코센

국민 안전을 위협하는 재해에 대한 과학기술적 대응방안 모색

BPEL

이홍기(leehongk)
포함 5명 대한민국, 서울

브레인스토밍


올해 들어 국내에 크게 집중 조명된 안전 문제와 국제적으로 이슈화된 자연재해와 관련 해서 저희 팀원들은 이 문제들을 어떻게 예방할 수 있을지 논의하였습니다. 싱크홀은 인재의 특성이 크지만 현대 다수의 사람들이 도심 속에서 생활하고 싱크홀과 같은 재해가 사람들의 삶에 큰 안전 문제를 불러 일으킨다는 면에서 다른 자연 재해만큼 예방해야 할 필요성이 크다고 생각하였습니다. 특히 싱크홀은 그 자체의 문제 뿐만 아니라 고층건물 및 주거건물의 기반이 되는 지하 설계에 문제가 있음을 나타내는 것이므로 저희는 지하 설계 및 보수와 관련해서 싱크홀도 예방하고 현재 지하공간을 통합적으로 안전 관리할 수 있는 시스템을 개발하려고 합니다. 또한 에볼라 바이러스의 확산 문제와 관련해서, 저희 연구실에서 연구하는 내용을 바탕으로 쉽게 제작 및 사용이 가능한 휴대용 조기진단 키트를 발명하려고 합니다. 시스템은 높은 민감도를 가진 SPR센서 기술을 기반으로 적은 양의 시료로도 감지가 가능하며 진단 시간도 매우 짧아 바이러스의 확산에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상합니다.

1. 싱크홀 예방을 위한 지하 공간 지도 제작 시스템
2. 전염병 확산을 막기 위한 조기진단용 일회용 키트 발명
두 소주제 중에 1번에 대해 토론하기로 결정하였습니다. 비파괴적으로 지하 공간을 탐사하기 위하여 OCT(optical coherence tomography)나 CT(computed tomography)에 쓰이는 단층 영상 획득 기술을 적용시켜보자는 아이디어를 발전시켜보았습니다. 위 기술들은 사용하는 파장의 길이가 매우 짧은 점 등, 지하 공간과 같이 스케일이 큰 경우에 대해서 기존의 기술 중 어떤 면에 변화가 있어야 하는지를 중심으로 토론 방향을 설정하였습니다. 그리고 스케일이 크기 때문에 위의 기술들에 쓰이지 않는 다른 요소를 첨가하는 것도 기술적으로 쉬워질 것이고 그랬을 때 단층 영상을 계산하는 방법에도 변화가 있을 것으로 예상되며 기술의 효과를 높이기 위한 조건들에 대해 토론해보았습니다.

스토리텔링

싱크홀은 모든 땅에서 다 일어나는 것은 아니고, 지하 암석이 용해되거나 기존의 동굴이 붕괴되어 생기는 현상이다. 지반이 튼튼하다면 일어날 확률은 적은 편이나 안의 지하수가 빠지면 땅굴의 천장이 그 무게를 견디지 못해서 땅이 꺼지게 되는 것이다. 지하수가 빠진 곳에 싱크홀이 생기는 것에 초점을 두어 지하수 탐사가 가능한 로봇을 이용하여 구체적인 지하 공간 지도 설계를 수행하고 3차원의 영상을 얻기 위하여 도면과 공중에서 통신을 수행할 장치도 필요하다 이때 사용하는 에너지원으로는 지진파나 방사선이 가능할 것이다. 각각의 에너지원에 맞는 단층 영상 획득 알고리즘이 적용되어야 할 것이다. 지하 공간을 차지하는 물질들이 고체, 액체, 빈 공간(기체)로 각각 상이하므로 지진파나 방사선이 투과하면서 각각의 매질에 대한 특성을 계산해낼 수 있다. 각 탐사 개체들이 도심 속을 이동하며 지하 공간 지도를 제작함으로써 어느 위치에서 보수가 필요한지 또는 어느 위치에서 싱크홀이 발생할 것으로 예상되는지 확인할 수 있다.

만남후기

  • 이원주

    연구실 동료들과 평소와는 다른 색다르지만, 꼭 한번은 생각해보면 좋은 주제에 대하여 심도 깊은 토론을 하는 시간을 가질 수 있어서 좋았습니다. 이런 시간을 갖는 것이 평소에는 쉽지 않은데, 코센데이라는 것을 통해 의미 있는 시간들을 보낼 수 있었던 것 같아서 좋았습니다.

  • 양희진

    사회적, 자연적 문제 해결을 위한 대안 모색은 과학 기술의 중요한 역할 중에 하나입니다. 맛있는 저녁을 먹으며, 문제와 답을 찾는 자유로운 대화를 통해 이공계인으로 역할을 새삼 자각할 수 있었고 동료들과 연구에 매진하고 좋은 관계를 형성해야겠다고 생각했습니다.

  • 손태황

    항상 같은 연구 이야기만 하던 연구실 동료들과 동떨어진 이야기도 하면서 맛있는 음식도 먹이니 스트레스도 풀리고 창의력이 재충전되는 느낌이었다.

  • 이홍기

    현재 사회에서 이슈가 되는 문제와 그 해결방법에 대해서 고민하는 시간을 보내면서 저희가 익숙한 기술들이 다른 분야에도 사용될 가능성에 대해서 생각해 볼 수 있었고 연구실 동료들과 새로운 주제에 대해서 자유롭게 토론하는 시간이 굉장히 유쾌했습니다.