전공소식

국립공주대학교(총장 임경호)미래융합공학과 박사과정 강승구 (지도교수: 기계자동차공학부/미래융합공학과 신중한 교수) 학생이 지난 8월 인천 송도에서 개최된 The 16th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-PR 2024) 국제학술대회에서 발표한 연구논문 (제목: Weld Shape Monitoring Using a Deep Neural Network (DNN) in Dissimilar Al/Cu Laser Welding )이 BEST STUDENT PAPER AWARD (Bronze Prize) 를 수상했다.

이 연구는 인공지능을 활용하여 레이저 용접 공정 중 용접 품질을 실시간으로 진단할 수 있는 독창적인 고신뢰성 모니터링 기술에 관한 것으로 이 기술은 자동차 차체, 배터리 및 전기모터 등 다양한 친환경 자동차 부품 조립에 적용가능 할 것으로 기대된다.

강승구 학생은 기계자동차공학부 학사 졸업 후 BK21 사업 (미래융합공학과: 친환경 미래자동차 소재 부품 공정 창의인재양성 교육연구단)의 지원을 받는 동대학원에서 박사과정 중에 있으며, 해당 연구와 관련하여 현대자동차그룹 미래기술연구과제를 수행한 경험이 있고 이외에도 대학원 기간 동안 8편의 SCIE 급 국제 학술지 논문을 게재하는 성과를 올렸다.

국립공주대학교(총장 임경호)미래융합공학과 박사과정 강승구 (지도교수: 기계자동차공학부/미래융합공학과 신중한 교수) 학생이 지난 8월 인천 송도에서 개최된 The 16th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-PR 2024) 국제학술대회에서 발표한 연구논문 (제목: Weld Shape Monitoring Using a Deep Neural Network (DNN) in Dissimilar Al/Cu Laser Welding )이 BEST STUDENT PAPER AWARD (Bronze Prize) 를 수상했다.

이 연구는 인공지능을 활용하여 레이저 용접 공정 중 용접 품질을 실시간으로 진단할 수 있는 독창적인 고신뢰성 모니터링 기술에 관한 것으로 이 기술은 자동차 차체, 배터리 및 전기모터 등 다양한 친환경 자동차 부품 조립에 적용가능 할 것으로 기대된다.

강승구 학생은 기계자동차공학부 학사 졸업 후 BK21 사업 (미래융합공학과: 친환경 미래자동차 소재 부품 공정 창의인재양성 교육연구단)의 지원을 받는 동대학원에서 박사과정 중에 있으며, 해당 연구와 관련하여 현대자동차그룹 미래기술연구과제를 수행한 경험이 있고 이외에도 대학원 기간 동안 8편의 SCIE 급 국제 학술지 논문을 게재하는 성과를 올렸다.

국립공주대학교(총장 임경호) 천안공과대학 기계자동차공학부 기계공학전공(전공주임 김중배)은 학과 Value-Up 사업의 일환으로 대학원 Open Lab. 행사를 개최했다.

본 행사는 지난 25일 천안공과대학 1공학관 2층에서 진행됐다. 기계공학전공을 비롯해 기계설계전공, 기계시스템전공이 모두 참여하였으며, 총 14개의 연구실이 참여했다. 이를 통해 학사과정 학생들에게 기계공학 내 다양한 연구개발 분야에 대해 소개하며 취업, 진학, 창업 등의 진로 선택과정에 도움이 될 수 있도록 교육을 진행했다.

기계공학전공의 오환희 학생은‘평소 전공수업에서 배운 이론이 적용된 연구과정과 결과를 직접 볼 수 있어서 흥미로웠고, 대학원 진학에 대한 확신이 섰다’라고 전했다.

기계자동차공학부는 천안공과대학 내에서 2024년 학과 Value-Up 사업 수주에 성공한 유일한 학부이며 내실있는 교육과정을 통해 반도체, 모빌리티, 에너지, 로봇 전 분야에 진출할 수 있는 우수 인재를 양성하고 있다. 특히, BK21 사업을 비롯한 다양한 정부 주도의 인력양성 사업과 삼성전자, LG전자, 현대자동차 등 대기업과의 연구개발 사업을 활발히 수행하고 있어 앞으로의 발전이 기대된다.

