설계/생산
연구분야
설계/생산 (Design and Manufacturing)
설계 및 생산 그룹에서는 기계 시스템의 설계 및 생산과 관련된 다양한 연구를 수행합니다. 설계 분야에서는 고전적인 최적/견실 기계 설계 이론뿐만 아니라 CAD/CAM 활용, 생체역학, HCI, 그리고 최근에는 인터넷 기반, 탠저블 사용자 인터페이스 및 뉴미디어 기술을 접목한 미래형 기계 시스템 연구도 진행하고 있습니다. 이 연구는 초정밀 가공기계부터 미래형 서비스 로봇까지 다양한 설계에 응용됩니다. 생산 분야에서는 다양한 마이크로/나노 가공, 조형 및 제조 이론을 접목한 첨단 제조 시스템을 개발하고 있으며, 특히 복합재료 및 스마트 재료를 사용한 나노부터 매크로 크기의 구조, 구동기, 로봇 설계 및 제작에 관한 연구를 진행하고 이를 연료전지와 같은 첨단 에너지/환경/적정 기술에 응용하고 있습니다.
정밀 측정 및 박막 공정 연구실
박희재 교수
정밀측정 및 메카트로닉스 연구실(Precision Metrology and Mechatronics Lab)은 반도체 및 디스플레이 소자등의 박막과 미세형상의 정밀 측정 기술을 연구합니다.
소형화되고 복잡해지는 소자 구조를 정확하고 효율적으로 분석하기 위해 간섭계(Interferometer), 반사율 측정기(Reflectometer), 엘립소미터측정기(Ellipsometer) 등 광학 기반 측정 핵심기술과 장비, 그리고 머신러닝 및 비전 기술을 활용한 자동화된 검사 시스템을 개발합니다. 또한, 프로그래밍, 물리 및 광학 이론, 산업 공정에 대한 이해를 바탕으로 차세대 정밀 계측 기술을 탐구합니다.
혁신설계 및 통합생산 연구실
안성훈 교수
혁신설계 및 통합생산 연구실(Innovative Design and Integrated Manufacturing Lab)은 창의적 설계와 첨단 제조 기술의 융합을 통해 새로운 제품과 시스템을 개발합니다.
스마트 연성 복합재(Smart Soft Composite)를 활용한 생체 모사 로봇, 나노-마이크로 스케일의 정밀 가공, 3D/4D 프린팅, 초정밀 측정 기술 등을 연구하며, 로봇, 반도체, 에너지, 의료기기 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 솔루션을 제공합니다. 또한, 스마트 팩토리 구현을 위한 IoT, AI, 빅데이터 기반의 지능형 제조 시스템을 개발하고, 적정기술을 활용한 글로벌 사회공헌 활동도 활발히 수행하고 있습니다.
재생 에너지 변환 실험실
차석원 교수
재생에너지변환연구실(Renewable Energy Conversion Lab)은 나노박막 공정을 활용한 전기화학소재 및 촉매 공학, 에너지 시스템 설계, 데이터 중심의 예측 모델링 등 다양한 학문을 유기적으로 통합하여, 수소경제를 중심으로 한 지속가능한 에너지 전환 연구를 수행하고 있습니다.
구체적으로는, 전기화학적 수소생산과 수소발전 시스템에 필요한 나노박막소재의 전기화학적 특성 분석과 함께, 수소셀의 성능과 내구성을 극대화할 수 있는 시스템 설계 및 통합 연구도 병행하고 있습니다. 이와 더불어, 물리 기반 모델링과 데이터 기반 분석 기법을 결합하여, 실제 운전 조건을 반영한 친환경 모빌리티의 시뮬레이션과 에너지 최적화 전략 연구를 통해, 궁극적으로 친환경/수소 에너지 시스템의 효율을 증대하고자 합니다.
웨어러블 소프트 전자소자 연구실
고승환 교수
웨어러블 소프트 전자소자 연구실(Wearable Soft Electronics Lab)은 유연하고 신축성 있는 전자소자 및 소프트 로보틱스를 기반으로 피부부착형(e-skin), 인체삽입형 전자소자, 소프트 로봇 등의 차세대 웨어러블 시스템을 개발합니다.
