지난 2002년 선문대학교 자동화 에너지 기술 연구소 소속의 지능제어실험실은 지방 특화기술을 개발하는 지역 R&D 클러스터인 ‘클리스털 밸리’에 위치해 영상처리기술과 최신 학문인 옵토메카트로닉스(opto-mechatronics) 기술을 이용한 시각 검사 자동화 장치와 관련된 다양한 연구를 진행해 오고 있다. 최근 그동안 외국의 기술력에 의존해 왔던 ‘3차원 검사장비’를 국산화에 성공하며 관련 산업계에 활기를 불어넣고 있다.
외국의 기술에 의존해왔던 핵심기술의 국산화에 성공
그동안 선문대학교 지능제어연구실은 자동화 공정에 핵심 기술인 영상처리기술과 옵토메카트로닉스 기술을 이용한 시각 검사 자동화 장치와 관련된 10개의 기업들로부터 요청받은 반도체, 디스플레이 관련 검사기 개발, 고속 영상획득에 관련한 산학협동연구, 5개 이상의 중요 기술개발과 관련된 정부지원과제를 수행해 오고 있다. 이는 그동안 전자부품, 반도체, LCD 등 국가 기반산업에 있어서 핵심요소지만, 외국의 기술을 사용해야만 했던 검사기술의 국산화를 위한 것으로 현재 2명의 석사과정 학생과 7명의 학사 과정학생들로 구성되어 고속 2/3차원 검사 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
연구의 중추적인 역할을 맡고 있는 고국원 교수는 서울대학교에서 농업기계학을 전공하고, 한국과학기술원에서 정밀공학 석사와 기계공학 박사학위를 취득한 지능제어분야의 석학으로 석·박사 과정에서부터 이미 카메라를 이용한 생산 공정에서의 불량검사와 관련된 연구를 수행해 왔다. 그 대표적인 연구가 고주파 용접 파이프 생산 공정에서 비드 형상 측정용 비전 시스템개발과 3단 링 조명 시스템을 이용한 납땜 검사 알고리즘 개발, SMD 장착기용 조명 시스템 개발, 영상 처리 알고리즘 개발, X-ray를 이용한 단층 납땜 검사장치 개발 등으로 지난 2002년 선문대학교 지능제어연구실을 개원하면서부터는 반도체 및 디스플레이 분야에서 영상처리 불량검사를 위한 2/3차원 검사기 개발에 매진하고 있다.
국산화 기술개발을 통해 기술독립 실현
고국원 교수와 연구실의 모든 연구원들의 이 같은 열정은 매년 5개 이상의 국내 특허와 2건 이상의 국제 특허를 출원할 정도로 우수한 연구 성과를 올리고 있다. 특히 올해 개발된 기술을 바탕으로 이미 8개의 국내 특허를 출원·등록하였고, 4개의 해외 특허를 출원하며 성공적인 연구 성과를 도출해 내고 있다. 그 중 가장 핵심 분야인 디스플레이와 반도체 공정에서 미세 가공부품을 3차원으로 고속 측정할 수 있는 백색광 간섭과 모아레 간섭법, 공초점 현미경 방식 등을 이용한 3차원 비접촉식 검사장비의 고속화 기술에 대해 집중적으로 연구하고 있다.이에 대해 고국원 교수는 “최첨단의 영상처리 검사 장비인 ‘3차원 측정기’의 산업계 적용을 앞당길 수 있는 획기적인 연구일뿐만 아니라 고속 영상 획득기술 및 피에조 엑츄에이터의 고속 이송기술, 대 영역 영상 획득을 위한 광학계 설계기술, 병렬 연산처리 알고리즘 개발 등 기존 검사 장비를 한차원 더 업그레이드 시킬 수 있을 것입니다”라고 전하며, 향후 핵심부품인 피에조 엑퓨에이터 관련 제어기의 독자개발을 통해 해외부품업체로부터의 기술독립을 실현할 수 있을 것으로 내다봤다.
점점 더 치열해지는 글로벌 기술전쟁 속에서 대한민국의 위상을 높이는 촉매제가 될 선문대학교 지능제어연구실의 불은 오늘도 꺼질 줄 모른다. 그들의 열정이 만들어갈 미래의 모습에서 대한민국의 희망을 찾을 수 있을 듯하다.
