions on Haptics) 편집장(Editor-in-Chief, EiC)으로도 활동할 예정이다.
*IEEE 석학회원(Fellow): IEEE 회원 중 연구 성과와 공헌이 탁월한 소수의 연구자에게 수여되는 명예로운 지위로, 전 세계 회원의 최상위 0.1% 이내에 해당하는 연구자 중에서만 선정되는 IEEE의 최고 등급 회원 자격임
유지환 교수는 햅틱스 및 원격제어 분야의 세계적인 석학으로, 안정성과 시간지연 문제를 해결하며 다수의 국제 저널 논문과 특허를 통해 해당 분야에 기여해 왔다. 유 교수는 2018년부터 국제학회 ‘아시아햅틱스(AsiaHaptics)’ 총괄 의장(General Chair) 및 ‘세계 햅틱스 학회(World Haptics Conference)’ 편집장(Editor-in-Chief)을 역임한 바 있다.
유 교수는 “이번 선정을 통해 한국 및 아시아 로봇 소사이어티의 이익을 세계적으로 대변하고, 대한민국 로봇 및 자동화 기술의 위상을 국제적으로 알리며, 학문적 교류와 기술 발전에 기여하겠다”라는 포부를 밝혔다.
또한 “IEEE 석학회원으로 선정되어 큰 영광이며, 앞으로도 학문적 연구와 기술 혁신을 통해 대한민국과 세계 로봇공학 및 자동화 분야 발전에 기여하겠다”는 소감을 전했다.
한편, 유지환 교수는 KAIST에서 기계공학 석박사 학위를 취득했으며, 미국 워싱턴대학교 및 독일 항공우주연구원에서 박사후연구원을 거쳐 2019년부터 KAIST 건설및환경공학과 교수로 재직 중이다. 현재 KAIST 로봇학제전공 주임교수도 겸임하고 있다.
2025.01.03 조회수 2846 -
유지환 교수, 세계 최고 햅틱스 저널 편집장으로 우리나라 최초 선임
우리 대학 건설및환경공학과 유지환 교수가 세계적인 학술 저널인 미국전기전자학회(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 IEEE) 로봇 및 자동화 분과(Robotics and Automation Society)에서 출판하는 햅틱스(IEEE Transactions on Haptics, ToH) 저널에 편집장(Editor-in-Chief, EiC)으로 선임돼 2025년 1월부터 활동하게 되었음을 22일 밝혔다.
IEEE ToH의 편집장 선임은 우리나라에서는 최초이며, IEEE 로봇 및 자동화 분과 전체 저널 중에서도 우리나라 연구자가 편집장에 선임되는 것은 두 번째 사례로, 그만큼 세계적으로도 드문 일이다.
유지환 교수는 햅틱스 및 원격제어 분야에서 난제로 여겨졌던 안정성 확보와 시간지연 문제를 해결한 세계적인 석학이다. 유 교수는 높은 인용 수를 기록하는 다수의 논문 발표와 국제 특허를 통해 햅틱 인터페이스 및 원격 로봇 분야에 기여해 왔다.
특히 국제학회 ‘아시아햅틱스(AsiaHaptics) 2018’에서 총괄 의장(General Chair)을, ‘세계 햅틱스 학회(World Haptics Conference)에서 편집장(EiC)을 역임하며 국제적으로 햅틱스 분야의 전문가적 리더십을 인정받아 IEEE ToH의 편집장으로 선임됐다.
이에 대해 유지환 교수는 “학술지 발전을 통해 햅틱스 분야의 세계적 성장을 촉진하고, 이를 로봇 기술과 융합해 인류에 실질적으로 도움이 되는 기술을 제공하는 데 기여하고 싶다”라는 포부를 밝혔다.
한편, 햅틱스(Haptics) 분야 세계 최고 권위의 학술지인 IEEE ToH는 촉각을 통한 정보 획득 및 객체 조작과 관련된 과학, 기술, 응용을 다루는 학술지다.
