"로봇산업, 산업자동화나 퍼스널 모빌리티 같은 단편적 측면에서 바라보면 안돼"

로봇산업 포트폴리오 구성하는 기획위원회 필요
연구개발은 정부 개입 줄이고 PD에게 많은 권한 위임해야
로봇을 잘 배우려면 전공기초 공부 잘 해야

▲정정주 제어로봇시스템학회장

정정주 제어로봇시스템학회장(한양대 공대 교수)은 서울대학교 전기공학과를 졸업하고, 서울대학교 대학원에서 전기공학으로 석사, 미국 남가주대학(USC)에서 전기컴퓨터공학으로 박사학위를 받았다. LG중앙연구소 연구원, 한국IBM에 근무하였고, 미국콜로라도주립대 박사후 연구원, 삼성종합기술원 수석연구원(부장,팀장)을 거쳐 1997년 3월부터 한양대학교 공과대학 전기생체공학부 교수로 재직하고 있다. ICROS 제어이론 연구회장, 제59회 IEEE CDC2020 공동조직위원장, ‘IFAC 메커트로닉스저널’ 편집위원, 제어로봇시스템학회 총무부회장 등을 역임했다. 올해 1월 1일부터 임기 1년의 제어로봇시스템학회장에 취임했다. 지난 7월 17일 오전 정 회장을 만나러 서울 한양대 연구실을 찾았다.

제어로봇시스템학회장에 취임하신지 벌써 반년이 지났습니다. 그 동안 하신 일과, 올해 하반기 활동 계획에 대해 한 말씀 부탁드립니다.

올해 5월 15일부터 18일까지 3일간 경주 코오롱 호텔에서 개최된 제34회 제어·로봇·시스템학회 학술대회(ICROS 2019)를 학술대회장으로서 성황리에 마쳤습니다. 이 대회는 6개 기관이 후원하고 13기관이 전시부스를 설치했습니다. 참가인원도 451명에 이르고, 총 256편의 논문이 발표된 제어로봇시스템 관련 분야에서 국내 학술대회로는 최고의 학술대회입니다.

▲ 올해 5월 경주서 열린 ICROS 2019 행사에서 환영사를 하고 있는 정정주 회장

그리고 올해 하반기 활동계획으로는 제가 국제학술대회 대회장으로 10월 15일부터 18일까지 4일간 개최되는 국제학술대회인 International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2019)를 성공적으로 개최하는 것입니다. 지난 7월15일 논문이 26여개 국에서 420여편이 접수될 정도로 아시아 지역에서 제어로봇시스템 분야의 대표적 국제학술대회입니다.

한양대에서 시스템 & 컨트롤 랩을 맡고 계신데, 최근 연구하시는 분야에 대해 소개 부탁드립니다.

제가 1997년 한양대에 부임하고 다양한 제어 기법과 제어 기술을 이용해 왔습니다. 그 동안 진행한 연구는 (1) 원자현미경을 이용한 리소그래피, (2) 하드디스크, CD/DVD 광디스크, 홀로그램 정보저장기기, SPM 기반 정보저장기 등과 같은 정보저장치스템, (3) AIDS 환자 치료를 위한 약물 치료기법인 시스템생물학, (4) 탱크 장력제어와 견마로봇용 유압서보, (5) 스테핑 모터, PMSM(영구자석 동기 모터) 전동기, 평판모터 등의 스테이지 정밀제어, (5) 소형 광학 디스플레이용 MEMS(미세전자기계시스템) 제어, (6) 전력계통 연계 Wind Turbine, Wind Farm, STATCOM, BTB STATCOM (7) 지능형 자동차 시스템제어를 위한 조향 및 제동 통합제어입니다. 이중 전력계통, 모터제어 그리고 지능형 자동차 관련 연구를 집중적으로 하고 있고, 최근에는 지능형 자동차에 적용하기 위한 다양한 형태의 딥러닝(Deep Learning) 기법에 대한 연구를 시작하였습니다.

제어 전문가로 알고 있습니다. 연구실 이름에 제어&시스템이 아니고 시스템&제어로 하신 특별한 이유라도 있는지요?

제어&시스템연구실로 하지 않고 시스템&제어연구실로 명명한 것은 제어라는 것이 궁극적으로 시스템에 대한 연구이며 제어 기법을 통해 그 시스템을 원하는 대로 제어한다는 광의의 의미를 부여하기 위해 그렇게 정했습니다.

▲ 한양대에 주차되어 있는 연구용 자율주행자동차 모습

최근 자율주행자동차 분야도 연구하고 계신 것으로 들었습니다. 관련해서 이야기 좀 해 주시지요.

