가. 저지연/실시간 네트워킹 엣지형 단말 플랫폼 기술
❍ 가천대학교는 엣지 컴퓨팅 환경에서 및 모바일 기기의 배터리 상태, 기지국간의 무선 통신 품질, 서버 부하를 고려하는 최적의 코드 오프로딩 및 서버 스케줄링 기술 확보를 통해 저전력/저지연 가상현실 스트리밍을 지원하기 위한 학습 기반 엣지 컴퓨팅 단말/서버 운용 기술을 개발하고 있음 (한국연구재단 신진연구, 2018~2021)
❍ 연세대학교는 위치 기반으로 계층 구조화 된 광역 공간에서 엣지 서버들간의 계층적 분산 협업을 통해 여러 공간에서 발생하고 있는 복합 공간 상황을 실시간적으로 요약/프로화일링할 수 있는 실시간 다단계/다기능 엣지 데이터 스트림 처리 프레임워크를 개발하고 있음(한국연구재단 중견연구, 2017~2020)
❍ 고려대학교는 iCPS 환경을 고려한 엣지 컴퓨팅 기술 iCPS 서비스를 제공하기 위해 CPS 노드별 자원 할당 및 네트워크 구성을 수행하는 Software-Defined Networking (SDN)과 NFV(Network Functions Virtualization) 기반의 엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 기술 및 iCPS-엣지 컴퓨팅 통합 네트워크 구조를 설계하고 있음(한국연구재단 SW 공학, 2017~2020)
❍ 전자부품연구원은 스마트공장 기기 상호호환성 확장성을 위해 OPC-UA 프로토콜 기반 실시간성을 지원하는 고신뢰성 TSN 게이트웨이 기술 및 스마트 공장 장비 시간 동기화, 이종 간 상호연동, 초저지연 및 데이터 손실 없이 시간 제어가 가능한 TSN 스위치 기술 표준 규격을 개발하고 있음 (스마트공장제조핵심기술개발사업, 2018~2020)
❍ 한국항공대학교는 Time-Triggered Ethernet기반의 초저지연 시민감형 네트워크(TSN)를 위한 UTP케이블 기반 브리지망에서의 Synchronous
Ethernet 급 클럭분배 (5ppm목표/최종 4.6ppm 목표)가 가능한 고정밀
솔루션, 빅데이터의 효율적인 처리를 통한 전력산업 스마트 산업인터넷 플랫폼 개발을 최종 목표로 함
❍ KAIST는 2014년도에 미래창조과학부 지원으로 ‘IoT/M2M기반 예측형 스마트그리드 수요-관리 핵심기술 개발’ 과제를 수행하였음. 본 연구는 IoT 기반 전력 수요 예측 알고리즘 개발 IoT 기반 전력 수요 예측 기술의 Feasibility 검증하는 것을 목표로 함. 소규모 스마트 그리드에 적용 가능한 IoT 기반 전력 수요 예측 알고리즘 정립함
❍ 2016년 11월 그리드위즈가 에너지 IoT 기술을 바탕으로 자체 개발한 국제 표준기반 에너지 관리 플랫폼 ‘GEMS’는 2016 대한민국 기술대상 산업부 장관상을 수상하였고, 2017년에는 수용자원거래시장(DR시장)과 연계한 에너지저장장치(ESS), 스마트공장 에너지관리 시스템(EMS), 전기차 충전인프라 통신기술, 태양광 발전 운영 등 4가지 솔루션을 추진함
❍ 한국에너지기술연구원은 2015년부터 2018년까지 미래창조과학부 지원으로
‘건물용 모듈형 에너지관리시스템 저가화 기술 개발’ 과제를 수행하고 있음. 저비용 시스템 설계를 위한 연산장치 및 데이터 측정 장치의 요구안 작성, 부하 및 비용 추정 알고리즘 및 이를 바탕으로 사용자 부하패턴 최적화 알고리즘 개발, 최적화 및 제어신호 생성 알고리즘 및 NILM 적용을 위한 표준부하 설계 및 측정, 저비용 데이터취득 장치용 NILM 기술 개발, 수요관리 신호대응을 위한 수요반응 용량 산출 및 기기할당 알고리즘, 최적화용 부하 모델링을 위한 표준부하 연간 데이터세트 구축, NILM용 측정데이터 요구조건을 만족하는 서브미터링용 저비용 데이터취득장치 개발 등의 연구내용을 목표로 함
다. 극한환경하 특수목적 광무선 전송기술
❍ 광무선 통신을 위한 국내 광무선 전송기술은 대부분 점-대-점 방식으로
개발되었고, 일부 제품 및 시스템이 상용화되어 있으나 무인이동체-Fixed point (지상시스템) 간 Dynamic 이동 방식의 광무선 전송 시스템 관련 기술개발 결과는 전무한 상태임
❍ 국내 광무선 통신 관련 산업수준은 국내 기술 및 생산기반의 부재로 해외에 크게 의존하는 단계이고, 기술개발 역량은 미착수/기초개발 단계로 최근 폭발적으로 성장하는 광무선 통신 관련 시장의 국가경쟁력 제고를 위해 고속 광무선 통신 관련 분야 연구개발이 시급하게 요구됨
❍ 서울데이타통신㈜은 미국의 MRV 그룹 Optical Access사와 기술 제휴를 통해 한국과학기술정보연구원에 Gbps급 점-대-점(Fixed point-to-point) 광 무선전송용 브리지를 구축하고, 삼성전자, SK C&C, 일산 백병원 등에 광 무선전송 시스템을 구축함
