산·학·연 네트워크 기반 스마트제조 연구를 통해 인공지능 시대를 준비해 나갈 것
산·학·연 네트워크 기반 스마트제조 연구를 통해 인공지능 시대를 준비해 나갈 것
  • 정이레 기자
  • 승인 2020.05.25 08:50
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배유석 한국산업기술대학교 첨단혁신원장·지식기반기술에너지대학원 교수
배유석 한국산업기술대학교 첨단혁신원장·지식기반기술에너지대학원 교수
배유석 한국산업기술대학교 첨단혁신원장·지식기반기술에너지대학원 교수

과거 SF 영화에서나 보던 생체인식 기술은 이제 우리 삶 속 깊숙이 파고들었다. 지문과 얼굴, 홍채를 활용한 휴대폰 보안시스템 등 우리 생활 곳곳에서 생체인식 기술이 활용되고 있다. 인공지능이라는 단어조차 낯설던 시절부터 이에 관한 연구를 이어온 한국산업기술대학교 배유석 교수는 산··연 네트워크에 기반한 스마트제조(Smart Manufacturing)에 집중하고 있다.

 

산학연 협력모델 통해 스마트제조 활성화 이끈다

인공지능과 제조업의 결합은 4차 산업혁명 시대 속 선택 아닌 필수항목이 되었다. 전 세계가 인공지능을 기반으로 한 산업 변화를 추진하고 있다. 1990년대부터 인공지능을 연구해 온 배유석 교수는 인공지능이 제조업에 큰 영향력을 미치리라는 판단하에 일찍이 관련 연구를 수행해온 인물이다. 그는 오랫동안 생체인식 분야를 연구하다 해당 분야가 이미 충분히 성숙하였기에 다음 패러다임인 스마트제조 연구에 집중하고 있다고 설명했다. 그는 미국표준기술연구소(NIST) 연구원, 삼성전자 책임연구원, AI 기반 바이오인식 협의회 사무국장 등의 다채로운 이력만큼이나 폭넓은 행보를 보인다. 지난해에는 경기 반월·시화 스마트 산단 사업단 사업단장을 역임했다. 배 교수는 이러한 공로를 인정받아 2010년 최우수 산학협력 대상, 2018스마트제조 산업 활성화유공자에 대한 산업통상자원부 장관 표창을 받았다.

박사 재학 당시 패턴인식을 세부 전공으로, ‘신경회로망 및 기계지능연구실에 속하여 인공지능을 공부했습니다. 현재는 스마트제조 분야에 인공지능을 활용하는 연구에 집중하고 있죠. 제조업은 곧 한국의 미래인 만큼 스마트제조가 우리 제조업의 새로운 도약을 이끄는 데 이바지하고자 합니다.”

평소 벤처기업이나 기술이전 사업화 등에 관심을 두고 있던 배 교수에게 한국산업기술대학교 설립은 새로운 기회였다. 경기도 시흥시에 있는 한국산업기술대학교는 산업통상자원부가 출연하여 설립한 사립대학이다. 당시 삼성전자에서 기술전략을 담당하던 배 교수는 교수라는 제2의 길을 선택했다. 그는 산업단지가 품고 있는 문제의 해법을 상아탑에서 찾는다는데 매력을 느꼈다고 말했다. 특히 한국산업기술대학교가 자리한 경기 반월·시화 산업단지는 국내에서 가장 많은 중소제조업체가 모여 있는 곳이기에 우리나라 경제의 중심에서 산업발전을 이끌어간다는 자부심이 컸다.

한국산업기술대학교는 우리나라 최초로 산학연 협력의 모델을 제시한 학교입니다. 학교가 설립되던 당시만 해도 대학은 순수한 연구만을 추구하는 분위기였죠. 함께 일하던 기업 중에는 상장하거나 우리나라를 넘어 세계에서 인정받는 기업들이 많습니다.”

배 교수는 AI 기반 바이오인식 협의회 사무국장을 역임하며 국내에 생체인식기술을 보급하는데도 기여했다. 해당 분야를 연구하는 교수를 비롯한 기업, 정부 기관이 참여한 본 협의회는 우리나라 바이오메틱스 산업의 발전 방향과 전략을 기획하고, 이를 수행하며 분야 발전을 견인해왔다. 이외에도 배 교수는 중기부 연구조합(WG), 중소기업 4차 산업혁명위원회, 중기부 차관 자문 위원회, 중기부 이노비즈 협회 자문 위원회 등에서 자문위원으로 활동하며 스마트제조 발전에 힘을 보태고 있다.

