대한민국 대전환 선도하는 ‘AI+x’, AI 역량 겸비한 융합형 인재 양성으로 ‘AI+x’ 시대 열어간다
대한민국 대전환 선도하는 ‘AI+x’, AI 역량 겸비한 융합형 인재 양성으로 ‘AI+x’ 시대 열어간다
  • 김윤혜 기자
  • 승인 2022.12.05 08:55
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한국폴리텍대학 스마트전기과 김홍용 교수 · 항공MRO과 김선규 교수
한국폴리텍대학 스마트전기과 김홍용 교수 ©김윤혜 기자 / 사진 박성래 기자
한국폴리텍대학 스마트전기과 김홍용 교수 ©김윤혜 기자 / 사진 박성래 기자

한국폴리텍대학은 AI기술을 전 산업 분야에 접목할 수 있는 ‘AI+x’ 인재를 양성하며 대한민국의 디지털 대전환을 선도하고 있다. 대한민국 국민의 신기술 적응과 생애 직업능력 개발을 지원하며 일하고자 하는 누구나 일할 수 있는 사회를 구현하는 것이 목표다. 한국폴리텍대학 남인천캠퍼스 스마트전기과 김홍용 교수와 항공MRO 김선규 교수는 AI+x 실무중심 교육 강화에 머리를 맞대며 AI 융합 역량을 갖춘 인재 양성에 힘을 쏟고 있다.

사회 전반에 걸친 변화 불러온 AI, ‘AI+x’ 기반한 실무중심 교육에 머리 맞댄 두 교수
11월 2일 스마트전기과 김홍용 교수와 항공MRO과 김선규 교수가 ‘2022 사단법인 한국재난정보학회 정기학술발표대회 및 특별세미나’에서 우수논문상을 수상했다. 김홍용 교수는 정보, IT, GIS 분과에 투고한 ‘인공지능 컨트롤러를 이용한 전기 시퀀스 제어 연구’로, 김선규 교수는 항공, 에너지, 원자력 분과에 투고한 ‘증강현실 기반 모바일 디바이스를 이용한 항공기 정비 교육용어플리케이션 연구’로 연구의 우수성을 인정받은 것이다. 두 교수는 수상을 계기로 삼아 연구 결과의 질적 수준 향상과 AI융합 실무에의 적용성을 높이는데 더욱 매진하겠다는 소감을 전했다.
이번 수상은 한국폴리텍대학 각 학과의 특성화를 위한 신규 실습 교과목의 교육 장치 및 교재 발전 방안에 대한 고민 끝에 맺은 결실이기에 더욱 의미가 크다. 고용노동부 산하 한국폴리텍대학은 ‘국민 누구나, 원하면, 언제든지’ 미래를 향한 도전이 시작되는 대한민국 대표 ‘평생직업능력개발 대학’이자 ‘공공 직업교육훈련기관’인 동시에 ‘AI+x 글로벌 기술인재양성 허브 대학’으로 힘차게 도약하고 있다. 
국내외 재난 안전 기술을 발전 방향을 제시하는 것을 목표로 2,500여 명의 회원들이 활발한 교류를 이어가는 ㈔한국재난정보학회는 매년 4차례 발간되는 논문집에 수록된 160여 편의 논문에 대한 심의를 거친 후 발표 논문의 주 저자에게 우수논문상을 수여해왔다. 두 교수는 이날 열린 정기학술발표대회에서 대학에서 추구하는 AI+x 실무중심 교육의 핵심가치를 실천하는 연구 주제를 발의했다. 김홍용 교수는 인공지능은 기술경쟁을 넘어 사회의 다양한 영역에 걸쳐 강력한 영향력을 미칠 것이라며, 다양한 분야와 AI의 결합은 4차 산업의 물결에 대응하기 위한 사회적 과제라 설명했다.

