시사투데이 박미라 기자] 뿌리산업은 용접·주조·금형 등 제조 공정기술을 활용해 소재를 부품으로, 부품을 완제품으로 만드는 기초 공정산업이다. 이 중 용접은 자동차·선박·항공·건축·전자제품 등 산업제품을 생산하는데 반드시 필요한 생산기반 공정 중 하나다. 최근에는 기존 전통적인 주력산업에서 나아가 로봇·바이오·드론·친환경차·OLED·반도체 등 신산업과 4차산업에도 필수적인 기술로써 다시금 주목받고 있다.
30여년 ‘용접공정’의 외길인생을 걸어 온 한양대학교 기계공학부 이세헌 교수는 일찌감치 ‘용접 자동화 시스템’의 핵심기술 연구·개발에 몰두하며, ‘기술의 업그레이드’와 ‘인재배출’을 통한 국가산업기술 성장에 초석을 닦아왔다.
이 교수는 지난 1997년 ‘인공지능(AI)에 기반을 둔 Fuzzy Logic&Neural Network을 용접제어 및 용접모니터링에 적용하여 생산성을 높이는 연구’ 수행과정 중에 수학적 모델로 풀기 어려웠던 문제가 인공지능법을 이용함으로써 해결방법을 찾게 되자 자연스럽게 ‘용접’과 ‘AI’를 접목하게 됐다고 했다.
그러면서 그는 “현재 뿌리산업에 4차산업을 접목하는 다양한 시도가 이뤄지고 있는데 핵심은 ‘자동화’, ‘첨단화’다”며 “그러나 이미 우리 연구실에서는 다양한 프로젝트, R&D, 국책사업을 이어오면서 산업현장에서 요구하는 ‘용접의 자동화’, ‘소결공정’, ‘스폿용접 및 레이저공정기술’ 등 용접공정의 다양한 기술개발에 따른 상용화가 이뤄졌으며, 결과물을 도출해내고 있다”고 말했다.
더불어 3년전부터 Neural Network를 발전시켜 심도 있는 기계학습을 하고자 ‘Deep Learning 기법’을 이용해 용접공정을 한 단계 더 고도화할 수 있게 됐다.
이 교수에 따르면 이 기법은 이세돌과 대결한 바둑프로그램 알파고의 핵심 알고리듬으로써 인간의 두뇌가 갖고 있는 학습능력을 컴퓨터에 연계해 인간보다 더 나은 결과를 얻을 수 있는 방법이며, 이를 용접공정에 적용해 좋은 성과를 획득할 수 있었다고 한다. 현재는 이 기법을 자동차 공정제어, 선박·전자제품 모니터링에 적용하는 연구를 진행 중에 있다.
▲이세헌 교수가 연구실 학생들과 함께 휴대폰 배터리를, 초음파를 이용해 용접할 때 결함을 검출하는 알고리듬을 개발할 때이다.
그는 “대부분의 사람들은 용접이라는 분야가 사양 산업이며, 3D 업종이고, 사라질 분야라고 한다. 하지만 30여년을 현장에서 몸소 느낀바 용접의 니즈는 수십 배 증가했다”며 “대신 감소한 인력을 로봇화·자동화·AI를 이용한 지능화로 극복하는 한편 용접인력의 몸값은 매우 높게 책정되어 있다. 숙련공은 이른바 ‘귀하신 몸’으로 대접받는 상황”이라고 목소리를 높였다.
덧붙여 “4차산업혁명은 향후 우리나라의 경제는 물론 정치, 문화, 교육의 패러다임을 변화시키게 되는 중요한 역사적 사건이 될 것”이라며 “미래는 정보통신기술, 인공지능, 빅 데이터 키워드를 이용해 자기가 현재 일하고 있는 바로 그곳에서 어떻게 적용해 경쟁력을 갖느냐가 본인의 존재감을 결정할 것으로 확신한다. 나도 내 자리가 주는 책임감과 사명감을 느끼고 국가의 뿌리산업을 책임질 젊은 세대들의 양성에 조금이나마 힘을 보태겠다”는 소신을 내비쳤다.
▲독일 Essen 용접전시회에서 AI를 이용해 개발한 초음파 용접기를 전시하고, 바이어와 이야기하고 있는 이세헌 교수
한양대 기계공학부 이세헌 교수는 ‘용접공정’ 학술연구와 후진양성에 헌신하고, 뿌리산업의 근간인 용접을 기반으로 4차 산업혁명시대의 선제적 대응을 위한 고부가가치 창출을 이끌면서, 대학의 역할증대 및 위상강화 선도에 기여한 공로로 ‘2018 대한민국 신지식경영 대상(시사투데이 주최·주관)’을 수상했다.
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