LG CTO 연구소와 비디오 초해상화 AI 양자화 기술 개발 / 김장호(인공지능전공) 교수 연구팀

  국민대학교 인공지능학부 김장호 교수 연구팀의 정진우 학생이 안상호·정성엽 학생, LG CTO 연구소와의 공동연구를 통해 실제 시스템에 효율적으로 배포 가능한 비디오 초해상화(Video Super-Resolution) 양자화 기술 ‘TAQ(Temporal-Aware Quantization)’를 개발했다. 해당 연구는 세계적 컴퓨터비전 국제학술대회 ECCV 2026(European Conference on Computer Vision)에서 발표됐다.   비디오 초해상화 모델은 높은 성능을 제공하지만 많은 연산량과 메모리를 요구해 모바일 및 엣지 환경에 적용하는 데 한계가 있다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 비디오의 시간적 특성(temporal information)을 양자화 과정에 활용하는 새로운 방법을 제안했다. TAQ는 여러 프레임에서 나타나는 시간적 정보를 오프라인 캘리브레이션 과정에서 활용해 양자화 파라미터를 최적화한다. 특히 실제 추론 시에는 프레임마다 양자화 설정을 변경할 필요 없이 하나의 정적(static) 양자화 모델을 사용할 수 있어 기존 하드웨어 및 AI 가속기 환경에 적용하기 유리하다는 장점이 있다.   이번 연구는 양자화 성능뿐 아니라 실제 시스템에서의 배포 가능성까지 함께 고려했다는 점에서 의미가 있다. 향후 모바일·엣지 환경의 영상 복원 및 다양한 비디오 기반 인공지능 모델의 경량화 기술로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.   한편 이번 연구는 국민대와 LG CTO 연구소 간 산학협력을 통해 수행됐으며, 논문 제목은 ‘TAQ: Static-Deployable Temporal-Aware Quantization for Real-World Video Super-Resolution’이다.  

2026-09-18

2026 한국컴퓨터종합학술대회 우수논문상 수상 / 임세민(인공지능전공) 교수 연구팀

    국민대학교(총장 정승렬) 소프트웨어융합대학 소프트웨어학부 SATA 연구실, 박상준 학사과정, 임세민 교수 등이 저술한 "100GbE FPGA 기반 패킷 검사 시스템의 룰 관리 및 런타임 업데이트 프레임워크" 논문이 지난 6월 24일부터 26일까지 제주국제컨벤션센터에서 열린 컴퓨터과학분야 국내 최대 학회인 한국정보과학회 주관 2026 한국컴퓨터종합학술대회(KCC2026)에서 학부생/주니어 논문경진대회 부문 우수논문상을 수상하는 영예를 안았다. 수상 논문은 초고속 네트워크 보안 장비의 방어 규칙을 실행 중 교체하는 기술을 다룬다.   해커는 보안 업데이트가 끝나기를 기다려 주지 않는다. 이번 연구는 '얼마나 빠르게 검사하는가'를 넘어, 검사를 이어가면서 방어 규칙을 어떻게 바꿀 것인가에 주목했다. 규칙을 고정된 하드웨어 구성에 묶어두지 않고, 실행 중 교체할 수 있는 데이터로 다루는 것이 핵심이다. 이를 위해 FPGA 칩 안에 '두 벌의 방어막'을 마련했다. 한쪽 저장소가 현재 규칙으로 검사를 지원하는 동안 다른 쪽에는 새 규칙을 적재하고 검증한다. 준비가 끝나면 규칙에 연결된 필터·패턴·처리 정보를 한꺼번에 전환해 이전 규칙과 새 규칙이 뒤섞이는 문제를 방지한다. 이전 규칙이 다른 저장소에 남아 있다면 해당 버전으로 되돌릴 수도 있다.   연구팀은 AMD/Xilinx Alveo U50에서 약 6만 5천 개의 정규화된 규칙을 지원하는 시제품을 평가했다. 규칙 준비를 포함한 전체 설치에는 214.4밀리초, 적재와 검증을 마친 새 규칙의 활성화에는 약 15마이크로초, 0.000015초가 걸렸다. 시간이 필요한 준비 작업과 실제 적용 순간을 분리한 것이다. 두 벌의 규칙 저장소는 총 12.66MiB로, HBM이나 외부 DRAM 없이 FPGA 내부 메모리만 사용했다.   논문의 제1저자인 박상준 학생은 “클라우드와 데이터센터의 침입 탐지·방지 시스템, FPGA 기반 네트워크 보안 장비에 적용할 수 있을 것으로 기대한다”며 “새로운 공격 패턴에 맞춰 방어 규칙을 신속하게 적용하고, 문제가 생기면 이전 버전으로 복구하는 보안 정책 배포·관리에도 활용 가능성이 있다”고 말했다.  

