NASA Ames에서 2년간 일했던 자리를 정리하면서

2. 교수님께서 정보 및 제어시스템 연구실에서 했던, 그리고 현재하고 계시는 연구에 대한 간략한 소개 부탁드립니다.

 저는 항공우주 시스템 운용에 필요한 이산 최적화 및 자원관리에 대한 연구들을 주로 수행했습니다.

 최한림 교수님 연구실에서 가장 먼저 수행했던 연구는 다기능 레이다의 자원관리였습니다. 레이다 자원관리는 전자식 빔 조향이 가능한 위상배열레이다에서 대두된 문제인데, 위상배열레이다는 기존의 레이다들과는 달리 빔의 방향을 신속히 바꿀 수 있어 동시에 여러 기능과 임무를 수행할 수 있습니다. 따라서 레이다의 운용 성능을 향상시키기 위해서는 주어진 시간이나 에너지와 같은 자원을 어떻게 잘 분배하고 활용할지 그리고 각 임무의 수행 순서와 시점을 어떻게 할지 결정해야 하는데, 바로 이 문제가 레이다 자원관리입니다.

 처음 연구를 시작할 때는 제가 레이다에 대해 전혀 문외한이기도 했고, 자원관리라는 문제 자체가 잘 정의된 상태가 아니었기 때문에, 복잡한 시스템인 레이다를 하나하나 새로 배워가면서 자원관리를 최적화 문제로 정의하여 해결하는 접근방법을 사용했습니다. 그 후 박사과정 동안 여러 레이다와 운용조건에 대해 기법을 발전/적용을 해가며 연구를 했었습니다.

 다른 주요 연구 분야는 분산 자율 시스템에서의 의사결정과 임무수행을 위한 이산화와 이산최적화입니다. 로봇, 무인항공기, 센서 등의 네트워크에서 분산적으로 데이터를 수집/공유하고, 이를 기반으로 전체 시스템을 최적 운용하는 문제를 이산적 공간에서의 최적화를 통해 해결하는 연구입니다. 박사학위 논문의 주제는 수학적으로 추상적인 문제에서 공간 자체를 이산화하는 기법에 관한 것이었고, 이를 센서 네트워크의 분산 임무할당과 레이다의 스케줄링에 응용하는 연구 등을 수행하였습니다. 현재는 기계학습에 쓰이는 통계적 추론 기법을 사용하여 네트워크를 구성하는 각 자율 시스템들의 데이터 융합과 임무 계획을 통합적으로 최적화하는 기법을 연구하고 있습니다.