 

 

인공지능을 활용한 최적화 스케줄링, 영상 패턴 분석 및 예측 등의 연구 내용을 설명하는 배유석 교수 ©정이레 기자
인공지능을 활용한 최적화 스케줄링, 영상 패턴 분석 및 예측 등의 연구 내용을 설명하는 배유석 교수 ©정이레 기자

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

스마트제조 활성화를 위한 전방위적 활동 이어가

배유석 교수의 인공지능 및 데이터 시스템 EH’ 연구실은 인공지능을 활용한 다양한 분야를 연구개발한다. 현재는 인공지능을 활용한 최적화 스케줄링, 영상 패턴 분석 및 예측 등의 연구가 진행 중이다. 배 교수는 공공기관 및 기업 등 국가 전반에 적용할 수 있으며, 높은 정확도와 신뢰도를 바탕으로 산업 전반의 효율성을 증가시킬 수 있을 것이라 내다봤다.

배 교수는 스마트제조와 관련한 R&D 외에도 인력양성, 보급·확산, 인프라 구축 등 크게 네 가지 분야에서 활동 중이다. 인력양성 부분에서는 2017년도부터 시작한 스마트공장 운영설계 전문인력 양성사업이 대표적이다. 한국산업기술대학교가 주관으로 경희대, 충북대, 동아대, 성균관대의 총 4개 대학과 한국생산성본부, 전자부품연구원, 스마트제조혁신추진단이 교육지원, 실습 지원, 해외공동연구 지원을 위해 참여하고 있다. 스마트공장의 HW/SW 솔루션, 운영설계의 3가지 분야로 나누어 각 학교 특성에 맞추어 분야별 석박사 고급 전문인력 양성을 하고 있으며, 전문인력 양성을 위하여 신규 교육과정 개발, 공통교육과정 운영, 산학프로젝트, 현장실습 등이 지원된다. 매년 학교별 15명 정도의 신규 석·박사를 모집하여 학위과정을 운영하고 있으며(2019년도 기준 수혜 학생 약 140, 배출 인원 약 50), 교육기관에서는 재직자를 대상으로 스마트공장과 관련된 단기교육을 진행하고 있다보급확산 분야에서는 정부 및 기관의 지원금을 매칭해 개별 기업에 정보 시스템을 구축하는 등 스마트팩토리를 보급한다. 한국산업기술대학교 제2 캠퍼스에 자리한 ‘Smart lab’은 스마트제조를 위한 인프라 구축의 목적으로 만들어졌다. 학생 교육 및 기업 시연, 연구개발 등을 지원한다. 이밖에도 중기부나 산업부, 과기부 등과 협업하며 각종 정책 입안에 참여하는 모습이다. 배 교수는 스마트제조가 아직은 초기 단계이지만 향후 그 발전 방향은 인공지능으로 귀결될 것이라며, 인공지능을 제조업에 접목하기 위한 여러 활동을 이어가고 있다고 전했다.

 

 

인공지능은 다양한 분야에서의 활용이 기대되는 분야입니다.

여러 정부 부처의 특성에 맞춰 논의하며 인공지능의 활성화를 위한 고민을 이어가고 있습니다. 국민이 교통이나 제조, 일상생활에서 인공지능 응용 프로그램들을 접하고 활용할 수 있도록 돕겠습니다.”

 

 

산업 넘어 인간에 대해 고민하는 인공지능

스마트제조와 더불어 배유석 교수가 주목하는 또 하나의 분야는 교통이다. 현재 그는 서울교통공사의 1~8호선과 관련한 연구를 3년째 수행하고 있다. 1차 연구과제로 1~4호선의 각 열차의 들어가고 나오는 시간, 어떤 역에서 들어가고 나오는가에 대한 알고리즘을 개발했으며, 2차 연구과제로 5~8호선까지의 사업 진행을 앞두고 있다. 나아가 자동차나 항공, 선박 등 다양한 교통수단에 인공지능을 접목하기 위한 연구를 이어갈 전망이다.

열차와 승무원을 배치하는 것이 본 연구의 핵심이었습니다. 이는 근로자의 근무환경이나 인권 문제와도 관련이 있죠. 지하철역에서 근무하는 근로자의 경우 다른 사업체에서 근무하는 근로자와 출퇴근 시간이나 휴식 시간 등에서 많은 차이가 있습니다. 이러한 차이를 알고리즘에 반영하고자 합니다.”

배 교수는 이러한 문제를 함께 고민하기 위한 연구조합 Working Group(WG)을 만들었다. 기술 및 문화적, 인문학적 문제점들에 대한 답을 찾기 위함이다. 그는 이러한 문제점에 대한 대안을 제시하는 것은 인공지능 및 제조업 분야에서 매우 중요한 부분임을 강조했다. 실제로 독일의 제조혁신을 의미하는 Industrie 4.0은 기술적비즈니스적 요소와 더불어 Arbeit 4.0으로 사람에 대해서도 고민한다. 여기에는 노동자, 제조업 종사자들, 그들의 인권에 관한 내용이 포함되어 있다. 디지털 전환이 사회적으로 공정한 전환이 되고, 모두에게 Win-Win 게임이 되도록 만들겠다는 것이다. 배 교수는 한국에서는 Industrie 4.0Platform 4.0만을 다루고 있다며, 독일의 경우를 참고하여 한국에 맞게 이식하고 적용할 수 있도록 연구해야 한다고 힘주어 말했다.

