2018년 2월 이찬화, 윤현준, 박경훈 이렇게 세 명의 학생이 학위수여식을 마치고 박사학위를 받았다. 그들은 어떤 연구를 했을까? 궁금한 사람이 있을 것 같아 직접 물어보았다. 우선 이찬화 박사의 인터뷰로 시작한다.
Q. 박사 학위를 받으신 것을 축하합니다! 소감 한 말씀 부탁드립니다.
A. 감사합니다. 2008년에 석사로 입학하고 2010년 석사 졸업 후에 현대 엔지니어링이란 회사에서 약 2년 간 플랜트 설계 업무를 하다가, 좀더 전문적인 지식을 다시 공부하고 싶어서 박사과정으로 다시 돌아온 지 벌써 6년이 지났네요. 처음 이 연구실에서 대학원 생활을 시작한 지는 딱 10년이군요. 긴 시간이 어떻게 지나간지도 모르게 참 빨리 지나간 것 같고, 아직도 졸업이 실감나지 않습니다. 제 인생에서 소중한 20대 중후반부터 30대 초반까지 이 곳 제어 및 동역학 연구실에서 공부하고 많은 사람들을 만나고 생활한 것은 큰 행운이었던 것 같습니다.
Q. 박사 논문은 무엇을 다루고 있나요?
A. 제 박사학위 논문의 제목은 “Attack-resilient feedback control systems: Secure state estimation under sensor attacks”입니다. 이 논문은 피드백 제어 시스템의 센서에 외부로부터 악의적인 공격 신호가 주입되는 경우에도, 이를 스스로 복원하여 시스템의 상태 변수를 잘 추정하는 관측기를 설계하는 기법을 다루고 있습니다.
Q. 논문의 의의는 무엇인가요?
A. 최근 제어 시스템이 인터넷 통신을 통해서 네트워크에 연결되면서, 외부 공격으로부터의 안전성 문제가 대두되고 있습니다. 즉, 기존의 해킹 문제가 사이버 공간을 넘어서 실제 물리 시스템인 제어 시스템에까지 영향을 줄 수 있고, 이것이 실제로 발생한다면 국가 기반 시설을 파괴하거나 생명을 앗아갈 수 있는 심각한 문제를 초래할 수 있습니다. 이와 같은 문제는 컴퓨터 공학 또는 네트워크 통신의 관점에서 해결하려는 움직임이 많았으나, 이 논문은 제어 공학적인 방법으로 접근하여 실제 공격이 제어 시스템에 침투한 경우에도 이를 해결하기 위한 기법을 논의하고 있습니다.
Q. 본 연구와 관련하여 자랑할 만한 일이 있나요?
A. 본 연구와 관련된 주제를 2014년 여름에 처음 접하고, 그 해 가을에 최초 결과를 도출하여 European Control Conference에 투고하고, 이듬해 발표하였습니다. 이 내용을 정리하여, 삼성전자에서 주관하는 제21회 휴먼테크 논문대상에 응모하였고, Mechanical Engineering 분야에서 동상을 수상하였습니다. 이와 같은 수상 실적뿐만 아니라, 저를 시작으로 많은 후배들이 이 분야 연구를 시작한 것이 제게는 가장 큰 자랑거리가 아닐까 생각합니다.
Q. 이 연구를 시작하게 된 계기는 무엇인가요?
A. 사실 저는 연구 주제를 잡는데 방황을 많이 했던 것 같습니다. 석사 때는 외란 관측기라는 제어 기법의 이산 시간에서의 특성을 연구하였고, 박사 초반에는 스위치드 시스템의 관측기 설계 기법을 연구하였습니다. 두 가지 모두 좋은 연구 주제였지만, 개인적으로 흥미가 많이 생기지 않았던 것 같습니다. 그러던 중, 지도교수님께서 이 연구 분야를 소개해주셨고, 제어 시스템이 보안 문제와 연결될 수 있다는 사실이 상당히 흥미로웠습니다. 그래서 그때부터 이 분야 연구를 시작하게 되었습니다.
Q. 관련 연구를 하려고 하는 후배들에게 해 주고 싶은 말이 있다면요?
A. 전통적으로 우리 연구실에서 했던 제어 이론 분야는 연구 속도가 느린 편인 반면, 제어 시스템의 안전성과 관련된 이 연구 분야는 속도가 상당히 빠른 편입니다. 그만큼 세계 각지의 여러 연구 그룹들이 주목하는 뜨거운 연구 주제라고 할 수 있으며, 따라서 관련 연구 결과도 많이 도출되고 있습니다. 새로운 아이디어가 있다면 이를 최대한 빠르게 정리하여 결과물을 만드는 것이 좋을 것 같습니다. 또한, 제어 공학에서 흔하게 다루는 많은 기법들을 공부할 때, 보안 문제를 조금만 더 결부시켜 생각해본다면 좋은 연구거리가 될 거라 생각합니다.
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