뇌-기계 인터페이스(HCI/HMI), 바이오 인터페이스, 에너지 소자, 환경 센서 등 다양한 분야를 주요 연구 대상으로 삼고 있으며, 이를 위해 나노소재, 액체금속, 투명 전극과 같은 기능성 소재 및 나노 공정을 활용합니다. 나아가, AI 기반 신호처리 및 자동화 기술을 융합하여 생체 모니터링, 헬스케어, 환경 감지 등 실생활에 적용 가능한 지능형 웨어러블 플랫폼 개발에 주력하고 있습니다.
로봇 비전 연구실
임종우 교수
로봇비전 연구실(Robot Vision Lab)은 기하 기반 및 의미 기반 컴퓨터 비전과 머신러닝 기술을 활용하여 자율주행 로봇, 자동차, 증강/가상현실 등 다양한 분야에 적용 가능한 인식 및 이해 기술을 연구합니다.
주요 연구 분야로는 Visual SLAM(동시 위치추정 및 지도작성), Visual-Inertial Odometry(영상-관성 복합 위치추정), 다중 시점 스테레오 깊이 추정, 대규모 3D 재구성 등이 있으며, 이러한 기술을 통해 복잡한 환경에서도 정밀한 공간 인식이 가능하도록 합니다. 또한, 단일 및 다중 객체의 시각 추적, 의미 기반 장면 분할, 자율주행 차량을 위한 장면 이해 등 의미 기반 비전 기술도 활발히 연구하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 로봇 및 자율 시스템의 지능적 환경 인식 능력을 향상시키고자 합니다.
소프트 로봇 및 바이오닉스 연구실
박용래 교수
소프트 로봇 및 바이오닉스 연구실(Soft Robotics and Bionics Lab)은 생체 시스템의 설계 원리와 동역학을 분석하고, 이를 응용한 소프트 로봇 및 바이오닉스 기술을 개발합니다.
유연 센서, 소프트 액추에이터, 플렉서블 전자소자 등을 활용하여, 재활·보조 웨어러블 장치, 능동형 의수·보조기, 소프트 수술 도구 등 인간과 밀접하게 상호작용하는 차세대 바이오메디컬 로봇 시스템을 연구합니다.
생체 감지 및 작동 메커니즘을 구현한 스마트 구조체 개발을 통해, 직관적이고 적응력 있는 로봇 설계 및 제조 방법론 확립을 목표로 합니다.
첨단생산기술 및 스마트소재 연구실
이호원 교수
첨단생산기술 및 스마트소재 연구실(Advanced Manufacturing and Programmable Matter Lab)은 3D 프린팅을 비롯한 다양한 차세대 제조 기술과 지능형 소재 기술을 개발합니다.
3D 프린팅은 4차 산업혁명 시대를 선도할 새로운 생산·제조 방식으로 주목받고 있으며, 로봇, 자동차, 항공, 국방, 의료 등 산업 전반에 걸쳐 큰 파급효과가 기대되는 기술입니다. 지능형 스마트 소재의 물리적·기계적 특성을 기반으로 첨단 프린팅 기법을 개발하고, 이를 활용하여 4D 프린팅, 소프트로봇, 메타물질, 바이오프린팅 등 다양한 응용 분야를 개척하는 연구를 수행합니다.
에너지 디바이스 및 나노공학 연구실
이윤석 교수
에너지 디바이스 및 나노공학 연구실(Energy Device and Nano-Engineering Lab)은 나노 및 마이크로 스케일의 기계공학을 기반으로 차세대 에너지 디바이스와 첨단 제조 기술을 개발합니다.
박막 증착, 계면 접합, 레이어 전사 등의 정밀 공정 기술을 고도화하고 이를 활용하여 고성능·고집적 에너지 시스템을 구현하며, 전고체 전지, 박막 태양전지, 열광전소자, 반도체 및 AI 디바이스 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 제조 기술을 연구합니다. 또한, 고체역학 및 에너지 전달의 원리를 바탕으로 새로운 디바이스 구조와 제조 공정을 구현하고, 이를 통해 고효율의 에너지 변환 및 저장 시스템 실현을 목표로 합니다.
로봇 인식 및 공간 지능 연구실
김아영 교수
로봇 인식 및 공간 지능 연구실(Robust Perception and Mobile Robotics Lab)은 다양한 센서 기반 인식 기술을 활용해 자율주행 로봇의 공간 지능을 향상시키는 연구를 수행합니다.
GPS가 제한된 환경(실내, 도시, 수중 등)에서도 안정적인 동작이 가능하도록 지각 기반 SLAM 기술과 센서 융합, 의사결정 및 제어 알고리즘을 개발하고 있습니다.
