[이슈메이커=임성희 기자]
AI 활용한 최적화 연구
다양한 최첨단 분야 적용할 수 있는 플랫폼 기술
스마트 사회 기본 인프라 구성에 역할 기대
스마트홈, 스마트시티, 스마트 팩토리도 이제 먼 훗날의 일이 아니다. 조만간 우리 앞에 펼쳐질 현재진행형이 됐다. 인공지능의 발전이 스마트 사회를 더 빨리 재촉하고 있다. 이젠 AI의 기술 발전과 더불어 어떻게 AI를 잘 사용할 수 있을까로 관심이 쏠리고 있다. AI의 활용법에 관한 연구가 속속 진행되는 가운데, AI를 활용한 최적화 연구로 두각을 나타나는 신진연구자가 있다. 국립한밭대학교 이상금 교수는 친환경을 지향하는 최적화 연구로, 탄소중립으로 가는 인류의 기술력에 보탬이 되고 싶다는 바람을 밝혔다.
드라마 카이스트 보며, 카이스트 진학 꿈 키워
어렸을 때 드라마 카이스트를 보며 천재들의 꿈과 사랑 이야기에 매료돼 카이스트 진학을 꿈꿨다는 이상금 교수는 대학원을 카이스트로 진학하며 꿈을 이뤘다. “테슬라, 스페이스X 등을 창립한 일론 머스크가 “한계에 대해서 의문을 품어라”라고 한 멋진 어구와 그의 추진력에 매료돼 연구원이라는 길을 걷게 됐습니다. 그리고 환경과 에너지 문제 해결에 이바지하고자 하는 사명감도 연구자가 되는데 한몫했습니다” 이 교수는 탄소중립, 에너지 효율화를 위한 AI 융합 연구 역량을 다지기 위해 석박사학위 중에 딥러닝을 활용한 센서 네트워크 시스템 최적화 연구를 진행했다. 그는 특히 최적화, 딥러닝, IoT, 센서 네트워크, 신재생에너지, 전력 관리 등 다양한 융합과제를 연구하며 그만의 차별성을 키울 수 있었다. “융합과제 덕분에 창의적인 사고를 지닐 수 있었고, 문제 해결 능력과 능동적인 업무태도, 도전정신을 기를 수 있었습니다. 그리고 새롭고 핫한 연구 분야를 경험할 수 있었습니다” 그가 대학원 진학할 당시인 2016년은 이세돌과 알파고의 세기의 바둑 대결이 열린 해이기도 한데, 이 대결을 계기로 인공지능에 관심이 쏟아졌다. 이상금 교수는 딥러닝으로 최적화 연구를 진행하던 중 인공지능 개발 시초와 맞물려 인공지능을 방법론으로 활용한 연구를 수행했다. 인공지능을 활용한 최적화 연구가 당시에는 불모지였기 때문에 그의 연구는 항상 새롭고 미래지향적일 수밖에 없었다. 그리고 그는 항상 개척자의 입장일 수밖에 없었다. 그런데도 그는 새로운 것에 대한 두려움보다는 설렘으로 그리고 호기심으로 항상 도전하며 그만의 연구영역을 개척해올 수 있었다.
스마트 미터링과 에너지 관리 시스템 연구
현재 그는 연구원을 넘어서 교수가 되어 인재를 양성하는 데도 앞장서고 있다. “탄소중립을 위한 에너지 최적화 및 인공지능 기반 연구를 확장하고 이를 후대에 전수해 학생들과 함께 혁신적인 연구를 수행하고자 하는 목표가 한밭대 부임의 주요 계기가 되었습니다”라며 이 교수는 “KAIST, ETRI 등에서 다양한 연구를 수행했는데, ‘탄소중립 인프라를 위한 AI 기반 센서 네트워크 최적화’ 연구를 통해 스마트 미터링과 에너지 관리 시스템에 성과를 냈으며 이는 국립한밭대 부임의 중요한 원동력이 되었습니다”라고 밝혔다.