2024년 학과 Value-Up 사업은 교육혁신본부로부터 20,000천원을 지원받아 12월까지 진행되며 융.복합 우수 인재를 양성하기 위한 ▲ 첨단산업 융복합 교육 비교과프로그램 ▲ 영어능력경진대회 ▲ 현대자동차 아산공장 공장견학 ▲ 연구아이디어경진대회 등이 추가로 개최될 예정이다.

국립공주대학교(총장 임경호) 천안 공과대학 기계자동차공학부 신중한 교수팀이 참여한 산업자원부 소재부품기술개발 사업 (과제명: 이차전지 양극 유지부 레이저 노칭장비 기술개발) 이 선정되어 7월 1일 부로 과제수행을 시작 한다 (사업기간: 2024.07.01~2028.12.31).

해당 사업은 패키지형 사업으로 총괄 및 1, 2, 3 세부 과제로 구성되며, 총 사업비 180억원 및 13개의 기관이 참여하는 대형 사업으로 신중한 교수팀은 3세부 과제 (과제명: 롤주행속도 1000mm/s 기반의 양극 유지부 레이저 노칭장비 기술개발)에 참여하여 향후 4년 6개월 동안 총 사업비 7억원을 지원받아 멀티 레이저 빔 기반 이차전지 양극 유지부 노칭 공정 개발 연구를 수행하게 된다.

신중한 교수가 운영하는 레이저 응용가공 연구실은 15명의 연구원으로 구성되어 있고, 자동차 및 반도체 사업 관련 다양한 레이저 공정개발 연구를 수행 중에 있다. 본 과제를 통해 친환경 모빌리티 핵심 부품인 이차전지 분야에 대한 심도 깊은 레이저 응용가공 연구 수행 및 전문 연구인력을 양성할 수 있을 것으로 기대된다.

국립공주대학교(총장 임경호) 기계자동차공학부 김중배 교수와 미래자동차공학과 김현철 교수는 제2회 세계 한인 과학기술인대회에서 한국과학기술단체연합회로부터‘제34회 과학기술우수논문상’을 수상했다.

과학기술우수논문상’은 국내 최고 권위를 자랑하는 상으로 매년 창의적인 연구 활동으로 국내 학술지에 논문을 발표한 과학기술인에게 수여한다. 올해 한국과학기술단체연합회는 400여개의 국내 학술지에서 논문을 추천받아 이 중 243편을 이학, 공학, 농수산, 보건, 종합 분야의 우수논문으로 선정했다.

김중배 교수는 ‘한국정밀공학회’에 게재한 ‘M.2 NVMe SSD의 신뢰성 향상을 위한 히트싱크 열 설계’ 논문으로 우수논문에 선정됐다. 이 논문은 제한된 공간에 설치된 M.2 NVMe SSD의 열적 신뢰성을 향상시키기 위한 히트싱크 설계 과정과 최적 히트싱크 형상을 동시에 제시하여, 전자기기열관리 분야에 기여한 우수 연구로 평가받았다.

수상을 한 김중배 교수는 “교신저자로서 게재한 첫 논문으로 수상하게 되어 영광스럽다”면서 “앞으로도 열전달이 필요한 다양한 분야에서 꾸준히 노력하겠다”고 밝혔다.

또한, 김현철 교수는 ‘한국생산제조학회’에 게재한 ‘Machine Learning을 이용한 LCD 3D 프린터 공정조건 추천시스템 개발’로 우수논문에 선정됐다. 이 논문은 3D 프린터 출력물의 특징적인 문제인 적층 방향의 강도 저하와 표면 조도의 불균일성을 지적하고, 특징 공정변수를 통한 Machine Learning 모델을 적용하여 최적의 공정조건을 추천하는 시스템을 제시한 연구로, 산업 및 기계 부품 제조 분야에서의 3D 프린팅 기술의 적용 가능성을 확대시키고, 출력물의 품질 향상을 통해 산업 현장에서의 생산성과 경제적 이익을 증진시킬 수 있는 가치 있는 연구 결과를 인정받았다.