이 저널은 인간과 기계가 실제, 가상, 원격, 네트워크 환경에서 상호작용하는 촉각 탐색 및 조작을 포함해 인간의 촉각 인식과 운동 제어, 촉각 기기 및 렌더링, 인간-기계 상호작용, 교육, 재활, 의료, 디자인, 훈련 등 응용 분야까지의 최신 연구 성과를 폭넓게 다루고 있다.
유지환 교수는 KAIST에서 기계공학 석박사 학위를 취득했으며, 미국 워싱턴대학교, 독일 항공우주연구원 박사후연구원을 거쳐 2019년부터 KAIST 건설 및 환경공학과 교수로 재직 중이다. 현재는 KAIST 로봇학제전공 주임교수를 겸임하고 있다.
2024.11.22 조회수 2903 -
유지환 교수, IEEE 로보틱스 및 자동화 학술회 특훈강연교수 프로그램 위원장 선임
우리 대학 건설및환경공학과 유지환 교수가 로봇분야 세계 최고권위의 국제전기전자공학회(IEEE) 로보틱스 및 자동화 학술회(Robotics and Automation Society)에서 운영하는 특훈강연교수(Distinguished Lecturers) 프로그램 전체총괄을 담당하는 위원장(chair)에 선임됐다.
국제전기전자공학회 로보틱스 및 자동화 학술회의 특훈강연교수 프로그램은 로봇분야 우수강의 및 교육콘텐츠를 접할 기회가 없는 개발도상국가 학생들을 대상으로 로봇분야 강의 및 특강 서비스를 제공할 목적으로 국제전기전자공학회 로보틱스 및 자동화 학술회 산하의 기술분과(Technical Committees) 중심으로 운영되는 프로그램으로서, 전체 21개의 기술분과에서 약 63명의 세계적으로 저명한 석학들로 구성 된 특훈강연교수들이 활동하고 있다. 이번에 특훈강연교수 프로그램의 위원장을 맡게 된 유지환 교수는 신규 특훈강연교수의 발굴 및 승인에서부터 전체 프로그램의 운영에 이르기까지의 역할을 담당하게 된다.
2022.03.24 조회수 7550 -
건설및환경공학과 유지환 교수팀, IEEE 로보틱스 자동화 저널 최우수 논문상 수상
우리 대학 건설 및 환경공학과 유지환 교수 연구팀이 로봇 분야 프리미어 저널인 IEEE 로보틱스 자동화 저널(Robotics and Automation Magazine)에서 “Vine Robots: Design, Teleoperation, and Deployment for Navigation and Exploration” 이라는 논문으로 2020년 최우수 논문상(Best Paper Award)에 선정됐다.
시상은 5월 30일부터 개최된 로봇 분야 프리미어 학회인 2021 IEEE 로보틱스 자동화 국제 학회 (International Conference on Robotics and Automation, ICRA) 시상식(6월 2일)에서 온라인으로 수여됐다.
선정된 논문은 스탠포드 대학교와의 공동연구 결과로 발표된 논문으로, 나무줄기처럼 자라나는 소프트 그로잉 로봇의 설계, 원격조종, 그리고 재난 및 탐사 현장에서의 활용에 관한 논문으로, 동 저널에 2020년 게재된 논문 중 가장 큰 영향력과 많은 인용 수를 인정받아 최우수 논문으로 선정됐다.
2021.06.04 조회수 61810 -
유지환 교수 팀, NAVER Labs Mapping & Localization Challenge Indoor 부문 우승
우리 대학 건설 및 환경공학과 이상민 학생, 로봇공학학제전공 이중구 학생으로 구성된 학생팀(지도교수 유지환)이 2020 NAVER LABS Mapping & Localization Challenge Indoor 부문에서 8월 18일 최종 우승을 차지했다.
네이버랩스의 주최로 올해 처음 열린 NAVER LABS Mapping & Localization Challenge 는 올해 4월 첫 결과 제출을 시작으로 약 4개월에 걸쳐 진행됐다.