❍ 테라링크커뮤니케이션㈜은 LGU+와 155 Mbps급으로 최대 500 m 데이터 전송이 가능한 광무선 전송기술을 개발하여 점-대-점 방식을 통해 광화문 주변 카메라 연결 시스템을 구축함
❍ ㈜에어스트링은 해외 기술 제휴를 통해 최대 1.25 Gbps 속도로 500 m 전송이 가능한 점-대-점 방식의 광무선 전송 시스템 개발기술을 보유함
라. 다채널 통합형 분광 분석 플랫폼 기술
❍ 광주과학기술원은 단일 극초단 레이저를 이용하여 비선형 라만 분광 현미경인 CARS(Coherent Anti-stokes Raman Scattering), RIKES(Raman-Induces Kerr Effect Spectroscopy), SRS(Stimulated Raman Scattering)을 한 시스템에서 구현할 수 있는 복합 비선형 라만 분광 현미경을 개발함
❍ 고려대학교는 광단층-조직분광-나노분자영상을 통해 혈관 내 고위험 동맥경화반의 안정화 약물 요법과 스텐트 치료의 생체 내 영상 판정
시스템을 개발함
❍ 서울대학교는 외과수술의 부작용을 최소화하기 위해 외부 표지 없이 말초신경을 선택적으로 영상화할 수 있는 수술 가이드용 분광반사 영상장치를 개발함
❍ 충남대학교는 수출입 종자의 비파괴・신속・전수・사전검사가 가능하도록 초분광 이미징 기술과 라만 영상기술이 결합된 새로운 종자 검역 시스템을 개발함
❍ 한국전자통신연구원은 식품 중 오염 물질의 실시감 현장감시를 위해 고분해능으로 고속 스캔 가능한 포터블 테라헤르츠파 분광시스템을 개발함
❍ 한국화학연구원은 AFM(Atomic Force Microscope)-공초점 라만 현미경 기술, 펨토초 라만 분광기술, 단분가 수준 형광 및 발광 분석기술 등 고감도 레이저 분광학 기술들을 활용하여 표면 입자의 화학분자 작용기에 대한 나노분석 평가 응용시스템을 개발함
❍ 국내 분광기 개발 업체들은 대부분 단일 modality로 분광 신호를 수집할 수 있는 분광기를 개발하여 판매하고 있으며, 목적에 따라 다양한 스펙의 제품을 판매하고 있음
❍ ㈜스트라티오는 400nm ~ 1,000nm 영역의 빛을 감지하여 분광 신호를 수집하고 자체 데이터베이스와 연동하여 물질성분 분석이 가능한 휴대용 분광기인 LinkSquare를 `17년에 출시하였으며, 근적외선 범위까지 측정 가능한 고해상도 휴대용 게르마늄 센서를 자체 개발하여 제품에 적용하고 있음
❍ 국내 분광기 개발 업체인 동우옵트론㈜, 코리아스펙트랄프로덕츠㈜,
㈜신코, 피에스아이㈜, 피큐브㈜ 등에서는 다양한 파장 대역의 분광기를 개발하여 판매하고 있음
❍ ㈜나노베이스, 나노스코프시스템즈㈜, ㈜노스트 등에서는 현미경 방식으로
라만이나 형광을 관찰할 수 있는 라만현미경과 형광현미경을 개발하여 판매하고 있음
❍ ㈜이오니아이엔티는 NIR(1,000nm ~ 2,200nm) 대역의 반사 스펙트럼을 수집하여 PCA(Principle Component Analysis), MLR(Multivariable Linear Regression) 등의 신호처리를 통해 폐플라스틱을 선별할 수 있는 기술을 개발하였으며 관련 제품을 판매하고 있음
❍ ㈜가스트론과 에이테크솔루션㈜은 FT-IR 방식을 이용하여 가스를 검출할 수 있는 가스감지기를 개발하여 판매함
❍ ㈜아세아항측은 초분광 이미지 카메라를 이용하여 항공측량을 통해 토양 내 중금속 모니터링 기술을 개발하였음
❍ ㈜신코는 흡수/형광 분광 분석법을 동시에 적용하여 수질 오염 측정에 활용할 수 있는 통합형 on-line 자동 수질 측정 장치를 개발하였음
마. 적층형 광학엔진 플랫폼 기술
❍ 국내의 Silicon 및 Glass 인터포저에 대한 연구는 국외의 연구와 비교하여 낮은 수준으로 대기업을 중심으로 Silicon 인터포저 연구개발이 이루어지고 있음. CMOS 이미지 센서, 메모리 등 인터포저를 이용하여 모듈화하는데 개발이 진행되고 있음. 이를 양산제품에 적용하기 위해서는 열관리, 비아형성, 박형 웨이퍼 취급 등의 문제 해결이 필요함
❍ KAIST 등 국내 대학에서는 Silicon 및 Glass 인터포저에 대한 시뮬레이션과 제작을 통해 고주파영역에서의 응답특성을 비교하는 수준에 머무르고 있어 광모듈에 대한 적용은 이루어지지 않고 있음
바. 지역전략산업연계 중소기업지원
❍ 호남지역 ICT 융합분야에서 공동연구, 애로기술지원, 시험지원 등을 수행하는 기관으로 한국광기술원, 전자부품연구원, 광주테크노파크, 산업단지공단 등이 있으나 ICT 분야에서 국제적인 위상이 확립된 ETRI의 차별화된 기업서비스 내용과 기업친화적인 기업지원 서비스로 중소기업을 육성하고 있음