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표준연, 미래 국방 양자 원천기술 확보 위한 국방양자센터 개소한국표준과학연구원(KRISS)은 23일 KRISS 대전 본원에서 미래 국방 양자 원천기술 확보를 위한 ‘국방 양자 컴퓨팅 & 센싱 기술 특화연구센터(국방양자센터)’ 개소식을 개최했다고 밝혔다. KRISS가 주관하고 방위사업청과 국방기술진흥연구소가 주최한 이번 행사에는 국방부와 육·해·공군, 국방과학연구소, 국방기술품질원 등 국방 관련 기관을 비롯해 대전광역시와 9개 연구 참여 대학에서 50여 명이 참석했다. 이번 행사는 KRISS 이호성 원장의 환영사와 주요 내빈들의 축사로 시작해, 국방양자센터장에 대한 위촉장 수여와 센터 비전 발표 및 현판식으로 마무리됐다. 양자기술은 해외기술 도입이 쉽지 않아 연구개발을 통해 국산화해야 하는 전략기술이다. 이 때문에 국방 양자기술 및 기반기술은 10대 국방전략기술 중 하나로 손꼽혀 왔다. 이 같은 필요성 하에 설립된 국방양자센터는 고전적 기술 한계를 뛰어넘는 양자 기술을 기반으로 미래 국방 양자 원천기술을 연구개발하고 해당 분야의 전문인력을 양성하는 것을 목적으로 한다. KRISS는 센터 유치기관이자 주관연구기관으로서 2029년까지 총 244억 원을 투입하는 국방 양자 분야 최초·최대 규모의 대단위 기초연구 사업을 주도하게 된다. 센터 산하 총 4개 연구실에서 각각 국방 양자컴퓨팅 기술, 원격관측 한계돌파 양자 수신기, 초정밀 양자 PNT 기술, 유도·탐지용 소형 복합 양자센서 개발에 매진한다. 국방 양자컴퓨팅 기술 개발은 경희대가, 나머지 세 분야는 KRISS가 주관을 맡았다. 사업이 완료되면 국내 고유의 국방 암호통신체계를 구축할 원천기술 마련은 물론, 양자컴퓨팅을 통한 국방 분야 타당성 분석과 양자 레이더·통신을 통한 탐지능력과 보안성 향상도 가능해질 전망이다. 이호성 KRISS 원장은 “국가대표 양자 연구기관인 KRISS의 역량을 십분 발휘해 미래 전장의 성패를 가를 국방 양자 원천기술 확보에 최선을 다하겠다”며 “9개 참여기관과의 양자과학기술 융합연구를 통해 국방력 강화에 기여할 것”이라고 밝혔다. 최재혁 국방양자특화연구센터장은 “2차 세계대전에서 암호해독 컴퓨터와 레이더의 개발이 연합군에게 승리를 가져왔듯이 양자컴퓨팅·센싱 분야에서 고전적 국방 기술을 앞지를 ‘국방 양자 우위성’을 확보하는 것이 궁극적인 목표”라고 강조했다.
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국가대표 무인이동체 혁신성과, 한자리에 모인다산업통상자원부(장관 이창양, 이하 산업부), 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 과기정통부), 국방부(장관 이종섭, 이하 국방부), 국토교통부(장관 원희룡, 이하 국토부), 해양수산부(장관 조승환, 이하 해수부), 방위사업청(청장 엄동환, 이하 방사청)이 주최하고, 한국무인이동체연구조합, 한국드론산업진흥협회, 코엑스가 주관하는 무인이동체 전시회 및 컨퍼런스인 ‘2022 무인이동체산업엑스포(UWC, Unmanned World Congress)'가 8월 17일(수)부터 19일(금)까지 3일간 서울 코엑스에서 개최된다. 본 엑스포(UWC)는 지난 2018년 산업부·과기정통부 주최로 시작된 국내 최초 무인이동체 전문 행사로, 국가 R&D 혁신성과 홍보, 활용‧서비스 시장 소개, 산학연 네트워킹 등을 통해 기업경쟁력 강화 및 산업 활성화, 첨단기술을 적용한 미래 산업 및 스마트 국방의 비전 제시를 목적으로 한다. 특히 금년 행사는 해양수산부가 처음으로 공동주최기관에 참여하여 6개 부처·청이 함께 하는 범정부 행사로 격상된 바, 부처간 정책 공조를 강화하여 ‘무인이동체 산업 강국'으로 도약하는 발판을 마련하고자 한다. 이번 엑스포는 육·해·공 무인이동체(원천기술개발, 활용서비스)와 UAM(도심항공모빌리티), 국방 무인체계(육·해·공군 무인이동체)를 주제로 선정하였고, 산업부(99부스), 과기정통부(122), 국방부(60), 국토부(35) 등 정부 R&D 혁신성과 전시 부스 및 기업 70개 부스 등 총 460부스(10,368㎡) 규모의 ‘전시회'와, 무인이동체 관련 국가 R&D 정책, UAM, 미래국방, 법제도, 활용시장 등을 주제로 하는 ‘컨퍼런스' 및 무인이동체 재직인력 보수교육, 드론 표준화 포럼, 드론융합얼라이언스 컨퍼런스 등의 다양한 ‘부대행사'로 구성된다.
