재난/응급 현장을 위한 모바일 블록체인 기반 지능형 헬스케어 솔루션 교육연구단 Mobile Blockchain based Intelligent Healthcare Solution Education and Research Team for Disaster and Emergency

전자공학과 류승형 박사 (지도교수 김홍석), 세종대학교 교수 임용

전자공학과 류승형 박사(지도교수 김홍석),세종대학교 교수 임용▲왼쪽부터 전자공학과 김홍석 교수, 세종대학교 류승형 조교수본교 전자공학과의 졸업생인 류승형 박사(지도교수:김홍석)가2023년9월1일부로 세종대학교 소프트웨어융합대학AI로봇학과(구 지능기전공학과)의 조교수로 임용되었다.류승형 박사는 본교 전자공학과에서 학부를 졸업한 후, NICE Lab(지도교수:김홍석)에서 딥러닝을 기반으로 한 에너지 예측과 전력 패턴 클러스터링 등 에너지 분야의 인공지능 연구를 수행하며2016년에 석사, 2020년에 박사 학위를 각각 취득하였다.학위 후 류승형 박사는 한국원자력연구원에서 선임연구원으로 근무하며 이상탐지,시계열 예측 등 산업 분야의 인공지능 응용 연구를 수행해오고 있으며1000회 이상의 논문 피인용수(구글 스칼라 기준)가 말해주듯 매우 활발한 연구활동을 이어오고 있다.김홍석 교수는“올해3월에 세종대에 교수로 임용된 김장겸 박사(지도교수:김홍석)에 이어 류승형 박사가9월에 세종대에 임용되어NICE Lab출신 교수가2명이 되었다.향후 서강대 출신의 교수가 더욱 많이 배출되길 기대하면서 앞으로도 연구교육에 더욱 박차를 가하겠다”며 기쁨을 표했다.

23 - 09 - 06

김홍석 교수 연구팀, 에너지 분야 국제 저명 저널 Applied Energy 논문 게재

전자공학과 김홍석 교수 연구팀,에너지 분야 국제 저명 저널'Applied Energy'논문 게재▲왼쪽부터 전자공학과 김홍석 교수, 김민수 박사과정, 박태섭 박사과정본교 전자공학과 김민수 박사과정(지도교수 김홍석)의 논문이 에너지 분야 국제 저명 저널인Applied Energy(2023년 발표 기준JCR Impact Factor 11.2,상위6.1%)에 게재 승인 되었다.해당 논문은 재생에너지 발전과 가정 부하에서 발생하는 다양한 불확실성을 고려한 인공지능 기반의 새로운 가정 에너지 관리 시스템(Home Energy Management Systems, HEMS)에 관한 것이다.특별히,제안하는 프레임워크에서는 이벤트 각각의 불확실성에 대한 시나리오를 딥러닝을 통해 생성한 후,생성된 다수의 시나리오 간의 확률적 특성을 유지하면서 최적화에 소요되는 시간을 줄이기 위해 임의의 두 확률분포 사이의 거리를 측정하는 방식 중 하나인Wasserstein거리를 기반으로 동작하는“클러스터 분위수 시나리오 축소” (Clustered Quantile Scenario Reduction, CQSR)알고리즘을 제안하였다.이를 통해 본 논문에서는 비교군 대비 연산시간을 최대93.7%,가정 에너지 사용 비용을 최대81.4%줄였다.제안된CQSR HEMS프레임워크는 재생에너지 생산과 부하 프로파일의 불확실성을 고려하여,에너지 효율 향상,지속 가능한 에너지원 채택 증가,그리드 안정성 강화,스마트 홈 기술 발전 및 기후변화 완화에 기여할 수 있으며,가정용 에너지관리시스템 뿐만 아니라,공장,빌딩,전기차충전 등 다양한 응용에 포괄적인 적용이 가능하다.▲제안한 HEMS 프레임워크- 논문명 : Stochastic optimization of home energy management system using clustered quantile scenario reduction- 저널명:Applied Energy (IF 11.2, JCR 상위 6.1%)- 저자명 : 김민수 (서강대학교), 박태섭 (서강대학교), 정재익 (한국전자통신연구원), 김홍석 (서강대학교)

