전기및전자공학부

 

전기및전자공학부

15 NAIS LAB’s Evolution System – 연구에서 창업까지

• 1. 고속 통신 회로

도체 기반 케이블에서 스킨 효과에 의한 대역 제한 현상을 해결하기 위해 플라스틱 기반의 케이블 E-tube를 개발하였습니다. 단거리 고용량 고속 통신링크를 위한 차세대 대역폭을 제공하고, 광케이블 대비 상당한 비용절감이 가능합니다. 모든 주파수에 걸쳐 4dB/m의 채널 손실을 보여주며, V대역에서 거의 20GHz의 대역폭을 가지고 있습니다.

• 2. fNIRS

근적외선을 출력하는 레이저와 산란된 빛을 측정하는 디렉터 수십 쌍을 처리할 수 있는 집적회로 기반으로 개발된 fNIRS (functional near-infrared spectroscopy) 시스템 장비인 NIRSIT 장비를 개발했습니다. 이 장비는 생체 조직에서 산란 및 흡광되는 근적외선 특성을 이용하여 체내의 혈액과 수분 등의 물질 변화량을 측정하여 전두엽의 활동 상황을 실시간으로 모니터링 가능하며, 최근에는 이를 기반으로 AI를 통한 진단 시스템 개발을 연구하고 있습니다.

• 3. 의료용 정량 초음파 시스템

사용자의 숙련도와 병변 모양과 같은 정성적인 방식으로 진단하는 기존 초음파 시스템의 문제점을 해결하고자 조직의 특성 값을 정량적으로 나타낼 수 있는 AI기반 정량초음파 솔루션을 개발하고 있습니다. 현재 지방간, 유방, 갑상선, 심장, 폐에 대하여 정량 초음파 시스템을 개발하고 있으며, 범용적이며, 안정적인 실시간 진단 시스템을 개발하기 위해 연구하고 있습니다.

• 4. 자율주행 초음파 시스템

자율주행 시 활용하는 대표적인 4가지의 센서는 카메라, 라이더, 레이다, 초음파 센서입니다. 카메라와 라이다, 레이다와 같은 전자기파 기반 센서들은 수분에서의 산란 및 감쇄 등의 영향으로 인해 성능이 떨어지며 이는 비, 안개, 눈 등의 악천후 상황에서 낮은 정확도를 보여줍니다. 이와 반대로 초음파는 수분에 매우 강한 신호로서 박쥐를 모방한 초음파 센서 시스템을 개발하여 악천후 상황에서도 잘 작동하는 자율주행 시스템을 연구하고 있습니다.

16 빛으로 만드는 양자컴퓨터

인류는 우주의 비밀을 풀고, 난치병을 정복할 신약을 개발하며, 혁신적인 신소재를 만들기 위해 끊임없이 노력합니다. 하지만 이 거대한 목표들은 원자와 분자 수준의 세계를 정밀하게 이해하고 계산하는 능력을 필요로 하며, 이는 현존하는 최고의 슈퍼컴퓨터로도 불가능에 가깝습니다. 만약 양자컴퓨터를 만들 수만 있다면 우주를 구성하는 무한대에 가까운 물질을 탐구하는데 가장 강력한 도구를 얻게 됩니다.

수많은 과학자가 다양한 방식으로 양자컴퓨터 개발에 도전하는 가운데, 가장 흥미로운 방법 중 하나는 바로 빛을 사용하는 것입니다. 빛의 최소 단위인 광자(photon)는 양자역학의 신비로운 특성을 고스란히 담고 있는 완벽한 재료입니다. 이 작은 빛 알갱이 하나에 계산에 필요한 정보를 새기고, 조작하여 인류의 난제를 해결하는 것이죠.

본 강연은 빛을 이용한 '측정 기반 양자컴퓨팅'이라는 유망한 접근법의 핵심 원리를 소개합니다. 이 작은 광자 하나가 어떻게 인류의 삶을 바꿀 거대한 가능성의 열쇠가 되는지 알아 보는 시간이 될 것 입니다.

17 해킹에 대한 이해. 인공지능/웹 해킹 체험!

