과학기술정보통신부와 한국연구재단은 6월 '대한민국 과학기술인상' 수상자로 손훈 카이스트 건설 및 환경공학과 교수를 선정했다고 3일 밝혔다.
대한민국 과학기술인상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 내고 과학기술 발전에 기여한 연구자를 매월 1명 선정해 과기정통부 부총리상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다.
손 교수는 중소형 사회기반시설물의 변위를 실시간으로 감지할 수 있는 보급형 고정밀 센서 기술을 개발한 공로를 인정받았다. 이 기술은 교량, 건물, 도로 구조물 등에서 발생하는 미세한 움직임을 측정해 재난·재해 위험을 조기에 파악하는 데 활용될 수 있다.
손 교수 연구진은 ㎜(밀리미터)파 레이더와 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 가속도계를 결합하고 신호처리 알고리즘을 적용해 단일 센서로 가속도, 기울기, 변위를 동시에 측정하는 기술을 개발했다. ㎜파 레이더는 느린 변위 측정에 강점이 있고, MEMS 가속도계는 빠른 진동을 감지하는 데 유리하다. 연구진은 두 기술의 장점을 결합해 구조물의 다양한 움직임을 한 장치에서 파악할 수 있도록 했다.
개발한 센서는 제작 비용이 100만원 이하로, 기존 고가 장비와 비교해 비용을 크게 낮췄다. 측정 정밀도는 0.026㎜ 수준으로 알려졌다. 전력 소모도 줄였으며, 에너지 하베스팅 기술을 접목해 무선 운영이 가능하도록 설계했다. 센서 내부에는 에지 컴퓨팅 기능도 탑재해 데이터를 외부 서버로 보내지 않고 현장에서 붕괴 위험을 판단하고 경보를 전송할 수 있다.
이 기술은 미국 스탠퍼드대 주차빌딩과 산호세 고속도로, 중국 웨이팡 교량, 세종시 금강보행교 등 국내외 13곳 이상에서 현장 실증을 거쳤다.
손 교수는 "상시 관측에서 상대적으로 소외됐던 중소형 시설물을 정밀하게 관리할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 있다"며 "앞으로 인공지능(AI) 기반 디지털 트윈 연구를 지속해 안전 진단의 자동화와 지능화에 기여하겠다"고 말했다.