23 - 08 - 02

[언론보도]최연소 뇌공학회장 박형민 교수 과학기술X학회 특집 인터뷰

최연소 뇌공학회장 박 교수 "블랙홀 뇌? 미래 기술의 시작"[과학기술X학회④] 박형민 한국뇌공학회장"뇌공학 발전, 시류에 흔들리지 않는 긴 호흡의 연구와 정책 必""뇌공학회, 특정연구자 전유물 아냐···누구든 참여 가능 장 만들 것"박형민 서강대 교수는 한국뇌공학회를 이끄는 역대 최연소 회장이다. 그는 우리나라가 AI등 선두에 서기 위해 뇌에 대한 이해를 두려워하지 말아야한다고 말했다.[사진=김지영 기자]"뇌공학발전과 차세대 인공지능 기술을 선도하기 위해 필요한 것은 시류에 흔들리지 않는 긴 호흡의 연구와 정책이다. 특히 인공지능을 연구함에 있어서 우리는 이미 벤치마킹할 좋은 대상(뇌)이 있다. 뇌의 인지메커니즘을 공학에 적용하는 연구는 가장 빠르고 확실한 방법이 될 수 있다."Chat GPT와 같은 생성형 AI기술 등장으로 뇌공학이 그 어느 때보다 주목받고 있다. 뇌공학은 베일에 싸인 뇌의 인지메커니즘을 이용하고 이를 공학적으로 응용하는 융합학문이다. 우리가 기대하는 많은 미래 기술들이 뇌공학에서 출발한다.한국뇌공학회를 이끄는 박형민 회장은 빠르게 진화하는 AI(인공지능)기술 등에서 우리나라가 선두에 서기 위해 공학자들이 뇌에 대한 이해를 두려워하지 말아야한다고 피력했다. 이미 존재하는 뇌 시스템을 공학에 접목하기 위해 필요한 것은 끈질긴 연구를 위한 '시간'이라고도 강조했다.뇌의 공학적 응용으로 기존 공학은 새로운 변화를 맞이하고 있다. 세상을 바꿀 기술 중 하나로 혁명이라고 까지 불리는 AI기술을 공학계가 어떻게 다루고 선도해야할까. 한국뇌공학회의 창립멤버이자 지난 2월부터 학회장을 맡은 박형민 회장을 만나 미래 뇌공학 발전에 대해 들었다.◆ "공학발전 뇌 이해 필요해" 연구자 자발적 참여로 시작"90년대 후반, 미국과 일본 등에서 블랙박스와 같은 뇌를 이해해야한다는 흐름이 시작됐다. 우리나라도 뇌연구촉진법을 제정했고, 관련 대형프로젝트 등이 시작됐다. 공학적 한계를 극복하기 위해 뇌의 이해를 높여야 한다는 목소리가 높아졌다. 이 법을 계기로 공학계가 발족시킨 것이 뇌공학회다. "우스갯소리로 과학기술자들은 각자만의 언어가 있다고 한다. 전문분야가 다르면 소통하기란 쉽지 않다는 이야기다. 공학적 한계 극복을 위해 뇌를 접목해야한다는 공감대가 높아졌지만 공학자들이 뇌를 모방해 공학적으로 응용하는 것은 쉽지 않은 일이었다.이를 뛰어넘기 위해 산학연 역량을 결집해 발전시키자는 것이 뇌공학회의 시작이었다. 한국뇌공학회는 뇌신경정보학, 뉴로엔지니어링, 뉴로피드백, 신경회로망, 기계학습, 뇌기계인터페이스, 진화연산 등 뇌공학 관련분야 연구자들이 모여 심포지엄을 개최하며 2014년 정식 발족했다. 약 200여명의 회원이 활동하며 뇌공학 분야의 새로운 성장동력 산업을 발굴하고 있다.뇌공학회는 2014년 정식 발족했다. 현재 200여명의 회원이 활동하며 뇌공학분야의 새로운 성장동력 산업을 발굴하고 있다. [사진=한국뇌공학회]6대 회장을 맡은 박형민 서강대 교수는 40대로 역대 회장 중 가장 젊다. 1대 회장을 지낸 국내 AI전문가 이수영 KAIST 전기전자공학부 명예교수의 제자다. 