의료·우주·군사 등에 적용할 천연 고분자센서 등 개발

국내외 학술지에 100여 편의 논문 및 특허 ‘성과’

2011-06-15 취재_공동취재단

지능형 로봇이 자동차를 능가하는 미래 스타산업이 될 것으로 전망되면서 우리나라는 특히 2013년까지 세계 로봇시장 15% 점유와 총생산 30조원, 수출 200억 달러, 고용 10만 명 창출 등 세계 3대 지능형 로봇 기술강국 달성 목표를 세워놓고 집중적으로 지원하고 있다. 이 같은 국가적 육성산업에 발맞춰 현재 전남대 기창두 교수가 이끄는 지능기계시스템연구실(IMS Lab)이 지능로봇과 천연 고분자센서 등을 개발하는데 전력을 다하고 있다.

차세대 국가성장동력에 앞장…고부가가치 산업 육성

이 연구실은 현재 자동차의 소음진동 저감문제, 인터넷 기반 진동모니터링시스템 개발, 주변 환경이나 시스템 파라미터의 변화에 따른 상태감시 및 원격제어 등을 연구하고 있다. 최근에는 국가성장동력 분야로 선정된 지능로봇과 관련해 디지털신호처리기술과 영상처리기술을 이용한 휴머노이드 로봇개발, 경로계획, 장애물 회피 등에 관해서도 연구하고 있다.

특히 초음파 센서, RFID 등을 통해 장애물를 피해 보행할 수 있는 ‘2족보행로봇’과 자동차나 기계 시스템의 ‘진동소음 제어’, 기계의 결함 유무를 진단하는 ‘기계결함 감지 및 모니터링’, 카메라의 영상정보를 이용한 로봇의 지능제어에 관한 연구를 중점 수행하고 있다. 기창두 교수는 특히 지난 2009년부터 5년간 교육과학기술부의 중견연구자 도약연구사업에 선정돼 11억 7,400만 원의 연구비를 지원받고 친환경 박테리아 셀루로우스를 적용한 천연고분자 센서 및 작동기의 개발 연구 과제를 수행하고 있다. 기 교수는 고결정질성, 생분해성, 친수성, 생체적합성, 고강성의 장점을 살릴 수 있는 친환경-천연-고분자 센서와 작동기로 개발해 이를 고부가가치 신산업으로 육성시킬 예정이다.

특히 이 연구사업은 화학·재료·기계 등의 여러 분야가 융합된 다학제 연구로서 관련 학문 분야의 유기적인 발전을 도모하고 향후 생체모방형 센서 및 작동기, 생체모방 로봇, 관련 핵심 부품소재 산업 발전에 기여할 수 있을 것으로 전망된다.
기 교수는 “이번 연구가 성공하면 차세대 성장동력이 될 로봇산업, MEMS(미세전자기계시스템) 및 나노기술, 인공근육, 의료보조장비, 인간과 기계의 인터페이스, 우주 분야, 군사 무기 등과 같은 다양한 산업분야에도 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.

기창두 교수는 또 교육과학기술부의 지원으로 수소연료전지용 초음파-광섬유 고감도 수소센서 및 안전진단 모니터링 시스템도 개발하고 있다. 한마디로 고압 수소 저장탱크의 이상 유무를 감시할 수 있는 고감도 센서를 개발하는 것이다. 기 교수는 “이 연구실을 운영하면서 소음 및 진동관련 기술, 기계상태 진단 및 모니터링 기술 등 산업현장에 적용될 수 있는 노하우를 습득했다”며 “연구를 통해 지금까지 국내외 학술지 및 학술대회에 100여 편의 논문을 비롯해 진동 모니터링 관련 특허도 보유하고 있다”고 소개했다.

이 연구실은 지금까지 박광호 박사(지식경제부 기술표준원)를 비롯해 석·박사 50여 명을 배출했다. 이들은 현재 대학교수, 산업체, 정부투자기관 등에서 근무하고 있다. 현재 박사후 과정 1명, 박사과정 4명, 석사과정 4명이 근무하고 있다. 서울대와 KAIST 기계공학과 석사를 거쳐 미국 미시건주립대에서 기계공학과 박사학위를 받은 기창두 교수는 대우중공업에서 잠시 근무한 뒤 미국 버클리 소재 캘리포니아 대학과 일본 도호쿠 대학교 방문교수를 거쳐 대한기계학회 이사, 한국정밀공학회 부회장과 한국자동차공학회 광주호남지부장을 역임했다. 지난 89년 9월부터 현재까지 전남대학교 공과대학 기계시스템공학부 교수로 재직하고 있다.