EcoAI 연구실, 한국통신학회 우수논문상 및 ETRI 저널 베스트 페이퍼 선정
이상금 교수는 2023년 9월 국립한밭대에 부임해 EcoAI 연구실을 열고 AI와 IoT 기반의 스마트 에너지 관리 시스템, 배터리 저장 시스템, 전기차 최적화, 드론 경로 최적화, 통신 시스템 최적화 연구를 진행하고 있다. 그가 연구실명에 Eco를 붙인 건 처음 연구를 시작할 때 친환경이라는 사명대로 탄소중립과 에너지 절감을 위한 기술개발에 중점을 두고 있기 때문이다. “빅데이터를 활용한 분석과 AI 기반 최적화를 통해 에너지 절감과 시스템 효율화를 목표로 하고 있습니다. 또한, 스마트 팩토리 분야에서 IoT 센서 네트워크를 활용해 실시간 데이터 수집과 분석, 예측 및 최적화 알고리즘 개발을 수행하고 있습니다” 이 교수는 부임한 지 6개월 만에 SCI급 논문 5편을 게재하며, 우수 교원으로 선정됐다. 우수 교원 선발 기준이 기본 1년인 것을 고려하면, 정말 이른 시간에 파급력 있는 성과를 내며, 연구의 우수성을 대내외에 알렸다.
더불어 그는 얼마 전 학교 부임 전 몸담았던 ETRI에서 수행했던 ‘전기차와 배터리 저장 시스템을 활용해 스마트 미터링 체계에서 발생하는 이상 상황을 딥러닝으로 탐지하는 기술’연구로 ETRI 저널 베스트 페이퍼에 선정되는 영예를 안았다. “스마트 미터링 체계의 이상 상황을 실시간으로 탐지하기 위해 딥러닝 기반 알고리즘을 개발해 이상 탐지를 자동화하고 신뢰도를 높였습니다. 에너지 소비 패턴 최적화와 전력망 안정화에 도움이 될 것으로 기대하며 앞으로는 AI 기반 최적화 및 양자 컴퓨팅을 결합하며 이상 탐지 정확도를 더욱 높이는 연구를 계획하고 있습니다” 또한, 최근 EcoAI 연구실(구남석, 박선아 학생)이 한국통신학회 추계종합학술발표회에서 논문 ‘스마트 팩토리 최적화를 위한 GAF 기반 시계열 클러스터링 및 변동성 분석’으로 우수논문상을 수상하며 주목받았다. 해당 논문은 한국전자통신연구원(ETRI)과 협력한 것으로 최신 딥러닝 및 데이터 분석 기술을 활용한 연구로 높은 평가를 받았으며, 이는 스마트 팩토리의 효율성과 안정성 향상에 이바지할 것으로 기대된다.
“산업 인프라 최적화와 스마트 팩토리 구현하기 위해 노력”
요즘 최대 화두인 인공지능을 다루는 만큼 그의 연구실은 학생들에게 큰 관심을 받고 있다. ‘사회적 가치 창출을 위한 기술 혁신’을 모토로 이상금 교수는 학생들이 연구를 통해 사회적 문제 해결에 이바지하도록 지도하고 있다. 학생들에게 칭찬을 많이 해준다는 그는 이 칭찬이 자신을 위한 칭찬이기도 함을 밝혔다. “저는 힘들 때 오히려 주변 사람들을 더 응원해주고 힘을 주는 편인데요, 그들이 밝아지는 모습을 보면 저도 힘을 얻습니다” 어쩜 이리 긍정적이고 착할 수 있을까 하는 생각이 든다. 그래도 그는 연구 앞에서는 착하지 않다. 누구보다 먼저 도전해서 성공하겠다는 열정과 패기가 가득하다. “앞으로 AI 기반 에너지 네트워크 최적화, 양자 딥러닝, 스마트시티 구축 최적화를 집중적으로 연구할 계획입니다. 특히 빅데이터 분석과 인공지능 기반 기술로 산업 인프라 최적화와 스마트 팩토리 구현에 앞장서겠습니다”
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