휴먼인터렉션 관련 연구를 국내에서 오랫동안 해왔다.AI기술은 빠르게 발전했지만 그는 "현재 기술은 많은 한계가 존재한다"고 말했다. Chat GPT, AI스피커, 환자진료를 돕는 의료 AI등 끊임없이 기술이 등장했지만 사람의 뇌와 비교하면 갈 길이 멀다는 이야기다. 예를 들어 사람은 오감으로 들어오는 정보들을 뇌가 이전 경험을 바탕으로 종합적인 관점에서 인지하고, 추론하며, 행동으로 반응한다. 짧은 드라마를 보더라도 무슨 상황인지 대략 파악할 수 있고, 정보가 입력되면 걷거나 팔을 움직이는 등 그에 따른 필요 동작도 가능하다. 하지만 현존하는 AI기술은 거기까지 미치지 못했다.박 회장은 그 이유에 대해 "AI에 주로 쓰이는 딥러닝 모델은 뇌의 정보처리를 아주 단순한 형태로 모사하는 것에서 시작했지만, 현재 AI기술은 뇌와 관계없이 독립적으로 발전하기 때문"이라고 분석했다. 괴리가 크다 보니 AI기술의 빠른 발전에도 한계가 드러나고 있다.결국 그는 "현재 AI기술 한계를 극복하기 위해 공학자들이 뇌에 대한 이해를 높여한다"고 강조했다. 그는 "공학자들이 뇌 이해 자체를 어렵게 생각한다. 나 역시 그랬다"면서도 "뇌는 이미 존재한다. 이미 존재하는 것을 배워 적용하는 것이 뇌공학인 만큼 실패는 없다고 생각한다. 우리에게 필요한 것은 시간"이라고 피력했다.이어 그는"뇌가 다양한 기능을 갖는 만큼, 뇌공학은 활용분야도 다양하다. 그만큼 다양한 분야의 연구자들이 모여야 한다. 뇌공학회는 특정연구자만의 전유물이라고 생각하지 않는다. 뇌공학을 발전시키고 싶은 모든 사람들에게 열려있는 만큼 관련연구자들이 모여 적극적으로 교류할 수 있는 장으로 만들 것"이라고 강조했다.특히 그는 뇌공학 발전을 위해 시류에 흔들리지 않는 긴 호흡의 연구와 정책을 강조했다. 그는 "현재 도출된 AI 전략기술 개발계획은 많이 다듬어지기는 했지만 '알파고'와 같은 외부충격에 신속한 대응을 위해 시류에 맞춰 만들졌다는 느낌이 많이 든다. 단기간에 많은 자원과 예산을 투입하는 것도 좋지만 진짜 키워야하는 기술이라면 긴 호흡의 국가적인 지원이 우선시되어야 할 것"이라고 덧붙였다.◆ "연구자 간 활발한 교류 계기 만들 것"임기동안 박 회장은 "뇌공학회를 알리고 많은 연구자가 함께 지식을 공유할 수 있는 계기를 만들고 싶다"고 말했다. [사진=김지영 기자]임기 동안 박 회장은 뇌공학회가 어떤 학회인지 알리고 많은 연구자들이 함께 지식을 공유할 수 있기를 바랐다. 그는 "학회 규모를 키우되 연구자간 활발한 교류가 일어날 수 있는 계기를 마련하고 싶다"며 "당장은 어렵더라도 뇌공학 대형 행사를 뇌공학회를 통해 국내에 유치하는 것도 방법이 될 수 있다고 본다. 긴 호흡으로 보면서 좋은 기회를 만들어나갈 것"이라고 강조했다.한편, 박 회장은 기계와 효율적인 소통을 위해 음성인식에 주목한 연구자 중 한명이다. 음성인식기술은 최근 인공지능 비서 등에도 활용되지만 시끄러운 공간에서는 여전히 사용이 어렵다. 그는 어수선한 상황에서도 제대로 음성을 인식할 수 있게 여러 개의 마이크를 사용하거나시청각 정보를 활용하는 방식을 포함한 다양한 방법을 연구하고 있다.최근 그의 연구분야는 음성인식뿐 아니라 사람의 행동과 표정을 모니터링하는 등 의사소통에 필요한 정보들을 같이 딥러닝에 적용하는인간중심 인터랙션 연구로 진화하고 있다.출처 -https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=100750