수상을 한 김현철 교수는 “제조업의 지능화 및 고품질 제품 개발에 꾸준히 노력하겠다“고 밝혔다.

특히, 이번에 수상한 김중배 교수, 김현철 교수는 창의적이고 혁신적인 연구 성과를 인정받은 결과로, 국립공주대학교 천안공과대학의 학문적 위상을 높이는 계기가 될 것으로 기대된다.

국립공주대학교(총장 임경호) 천안공과대학 기계자동차공학부 김중배(사진, 좌측) 교수팀이 삼성전자 산학협력 과제를 국립한밭대 기계공학과 노진성(사진, 우측) 교수팀과 함께 수주하였다.

김중배 교수팀은 6월 14일 삼성전자 DS부문 실무팀과 킥오프 미팅을 가졌다. 해당 산학 협력 R&D 과제는 2024년 5월부터 일 년간 열화상 광학계를 이용한 결함 검출 기술을 반도체 패키지에 적용하는 것을 목표로 한다.

이번 과제는 총 8000 만원이 소요되며 국립한밭대 기계공학과 노진성 교수가 연구 책임자를 맡고, 국립공주대 기계자동차공학부 김중배 교수팀이 공동 연구기관으로 참여한다.

열화상 광학계를 이용한 결함 검출 기술은 반도체를 비롯한 건설 및 환경, 모빌리티, 에너지 산업에서 응용될 수 있는 융복합 기술로 김중배 교수는 ‘반도체 패키지의 미세 결함 검출을 위한 매우 의미있는 연구’라며 ‘열해석, 이미지 프로세싱 등을 포함하는 차별화된 Infrared Thermography 개발할 예정’이라고 말했다.

국립공주대학교(총장 임경호) 기계공학과 석사과정에 재학 중인 함용식 학생(사진, 지도교수 김중배)이 한국연구재단 2024년도 이공분야 학술 연구지원사업인 ‘석사과정생 연구장려금지원사업’에 선정됐다.

한국연구재단의 ‘석사과정생 연구장려금지원사업’은 석·박사과정생부터 우수한 박사후 연구자까지 학문후속세대의 성장단계에 따른 연구기회를 제공하여 연구자로서의 성장을 지원하기 위해 마련됐다.

이번 사업 선정에 따라, 함용식 학생은 24.07.01 ~ 25.06.30까지 1,200만원의 장학금을 지원받아 ‘다공성 복사 냉각 필름의 공극 크기 분포 및 공극 형상을 반영한 냉각 성능 예측 기법 개발 (Cooling performance prediction method considering pore-size distribution and shape for porous radiative cooling film)' 과제를 수행할 계획이다.

해당 연구는 딥러닝 기반의 광학적 특성 예측 모델을 만들어 공극 크기 분포와 형상을 반영한 정확한 냉각 성능 예측 기법을 연구/개발하고, 나아가 다공성 복사 냉각 필름의 냉각 성능 예측 기반 설계 프로토콜을 수립을 목표로 하고 있다. 해당 연구를 통해 정확한 냉각 성능 예측 기반 설계를 통한 고효율 다공성 복사 냉각 필름 개발, 각종 건축물 외벽, 차량 외부 등 다양한 분야의 효과적인 냉각 기술, Zero-energy building의 핵심기술로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

함용식 학생은 “이번 사업에 선정될 수 있도록 세심한 지도와 아낌없는 격려를 보내주신 김중배 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드리며, 더 훌륭한 연구자로 성장할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 소감을 전했다.

국립공주대학교(총장 임경호) 기계자동차공학부 신중한 교수(레이저응용가공연구실), 이동경 교수(레이저가공디자인연구실) 연구팀이 LG 전자 타겟 랩에 선정됬다고 18일 밝혔다

LG전자 타겟 랩은 산업체와 연구실의 지속적인 협업 및 교류를 통해 우수 인재를 확보하고자 시행되는 제도로, LG전자의 산학장학생 프로그램이다

연구실 대학원생들은 별도의 채용전형 프로세스를 통해 석/박사 급 인재들에 대한 산학장학금 및 입사확정 혜택을 받게 되며, 석/박사 과정 중 함께 과제를 진행하는 LG전자의 직원을 선배사원으로 지정하고 추후 입사 희망 시에, LG전자 추천 및 특별 채용 과정에 응시할 수 있다.