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물리 이론 학습하는 인공지능 탄생, 응용문제도 ‘척척’한국표준과학연구원(원장 박현민, 이하 KRISS)과 포항공과대학교(총장 김무환, 이하 포스텍) 공동연구팀이 음향 물리 이론을 학습할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 국내 최초로 개발했다. ▲KRISS-포스텍 공동연구팀 (사진 좌측부터 이승철 포스텍 기계공학과 부교수, 이형진 KRISS 선임연구원, 이수영 포스텍 석박통합과정 연구원) / 사진 제공 : KRISS 이번에 개발한 기술은 AI 기반 음향 시뮬레이션 기술로, 음향‧소음‧진동 등의 변화를 실시간으로 예측하고 문제를 해결할 수 있는 기반기술이다. 이를 활용하면 가전기기, 자동차 등의 제품부터 건물, 다리 등의 구조물에 이르기까지 다양한 대상의 음향‧진동 상태를 모니터링하고, AI가 시뮬레이션을 거쳐 내린 의사결정을 즉각 반영해 성능을 최적화할 수 있다. 이번 성과는 특히 산업계에서 각광받는 신기술인 “디지털 트윈(digital twin)”에 적용 가능하다. 디지털 트윈은 가상세계에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만든 뒤 다양한 시뮬레이션을 통해 검증하는 기술이다. 가상세계에서 장비, 시스템 등의 상태를 모니터링하고 유지·보수 시점을 파악할 수 있다. 공장 내부의 데이터를 수집‧분석해 사람 없이 AI가 공정을 제어하는 스마트 팩토리는 디지털 트윈을 필요로 하는 대표적인 사례다. ▲공동연구팀이 AI음향 시뮬레이션 기술을 이용한 실험 결과를 확인하고 있는 모습 / 사진 제공 : KRISS 현재 디지털 트윈의 음향 시뮬레이션에 활용할 수 있는 기술은 일반 AI 기술과 공학분석용 계산법 두 가지다. 일반 AI 기술의 경우 학습한 데이터 범위 내의 계산은 빠르고 정확하지만 경험하지 않은 상황에 대한 응용력이 부족하다는 단점이 있다. 공학분석용 계산법은 정확도는 높지만 계산 소요시간이 길어 실시간 활용이 어렵다. 이번에 개발한 AI 음향 시뮬레이션 기술은 기존 기술들의 단점을 모두 극복했다. 일반 AI 기술에 비해 월등한 정확도와 돌발변수 대응능력을 갖췄으며, 공학분석용 계산법보다 계산 속도가 450배 빠르다. 높은 정확도와 초고속 해석능력, 변수에 대한 응용력을 모두 갖춰 디지털 트윈 실용화에 기여할 수 있다. 이를 가능케 한 기술의 핵심은 AI 신경망에 물리 이론을 직접 학습시키는 딥러닝 알고리즘이다. 소리가 퍼지고 반사되는 환경에 돌발 상황이나 변수가 발생하더라도 이론적 원리를 알고 있기 때문에 실시간으로 정확한 분석값을 내놓을 수 있다. ▲KRISS-포스텍 공동연구팀 / 사진 제공 : KRISS 한국표준과학연구원 이형진 선임연구원은 이번 성과를 두고 “언어를 배울 때 생활 속 경험뿐 아니라 문법책으로 원리를 익히면 더 빠르고 정확하게 배울 수 있는 것과 마찬가지”라며 “AI 딥러닝의 패러다임을 바꾸는 성능을 보여줄 것”이라고 말했다. 포스텍 이승철 교수는 “KRISS와 포스텍이 각각 음향진동 분야와 인공지능 분야에서 보유한 전문성을 합쳐 시너지를 냈다”며 “이번 성과를 디지털 트윈에 실제로 적용할 수 있도록 후속연구를 이어갈 계획”이라고 포부를 밝혔다. 산업통상자원부‧방위사업청의 민군기술협력사업과 KRISS 주요사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 성과는 기계공학 분야의 세계적인 학술지인 Engineering with Computers (IF: 7.963, JCR Top 2.63%)에 4월 9일 온라인 게재됐다.