23 - 06 - 10

박형민 교수, 2023년 한국뇌공학회 회장 취임

박형민 교수, 2023년 한국뇌공학회 회장 취임▲전자공학과 박형민 교수전자공학과 박형민 교수가2023년 한국뇌공학회 회장으로 선출되었다.한국뇌공학회는 여전히 많은 부분이 미지의 영역으로 남아있는 뇌의 인지 메커니즘을 이해하고 이를 공학적으로 응용하기 위한 융합학문으로서 뇌공학을 발전시키고 차세대 인공지능 기술을 선도하기 위해 설립된 학회이다.박형민 교수는 한국뇌공학회 창립이후 학술,재무,총무이사를 거쳐2021년 부회장 임기까지 뇌공학 발전을 위해 꾸준한 활동을 이어 왔으며 올해부터2년간 한국뇌공학회 회장직을 수행한다.

23 - 05 - 15

남창주 교수, 산업 자동화 분야 저명 학술지 논문게재 승인

남창주 교수, 산업 자동차 분야 저명 학술지 논문게재 승인본교 전자공학과 남창주 교수와 한국생산기술연구원 강재현 박사의 공동연구 성과가 산업 자동화 분야 국제 저명 저널인IEEE Transactions on Industrial Informatics(2022년 기준JCR Impact Factor 11.648,상위3%)에게재 승인 되었다.해당 논문은 이동 로봇이 센서 정보를 이용해 주행하는 공간에 대한 지도를 작성하는 동시에 공간 내 자신의 위치를 추정하는SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술에 대한 것으로,공간 내 객체에 대한 의미 정보(semantic information)를 비전 센서 기반의SLAM (Visual SLAM)기술에서 활용하는 방법을 제안하였다.로봇의 정확한 위치 추정을 위해 로봇에 장착된 카메라의6차원 좌표(위치 및 방향)오차를 보정해야 하는데 기존 기술은 일반적인 사진 정보를 이용하기 때문에 조명이나 카메라 시점 차이가 성능에 영향을 줄 수 있다.본 논문에서는Visual SLAM기술에서 위치 오차를 보정하기 위한 새로운 오차 측정 방식에 대하여 제안하였다. Normalized Information Distance (NID)라는 개념을 통해 기존 방법으로는 수치화하기 어려운 의미 정보들 사이의 차이를 정보 이론(information theory)관점에서 수치화하여 기존Visual SLAM의 성능을 개선하는 성과를 얻었다.본 연구 결과는 카메라를 이용하는 차량 및 이동 로봇의 위치 추정 정확도를 높여 자율주행의 성능을 향상시키는데 활용될 수 있다.-논문명: A Measure of Semantic Class Difference of Point Reprojection Pairs in Camera Pose Estimation-저자명:강재현(한국생산기술연구원),남창주(서강대학교)정보 기반 의미 정합성을 사용한Visual SLAM기술