신중한 교수가 운영하는 레이저 응용가공 연구실은 11명의 연구원으로 구성되어 있고, 레이저 용접, 어닐링 및 다양한 레이저 공정 분야에 대한 실험적 연구 및 시뮬레이션 연구를 수행하고 있다. 최근 들어, 인공지능 기반의 레이저 용접 공정 모니터링 및 스마트 생산 분야의 연구도 활발하게 수행 중이며 연구활동의 주요한 적용처로는 친환경 미래차 및 반도체, 디스플레이 분야가 있다.

신 교수는 미시간대학교(University of Michigan-Ann Arbor) 대학원에서 기계공학 박사 학위를 받고, 삼성전자 반도체 연구소에서 7년간 재직 후 국립공주대학교 공과대학 기계자동차공학부에 2017년 임용되었으며, 그 후 산업자원부, 중소기업벤처부 및 연구개발 특구재단 및 연구재단 등으로부터 다양한 정부 과제를 수주하여 연구를 진행하였다. 최근 들어, 현대기아자동차 연구소와 산학과제를 진행하는 등 기업체와의 연구활동도 적극적으로 수행 중이다.

이동경 교수가 운영하는 레이저가공디자인연구실은 17명의 연구원으로 구성되어 있고, 레이저가공 및 기계설계·생산분야 연구에 매진하며 고출력 레이저와 초고속 레이저 펄스를 이용해 반도체패키징·디스플레이, 이차전지·연료전지, 원전해체 분야에 다양한 레이저가공공정을 적용하는 연구를 진행하고 있다.

이 교수는 미시간대학교(University of Michigan-Ann Arbor) 대학원에서 기계공학 박사 학위를 받고, 삼성전기에 4년간 재직 후 국립공주대학교 공과대학 기계자동차공학부 기계설계전공에 2016년 임용되었으며, 연구과제 약59억원 수주, 국내·외 저명논문 56건, 국내·외 학회발표 204건, 특허 출원·등록 48건 등 우수한 연구실적이 있고, 이를 바탕으로 중소기업벤처부 장관상(23‘)을 수상한 바 있다.

현재는 국립공주대학교 연구처 제2부처장, 산학협력단 천안분단장·산학협력부장을 맡으며 지산학연 연구협력 활성화에 앞장서고 있다.

김범주 교수가 마이크로 구조 · 장치 · 시스템 연구분야의 국제전문학술지 (SCI)인 “Micromachines” 의 스페셜 이슈 “Membranes in Microfluidics”에 편집자로 위촉되어 2022년 10월까지 활동하기로 하였다. 김범주 교수는 전년도에 이미 “State-of-the-Art Nanofluidics” 초청편집자로 위촉된 바 있으며 후속 주제로 다시 한번 나노유체역학 분야 편집자로 위촉되었다.

김범주 교수팀 (마이크로나노유체실험실, MNF Lab)의 Ibrar Ullah (석사과정)학생이 CO2 저감에 대한 계량서지학적 분석 리뷰 논문을 국제전문학술지 (SCI) Energy Reports (IF 6.87) 저널에 게재하였다. 본 논문은 탄소중립과 관련된 기후 위기와 관련 소재 응용에 대한 유익한 분석을 제공한다. 또한 본 연구는 파키스탄의 NUST (National University of Science and Technology), Hamdard University, University of Malysia, 대한민국의 서울대학교와 공주대학교 등이 참가한 국제공동연구의 결과물로서 큰 의미를 가진다.

김범주 교수팀 (마이크로나노유체실험실, MNF Lab)의 장준수, 김민성 (석사과정)학생이 이온교환막의 부분 가림 패턴에 따른 전달현상 특성에 관한 연구 결과를 국제전문학술지 (SCI) Micromachines 저널에 게재하였다. 본 연구는 이온교환막의 부분 가림과 효율 향상과 관련된 우수한 연구로 향후 친환경 에너지 기술 적용을 기대를 할 수 있다.