2026-09-18

플라스틱 재활용을 위한 초고속 적외선 영상분석 기술 개발 및 SCI 국제학술지 논문 게재 / 화학과 학생들

국민대학교(총장 정승렬) 화학과 대학원 석사과정 김혜민 학생과 정원영 학생이 참여한 연구논문이 국제 SCI 학술지 Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy에 게재됐다. 김혜민 학생은 공동 제1저자, 정원영 학생은 공동저자로 연구에 참여했으며, 김형민 교수가 연구를 지도했다. 해당 학술지는 JCR 기준 상위 12.8%에 해당한다.   연구팀은 플라스틱의 화학적 특성을 나타내는 6개의 핵심 단파적외선 파장만을 선택해 측정하는 초고속 밴드 선택 적외선 이미징 기술을 개발했다. 이 기술은 화학 지문에 기반해 다수의 폐플라스틱 플레이크 원료를 2초 이내에 측정하고, 딥러닝 객체인식을 통해 7종의 플라스틱과 이물질을 높은 정확도로 구분할 수 있다.   이번 연구는 폐플라스틱의 고순도 선별과 자원순환 공정의 효율 향상에 기여할 수 있는 실용적인 분광·영상분석 기술을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 폐플라스틱 원료를 빠르게 분석하고 선별할 수 있어 향후 자원순환 공정의 효율을 높이는 데 활용될 가능성을 제시했다.   연구에는 국민대 화학과 김형민 교수 연구실의 장진일 박사와 롯데케미칼 기초화학 R&D본부 심우석 연구원도 공동으로 참여했다.     △ 사진= (좌측부터) 김혜민 학생, 정원영 학생, 장진일 박사  

2026-09-18

전국 대학생 경진대회 4개상 수상! / 무인항공기 제작동아리 KRONE 학생들

국민대학교(총장 정승렬) 공과대학 소속 무인항공기 제작 동아리 KRONE(크론) 학생들이 두 차례의 전국 대학생 경진대회에서 총 4개의 상을 수상하며 무인항공기 설계·제작과 공학적 문제해결 역량을 인정받았다.   KRONE 학생들은 8월 21일(금)부터 22일(토) 양일간 부산대학교에서 열린 「GNU-다쏘시스템코리아 CATIA 설계보고서 경진대회」에서 우수상과 장려상을 수상한 데 이어, 8월 28일(금) 한국교통대학교에서 열린 「제8회 전국 대학생 캡스톤디자인 경진대회」에서도 LIG Defense & Aerospace 캡스톤디자인상과 우수상을 수상했다.   「GNU-다쏘시스템코리아 CATIA 설계보고서 경진대회」에서는 항공기의 임무와 요구조건을 바탕으로 기체 형상과 구조를 설계한 두 팀이 수상했다. GYU-LESS팀은 ‘매립형 EDF 및 카나드-전진익 형상의 항공기 설계’로 우수상을 수상했다. 단발 매립형 전동 덕트팬(EDF)과 카나드-전진익 형상을 적용해 고받음각 비행에서의 안정성과 기동성을 높였으며, Y자형 덕트와 추력편향노즐을 통해 기체의 기동 성능을 강화했다. 범 올라간다팀은 ‘CATIA를 활용한 무미익 카나드형 고정익 항공기 설계’로 장려상을 수상했다. 고정식 카나드와 크랭크형 주익을 적용해 안정적인 비행이 가능한 무미익 항공기를 설계하고, 후방 추진식 프로펠러와 LiDAR 기반 정찰 시스템을 결합해 비행과 정찰 임무를 동시에 수행할 수 있도록 했다.   이어 항공우주시스템공학회가 주최한 「제8회 전국 대학생 캡스톤디자인 경진대회」에서도 KRONE 학생들의 미래 모빌리티 설계·제작 역량이 높은 평가를 받았다. 유니버셜 에어로팀은 ‘재난 대응용 틸트로터 eVTOL 수송기 설계 및 축소기를 통한 검증’으로 LIG Defense & Aerospace 캡스톤디자인상을 수상했다. 재난 현장에서 직접 착륙하지 않고 물자를 전달할 수 있는 틸트로터 방식의 eVTOL을 제안하고, 복합재를 활용한 축소 기체를 제작해 비행 및 성능시험을 통해 구현 가능성을 검증했다. Epius팀은 ‘UAM 목적 Hexa Full Tilt-Rotor 메커니즘 eVTOL 설계 및 축소기체 제작을 통한 비행실증 검증’으로 우수상을 수상했다. 6개 로터 전체가 기울어지는 ‘Hexa Full Tilt-Rotor’ 방식과 파울러 플랩을 적용한 UAM용 eVTOL을 설계하고, 전산유체역학(CFD) 해석과 실제 비행시험을 통해 수직이착륙·호버링 및 비행제어 성능을 검증했다.   이번 수상은 학생들이 설계·구조·재료·제어 등 전공 지식을 실제 항공기 개발에 적용해 설계부터 제작, 비행 및 성능시험까지 전 과정을 직접 수행했다는 점에서 의미가 크다. KRONE 지도교수인 국민대 공과대학 기계공학부 하창완 교수는 “이번 수상은 학생들이 전공에서 배운 지식을 실제 항공기 설계와 제작에 적용하고, 수많은 시행착오와 문제를 팀원들과 함께 해결하며 이뤄낸 값진 성과”라며 “학생들의 도전이 좋은 결실로 이어질 수 있도록 아낌없이 응원하고 지원해 준 학교에도 깊이 감사드린다”고 말했다. 이어 “이번 경험이 학생들이 앞으로 항공우주와 미래 모빌리티 분야를 이끌 공학 인재로 성장하는 소중한 밑거름이 되기를 바란다”고 덧붙였다.   KRONE은 국민대학교 공과대학 학생들을 중심으로 무인항공기와 미래 모빌리티를 직접 설계·제작하는 학술동아리다. 학생들은 항공역학, 구조역학, 기계설계, 제어공학 등 강의실에서 배운 이론을 실제 항공기 제작과 비행에 적용하고 있으며, 팀 단위 프로젝트를 통해 설계부터 제작·시험까지 실무 중심의 공학 역량을 쌓고 있다.   한편, 개교 80주년을 맞은 국민대는 ‘고등교육의 표준을 제시하는 대학’이라는 비전과 ‘Make the Rule, Break the Rule’이라는 슬로건 아래 미래 100년을 향한 새로운 도약을 준비하고 있다. 이를 위해 중장기 발전전략인 ‘KMU VISION 2035: EDGE’를 수립하고, 대학의 경쟁력을 집중적으로 강화할 8대 특성화 분야를 선정했다. 국민대 공과대학은 8대 특성화 분야 중 하나인 ‘모빌리티’ 분야를 중심으로 미래 모빌리티 산업을 선도할 실무 역량과 융합적 사고를 갖춘 인재를 양성해 나갈 계획이다.        