23 - 03 - 23

김영욱 교수 연구팀, 2023 한국전자파학회 동계종합학술대회 우수논문상 2편 수상

김영욱 교수 연구팀, 2023 한국전자파학회 동계종합학술대회 우수논문상 2편 수상전자공학과의 인공지능 레이다/RF 연구실(지도교수 김영욱)의 연구원들이 2023년도 한국전자파학회 동계종합학술대회에서 학부 부문 우수 논문상을 2편 수상하였다. 박승연 학생은 ‘Range-Doppler Diagram 기반 CNN을 이용한 저피탐체 탐지 기술‘이라는 제목으로 FMCW 레이다를 이용하여 드론과 같은 RCS가 작은 표적을 시간에 따라 추적하고 그 특징을 추출하여 표적을 탐지하는 연구를 수행하였다.본 연구에서 새로운 드론 탐지 방식을 제안하였고 그 우수성을 인정받아 우수 논문상을 수상하였다. 최인수 학생은 ’FMCW 레이더를 이용한 심폐소생술 수행 시의 가슴 압박 깊이 측정‘이라는 논문에서 심폐소생술시 가슴 압박 정도를 레이다를 이용하여 측정하고 회귀 모델을 사용하여 그 정확도를 향상시키는 연구를 진행하였다. 이 연구를 이용하면 응급재난시에 휴대폰에 장착된 레이다를 사용하여 심폐 소생술의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 서울대학병원의 홍기정 교수팀과 공동으로 진행하였다.인공지능 레이다/RF 연구실은 인공지능을 이용한 레이다 신호처리, 최적화 알고리즘을 이용한 안테나 설계, 응용 전자기학과 관련된 다양한 분야를 연구하고 있다. 특히 전자파를 이용한 인공지능 기반 인체 행동 분석 분야에서 세계적인 성과를 거두고 있으며, 스마트 헬스케어용 인체 신호 감지 및 메타버스를 위한 Computer-human interface 분야를 주력으로 연구하고 있다.

23 - 03 - 11

박형민 교수 연구팀, 2022 인공지능 그랜드 챌린지 3차 대회 최종 1위 입상

박형민 교수 연구팀,2022인공지능 그랜드 챌린지3차 대회 최종1위 입상-과학기술정보통신부 장관상 수상▲전자공학과 박형민 교수,구본혁 석박통합과정,박진영 석사과정2022년11월24일'2022인공지능 그랜드 챌린지 대회'시상식이 일산 킨텍스에서 개최되었다.박형민 교수 연구팀은3차 대회에VARCO팀으로 참가하여 최종1위로 대회 마무리를 하게 되었다.‘인공지능 그랜드 챌린지’는 제시된 문제를 해결하기 위해 참가자들이 자발적으로 진행한 사전 연구를 바탕으로 실력을 겨루는 도전‧경쟁형 경진대회이다.당초,단년으로1차(’17), 2차(’18)대회를 개최하였으나 기술고도화를 위해2019년부터 다년도 대회로 확대 개편하였으며,올해3차~5차 결선 대회가 개최되어 최종 우승팀을 결정하였다.박형민 교수 연구팀이 참여한3차 대회는“인공지능과 로보틱스를 활용하여 복합재난상황에서 발생하는 다양한 임무를 해결하라”를 주제로2019년7월1단계 대회(예선)을 시작으로2022년11월4단계 대회(결선)까지 총175팀, 935명이 참가하였다.결선 대회에서는 무인이동체(드론)를 활용하여 건물 내 영상,음성 정보, 요구조자가 보낸 사진,신고 문자 정보 등을 수집·활용하여,요구조자의 위치,인원 수,장소 등을 파악하는 임무수행 능력을 겨루었고,박형민교수팀이 소속된VARCO팀(㈜엔씨소프트,㈜유비파이,㈜엠피웨이브,서강대학교 지능정보처리연구실)이 최종 우승을 차지하였다.구본혁, 박진영 학생은 "이번 과제에서 엔씨소프트뿐만 아니라 드론 전문 기업인 유비파이와 협업하여 실제 드론 데이터를 많이 수집하고 분석하는 특별한 경험을 할 수 있었다. 수상을 계기로 실생활에 드론 및 인공지능 기술들이 적용되는 과정에 기여할 수 있도록 노력하겠다"라고 전했다.▲VARCO팀(서강대학교 지능정보처리연구실,㈜엔씨소프트,㈜유비파이,㈜엠피웨이브)

