포스테키안
2024 182호 / 포커스
[고등학생 기자단 포커스 12기]
홍원빈 교수님을 만나다!
안녕하세요! 포커스 12기 청주 한국교원대학교 부설고등학교의 김도원, 황찬영입니다. 포스텍의 LG연구동에 위치한 MADs(Microwave Antenna, Device and System) 랩에서 안테나와 전파통신에 관한 다양한 연구를 하고 계신 홍원빈 교수님을 만나 인터뷰를 진행해 보았습니다. 인터뷰 영상에 있는 질문과 그 외에 추가로 질문한 내용 중 유익한 질문들을 선정하여 기사에 담아보았습니다.
Q. 현재 진행 중이신 연구는 어떤 것이 있는지와 연구 내용에 대한 간략한 설명 부탁드립니다.
A. 저는 전기장과 자기장이라는 자연의 원리를 일상생활에서 직면한 여러 문제를 해결하는 데 이용하기 위한 사용법을 연구합니다. 그리고 전기장과 자기장을 바탕으로 무선통신 레이더, 센싱 등의 여러 가지 활용 방안들을 회로나 디바이스 형태로 구현하는 방법을 모색하고 있습니다.
Q. 요즘 사람들이 길거리에서 무선이어폰을 사용하는 경우가 많은데, 같은 주파수를 사용하는 같은 제품이면 무선이어폰과 핸드폰 사이에 연결이 다른 기기와 혼동될 수도 있나요?
A. 기기마다 각각의 다른 식별코드를 가지고 있어서 식별코드를 핸드폰에서 인증할 때만 연결을 할 수 있게 제품이 나오고 있습니다. 즉, 신호를 감지할 수는 있지만, 서로 식별코드를 인증하는 페어링을 하고 서로 연결의 동의를 얻어야만 연결을 할 수 있어서 같은 주파수를 사용하는 제품이어도 서로 연결이 혼동되지는 않습니다. 주파수를 다르게 하지 않고 식별코드를 사용하는 이유는 주파수를 다르게 했을 때, 연결의 경우의 수가 너무 많아지기 때문입니다. 또한 각 국가에 할당되는 주파수가 있습니다. 따라서 마음대로 주파수의 대역을 사용할 수 없기 때문에 식별코드를 사용해서 페어링하게 됩니다.
Q. 6G 후보 주파수 대역인 테라헤르츠 대역에서 주파수 커버리지를 확장하기 위해 RIS(재구성할 수 있는 지능형 표면) 기술을 개발하신 것으로 알고 있습니다. 해당 기술이 무엇이고, 테라헤르츠 대역의 전파를 인위적인 방향으로 반사, 흡수, 투과할 수 있는 원리가 무엇인지 궁금합니다.
A. RIS는 빛의 상을 맺히게 하거나 발산하게 하는 볼록렌즈나 오목렌즈처럼 전파를 굴절시켜서 반사하는 기술입니다. 전파 표면 위의 구리 성분처럼 생긴 전자회로 부분이 일종의 곡률인데요. 이 전자회로 부분은 평평하지만 휘어져 있는 것 같은 역할을 하여 전파를 굴절시키게 됩니다. 전파가 매질을 투과한다는 것은 저항 없이 통과한다는 뜻입니다. 또한 전파 입장에서 보면 저항이 약하면 투과할 수 있고, 저항이 강하면 투과할 수 없다는 뜻인데, 저희 랩에서는 전자회로를 통해 각 지점의 저항 성분들을 설정할 수가 있습니다. 이러한 원리를 통해서 우리가 전파를 마음대로 반사, 흡수, 투과할 수 있게 되는 것입니다.
Q. 공학에서 수학을 많이 사용한다고 하는데, 수학을 잘하는 것이 얼마나 중요한가요?
A. 수학을 못 해도 괜찮습니다. 저도 수학 잘 못합니다. 공학을 하기 위해서 무조건 수학을 잘해야 한다는 건 선입견이라고 생각합니다. 수학이 이공계에서 중요한 이유는 두 가지입니다. 첫 번째로는 말로 설명하는 것보다 이해하기 편하다는 것입니다. 문제의 해답을 말로 설명하게 되면, 상대방이 동의하지 않는 경우 점점 미궁으로 빠지게 됩니다. 하지만 수학은 해답이 있기에 다툼의 여지가 없어져서 말보다 편하게 설명할 수 있습니다. 그래서 수학이라는 언어가 있는 것이죠. 수학을 잘하지 못해도 잘 설명할 수 있다면 더 좋을 수도 있다고 생각합니다. 두 번째 이유는 수학이 기본적으로 정형화된 순서, 즉 논리가 깔려있기 때문입니다. 논리적이고 소통 능력이 좋아서 남에게 설명도 잘하고 남이 하는 말에 핵심 요지를 잘 파악한다면 사실 수학이 필요 없습니다. 하지만 수학을 이용하면 말 백 마디 대신 공식 3개를 보여주어 문제를 해결할 수 있습니다. 공학에선 그것이 수학의 목적인 거죠. 수학을 이용하면 문제를 딱 보았을 때 ‘할 수 있겠다, 혹은 현실적으로 어렵겠다.’를 알 수 있습니다. 결론적으로 공학에서 필요한 수학은 수학 문제를 잘 푸는 것과는 별개이기 때문에 수학을 이용한 설명 능력이 필요한 것입니다. 남한테 어려운 얘기를 손쉽게 빨리할 수 있는 사람이 세상에서 가장 강력하다는 말인 것이죠.
Q. 포스텍 전자전기공학과만의 장점이 있을까요?
A. 포스텍은 소수정예로 이루어진 대학교입니다. 장점으로 보자면 엘리트 교육을 할 수 있다는 것이죠. 다른 학교의 한 학과의 전체 학생 수 정도가 우리 포스텍의 전교생 수와 맞먹을 정도로 적은 숫자인데, 교수는 30명 정도라서 교수와 학생 비율이 거의 1:2일 정도로 학생 수가 적습니다. 그러면 그만큼 학교의 여러 가지 자원을 학생 한명 한명에게 집중시킬 수 있다는 뜻입니다.
Q. 저희처럼 이공계열을 꿈꾸거나 포스텍을 꿈꾸는 학생들에게 조언 한마디 해주실 수 있을까요?
A. 이공계 분야를 꿈꾸고 있는 여러분께 조언을 드리자면, 여러분들 시기에 미래에 앞날이 뚜렷하지 않은 것은 당연합니다. 전자전기공학과는 폭넓은 선택을 할 수 있는 장점이 있기 때문에 전자전기공학과에 진학하신 다음, 그 안에서 다양한 분들과 교류하면서 여러 경험을 하시고 이후에 구체적인 여러분들만의 미래의 그림을 그리셔도 될 것 같습니다. 아무쪼록 우리 포스텍 전자전기공학과에서 만나서 여러분들의 미래에 대해서 같이 열띤 토론을 할 수 있는 시기가 오기를 고대합니다.
지금까지 전자전기공학과의 홍원빈 교수님이 답변해 주신 인터뷰 내용이었습니다. 궁금했던 정보들에 대해 직접 인터뷰할 수 있도록 도와주신 입학팀의 강수향 . 오민진 선생님, 박다현 . 김채윤 알리미님, 영상 촬영해 주신 박상근 감독님, 그리고 흔쾌히 인터뷰에 응해주셔서 저희의 궁금증을 해결하도록 도와주신 홍원빈 교수님께 감사드립니다!
글. 한국교원대학교부설고등학교 1학년 황찬영, 김도원