역학
연구분야
역학 (Mechanics)
역학 그룹에서는 자동차, 전기전자, 중공업, 철강, 에너지, 수송 등 다양한 구조물의 동적·정적 거동을 역학적 관점에서 해석하고, 이를 바탕으로 시스템의 설계·생산·운용을 최적화하는 것을 목표로 합니다.
현재 주요 연구 분야로는 구조 기반 복합 물리장에서의 구조·진동·파동 해석, 스마트 시스템(압전·자기변형) 해석, 멀티스케일(나노, 마이크로, 매크로) 해석, 그리고 시스템 고장 진단 및 예지가 있으며, 이를 시뮬레이션, 실험, 센서 기술, 통계 이론 등 다양한 기법을 활용하여 연구합니다.
해석 결과는 형상·크기·위상 최적 설계 기법을 통해 시스템의 경량화, 성능 향상, 신뢰성 및 내구성 최적화에 활용되고 있습니다.
초자율화 인공지능 연구실
윤병동 교수
초자율화 인공지능 연구실(Hyperautonomy Artificial Intelligence Lab)은 지능형 계측, 기계 시스템 모델링, 그리고 AI 기반 의사결정 기술을 융합하여 산업 현장의 자율제조 실현을 위한 핵심 기술을 개발하는 연구실입니다.
생성형 인공지능 기반의 데이터 품질 향상 및 가상 계측, 물리 기반 신경망을 활용한 상태 예측, 그리고 역설계 및 최적 의사결정 기술을 통해 계측부터 설계·제조에 이르는 전 과정을 아우르는 자율형 AI 솔루션을 구축합니다.
이러한 기술들은 스마트 제조와 예지 정비 등 다양한 산업 응용에 적용되며, 지능형·통합형 의사결정 체계의 실현을 목표로 연구의 폭을 넓혀가고 있습니다.
AI주도 시뮬레이션 및 설계 연구실
김도년 교수
AI 기반 시뮬레이션 및 설계 연구실(AI-driven Simulation and Design Lab)은 기계 및 생물 시스템의 복잡한 거동을 정량적으로 이해하고, 혁신적인 설계 원리를 탐구합니다.
계산 해석, 최적 설계, AI 기반 자동화 기술을 융합하여 차세대 공학 시스템의 성능을 향상시키고 신소재 및 구조 개발을 목표로 합니다.
자연계 구조를 모사·응용해 나노부터 산업 제품까지 적용 가능한 지능형 설계 기술을 연구합니다.
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 연구하는 연구실입니다.
인공구조 기반 혁신 연구실
오주환 교수
인공구조 기반 혁신 연구실(MetaStruct Lab)은 미세 구조가 배열된 인공 구조(metastructure)를 활용하여, 기존 소재로는 구현할 수 없는 독특한 역학적 특성을 구현하는 융합 연구를 수행합니다.
음의 밀도, 음의 강성 등 비정상적인 물성을 기반으로 새로운 탄성 현상을 탐구하고, 이를 다양한 기계 시스템 설계에 응용합니다. 미세 구조 설계, 멀티피직스 해석, 실험 검증을 통합하여 차세대 구조 및 소재 개발에 기여하고 있습니다.
로봇 자동화 실험실
박종우 교수
로봇 자동화 연구실(Robotics Lab)은 로봇 시스템의 동역학 모델링, 제어, 그리고 인공지능 기반 학습 기법을 융합하여 지능형 로봇의 정밀한 조작과 자율적 행동을 연구합니다.
로봇의 파지(grasping), 조작(manipulation), 동작 계획(motion planning) 등 물리적 상호작용 기술과 함께, 머신러닝 및 수학적 데이터 과학 기반의 로봇 학습 알고리즘을 개발하여 복잡한 환경에서도 유연하게 작동하는 차세대 로봇 기술을 탐구합니다.
이를 통해 산업 자동화, 서비스 로봇, 휴머노이드 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 지능형 로봇 시스템 구현을 목표로 합니다.
인터랙티브/네트워크 로보틱스 연구실
이동준 교수
인터랙티브/네트워크 로보틱스 연구실(Interactive & Networked Robotics Lab)은 통신이나 물리적으로 연결되어 있고, 다양한 환경/물체/사람과 효율적이고 안전하게 상호작용함으로써, 산업 현장이나 우리 생활에서 실질적이고 유용한 작업을 수행할 수 있는 차세대 로봇 기술을 연구합니다.
로봇역학, 제어이론, 최적화, 시뮬레이션, 센서융합 등 다양한 이론적 토대위에서 정교하고 복잡한 로봇 조작(manipulation), 드론 및 공중작업(aerial operation) 로봇, 원격제어로봇(telerobotics), 햅틱/가상현실(haptics/VR), 자율이동(autonomous mobility) 등을 위한 핵심 이론과 알고리즘을 탐구합니다.
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.
생체 시스템 공학 연구실
신용대 교수
생체시스템 공학 연구실(Laboratory for Living Systems Engineering)은 분자, 세포 및 조직 등의 생체시스템을 엔지니어링 가능한 ‘Living Machine’의 관점에서 바라보고, 생체시스템의 구조와 기능을 물리적 기반에서 정량적으로 탐구합니다.
생체분자들 간의 창발적 상호작용에 대한 이해를 바탕으로 공학, 의생명과학, 생물리학의 경계를 넘나드는 융합적 접근을 통해 생체시스템에 대한 조작, 제어, 생산 기술을 개발하고 적용합니다. 중장기적으로 원하는 기능을 수행하는 생체시스템에 대한 대량 생산 기술 및 난치병에 대한 새로운 치료법 개발에 기여하고자 합니다.
정밀 생체계측 연구실
강준호 교수
정밀 생체계측 연구실(Precision Bioinstrumentation Lab)은 살아있는 세포의 기계적 신호와 물리·기계적 특성을 고정밀 계측하고, 이를 기반으로 첨단 바이오 진단 및 치료 기술로의 확장을 추구하는 연구를 수행합니다.
특히, 질량, 부피, 강성, 형태 등 세포의 기계적 정보인 ‘메카놈(mechanome)’을 단일 세포 수준에서 실시간으로 정량화하는 기술 개발에 주력하고 있습니다. 최근 AI 기술의 빠른 확산과 함께, 기존 인공지능이 접하지 못했던 새로운, 고정밀 생체 측정 데이터의 중요성이 부각되고 있습니다. 본 연구실은 이러한 흐름 속에서,
1) MEMS 기반 고감도 바이오센서(Suspended Microchannel Resonator, SMR)
2) 첨단 미세유체·광학 기반 계측 기술(예: Fluorescence Exclusion Microscopy)
3) AI 기반 단일세포 형상 및 신호 해석 을 융합하여 생체 기계신호의 새로운 계측 패러다임을 제시하고, 정밀 의료의 혁신에 기여하고자 합니다.