22 - 12 - 10

[언론보도]'젊은 로봇 공학자' 서강대 남창주 교수

'젊은 로봇 공학자' (59) 서강대 남창주 교수'젊은 로봇 공학자(Young Robot Engineer)' 코너는 한국로봇학회와 로봇신문이 공동으로 기획한 시리즈물로 미래 한국 로봇산업을 이끌어 갈 젊은 로봇 공학자를 발굴해 소개하는데 있다.59번째 인터뷰는 서강대 인공지능 로봇 연구실 남창주 교수다. 남 교수는 1984년생으로 고려대학교 전기전자전파공학부에서 2009년 2월 학사, 2011년 2월 석사를 마치고 미국 텍사스A&M대학교에서 컴퓨터 사이언스로 2016년 8월 박사 학위를 받았다. 이후 미국 카네기멜론대학교의 로보틱스 연구소에서 2016년 9월부터 2017년 8월까지 1년간, 또 2017년 11월부터 2018년 6월까지 박사후 연구원으로 근무하다 귀국하여 2018년 7월부터 2021년 2월까지 2년 7개월간 한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 선임연구원으로 근무하였다. 2021년 3월부터 2022년 2월까지 인하대 정보통신학과 조교수룰 거쳐, 올해 3월부터 서강대 전자공학과 조교수로 재직하고 있다.2020년부터 ICRA, IROS 부편집장(Associate Editor), 2022년부터 IEEE 멀티로봇시스템 기술위원회 공동위원장과 AAAI 시니어 프로그램위원(Senior Program Committee)으로 활동하고 있으며 2019년 6월 지능서비스 로봇 최우수 논문상 등을 수상했다.주요 연구 및 관심 분야는 다수 로봇의 협업, 작업 및 모션 플래닝, 인간-로봇 상호작용, 매니퓰레이션, 네비게이션 등이다.▲서강대 남창주 교수[기사내용 전체보기]http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=30106&fbclid=IwAR2t5ma4Nd4OXrMZXXrD4qnCT-UhajjknMiHLpZg8EpMe7VURuasK_HwAuw

22 - 11 - 25

김홍석 교수 연구팀, 세계 최우수 인공지능 학회 ‘NeurIPS 2022’ 논문 게재 승인

김홍석교수 연구팀세계최우수인공지능학회‘NeurIPS 2022’논문게재승인-베이지언추론의일반적인방법론에관한마코프체인몬테카를로기반연구 -▲전자공학과 김홍석 교수전자공학과김홍석교수와김규래,오지수학생이인공지능분야최우수학회중하나인NeurIPS 2022에논문게재승인을받았다.최근인공지능에서확률의중요성은점점더커지고있는데,그에따라데이터와통계에기반한베이시언추론이학계의큰관심을받고있다.본논문은추론대상에대해관찰한후posterior distribution을얻는방법에관한것으로서,해당문제의복잡도가매우큰경우근사함수를사용하여추론하는variational inference에관한것이다.확률기계학습은인공지능분야에서매우중요한연구분야중하나이며,그에따라김홍석교수는올해1학기에확률기계학습강의(대학원)를서강대에서처음으로개설한바있다.본논문이발표되는NeurIPS는ICML, ICLR과더불어세계3대인공지능학회로평가받고있는데,인공지능의활용및응용에관한연구보다는인공지능원천기술자체에관한연구를주로발표한다.김홍석교수는앞으로도세계3대인공지능학회에2호, 3호논문이서강대에서계속나올수있기를희망한다고말했으며,이를위해연구자들을장려하기위한제도적보완이있으면좋을것이라고밝혔다.한편, 1저자인김규래학생은서강대전자공학과졸업후현재UPenn CS박사과정에, 2저자인오지수학생은서강대수학과를졸업하고NCSU통계학박사과정에각각입학하였다. □논문명,저자정보-논문제목:Markov Chain Score Ascent: A Unifying Framework of Variational Inference with Markovian Gradients-저자정보:김규래,오지수, Jacob R Gardner (UPenn), Adji Bousso Dieng (Princeton University),김홍석교수(교신저자,서강대)

22 - 11 - 15