해킹의 기본 개념과 원리를 간단히 소개하고, 준비된 사례를 통한 보안 위협의 유형과 대응 방안을 이해하는 세션 진행합니다.

• 1. 인공지능 해킹 실습 (LLM Jailbreak 실습)

질문에 답변하는 LLM은 "비밀번호"를 알고 있지만, 여러분들에게 발설하지 말라는 지시를 받았습니다.
LLM을 뚫고 비밀번호를 알아내보는 해킹 실습을 진행합니다.

• 2. 웹 해킹 실습

테스트 코인 거래소가 있습니다. 하지만 개발자가 고려하지 못한 보안에 취약한 부분이 존재합니다.
코인 거래소를 해킹해서 9,999,999,999원을 획득해보는 실습을 진행합니다.

18 헤드폰으로 현실감 있는 공간음향을 구현하는 기술

• 헤드폰을 통해 현실감 있는 공간음향을 구현하는 기술 소개 :

헤드폰으로 현실감 있는 공간음향을 구현하려면, 소리의 방향성, 거리감, 공간감을 정밀하게 재현해야 합니다. 이를 위해서는 먼저 사람이 소리를 어떻게 인지하는지를 이해하고, 그 원리를 바탕으로 공간음향을 구현하는 방법을 살펴볼 필요가 있습니다. 본 행사에서는 공간음향 구현의 기초가 되는 청각 인지 메커니즘과 이를 기술적으로 실현하는 방법을 소개합니다.

• 현실감 있는 공간 음향 체험 :

AR/VR기기와 헤드셋을 착용한 상태로 공간음향을 경험합니다. 이를 통해, 참가자는 소리의 방향성, 거리감, 공간감이 어떻게 구현되는지 체감할 수 있으며, 공간음향 기술이 주는 현실감을 직접 느껴볼 수 있습니다.

19 AI 기반 로봇 기술 시연 및 체험

본 연구실은 보행로봇, 드론, 로봇팔 등의 다양한 로봇 플랫폼을 기반으로, 인공지능을 적용한 자율제어 및 작업 수행 기술을 연구하고 있음. 로봇이 실제 환경에서 스스로 판단하고 동작할 수 있도록 하는 알고리즘 개발과, 이를 물리적인 시스템에 적용하는 연구를 수행하고 있음.

시연 중에는 로봇 기술의 실제 적용 사례를 기반으로 다양한 활용 가능성에 대해 소개하며, 인공지능과 로봇 기술의 융합을 통한 실용적 가치에 대해 설명함. 2족 및 4족 보행로봇은 사전에 정의된 동작(Preset)을 기반으로 균형 보행, 회전, 점프 등 다양한 움직임을 수행하며, 비정형 지형에서도 안정적인 보행이 가능한 제어기술을 시연함.

4족 보행로봇 중 1대는 조작 인터페이스를 통해 사용자가 직접 조종할 수 있는 기회를 제공함. 드론은 실내에 구성된 레이싱 트랙을 따라 자율 비행하며, 강화학습 기반의 인공지능 제어 기술을 이용하여 게이트와의 충돌없이 트랙을 완주하는 비행을 시연함.

로봇팔은 인공지능을 기술을 이용하여 캐비닛의 문을 인식하고 손잡이를 잡아 여는 작업을 수행함. 해당 기술은 비정형 산업 환경에서도 로봇의 자율작업 수행을 가능하게 함.

20 무선통신에 대한 전반적 이해와 응용분야 설명

• 무선 통신 기초 이해

- 무선 통신의 기본 원리와 핵심 개념 설명
- 다중 접속 기술의 이해와 최신 동향

• 연구 성과 소개

- 가시광 통신 시스템 장비 소개 및 실제 시연 영상
- 시스템 구성과 작동 원리에 대한 상세 설명

• AI 기반 연구 (인공지능을 활용한 채널 예측 기술)

- 머신러닝과 무선 통신의 융합 연구 사례
: 각 세션마다 영상 자료와 함께 연구진의 상세한 설명을 통해 이론과 실제 응용을 연결하여 이해하실 수 있도록 구성하였습니다.

21 양자 컴퓨터와 양자 암호는 무엇을 할 수 있을까?

