이진한,이원준,허준 교수 2019 국가연구개발 우수성과 100선 선정
총 949건 연구성과 대상, 질적 우수성과 대국민 공개검증 거친 엄정한 평가

▲ 왼쪽부터 지구환경과학과 이진한 교수, 정보보호대학원 이원준 교수, 전기전자공학부 허준 교수

본교 교원 3인이 최근 발표된 2019 국가연구개발 우수성과 100선에 포함됐다.
 
과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국과학기술기획평가원(원장 김상선)은 최근 「2019년 국가연구개발 우수성과100선」을 선정, 발표했다.
 
우수성과 100선은 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대해 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하고자 2006년부터 매년 선정해 오고 있다. 올해는 정부지원을 받아 수행한 약 6만 3천여과제(’18년 기준) 중, 각 부/처/청이 추천한 총 949건의후보성과를 대상으로 산학연 전문가들로 구성된 우수성과 선정평가위원회에서 질적 우수성을 평가한 후 대국민 공개검증을 거쳐 최종 100건의 우수성과를 선정했다.

우수성과 100선 중 6대 분야별로 2개씩모두 12개가 최우수 성과로 선정됐다.
(* 기계·소재 21개, 생명·해양 23개, 에너지·환경 17개, 정보·전자 19개, 융합 10개, 순수기초·인프라 10개)
 
17건의 우수연구가 선정된 에너지-환경 분야에서는 연구부총장을 맡고 있는 이과대학 지구환경과학과 이진한 교수가 포함됐다.

<포항지진 발생 원인 규명 원전 부지 인근 위험 단층대 분석 요소기술 개발> 연구로 선정된 이진한 교수는 원전 설계기준 재평가를 위한 경주지진(`16.9월) 유발 단층 특성 조사를 위한 미소지진 자료 확보를 수행 중에 `17년 11월 발생한 규모 5.4 포항지진의 전진, 본진, 여진 자료를 획득하여 정밀 분석한 결과, 포항지진의 원인이 지열발전소의 물 주입에 의한 유발지진임을 제시하고 이를 Science(Impact Factor: 41.058)지에 논문으로 게재하여 학계 및 대중의 주목을 끌은 바 있다.

이 논문은 심부지열발전으로 인해 발생 가능한 최대지진규모(3.5 이하)의 기존 상식을 폐기해야할 정도로 전 세계 학계에 경종을 울렸다. 단층대 인근에 물이 직접 주입될 경우 전 세계적으로 통용되는 물 주입량과 유발 지진규모의 관계식이 적용되지 않음을 최초로 입증한 것이다. 유체주입관련 산업시설 위치 선정 시 잠재적으로 활동이 가능한 단층은 반드시 피해야한다는 점과, 대규모 산업시설의 건설시 기초지질조사의 중요성을 일깨워준 국내외 경제사회적 파급효과가 큰 업적이라는 평가를 받았다. 특히, 해당지역 내 국내 원전 밀집도가 높은 환경적 특성을 고려하고 향후 원전 부지 인근 위험단층대 분석을 포함한 사업자 활동 검증 등 활용효과가 기대된다는 평도 이어졌다.

19건의 우수연구가 선정된 정보·전자 분야에서는 정보보호대학원 이원준 교수와 산학협력단장을 맡고 있는 공과대학 전기전자공학부 허준 교수가 포함됐다.

<Wi-Fi 인프라를 활용하는 백스캐터 네트워킹 기술 개발> 연구로 선정된 이원준 교수는 ‘일상생활의 Wi-Fi 인프라와 공존하며 실현하는 μW (마이크로 와트) 수준의 초저전력 고수율 백스캐터 네트워킹 기술’이라는 캐치프레이즈를 내걸고 있다.

현대인의 생활에 널리 보급되어 있는 Wi-Fi 신호를 활용하는 ‘Wi-Fi 백스캐터 네트워킹’에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 기존 Wi-Fi 인프라 자원을 점유함으로써 성능 저하가 발생하는 한계가 있어 이원준 교수팀은 기존 Wi-Fi 인프라와 공생할 수 있는 새로운 백스캐터 네트워킹 기술 및 시스템에 대한 연구개발의 필요성을 절감하고 해당 분야에 대한 집중적이고 심층적인 연구를 수행해왔다.