이번 대회에는 네이버랩스의 새로운 매핑 로봇인 M1X를 통해 취득한 판교 현대백화점 1층과 지하 1층의 이미지, LiDAR 데이터, 그리고 ground truth정보가 주어졌다. 참가팀들의 도전 과제는 임의의 사진이 주어질 경우, 그 사진이 백화점의 어느 위치에서 찍혔는지를 추정하는 것 이였다.
정확한 위치 추정을 위해 ▲Query Image와 가장 유사한 Database Image를 찾는 Image Retrieval 기술 ▲Query Image와 Database Image에서 강인한 Feature를 추출하고 이를 매칭하는 기술 ▲카메라와 LiDAR 센서를 융합하는 Sensor Fusion 기술 ▲LiDAR Processing 기술이 사용됐다.
주최 측은 실제 사진이 찍힌 위치/각도 정보와 각 참가팀이 추정한 위치/각도 정보를 비교하여 그 오차가 (0.25m, 10.0°) / (0.5m, 10.0°) / (5.0m, 10.0°) 이내인 비율의 합을 바탕으로 최종 순위를 결정했다.
우리 대학 팀은 지하1층(82.61% / 92.71% / 95.36%), 지상1층(86.74% / 98.07% / 99.44%), 종합 (84.68% / 95.39% / 97.40%)의 정확도로 12개의 참가팀 중 가장 높은 종합 성적을 기록해 최종 우승을 차지했다.
Indoor 부문 2위와 3위는 서울대학교와 세종대학교가 각각 차지했다. 지난 12일 네이버랩스 본사에서 진행된 시상식에는 이상민, 이중구 학생이 참가해 수상했다.
수상팀에세는 600만원의 상금과 더불어 지난 8월 19일 개최된 KCCV 2020 데모 세션을 통해 개발한 측위 알고리즘에 대해 설명할 수 있는 기회도 주어졌다.
자세한 내용은 웹사이트 https://challenge.naverlabs.com 에서 확인할 수 있다.
2020.08.24 조회수 25494 -
유지환 교수, IEEE ICRA2020 Outstanding Reviewer Award 수상
우리 대학 건설및환경공학과 유지환 교수가 로봇분야 국제적 저명 학술대회인 IEEE ICRA(International Conference on Robotics and Automation) Outstanding Reviewer Award 수상자로 선정됐다.
시상은 2020년 5월 31일부터 온라인으로 개최된 2020년도 IEEE ICRA의 Award ceremony(6월 5일) 에서 수여됐다.
IEEE ICRA Outstanding Reviewer Award는, 세계 최대 규모의 국제 로봇학술대회인 IEEE ICRA에 출판되는 논문의 질적 향상을 위해, 건설적이고 양질의 논문심사를 제공한 심사위원을 매년 선정하여 수여하는 상으로, 올해는 예년에 비하여 약 3배정도 많은 9425명의 심사위원 가운데, 편집위원의 추천을 거쳐 유지환 교수를 포함하여 최종 4명의 수상자가 선정됐다.
2020.06.08 조회수 17567 -
유지환, 김아영 교수, 2019 한국로봇학회 KRI상, 젊은연구자상 수상
우리 대학 건설 및 환경공학과 유지환, 김아영 교수가 2019년 한국로봇학회 KRI상 및 젊은 연구자상의 수상자로 각각 선정됐다.
시상식은 6일 SC컨벤션에서 개최된 2019년도 한국로봇학회 정기총회에서 열렸다.
KRI(Korea Robotics Society Innovation)상은 로봇 분야의 혁신적 업적을 낸 연구자를 격려해 관련 분야의 발전을 이루고자 한국로봇학회에서 올해 처음 제정한 상으로, 유지환 교수와 서울대학교의 박재흥 교수가 초대 수상자로 선정됐다.
유지환 교수는 로봇 원격제어 분야에서 혁신적인 업적을 성취해 로봇 기술 발전에 기여한 공로를 인정받아 수상하게 됐다.
젊은연구자상은 만39세 이하의 로봇 학문이나 기술 분야에서 탁월한 업적을 이룬 자에게 수여하는 상으로, 김아영 교수가 수상자로 선정됐다.
2019.12.12 조회수 9660