학술대회

구분

일시

성명

소속

직위

좌장

장소

신진연구자세션Ⅰ

2024년 2월 22일(목) 09:30~11:30

한수진

KAIST

조교수

한경원

1층 포레스트홀

안혜민

울산과학기술원

조교수

현재상

연세대학교

조교수

변정환

한국과학기술연구원

선임연구원

이웅용

한국기술교육대학교

조교수

신진연구자세션Ⅱ

2024년 2월 23일(금) 09:30~11:30

이호수

경상국립대학교

조교수

이규빈

강지연

광주과학기술원

부교수

현장훈

국립한밭대학교

조교수

이창혁

한국전기연구원

선임연구원

강병현

세종대학교

조교수

주제

자율 제어, 확률론적 시스템, 네트워크의 의사 결정, 사이버

물리적 시스템, 로보틱스

신진연구자

한수진 (KAIST/조교수)

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요약

2023년 가을학기에 전기 및 전자공학부(이하 전자과)의 교수로 임용된 한수진입니다. Autonomous

Control for Stochastic Systems (ACSS) 연구실을 이끌고 있고, 연구실에서는 인공지능을 이용하는 자

율 제어 연구, 확률론적 시스템, 네트워크를 위한 의사 결정, 사이버 물리 시스템 및 로보틱스 연구들

또한 진행하고 있습니다. 2016년에는UC Berkeley에서 전기 공학 및 컴퓨터 공학(EECS)과 응용 수학에서 학사 학위를 받았습니다 재학 중에 Hybrid Systems Lab에서 연구에 참여한 적이 있습니다 또한 NASA JPL에서 여름 동안DARPA Subterranean (subT) Challenge를 위해 Team CoSTAR의 일원으로 참여한 경험이 있습니다. 2023년 1월에는 Caltech에서 Control and Dynamical Systems (CDS) 분야에서 박사 학위를 받았고 Autonomous Robotics and Control Lab (ARCL)에서 박사후연구원으로 근무했습니다. 저는 한국인이지만 미국에서 태어나 자랐기 때문에 한국어를 완벽하게 구사하지는 못합니다. 원활한 소통을 위해 최대한 빨리 유창하게 말할 수 있도록 노력하고 있습니다.

주제

조건적 로봇 행동 생성을 위한 학습 방법론 연구

신진연구자

안혜민 (울산과학기술원/조교수)

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요약

현대 인공지능 기술이 발전하며 지능형 로봇 기술도 함께 급속한 성장을 이루어내고 있다. 그러나 인간과 공존할 수 있는 지능형 로봇을 개발하는 것은 오늘날까지 큰 과제로 남아있다. 인간과 공존 가능한 지능형 로봇 개발을 어렵게 하는 요인들에는 여러 가지가 있는데, 그중 하나는 로봇이 인간으로부터 전달받는 정보의 다양성 및 복잡성이다. 본 발표에서는 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 발표자가 수행한 연구 중, 사람으로부터 입력받을 수 있는 다양한 모달리티의 조건 정보(이미지, 언어 등)를 활용하여 적절한 로봇 행동을 만들어 내는 학습 방법론들에 초점을 맞추고자 한다. 더불어, 연구실에서 진행 중인 최근 연구 주제들 또한 소개할 예정이다.

주제

Unleashing New Robotic Functions Based on Electronic Epidermis

신진연구자

변정환 (한국과학기술연구원/선임연구원)

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요약

One of the biggest gaps between humans and robots is the skin. “Wrapped” with the thin (~0.1 mm for epidermis, ~1.5 mm in total) and large-area (~2 m2) skin, humans can sense and interact with surroundings in a facile but dexterous manner, while robots cannot. Such a lack of skin function and associated flexibility in design often renders our stereotype on robot design being solidified. In this talk, I will present a class of artificial epidermis that is soft and stretchy like human skin, can be attached and/or integrated into soft robot frames in a monolithic form⎯thus without physical boundaries⎯ and can provide electronic functionalities. I will show how this electronic epidermis can transform our ability to design unprecedented robot functions and how we can unleash those functions to enter the new era of robotics that crosses multidisciplinary research fields.

