한국광기술원 연구진이 연구시설에서 고출력 레이저다이오드 칩 수명 개선을 위한 산화방지 코팅 공정을 진행하고 있다. 한국광기술원 제공
한국광기술원 연구진이 연구시설에서 고출력 레이저다이오드 칩 수명 개선을 위한 산화방지 코팅 공정을 진행하고 있다. 한국광기술원 제공
국내 유일의 광(光)융합기술 전문연구기관인 한국광기술원(원장 신용진)이 광주광역시의 ‘인공지능(AI) 중심도시’ 프로젝트 발판 마련에 나섰다. 광기술과 AI를 융합해 광산업 발전과 AI 중심도시 조성이라는 ‘두 마리 토끼’를 잡겠다는 구상이다.

AI융합형 광기술 개발 연구기능 강화

AI-광융합기술 선도하는 한국광기술원…車·바이오 미래 밝힌다
지난해 말 취임한 신용진 한국광기술원 7대 원장은 AI 시대에 대응하기 위해 취임 뒤 과감히 조직을 개편했다. AI 광에너지, 모빌리티 융합, 바이오헬스 연구센터 등 AI 융합산업에 역량을 모을 수 있도록 기존 연구 기능을 바꿨다. AI 융합형 광기술 연구개발이 미래를 담보한다는 판단에서다. 광부품·시스템 관련 하드웨어 인력과의 융합연구를 위해 딥러닝, 머신러닝, 비전인식 등 AI 관련 소프트웨어 전문 인력도 확보했다.

한국광기술원 관계자는 “광산업은 4차 산업혁명 시대를 맞아 광융합기술로 확대되면서 국가신성장산업이라는 재도약의 기회를 맞았다”며 “지금의 첨단 산업이 다양한 분야에서 광기술과의 융합을 필요로 하는 만큼, AI 산업은 광산업의 비상을 위한 날개가 되고 있다”고 말했다.

한국광기술원은 광주시가 전략산업으로 육성하고 있는 자동차, 가전, 에너지신산업, 의료산업 모두 광기술을 토대로 한다는 점에 주목하고 있다.

적외선 광원이 장착된 AI 카메라, 머신비전(컴퓨터 비전을 기계, 로봇, 프로세서 제어에 응용하는 기술)을 이용한 공장자동화 및 품질 검사기술, 광센서를 이용한 라이다(레이저로 사물과의 거리 등을 측정)기술, 레이저 계측기술, 원격의료 네트워킹 기술 등 광기술이 AI 융합산업의 핵심이라는 게 한국광기술원의 설명이다.

에너지·자동차에 AI 접목

한국광기술원은 에너지, 자동차, 조명 등의 분야에서 광기술을 활용한 다각도의 연구개발에 들어갔다. 기업 실증 지원은 물론 사업화 모델까지 구축해 광산업의 새 전기를 마련하겠다는 목표다.

에너지 분야에서는 광주시 AI산업융합사업단에 참여해 AI 에너지 실증 장비를 구축하고 실증 서비스를 지원하기로 했다. 전력 분산자원 시스템의 AI 에너지 융합 실증을 위한 고장진단, 발전원 분석, 에너지 거래 분석 등을 지원한다. 2024년까지 에너지 AI 융합 실증기반 장비 26종을 구축해 빅데이터 기반 AI 에너지 제품개발 및 상용 서비스를 사업화할 계획이다.

조명 분야에서는 스마트폰이나 별도의 스마트스위치로 밝기와 색온도 등을 자동제어하는 기술을 개발하고 있다. 사용자의 생활 패턴과 전력 소비량 등의 빅데이터 기반 알고리즘을 만들어 스스로 상황을 판단하고 제어할 수 있도록 하는 관련 연구에도 들어갔다.

자동차 분야에서는 학습 기반 딥러닝 알고리즘을 활용해 자동차 헤드램프 개발에 주력하고 있다. ‘낮은 색온도’를 가진 빛의 장파장 특성을 이용, 안개 속 투과율을 올려 가시거리를 확대하는 기술을 적용한다. 이 기술은 안개 낀 도로에서 운전자의 가시거리를 단계별로 감지하고 안개 농도에 따라 가로등의 색온도와 밝기를 조정할 수 있다.

헬스케어 분야에서는 30분 이내 3D 영상이 가능한 AI 자궁경부암 판별용 디지털 스캐너를 개발하고 있다. 스캐너가 상용화되면 자궁경부암의 판독정확도를 기존의 50%에서 80%까지 끌어올릴 수 있다.

한국광기술원은 AI융합기술을 활용해 어린이 보호구역 내 교통사고 예방을 위한 ‘민식이법’ 관련 기술을 지난해 개발하기도 했다. 스쿨존에서 무단 횡단하는 보행자를 운전자에게 알려줘 교통사고를 줄일 수 있는 AI 영상인지 기반 실시간 감시 및 알람시스템이다.

한국광기술원이 광주 지역 3개 초등학교 앞 스쿨존에 시스템을 설치한 결과, 무단횡단 보행자를 구별해 내는 지표인 영상인식 정확도가 98%에 달한 것으로 나타났다. 한국광기술원 관계자는 “스쿨존 교통사고 예방에 효과가 크다는 사실을 입증했다”며 “행정안전부와 협의를 거쳐 상용화 및 확대 보급 방안에 대해 논의하고 있다”고 소개했다.

이 시스템은 기존 폐쇄회로TV(CCTV)와 연계 설치해 차량감지 및 무단횡단방지, 고속도로 사고감지시스템, 자율주행 AI형 차량 등에 활용할 수 있어 특수 감지기술 신시장 창출 제품으로 꼽히고 있다.

신용진 한국광기술원 원장은 “AI 융합형 광기술 연구개발에 더욱 매진해 광주형 AI산업화 활성화와 성공에 기여하겠다”며 “광융합 기술혁신과 사업화 촉진으로 국내 광융합산업이 재도약할 수 있도록 역량을 집중하겠다”고 강조했다.

광주=임동률 기자 exian@hankyung.com