인공지능의 핵심은 하드웨어와 데이터에 있습니다. 특히 데이터를 수집할 수 있는 기반이 있어야 하죠. 인공지능의 데이터는 질과 양에 의해 차이가 납니다. 데이터 축적 상태에 따라 여러 상황에서의 판단속도나 대처능력이 결정되는 만큼 양질의 데이터를 확보하는 것이 중요합니다.”

배 교수는 4차 산업혁명 시대의 경쟁력은 데이터에 있다고 말한다. 데이터 우위를 선점한 국가가 곧 경쟁우위를 차지하는 셈이다. 지난해 불거진 미중 무역전쟁의 이면에도 이러한 셈법이 녹아들어 있었다. 나아가 지난해 독일 메르켈 총리는 유럽연합(EU)데이터 주권을 강화하기 위한 가이아-X’ 프로젝트를 발표하기도 했다. 이는 유럽 클라우드 컴퓨팅 이니셔티브로 유럽의 데이터 인프라 구축을 목표로 한다. 배 교수는 우리나라 역시 독자적인 퍼블릭 클라우드를 만들어야 한다고 주장했다. 우리나라 주도하에 아세안 데이터 커넥션이 필요하다는 것이다. 그는 이른 시일 내에 데이터 주권 보호를 위한 방안을 마련해야 한다며, 아세안 국가들의 퍼블릭 클라우드를 구축한다면 앞으로의 인공지능 활용 또한, 더욱 높은 수준을 확보할 수 있을 것이라 설명했다.

 

한국산업기술대학교, 산학협력의 선순환구조 만들 것

배유석 교수는 교수라는 직업이 자신의 천직이라 말한다. 그는 아무리 힘든 순간이라도 학생들을 가르칠 때는 즐겁다고 말했다. 더불어 자신의 연구결과를 직접 산업에 적용하며 기업들의 발전을 돕는 활동들은 그에게 또 다른 보람이 되고 있었다.

제자들에게 전공뿐 아니라 다양한 경험을 쌓을 것을 강조하고 있습니다. 아르바이트하거나 외국에 나가서 경험을 쌓으며 인공지능이나 전공 지식을 적용할 수 있는 분야와 방법들을 찾아내는 것이 중요하죠.”

한국산업기술대학교에 부임했던 초기 배 교수는 유학반을 운영하기도 했다. 외국에서 공부해보고 싶지만 막연한 두려움에 선뜻 도전하지 못하는 학생들에게 도움을 주기 위함이다. 그는 우리나라가 상대적으로 시장과 인구 규모가 작은 만큼 해외에 나가 여러 경험을 쌓으며 세계인들과 경쟁할 힘을 키우는 것이 중요하다고 설명했다. 학습계획이나 토플, 학점관리법 등을 배운 학생들은 어느새 스스로 유학을 준비하고 있었다. 배 교수는 학생들이 원하는 것이 있다면 어떠한 방법으로 준비하면 되는지를 알려주고, 동기를 유발하며 자신의 목표를 이루도록 응원하는 것이 교수의 역할이라 덧붙였다.

학생들이 졸업 후 어떤 일을 하든 공학적 사고를 통해 세상을 바라보았으면 합니다. 이곳에서 배운 내용을 잘 적용한다면 또 다른 경쟁력을 가질 수 있을 것입니다. 학생들이 오랜 시간 공부한 것들을 자신의 삶 속에서 잘 활용할 수 있도록 돕고자 합니다.”

또한, 배 교수는 산학협력을 보다 활성화하기 위해 한국산업기술대학교에 대한 지원이 증가해야 함을 피력했다. 산자부가 설립하였으나 사립으로 운영되고 있어 한계가 많은 까닭이다. 그는 국공립이 되면 등록금 감소로 학생들의 부담이 줄어 좋은 자원들을 확보할 수 있게 된다며, 이는 곧 학교 주변 산업단지에 대한 지원으로 이어질 것이라 말했다. 현재는 학교로의 지원, 좋은 자원의 유입, 제조업에의 지원이라는 선순환구조가 막혀있다는 것이다. 배 교수는 우리나라 제조업의 중심에서 산단 내 기업들의 발전에 이바지하고 있는 한국산업기술대학교에 관한 관심과 지원을 당부했다.

배 교수는 미래를 준비하는 연구자였다. 생체인식에서부터 스마트제조, 교통에 이르기까지 인공지능의 다양한 활용을 고민하고, 이를 산업과 정책에 적용할 방안을 찾으며 4차 산업혁명 시대를 준비하는 배 교수. 산학연관의 협력을 통해 만들어갈 인공지능 시대가 기대된다.

 

배유석 한국산업기술대학교 첨단혁신원장·지식기반기술에너지대학원 교수
배유석 한국산업기술대학교 첨단혁신원장·지식기반기술에너지대학원 교수

 

 

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