주제

로봇 매니퓰레이터의 운동지능 구현을 위한 유압 구동 시스템 제어

신진연구자

이웅용 (한국기술교육대학교/조교수)

요약

4차 산업혁명의 1차적 목표인 ‘복잡한 물리적 노동의 자동화’라는 맥락에서 인간과 로봇의 협업 및 로봇과 환경 간의 상호작용이 점점 더 중요해지고 있다. 이를 달성하기 위해 인공지능을 이용한 인지지능이 무엇보다 중요하지만, 로봇의 동적인 움직임을 구현하는 운동지능이 없이는 최종 목표에 도달하기 어렵다. 현재 주로 사용되는 전기모터 기반의 로봇 매니퓰레이터는 무게 대비 토크 비율이 낮고 유효관성이 크기 때문에 사람과 같은 동적인 작업을 구현하기가 쉽지 않다. 이를 극복하기 위해 에너지 저장이 가능하고 사람 정도의 가속이 가능한 로봇 매니퓰레이터를 생각해 볼 수 있을 것이다. 유압 구동 시스템은, 원격 에너지 전달 방식을 사용하기 때문에 무게 대비 토크 비율이 높고, 밸브로 제어되기 때문에 탄성 에너지에 의한 가속이 가능하다. 본 발표에서는 유압 구동 시스템을 활용한 로봇 매니퓰레이터 제어 기술을 소개한다.

주제

역감 (Kinesthetic Haptic) 기반의 간편한 재활 보조기기/로봇 개발 연구 소개

신진연구자

이호수 (경상국립대학교/조교수)

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요약

뇌졸중 환자는 한쪽이 마비되는 편마비 증상으로 인해, 공통적으로 걸음 속도가 저하되고 절뚝거리는 비대칭 걸음을 보인다. 재활의학 임상에서는 보행 속도와 시간적 대칭 걸음을 회복하여, 독립적인 보행이 가능케 하는 것이 재활 훈련의 목표가 된다. 이때, 시각, 소리, 진동 등의 바이오피드백 정보가 이용될 수 있는데, 현재까지 보행 속도 및 비대칭 보행에 대한 임상적 효과를 규명한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 바이오피드백 기반의 보조기기/로봇의 장점은 간편하게 장치를 구현할 수 있어, 가격이 저렴하고 착용성 및 휴대성이 뛰어나다. 그 중, 햅틱 (Haptic)은 실내/외에 구애를 받지 않아 적용성이 뛰어나고, 착용형 기기/로봇을 만들 수 있다는 장점이 있다. 햅틱은 촉감 (Tactile haptic)과 역감 (Kinesthetic haptic)으로 분류할 수 있는데, 역감 기반의 간편한 재활 보조기기/로봇 (로보틱 햅틱 케인, 이차원 목 햅틱 장치, 젠슨 메커니즘 기반 1 자유도 보행 로봇)을 소개한다. 아울러, 환자 파일럿 실험을 통한 그 효용성을 검증한 내용도 소개하고자 한다.

주제

Functional Robotic Intervention for Individuals with Special Needs

장애인 및 노약자 일상의 기능적 거동 보완 및 치료를 위한 로봇 기술

신진연구자

강지연 (광주과학기술원/부교수)

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요약

신경학적 운동장애(neurological movement disorder)를 가진 환자나 노약자들의 일상생활 거동(activities of daily living)을 돕고 치료하는 웨어러블 로봇을 개발함에 있어, 로봇이 정해진 움직임을 단순히 따라가는 것이 아닌, 로봇이 인간의 움직임과 병리학을 이해하고 데이터화한 인간중심의 로봇 제어 기술의 개발은 날이 갈수록 중요해지고 있다. 본 발표에서는 이를 위해 개발된 로봇 제어 기술들과 케이블 기반 로봇 기술들에 대해 논하고자 한다. 또한, 모바일 로봇, 의수 에뮬레이터, 병렬형 로봇 등 다른 로봇 기술에 대한 연구결과도 함께 다루어 질 것이다.

