특집인터뷰 : 이지윤 교수

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Q1. 간단한 자기소개 부탁드립니다.

A1. 저는 항공우주공학과 교수과정 9년차에 들어선 이지윤이라고 합니다. 2009년 가을에 부임을 해서 카이스트 가족이 되었죠.

 

Q2. (연구내용) 교수님 연구실에서는 GNSS, PNT Tech, Aircraft and spacecraft Navigation 등의 연구를 하고 계신다고 알고 있습니다. 하시고 계신 연구들을 이해하기 쉽게 설명해 주실 수 있을까요?

A2. 저는 주로 항법이나 navigation에 대해 연구를 합니다. 우리가 살면서 꼭 필요한 정보인 위치, 속도, 시간에 대한 정보를 얻는 것이 PNT(Position, navigation and time) 기술입니다. 이러한 정보를 얻을 수 있는 센서는 여러 종류(GPS, 비젼센서, 레이더 등등)가 있는데, 이 센서들을 활용하여 항공기, 우주 시스템, 항법을 연구하는 기술입니다.
 그 중에서도 GPS로 대표되는 기술이 GNSS인데, 이는 위성군이라는 것으로 이루어진 시스템입니다. 24개 이상의 위성이 지구의 사용자에게 신호를 보내주면, 지구의 사용자는 4개의 위성신호 이상을 받으면 자신의 위치, 속도, 시간을 어디에서든 밤낮 구분 없이 계산을 할 수 있어요.
 이러한 정보는 얼마나 정확한지 뿐만 아니라, 얼마나 신뢰할 수 있는가 하는 신뢰성 연구가 매우 중요해요. 왜냐하면 항공우주에 관련된 시스템들은 거의 모두가 safety critical system(안정성이 보장되어야 하는 시스템)에 들어간다고 할 수 있기 때문이에요. 특히 요즘에 많이 대두되고 있는 무인 항공기, 무인 자동차 등의 무인 시스템은 자동으로 작동하기 때문에 안정성과 신뢰성이 보장되어야 합니다. 시스템이 고장이 났을 때에 그 고장을 적시에 검출해내고 그러한 사건에 대응을 하고 받은 위치정보에 대한 위험수준을 제공해줘서, 예를 들어 항공 우주 시스템이면 우주 시스템에 안정성을 보장해주는 연구를 하고 있습니다.

 

Q3. 위성항법이나 Navigation에 관련된 연구의 특징에는 어떤 것이 있을까요?

A3. 우리 연구분야의 특징은 항공우주 시스템에 관련된 연구이다 보니, 국제 연구 동향이나 국제 규정 같은 것들을 고려하지 않고는 연구를 할 수가 없습니다. 그래서, 우리 연구 분야에서는 국제 협력이 매우 중요해요. 주요 국제 학회나 국제 협회 회의 등에 참석을 많이 하는 편입니다. 연구를 할 때에도 그 연구가 국제적으로 인정을 받기 위해 획기적인 아이디어뿐만이 아니라 국제적인 트렌드와 맞아야 되고, 피드백을 많이 받아야합니다.

 

Q4. 교수님께서 해주실 수 있는 연구에 대한 조언은?

A4. 연구의 첫번째 단추는 문제를 정립하는 것입니다. 기존에 문제가 해결이 안 됐어야 하고, 문제를 풀었을 때 그 결과가 누군가에게 이득이 되어야겠죠. 그런 문제를 정립 하는 것이 상당히 쉬워 보이지만 사실은 어려운 작업입니다. 시작이 반이라고, 문제가 정립되면 반이 해결됐다고 보면 됩니다. 이렇게 문제를 잘 정립하기 위해서는 그 분야에서 여태까지 다뤄진 연구들을 굉장히 잘 꾀고 있어야 합니다. 논문도 많이 읽고, 산업 동향이 어떻게 될지 정립하고, 문제를 풀기 시작하죠. 방법론을 제시하고, 필드에서는 많은 물건들의 알고리즘이 개발이 되고요, 그리고 나서 시뮬레이션을 통해 일차 검증을 하고, 마지막으로 실험을 통해서 검증을 합니다.