또한, 투명 물체 인식 및 조작을 위한 다중 스펙트럼 데이터셋(TRansPose)과 6D 자세 추정 모델(PrimA6D++)을 통해 로봇의 산업 현장 적용 가능성을 넓혀가고 있습니다.
헬스케어 로보틱스 연구실
한경원 교수
헬스케어 로보틱스 연구실(Healthcare Robotics Lab)은 수술, 치료, 재활 등 의료 분야의 혁신을 목표로 다양한 로봇 시스템과 메커니즘을 개발합니다.
특히 수술용 로봇, 햅틱 피드백 장치, 이식형 의료기기 등 환자와 직접 상호작용하는 기술을 중심으로 연구를 진행합니다. 연성 인공근육, 유연 센서, 소형 구동기 등 차세대 의료 로봇의 핵심 부품을 설계하고 구현하며, 이를 통해 정밀한 수술 보조, 원격 진료, 생체 신호 모니터링 등 다양한 의료 응용에 기여하고 있습니다. 또한, 생체 모사 메커니즘과 스마트 소재를 활용하여 인체 친화적이고 효율적인 의료기기를 개발하고 있습니다.
음향 및 진동 연구실
강연준 교수
음향 및 진동 연구실(Acoustics and Vibration Lab)은 다양한 기계 시스템의 소음 및 진동 특성을 분석하고 이를 저감하기 위한 기술을 개발합니다.
차량, 모터 등 실제 산업 환경에서 발생하는 소음·진동 문제를 해결하기 위해, Advanced Automotive Research Center(AARC)의 고성능 장비를 활용한 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 실험 및 해석 기반 연구를 수행합니다. 실험-해석 융합 기법, 인공지능(AI) 등 최신 기술을 접목하여 기존 기법의 한계를 극복하고, 정밀하고 효율적인 저감 솔루션을 도출합니다. 또한, 음향 재료, 능동소음제어, 심리음향 등 다양한 분야로 연구를 확장하며, 실용적이고 통합적인 소음진동 제어 기술을 구현합니다.
바이오로보틱스 실험실
조규진 교수
바이오로보틱스 실험실(Biorobotics Lab)은 생물에서 영감을 받은 유연한 메커니즘과 로봇 시스템을 연구하여, 관절이나 강체 연결 없이도 생명체와 유사한 동작을 구현하는 혁신적 이동 방식을 탐구합니다.
소프트 소재, 신개념 구동기, 첨단 제작 기술 등 새로운 구성 요소 기술을 기반으로, 장애인을 위한 착용형 로봇, 바이오닉 손, 생체 모사 이동 로봇 등 다양한 소프트 로봇을 개발하고 있습니다.
특히 생물학적 원리를 공학적으로 실현하는 데 필요한 구조와 작동 메커니즘을 연구하며, 이를 통해 인간 중심적이고 유연한 로봇 기술을 창출하는 것을 목표로 합니다.
트랜스포머티브 아키텍쳐 연구실
양진규 교수
트랜스포머티브 아키텍처 연구실(Transformative Architecture Lab)은 역학, 제조, 로보틱스를 포함한 기계공학 지식과 수학, 물리, 건축, 디자인, 데이터 기반 설계를 아우르는 융복합 기술을 활용해 첨단 구조물의 설계 및 제작을 연구합니다.
지능형 이미징 연구실
이승아 교수
지능형 이미징 연구실(Imaging Intelligence Lab)은 광학 하드웨어와 인공지능 기반 소프트웨어를 유기적으로 결합하여 새로운 영상 및 센서 플랫폼을 개발합니다. 광학 하드웨어 설계, 계산 광학과 인공지능 기술을 핵심 역량으로 기존 광학계의 물리적 한계를 극복하는 기술을 개발하고 있습니다.
하드웨어-소프트웨어 협업 설계를 통해, 살아있는 세포를 염색 없이 관측할 수 있는 정량 위상 현미경이나 생체 내 혈류 속도를 정량적으로 이미징 할 수 있는 카메라, 렌즈 없는 초박형 카메라 등 혁신적인 이미징 시스템을 개발하고 응용합니다. 이를 통해 생명·의학 분야는 물론 정밀 제조, 산업용 검사 나아가 환경 모니터링 및 차세대 센서 기술 등 광범위한 응용 분야를 선도하고자 합니다.