양자 컴퓨터와 양자 암호는 기존 디지털 기술로 해결하기 어려운 문제를 새로운 방식으로 다룰 수 있다. 먼저 많은 사람들이 궁금해 하는 '왜 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터보다 어떤 문제에서 더 잘할까?' 에 대하여, 본 강연은 양자 정보의 기본 개념에서 출발하여, 왜 양자 계산이 고전적 계산방식을 넘어설 수 있는지 알아본다.

양자 암호 파트는 양자 역학의 원리를 활용하여 도청을 원천적으로 탐지할 수 있는 양자키분배(QKD)의 원리와 구현 방식을 설명한다. 따라서 양자 암호는 기존 암호 체계 대비 우수한 보안성을 가진다.

또한 노이즈와 오류 정정을 간단히 알아보고 NISQ(중간 규모 잡음) 시대의 현실적 제약을 검토하여 현재 기술 성숙도가 어느 단계에 있는지와 향후의 현실적 기대치를 제시한다.

본 강연은 복잡한 수식보다 개념과 사례 중심으로 진행한다. 이 강연을 통해 양자 기술이 무엇을 잘하고 무엇이 아직 어려운지, 이를 통하여 현재의 한계와 미래 응용 가능성을 균형 있게 이해하게 된다.

22 클린룸 투어 1 - 반도체 공정 견학

미소동 클린룸 투어에서는 참가자들이 실제 반도체가 만들어지는 공간을 직접 걸으며 그 과정을 차근차근 체험할 수 있습니다. 투어는 ‘클린룸’이라 불리는 특별한 실험실에서 진행되는데, 이곳은 아주 작은 먼지 한 톨도 제품 성능에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 공기 중의 미세먼지, 온도, 습도까지 철저하게 관리되는 공간입니다.

투어에 참가하면 먼저 반도체 소자가 어떤 원리로 설계되는지 간단히 소개를 듣고, 그다음에는 실제 제작 과정에서 사용되는 다양한 장비들을 볼 수 있습니다. 여러 단계가 반복되면서 눈에 보이지도 않을 만큼 작은 회로가 차곡차곡 완성됩니다.

마지막에는 우리가 일상생활에서 사용하는 스마트폰, 컴퓨터, 자동차 전자장치 등에 들어가는 반도체가 어떤 모습으로 최종 완성되는지를 직접 확인할 수 있습니다. 평소에는 책이나 뉴스에서만 접하던 복잡한 반도체 기술이 실제로 어떤 환경에서, 어떤 과정을 거쳐 만들어지는지를 눈으로 확인하면서, 첨단 기술이 우리의 생활 속에 어떻게 연결되어 있는지 한눈에 이해할 수 있는 기회가 될 것입니다.

23 클린룸 투어 2 - 반도체 공정 견학

미소동 클린룸 투어에서는 참가자들이 실제 반도체가 만들어지는 공간을 직접 걸으며 그 과정을 차근차근 체험할 수 있습니다. 투어는 ‘클린룸’이라 불리는 특별한 실험실에서 진행되는데, 이곳은 아주 작은 먼지 한 톨도 제품 성능에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 공기 중의 미세먼지, 온도, 습도까지 철저하게 관리되는 공간입니다.

투어에 참가하면 먼저 반도체 소자가 어떤 원리로 설계되는지 간단히 소개를 듣고, 그다음에는 실제 제작 과정에서 사용되는 다양한 장비들을 볼 수 있습니다. 여러 단계가 반복되면서 눈에 보이지도 않을 만큼 작은 회로가 차곡차곡 완성됩니다.

마지막에는 우리가 일상생활에서 사용하는 스마트폰, 컴퓨터, 자동차 전자장치 등에 들어가는 반도체가 어떤 모습으로 최종 완성되는지를 직접 확인할 수 있습니다. 평소에는 책이나 뉴스에서만 접하던 복잡한 반도체 기술이 실제로 어떤 환경에서, 어떤 과정을 거쳐 만들어지는지를 눈으로 확인하면서, 첨단 기술이 우리의 생활 속에 어떻게 연결되어 있는지 한눈에 이해할 수 있는 기회가 될 것입니다..