 

Q5. (학부생을 위해) 그렇다면 그러한 분야에서 연구를 진행하기 위해서는 추가로 어떤 지식들이 있다면 좋을 것 같다고 생각하시나요? 혹은 학사과정 재학 중에 이것은 잘 배웠으면 좋겠다 하는 것이 있나요?

A5. 일단은 수학의 기본을 잘 다졌으면 좋겠어요. 특히 선형대수학, 확률과 통계 쪽이 많이 쓰이게 됩니다. 전공과목 중에서는 동역학과 제어 등 우리 학과의 과목을 잘 배우고 오면 많은 도움이 될 것이라고 생각합니다. 그리고 제가 하고 있는 연구가 위성의 신호를 다루다 보니, 전자과에서 배우는 기본적인 통신, 시간의 프로세싱, 코딩 기술 같은 것을 배워오면 도움이 되겠지만, 아무것도 없이 시작을 해도 다 가능합니다.

 

Q6. (학부생을 위해) 교수님 연구실에서 개별 연구를 하게 된다면 주로 어떤 연구를 하게 되나요?

A6. 개별 연구 주제는 사실 너무나도 많은데요, 아무래도 요즘 제가 관심있는 분야에서 생각을 하게 될 테니깐, UTM(UAS Transportation Management) 라고, 저고도 지상에서 소형 무인 항공기를 어떻게 활용을 할지에 대한 연구가 많이 진행되고 있습니다. 아직까지는 구체적으로 어떻게 이 무인 항공기들을 공용 할 것인가에 대한 규제나 법률 같은 것이 다 정해지지 않았어요. 기술도 마찬가지고요. 그래서 저고도 영역에서 무인기를 완전하게 활용할 기술들을 개발하고 있습니다. 이 외에도 GNSS, GPS가 실내나 도심 같은 데서 신호가 완전히 작동을 안 하는 경우가 많은데, 그럴 때 실내외에서 연속적으로 항법을 할 수 있는 복합 항법 기술들도 개발하고 있습니다.

 

Q7. (학부생을 위해) 현재 많은 항공우주공학과 학생들의 고민이, 대학원 과정으로 어떤 연구실을 선택할 지에 대한 고민인데요, 학생들이 자신에게 맞는 분야를 정할 수 있도록 조언 한마디만 부탁드립니다.

A7. 우리 학과에서는 대학원에 대한 정보를 제공하기 위한 노력들을 많이 하고 있습니다. 공식적인 행사로는 Air & Space가 있는데, 항공과의 각 연구실 대표들이 각자의 연구실에서 하고 있는 연구에 대해 발표하는 자리입니다. 학부생들도 참여할 수 있으니 참여를 하면 많은 도움이 될 수 있을 것입니다. 또한 내년부터는 학부생을 위한 1학점 LAB 세미나가 열리는데, 이를 잘 이용하면 될 것 같습니다.
그와 연관해서 학부생들에게 얘기해 주고 싶은 것은 자신이 알고 싶은 것을 스스로 구하는 능력을 배양 했으면 좋겠습니다. 어떠한 상황에서도 도움을 청하고 구하면 도와줄 사람들이 많습니다. 가만히 있지 말고 자기 스스로 적극적으로 원하는 것을 구하려는 active 한 실행을 하는 것이 중요합니다. 교수님들이나 선배들이 바빠 보이지만 여러분이 도움을 청하면 적극적으로 도와 줄 것입니다. 교수님들의 문은 항상 열려있습니다.
세상의 트렌드는 계속 바뀌고 있습니다. 불과 십년 전만해도 우리는 AI연구가 열풍이 될 줄 몰랐습니다. 지금 유행하는 것을 선택한다고 해서 그 연구가 몇 십년 후에도 지속될 지는 모릅니다. 그래서 하고 싶은 말은 자신이 제일 좋아하는 연구를 하라 입니다. 자신이 좋아하는 일을 하면 적어도 후회는 없기 때문이죠

 

Interview         강유주[ky5731@kaist.ac.kr], 김형우[kimhw001@kaist.ac.kr]

편집         이재호[barbossa0412@kaist.ac.kr]