2026-09-11

2026 ICROS 학부생논문상 수상 / 강민구, 김태현(전자시스템공학전공 21) 학생

 국민대학교 공과대학 전자공학부 강민구, 김태현 학생이 국내 제어·로봇·자동화 분야를 대표하는 전문 학술단체인 제어·로봇·시스템학회(ICROS)가 주최한 ‘2026 제41회 제어·로봇·시스템학회 학술대회’ 학부생 논문 경진대회에서 학부생논문상을 수상했다. 제어·로봇·시스템학회는 1994년 설립 이후 제어, 로봇, 자동화 및 시스템 분야의 학술 연구와 산업 응용을 아우르며 관련 분야의 연구 교류를 이끌어오고 있다.   강민구 학생은 서형태 교수와 함께 「로봇 매니퓰레이터의 강인 궤적 추종을 위한 외란 관측기 기반 iLQR MPC 설계」를 발표했다. 해당 연구는 로봇 매니퓰레이터가 모델 불확실성과 외부 외란이 존재하는 환경에서도 목표 궤적을 안정적으로 추종할 수 있도록 외란 관측기(Disturbance Observer, DOB)와 iLQR 기반 모델예측제어(Model Predictive Control, MPC)를 결합한 제어 구조를 다뤘다. 연구에서는 로봇의 동역학 모델을 기반으로 iLQR을 활용해 제어 입력을 효율적으로 계산하고, 실제 시스템과 모델 사이의 차이 및 외부 외란을 관측·보상함으로써 궤적 추종의 강인성을 높이고자 했다. 이를 통해 정밀한 움직임과 외란 대응 능력이 동시에 요구되는 로봇 매니퓰레이터 제어 분야에서의 활용 가능성을 제시했다.   김태현 학생은 김세범, 이준우 학생 및 서형태 교수와 함께 「액체 슬로싱 억제를 위한 진자-감쇠 모델 근사 기반 ACT 모방 학습 제어」를 발표해 학부생논문상을 수상했다. 해당 연구는 로봇이나 자동화 시스템이 액체가 담긴 용기를 이동시키는 과정에서 발생하는 액체 슬로싱(Sloshing) 현상을 효과적으로 억제하기 위한 학습 기반 제어 방법을 다뤘다. 연구팀은 액체의 동적 특성을 진자-감쇠 모델로 근사하고, 이를 기반으로 ACT(Action Chunking with Transformers) 모방 학습 제어 기법을 적용해 용기의 이동 과정에서 발생하는 액체의 흔들림을 줄이면서 목표 동작을 수행하는 방법을 연구했다. 복잡한 액체의 동적 특성을 모델링과 학습 기반 제어를 통해 다루고자 했다는 점에서 연구의 의미가 있다.   두 연구는 각각 외란에 강인한 모델 기반 최적제어와 동적 환경에 대응하는 모방 학습 기반 지능제어라는 서로 다른 접근을 통해 실제 로봇 시스템에서 발생할 수 있는 제어 문제의 해결 가능성을 제시했다. 특히 학부생이 주도적으로 수행한 연구 결과를 제어·로봇 분야 전문 학술대회에서 인정받았다는 점에서 의미가 크다.   강민구, 김태현 학생은 국민대학교 공과대학 전자공학부 ARC Lab에서 서형태 교수의 지도를 받아 로봇 제어 및 지능제어 분야의 연구를 수행하고 있다. 이번 수상은 국민대학교 전자공학부 학생들의 제어·로봇 분야 연구 역량을 보여주는 성과로, 향후 연구의 고도화와 실제 로봇 시스템으로의 확장이 기대된다.           ▲ 강민구,김태현

2026-09-09