본 연구는 4단계 BK21 사업과 한국연구재단 개인기초연구과제의 지원을 받아 공주대학교 본교 출신 미래융합공학과 석사과정인 장준수 학생과 김민성 학생이 각각 제1저자 및 참여저자로 게재하여 큰 의미를 가진다.

신중한 교수 (레이저응용가공실험실, ALTP Lab) 및 강승구 (박사과정)학생이 참여한 연구논문이 (SCI) Journal of Materials Research and Technology 저널에 게재 확정됨. 본 연구는 듀얼코어 레이저 빔을 이용한 자동차 경량 소재 용접에 관한 연구로 향후 미래자동차 제조 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 논문 게재 예정인 저널은 Metallurgy & Metallurgical Engineering 분야 상위 10% 수준 (9/80)에 해당하는 저널임.

신중한 교수 (레이저응용가공실험실, ALTP Lab) 및 강승구 (박사과정)학생이 참여한 연구논문이 (SCI) Journal of Materials Research and Technology 저널에 게재 확정됨. 본 연구는 듀얼코어 레이저 빔을 이용한 자동차 경량 소재 용접에 관한 연구로 향후 미래자동차 제조 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 논문 게재 예정인 저널은 Metallurgy & Metallurgical Engineering 분야 상위 10% 수준 (9/80)에 해당하는 저널임.

공주대학교 기계공학전공이 ‘지자체-대학 협력기반 지역혁신 (RIS) 사업’ 에 본격 착수했다. 본 사업은 충남대학교와 공주대학교를 중심으로 대전·세종·충남에 소재하는 24개 지역대학이 참여하는 지역혁신 플랫폼으로 인재양성을 위한 DSC 공유대학 운영을 비롯하여  지자체 및 지역 기업과의 협업을 통한 기술고도화/기업지원 등 다양한 프로그램으로 구성되어 있다. 공주대학교 기계공학전공은 “친환경동력시스템 융합전공”, “디스플레이/시스템 반도체 소부장 융합전공”의 모빌리티 소부장 융합전공에 참여하고, 관련 연구개발 프로그램에 참여한다.

신중한 교수팀(레이저응용가공실험실, ALTP Lab)의 강승구(박사과정), 손영일(석사과정) 학생은 (사) 한국레이저가공학회가 주관하는 추계학술대회에 참가하여 우수논문상을 수상하였다.

신중한 교수팀 (레이저응용가공실험실, ALTP Lab) 의 최동혁 (석사과정)학생이 레이저를 이용한 반도체 불순물 활성화 어닐에 관현 시뮬레이션 연구 결과를 국제전문학술지 (SCI) Applied Sciences 저널에 게재하였다. 

본 연구는 4단계 BK21 사업 및 산업자원부 산업기술 혁신지원사업 지원을 받아 공주대학교 본교 출신 미래융합공학과 석사과정인 최동혁 학생이 제1저자로 게재하여 큰 의미를 가진다.

김범주 교수 (마이크로나노유체실험실, MNF Lab)가 마이크로 유체시스템에서 마이크로/나노스케일의 바이오 입자 분리에 관한 리뷰 논문을 국제전문학술지 (SCI) Biosensors (IF 5.42) 저널에 게재하였다.

본 연구는 공주대학교와 금오공과대학교 연구진의 공동협력연구로 진행되었다.

김범주 교수 (마이크로나노유체실험실, MNF Lab)가 미세 오일 입자를 분리할 수 있는 새로운 기술을 센서 분야의 저명한 국제전문학술지 (SCI) Sensors and Actuators B (IF 7.46, JCR ranking 3.9%) 저널에 게재하였다. 본 연구는 기존 방식으로 제거가 어려웠던 물 속에 있는 서브 마이크론 크기의 미세 오일을 마이크로 전기영동 시스템에서 실현시킨 우수한 연구로 향후 친환경 수처리 기술에 적용을 기대를 할 수 있다.

본 연구는 4단계 BK21 사업과 한국연구재단 개인기초연구과제의 지원을 받아 공주대학교와 포항공과대학교 연구진의 공동협력연구로 큰 의미를 가진다.