스마트전기 교육의 혁신으로 전기 자동화 분야의 혁신 이끌 인재 육성
그간 전기시스템과 인공지능의 융합 분야에서 활동해온 김홍용 교수는 재난과 안전 측면의 공공적 역할을 고민하고 있다. ‘인공지능은 정치, 정책, 교육, 법, 노동, 생명, 예술, 산업 등과 어떻게 융합할 것인가?’, ‘앞으로 어떤 기술이 중요해질 것이며 이로 인한 부작용은 어떻게 대비할 수 있을까?’라는 질문을 오래도록 좇아온 그다. 이러한 물음에의 답을 얻고자 김 교수가 찾은 연구 방향은 ‘스마트전기 교육의 혁신’이었다. 스마트전기과 학과장을 역임 중인 그는 현재도 전기제어와 인공지능을 융합하는 교육장비와 공학도들이 쉽게 배우고 응용할 수 있는 실습교재를 개발·보급하기 위한 연구를 이어가고 있다. 실무에 적용 가능한 실습을 통해 산업의 트렌드와 미래전기시스템의 기초기술을 학습하며 학생들이 자연스레 AI+X의 감각을 익힐 수 있도록 돕기 위함이다. 그는 편리함과 효율성을 자랑하는 전기 자동화 분야는 오랜 시간 가장 폭넓게 활용되고 있는 산업 분야라며, 4차 산업과의 만남으로 더 큰 혁신을 이어갈 것이라 내다봤다. 
AI융합 미래형 전기시스템 인재양성을 목표로 하는 스마트전기과는 AI융합 스마트팩토리 전공과 미래형 전기시스템 태양광발전설비 전공으로 세분화되어 있으며, P-TECH 2년제 학위과정과 전문기술 1년제 직업훈련과정, 신중년 재취업 특화 6개월 직업훈련과정으로 구성되어 있다. 실무지향형 교육 시스템과 프로젝트 기반의 교육을 통해 현재의 산업 트렌드에 발맞추어 효율적 실무중심 교육을 제공한다. 일례로 ‘스마트 AI제어기초실습’은 AI+시퀀스제어, AI+PLC제어와 관련된 16주차 과제를 해결하는 과정을 통해 전기 자동화에 적용할 수 있는 인공지능 기초기술을 학습할 수 있도록 설계되었다.대학에서 전기공학을 전공한 김 교수는 피뢰·접지·서지 전문 벤처기업 연구소를 거쳐 대형 건설사의 플랜트 전기팀에 근무하며 전문적인 플랜트 시공 엔지니어로 성장하였다. 3년 전 한국폴리텍대학 교수로 임용된 이후부터는 현장에서 체화한 실무와 학습지식을 학생들에게 전하고 있다. 이밖에도 ‘아두이노 기반 IT 융합 스마트 대지저항 측정기술 연구’ 등 다양한 산업 분야와 AI의 융합 연구를 수행해온 그는 향후 플랜트 설비에 사용되고 있는 SCADA 원격 감시 제어의 PLC와 RTU를 AI와 융합하는 기술을 연구할 계획이다. 더불어 청년들이 사라지는 지역 경제 활성화를 위한 농업·어업·축산물의 생산과 인공지능을 융합하는 연구에 관심을 두고 있다. 그간 전기와 인공지능의 융합공학 연구 및 개발품들의 학술적 내용을 ㈔한국재난정보학회에 꾸준히 게재해온 김 교수는 지난해 학술상을 수상한 데 이어 올해 우수논문상을 받으며 2년 연속 수상의 영예를 안았다.

한국폴리텍대학 항공MRO과 김선규 교수 ©김윤혜 기자 / 사진 박성래 기자
한국폴리텍대학 항공MRO과 김선규 교수 ©김윤혜 기자 / 사진 박성래 기자

복잡·고도화되는 항공MRO, 실수 용납하지 않는 역량 가진 실무형 인재 양성
항공기는 여객 및 화물을 운송하는 편리한 교통수단인 동시에 안전한 운항을 위한 사고 예방이 무엇보다 중요한 분야이다. 항공기에 적용된 복잡한 전자 및 기계 장치에 대한 다양한 정비 요구가 발생하고 있지만 매년 새로운 항공기가 꾸준히 개발되기에 숙련된 정비사도 항공기의 모든 부품을 식별하는 데에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 
이에 김선규 교수는 항공기 정비 대상 부품 및 실물에 해당하는 이미지를 통해 정비 대상 부품의 위치와 기능 정보를 실시간으로 확인하는 증강현실(AR) 기반의 교육 모델을 고안해냈다. ‘증강현실 기반 모바일 디바이스를 이용한 항공기 정비 교육용 어플리케이션 연구’를 통해 학생들은 증강현실 기반 어플리케이션을 활용해 자신이 배운 이론을 실물과 이미지에 직접 적용해 볼 수 있게 되었다. 그는 항공기의 수많은 정비항목 중에서도 정비 빈도가 높은 항공기 착륙장치 정비 교육에 적합한 어플리케이션이라며, 학생들은 언제 어디서든 반복 학습이 가능하다고 설명했다. 항공정비전문교육기관에서 활용하는 기본 항공기인 세스나172(C-172)를 대상으로 한 ‘증강 현실 기반의 항공기 정비 훈련 장치 및 방법’은 특허출원한 상태이다. 향후 지속적인 연구로 어플리케이션을 고도화하는 한편 UAM(도심항공모빌리티)의 탄소섬유 복합재료 기체 개발 및 AI 기술을 구조물에 반영하여 PAV(개인용비행체) 상태를 실시간으로 모니터링하여 정비시간을 줄이는 시스템 개발 관련 연구를 이어갈 전망이다. 4차 산업혁명에 대비할 선도인력 양성을 위해 지난해 신설된 항공MRO과는 항공기 공장정비를 위한 MRO전문 기술인력을 양성하고 있다. 운항정비(Line Maintenance)가 아닌 공장정비(Shop Maintenance) 기술인력을 양성하는 기관은 한국폴리텍대학이 유일하다. 항공MRO과는 항공MRO(Maintnance, Repair, Overhaul) 기술을 연마하는 것은 물론 4차 혁명 대비 정비기술을 습득하도록 돕는다. 김 교수는 나날이 발전하고 있는 항공산업 교육 분야에 AR 기술을 선도적으로 반영하여 항공기 안전에 힘을 보탤 것이라며, 실무에 강하면서 실수를 용납하지 않는 항공정비사를 양성하는 교육자가 되는 것이 목표라 전했다. 김 교수는 학생들이 기술 경쟁력을 키울 수 있도록 항공기 시뮬레이터 개발 8년, 항공·우주 복합재 개발 9년 등 그의 산업체 현장실무 경험 및 제조기술 기반의 항공MRO 요소 기술을 학생들에게 전수할 것이라 전했다. 그간 한국항공우주연구원, 한국항공우주산업㈜, 대한항공 등 수많은 항공기 시뮬레이터 및 무인기 개발에 참여한 것은 물론 드림라이너라 불리는 B787 항공기 복합재 부품 생산기술 지니어 및 정지궤도복합위성(천리안) 구조계, 차세대 중형위성 구조계, 한국형발사체(누리호) 단연결부 부품 개발팀장 등 다양한 경험과 노하우를 쌓아온 그다. 이후 2020년 한국폴리텍대학 교수로 임용된 김 교수는 산업체 현장 실무 경험을 바탕으로 항공정비시뮬레이션 및 항공기체 정비의 요소기술을 중점적으로 강의하고 있다고 전했다.

