4차산업 혁명을 이끌, ‘유연’하고 ‘신축성’ 있는 전자기기
4차산업 혁명을 이끌, ‘유연’하고 ‘신축성’ 있는 전자기기
  • 임성희 기자
  • 승인 2022.01.28 11:34
  • 댓글 0
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[이슈메이커=임성희 기자] 

“우리 연구그룹은 인공지능을 사용해서 쉽고 정확하게 진단 치료를 할 수 있는 전자기기를 곧 소개할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다” (사진=임성희 기자)
“우리 연구그룹은 인공지능을 사용해서 쉽고 정확하게 진단 치료를 할 수 있는 전자기기를 곧 소개할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다” (사진=임성희 기자)

 

AI 바이오센서 플랫폼 구현

질병 모니터링, 진단, 치료까지 가능한 AI 생체소자 기대   

사람의 건강을 체크하기 위해서 의학, 바이오뿐만 아니라 공학의 역할도 빼놓을 수 없는 시대가 됐다. 이에 바이오센서는 가장 큰 화두고 관련 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 앞으로는 바이오센서에 AI 시스템을 구현하기 위한 연구러쉬가 이뤄질 것으로 예상하는 가운데, 주목받는 신진연구자가 있어 연구그룹을 찾아가 봤다.

무선 생체소자 활용할 수 있는 최상의 플랫폼 연구
“학위과정 중 휘고 신축성을 가지는 스트레인과 압력센서 개발을 주로 했는데, 후속 연구로 해당 센서를 바이오 분야에 응용하는 연구를 진행하게 됐습니다”라며 전자전기공학연구에서 바이오 분야로 연구를 확장하게 된 계기를 설명한 원상민 교수는 첨단 전자소자기술 연구가 첨단 바이오센서로 연결될 수 있음을 소개했다. “센서뿐만 아니라 센서를 제어하기 위한 전자시스템을 유연하고 신축성 있게 만들면 피부와 생체기관에 이물감 없이 착용하거나 부착할 수 있게 되어 훨씬 편리하게 생체 신호를 측정할 수 있게 됩니다” 연구그룹에서는 현재 관련 센서를 개발해 신체에 부착하거나 삽입해서 신경 신호를 읽고 분석하는 등 다양한 질병을 진단하고 모니터링하는 목적으로 응용하고 있다. “나아가서는 해당 전자기기와 인공지능 데이터 프로세싱을 결합해 또 다른 응용연구를 활발히 진행하고 있습니다. 예를 들어 목소리의 음파와 소리 떨림을 피부 위에서 측정하고 인공지능 분석을 통해 폐 기능을 진단하는 연구가 있습니다”
  원상민 교수는 2020년 ‘CELL’지에 리뷰논문게재로 많은 주목을 받았는데, 연구그룹에서 개발한 생체 삽입형 소자를 무선상태로 활용하는 방법으로, 삽입된 소자가 생체기관의 움직임을 모니터링 하다가 질병신호가 나오면 치료하기 위한 약물을 투입하거나 신경 자극을 스스로 판단하에 진행하는 원리다. “현재 사용하고 있는 복잡한 알고리즘 대신 우리 연구그룹은 인공지능을 사용해서 쉽고 정확하게 진단 치료를 할 수 있는 전자기기를 곧 소개할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다” 

삼성서울병원과 융합연구 진행할 수 있는 환경에 감사
‘저전력 무선 유량 감지 플랫폼과 신호 학습기반 질병 진단 보조 시스템 개발’과제 선정에 대해 원상민 교수는 “고령화 사회에 진단기기의 정확도와 편의성을 높여 부족한 의료진의 부담을 덜 수 있는 사회적 기여와 신소재, 전자공학, 의공학, 고체 역학 등을 아우르는 융합연구를 통해 융합적 공학 인재 양성의 학문적 기여를 제시한 부분이 좋게 평가받은 것 같습니다”라고 밝혔다. 덧붙여 그는 “바이오 관련 연구를 진행하면서 의사분들에게 자문을 해야 하는 경우가 많은데, 교내 융합연구 프로젝트 지원을 통해 삼성서울병원 의사분들과 매칭돼 연구를 진행할 기회가 생긴 것도 감사하게 생각합니다”라고 말했다.
  바이오 전자시스템 연구실은 크게 소프트웨어 팀과 하드웨어 팀으로 구성돼 있다. 서로의 유기적인 소통이 좋은 연구성과로 이어진다며 원 교수는 “소수의 학생이 수행해야 할 연구량이 많아 어려운 점도 있지만, 진행 중인 연구가 참신하고 빠르게 결과를 얻을 수 있기에 즐겁게 연구를 진행하고 있습니다”라고 묵묵히 연구에 임해주는 학생들에게 감사를 전했다. 

원상민 교수는 “우리 연구실은 크게 소프트웨어 팀과 하드웨어 팀으로 구성돼 있습니다. 서로의 유기적인 소통이 좋은 연구성과로 이어지고 있어 묵묵히 연구에 임해주는 학생들에게 감사합니다”라고 밝혔다.(사진=임성희 기자)
원상민 교수는 “우리 연구실은 크게 소프트웨어 팀과 하드웨어 팀으로 구성돼 있습니다. 서로의 유기적인 소통이 좋은 연구성과로 이어지고 있어 묵묵히 연구에 임해주는 학생들에게 감사합니다”라고 밝혔다.(사진=임성희 기자)

엔터테인먼트, 비대면 교육으로의 활용 모색, ‘요즘 가장 재미있는 일’
원상민 교수는 요즘 바이오 분야뿐만 아니라 메타버스나, 비대면 교육으로의 활용을 모색하는데 큰 흥미를 느끼고 있다고 밝혔다. “유연하고 신축성 있는 전자기기와 인공지능 데이터처리를 기본으로 VR이나 텔레햅틱 분야에 응용하려는 연구를 함께 진행하고 있는데요, 처음에는 가상현실에서 느끼는 단순한 정보를 사람에게 전달하겠지만 사람과 사람 사이의 고차원적인 감각 전달도 가능할 것으로 예상합니다” 물리적 거리가 있는 사람과 촉감을 교류할 수 있다니 쉽게 상상이 되지 않는다. 그만큼 어려운 연구 과정이 예상되는데, 그가 앞으로 이 기술을 어떻게 구현해낼지 귀추가 주목된다. 2020년 3월 부임해 코로나팬데믹으로 학생들과 비대면 수업을 하면서 많은 소통을 하지 못한 것이 아쉽다는 원상민 교수는 그 아쉬움을 학생들을 위한 최상의 커리큘럼으로 보상하고 있으며, 2021년 공학발전에 기여한 교수에게 수상하는 SKKU Best Teacher Award에 선정되기도 했다.  
 


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