8월 과기인상에 김창석 교수…악천후 극복 4D 라이다 기술 개발

김창석 부산대 광메카트로닉스공학과 교수 [과학기술정보통신부 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '이달의 과학기술인상' 8월 수상자로 김창석 부산대 광메카트로닉스공학과 교수를 선정했다고 31일 밝혔다.

김 교수는 안개나 눈, 비 등 악천후에도 선명한 이미지를 구현할 수 있는 컬러변조 4차원(4D) 광영상 기술을 개발해 자율주행 자동차의 '눈' 역할을 하는 라이다 기술 한계를 극복한 공로를 인정받았다.

자율주행차에 주로 쓰이는 3D 광영상 라이다는 빛을 쏘고 반사돼 돌아오는 시간을 측정하는 펄스 레이저로 3차원 원근 정보를 만든다. 하지만 태양광이나 대기 상태에 민감하고 라이다 센서 간 간섭도 심해 맑은 날씨나 단독주행 등 제한적 환경에서만 성능이 유지된다.

대안으로 레이저 주파수를 연속으로 변조해 쏘고 돌아오는 파형을 측정하는 차세대 라이다가 개발됐지만, 레이저 광원으로 기존 광통신용 반도체 레이저를 써 성능 한계가 있었다.

김 교수팀은 이를 극복하기 위해 파장 변화 폭은 좁지만 선폭이 얇아 장거리 신호를 잘 잡는 광통신용 레이더와 감지거리는 짧으나 파장 변화 폭이 넓은 의료용 레이저의 장점을 결합한 하이브리드 컬러변조 레이저 광원을 개발했다.

여기에 김 교수팀은 주위 사물 거리정보뿐 아니라 이동하는 사물 표면에서 반사되는 레이저의 도플러 효과를 통해 사물의 이동 속도 정보까지 영상화하는 4D 기술도 구현했다. 도플러 효과는 파원과 관찰 대상의 상대 속도에 따라 파동의 진동수가 바뀌는 현상이다.

연구팀은 이 기술을 실제 도로 주행에 적용해 기존 3D 라이다의 단점이던 잡음 문제를 해소해 주행 중 진동과 충격을 줄일 수 있음도 증명했다.

관련 연구 결과는 지난 2월 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 실렸다.

김 교수는 "국내 산학협업을 통해 독자적 원천 기술을 개발한 데 큰 의의가 있다"라며 "앞으로 자율주행 자동차 산업의 국가 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

김창수 교수 연구팀 [과기정통부 제공. 재판매 및 DB 금지]

shjo@yna.co.kr

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