‘성실과 끈기’ 바탕으로 보다 안전하고 편안한‘사람’ 중심 사회 만드는데 힘 보태
산업 현장에서 한국폴리텍대학으로 자리를 옮겨 기술인재들을 양성하기까지 지도교수의 영향이 컸다고 말한 김홍용 교수는 한국전력공사 전력연구원에서 13년간 근무한 후 교편을 잡았던 지도교수와의 만남이 자신의 삶이 턴어라운드 될 수 있는 획기적 사건이었다고 회상했다. 그는 자신 또한 산업현장에서 쌓은 경험을 제자들과 나누며 새로운 꿈을 심어주는 역할을 하고 싶다는 꿈을 키우게 되었다고 말했다. 특히 국내외 플랜트 현장에서 특수목적 사업을 수행하는 희소하면서도 가치 있는 경험을 학생들에게 전하는 한편 새로운 기술을 활용해 누구나 빠르게 습득할 수 있는 교수법을 개발하겠다는 목표를 향해 나아가는 모습이다.
“한국폴리텍대학은 AI+x라는 개념으로 AI 융합 역량을 체득한 학생들을 양성하고 있습니다. 융합에 대한 개념을 이해하는 것만으로 학생들의 역량은 폭발적으로 성장할 수 있다고 판단됩니다. 김선규 교수님과도 서로 소통하며 AI+x에 대한 고민을 함께하고 있습니다. 궁극적으로는 스마트워치를 매개로 인간과 전기설비가 실시간 대화를 나눌 수 있는 그날까지 저의 자리에서 최선을 다하고자 합니다.”
김선규 교수는 항공종사자의 꿈을 좇다 보니 현재의 자리에 이르렀다며, 하나의 목표를 정해 꾸준히 나아가다 보면 어느덧 자신에게 가장 잘 맞는 길을 찾을 수 있다고 조언했다. 교편을 잡은 후 그가 학생들과 함께 만든 ‘기다림은 성공이다’라는 슬로건에는 기능은 숙련하는 것이고, 기술은 발전시키는 것이며, 기다림은 성공이라는 의미가 담겼다. 한 분야의 시기별 부침에 일희일비하기보다 자신이 택한 분야에 대한 확신을 갖고 기다림의 자세로 자신의 역량을 키워간다면 어느새 성공이라는 단어에 다다를 수 있을 것이라 말하는 그다. 더불어 자신 또한 학생들의 눈높이에서 맞춤형 교육을 이어가며 꿈을 향한 여정을 기꺼이 도울 것을 약속했다.
두 교수는 후배 연구자들에게도 ‘성실과 끈기’로 임할 것을 강조했다. 실패를 두려워하지 않고 성실하게 끊임없이 최선을 다한다면 언젠가는 성취감을 느낄 수 있을 것이라는 설명이다. 김선규 교수는 자신감을 갖고 기술 연구 분야에 끝없이 도전할 것을 독려했다. 산업 현장에서 기술력을 쌓은 두 교수는 이제는 ‘사람’을 중심에 두고 교육자이자 연구자의 길을 걸어가고 있었다. 무엇보다 중요한 것은 안전이라 입을 모은 두 사람은 사람의 안전을 최우선시하는 기술이 행복하고 안전한 내일을 만들어갈 것이라 내다봤다. 산업이 인공지능화 되어가는 과정 속 안전에 대한 위협이 있는 사례들을 선제적으로 발굴하여 이에 대응하는 것 또한 학자의 역할이라는 설명이다. 한국폴리텍대학이 만들어가는 ‘AI+x'의 시대는 안전이 확보된 환경 속에서 누구나 행복한 삶을 누리는 내일이다. 자신의 영역에서 끊임없이 고민하며 더 나은 내일을 고민하는 두 교수가 기술의 진보를 이끌어가고 있다.

 


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