강지연 교수는 2023년부터 광주과학기술원(GIST)의 부교수로 재직하고 있으며, GIST에 합류하기 전에는 미국 뉴욕주립대 버팔로 (SUNY Buffalo) 기계항공공학부에서 4년간 조교수로 일했습니다. 강지연 교수는 또한 미국 미시건 대학(University of Michigan)에서 박사 후 연구원, 한국과학기술연구원에서 위촉연구원으로 근무하였습니다. 강지연 교수는 미국 Columbia University에서 기계공학 박사 학위, 서울대학교에서 기계공학 학사와 석사 학위를 취득했습니다.

주제

카메라 기반 정밀 로봇 위치 추정 기술

신진연구자

현장훈 (국립한밭대학교/조교수)

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요약

로봇의 활용이 제한된 환경에서부터 실제 생활공간까지 확대되면서, 주변 환경을 인식하고 분석하는 인지 기술의 중요성이 대두되고 있다. 특히 로봇 위치 추정 기술은 지능형 로봇의 핵심 기술로

자리매김하고 있으며, 경로 계획, 자율주행, 임무 수행 등 다양한 작업에 필수적이다. 그러나 GPS를 사용할 수 없는 실내 환경에서는 패턴의 반복, 다수의 유사한 장소, 동적 물체의 영향, 그리고 물체와의 가까운 거리로 인한 시야 제약과 같은 도전적인 문제들이 존재한다. 본 발표에서는 대규모 실내 공간의 실감 모델링 기술과 카메라 기반의 정밀 로봇 위치 추정 기술(Visual Localization)에 초점을 맞춰 소개하고자 한다.

주제

20 kHz 제어 대역폭으로 유연하게 구동하는 상지 착용로봇

신진연구자

이창혁 (한국전기연구원/선임연구원)

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요약

착용로봇은 일상생활보조/재활치료/의료기기 등 우리의 삶에 점진적으로 깊숙이 파고들고 있는 로봇 기술 중 하나이다. 최근 소프트 로보틱스의 괄목할만 연구성과들로 유연하게 구동하는 착용로봇의 기계 메커니즘에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만, 유연하게 동작 가능한 유연로봇의 제어기술은 강체로봇 제어연구에 비해 더디게 진행되고 있다. 본 발표에서는 착용로봇을 유연하게 동작시키키 위한 20 kHz 대역폭의 모터-로봇 제어시스템과 이를 응용한 상지 근력보조용 착용로봇을 소개한다. 뿐만 아니라 중량물 운반자의 동작특성분석을 통한 착용로봇 설계와 인공지능을 이용한 사용자 의도파악 장치를 소개한다.

주제

신체기능 보조를 위한 웨어러블 로봇과 인공지능

신진연구자

강병현 (세종대학교/조교수)

Google Scholar

요약

의료기술 및 공학의 발전으로 장애인 또는 노인들의 신체기능을 보조하기 위한 다양한 웨어러블 로봇들이 개발되고 있다. 최근에는 이러한 인공지능의 기술을 이용하여 로봇과 사용자의 상호작용을 돕기 위한 인공지능 기술들도 개발되고 있다. 본 발표에서는 손의 기능을 잃어버린 척수손상 장애인의 일상생활 보조를 위한 유연한 웨어러블 손 로봇과 사용자의 자연스러운 의도인식 인지를 위한 인공지능 기반 의도 측정방법을 소개한다. 또한 뇌졸중 환자의 보행을 돕기 위한 유연한 웨어러블 하지 로봇을 소개한다.