본 연구팀이 확보한 기술은 전용기기 없이 일상생활에 널리 사용되고 있는 Wi-Fi 인프라를 적극 활용하면서도 추가적인 자원 소모와 성능 저하 없이 초저전력 고수율 백스캐터 네트워킹을 실현하는 획기적인 기술로, 세계 최고 수준의 국제학술대회 발표, 상위 3% 대 SCI급 학술논문지 게재 등 본 연구팀이 발표해오고 있다. 또한 하드웨어 자체 설계 및 제작, 미국, 유럽 등 주요 선진국 특허 등록 등 해외 선도 그룹에 못지않은 높은 기술 경쟁력을 확보하는데 성공했다.

아직 초기 실증 단계인 기술 수준을 한 차원 더 높이 끌어 올려 학계 및 산업계 전반에 걸쳐 높은 기술적 파급효과를 확인 가능토록 할 것으로 기대된다는 평가를 받은 이번 연구성과는 현대인의 일상에 이미 널리 보급되어 사용되고 있는 Wi-Fi 인프라를 활용하기 때문에, 초기 설치와 서비스 제공을 위한 비용을 개인 부담이 가능한 적정 수준까지 대폭 절감시킬 수 있다는 점에서 중요한 경제적 의의를 갖는다. 기존 기술 수준으로는 실제 보급까지 이어지기 어렵게 여겨져 왔던 초저전력 IoT 기반 실내 위치 정보서비스, 고확장성 커넥티드 웨어러블 기반 헬스케어 등 무궁무진한 응용을 가능케 하는 높은 경제 및 사회적 파급효과도 기대된다는 평을 받고 있다.

<무결점보안을 위한 지상/위성 양자통신 기술개발 및 인력양성> 연구로 선정된 허준 교수는 2015년 대학 최초로 양자통신기술 연구센터 설립하여 양자통신과 양자컴퓨터의 원천기술연구를 위하여 7개 대학 14인의 교수가 포함된 대학연구센터를 설립하고 센터장을 역임하고 있다. 대학 최초로 유선양자통신시스템을 구현하여 시현하며 센터 설립후 4년 동안 원천특허(23건 국내외 등록), 국내외표준화, 기술료(3억5천여만원) 등의 성과로 2019년1월 센터 평가에서 ‘우수’ 평가를 획득했다.

최근 전 세계적으로 이슈가 되고 있는 제4차 산업혁명을 대비한 물리학/수학/정보공학 등 다학제융합 정보보안 전문 인력을 양성하는데 매진해왔고 무선 및 위성 양자암호통신 구현에 있어서 핵심적으로 요구되는 양자 알고리즘, 양자 오류정정 후처리, 양자 암호프로토콜 및 양자난수 등 전반의 분야에서 양자키분배시스템(QKD)과 양자난수발생기(OTP QRNG)의 구현, 부채널 취약성 검증, 중력장 영향 규명, 양자중계기 이온트랩 구현에 열중해왔다.
 
허 교수팀은 양자중첩을 이용한 양자기계학습이 디지털기계학습에 비하여 적은 양의 training data로 유사한 학습 효과를 얻을 수 있음을 입증(국제저널 pra 발표)했으며, 이차원물질 황화 게르마늄을 이용한 광 트랜지스터를 제작하여 500nm 위성 광신호 대역에서 80A/W 수준의 광 반응도를 입증(국제저널 발표)했다. 더불어 간단한 3-D프린팅 기법 기반의 양자신호 생성기용 포화흡수체 제조 기술을 개발(특허등록)하고, 그래프 상태에 얽힘 양자를 추가하여 차원을 확장할 수 있는 양자오류정정부호 설계 기술을 개발(국제저널 발표, 특허등록)하는 등 창의적이고 도전적인 기술개발 노력을 통하여 세계 최초의 탁월한 성과를 도출해왔다는 평가를 받았다.
 

이번에 100선으로 선정된 성과는 과기정통부장관의 인증서와 현판이 수여되고 관계규정에 따라 사업과 기관평가 등에서 가점을 받게 된다. 선정된 연구자들에게는 국가연구개발 성과평가 유공포상(훈·포장, 대통령표창, 국무총리표창 등) 후보자로 추천되고, 신규 연구개발(R&D) 과제 선정에서 우대를 받는 등의 혜택도 받을 수 있다.

커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)