저는 자율주행 관련 핵심 기술 연구를 지난 2010년부터 시작했으니 올해로 만 10년이 되었습니다. 자율주행자동차는 여러 분야의 다양한 요소기술이 융합되어 구성되는 아주 복잡한 제어시스템입니다. 저의 연구실에서는 모터로 구동되는 조향시스템을 이용한 자동차의 횡방향 제어와 횡방향 제어를 통해 고속도로에서 차선을 유지하거나 차선을 변경하는 시스템을 구현하였습니다. 경기도 화성에 있는 자동차실험 전용 트랙에서 차선 유지를 시속 160Km 달하는 속력에서 구현했고, 반경 800m 곡선로에서 시속 120Km의 속력으로 달리면서 차선변경을 구현했습니다. 그리고 주차장에서 자동주차와 발렛주차를 하는 시스템에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 최근에는 인공지능(AI) 비서 서비스 그리고 도로의 상태를 파악하고 제어하는 연구도 진행하고 있습니다. 뿐만 아니라 머신러닝(Machine Learning)을 응용한 제어기술에 대한 연구도 진행하고 있습니다.

▲ 2018년 6월 프랑스 파리에서 개최된 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV2019)의 Banquet에 참석한 모습. 충북대 기석철교수, 박태형 교수와 자리를 함께했다.

개인적인 이야기로 넘어가 보겠습니다. 회장님은 고향이 어디신가요?

인천시에서 태어났고 고등학교 때가지 인천에서 성장했습니다. 인천에 소재한 제물포 고등학교를 졸업했습니다.

공부를 잘 하셨나 봅니다. 서울대를 진학하신 것을 보면...특별히 서울대 공대중에서 전기공학과를 선택하신 계기는?

하하하~ 성적이 그렇게 썩 좋지는 않았습니다. 고3 담임선생님은 서울대 합격률을 높이기 위해 저에게 사대나 농대 진학을 권유할 정도였습니다. 제가 입시에서 떨어져도 좋으니 원서를 접수시킬 수 있게 해달라고 우겨서 서울대 공대에 진학했습니다. 제가 우연한 기회에 초등학교를 막 졸업하고 중학교 진학전 방학기간에 당시 유행한 7석 트랜지스터 라디오 조립을 하게 되었는데, 이 경험으로 전기전자 회로의 구성과 회로의 동작 원리에 대한 호기심이 매우 높아 지게 되었고, 그게 인연이 되어 전기과에 진학하게 되었습니다.

▲연구실에 있는 가족사진. 정 회장은 슬하에 2녀를 두고 있다.

어려서부터 무엇을 만들고 그런 것을 많이 좋아하셨나요?

어려서부터 기술시간에 제도를 하고 목공으로 작품을 만들어 보는 것을 좋아 했습니다. 제가 조립한 라디오에서 소리가 나는 것이 매우 신기하여 중학교 시절에 학교 도서관에서 과학잡지를 많이 읽고 회로에 대한 상식을 넓혀 갔습니다. 고등학교 재학시절에는 공부만 했습니다. 대학교 시절에는 청계천에 가서 오디오 앰프와 튜너를 별도로 구매해 전축을 만들어 보기도 하고, 고급 앰프의 설계도를 보고 PCB 기판에 회로를 그리고 에칭한 다음 전자부품을 실장해 오디오 앰프를 만들어 보기도 했습니다. 대학원에 진학한 1981년에는 당시 일본 샤프사의 퍼스날 컴퓨터 PC8001 모델을 복제한 PCB를 청계천에서 구매해 Z80 마이크로프로세서와 DRAM을 실장해서 BASIC 이라는 언어를 그 컴퓨터에 실장해서 BASIC 언어 프로그램을 돌려 보고 했습니다. 그리고 지도 교수님이 구매해 주신 Z80 마이크로프로세서가 탑재된 스타터 킷을 이용해 어셈블러 랭귀지를 구현했습니다.

서울대에서 전기공학으로 석사까지 마치고 미국 남가주대학(USC)으로 유학을 가셔서 전기컴퓨터공학으로 박사학위를 받았습니다. 특별히 남가주대를 선택하신 계기가 있으신가요?

제가 당시 조지아택, 텍사스 A&M 그리고 USC 3개 대학에서 입학허가를 받았는데, 남가주대가 당시 미국 전기전자분야에서 랭킹 5위로 3개 대학중에서 제일 높았고, 서울대 전기공학과 동기가 2명 있고, 게다가 한인타운도 가까이 있어서 선택했습니다.

1988년 1월부터 1993년 8월까지 USC에서 5년 6개월 박사 과정을 하셨는데 박사학위 논문 제목이 무엇이고, 어떤 내용인지요.

박사학위 제목은 “Robust Nonlinear Control for Periodic Orbits”으로 주기궤도의 강인한 제어에 관한 내용입니다. 이 학위논문에 3가지 결과가 있는데 가제어성을 항상 갖지 못하는 시스템을 Transverse Coordinates 좌표 변환을 통해 가제어한 시스템과 그렇지 않은 시스템으로 분리해서 강인한 주기운동용 제어기를 구현하는 것입니다. 다른 하나는 그 전까지는 주기궤도가 있을 때 그에 대한 안정도를 추상적으로만 표현했던 것을 주기궤도 안정도 관련 Converse Lyapunov Function Theorem을 창안하고 수치해석적으로 안정성을 증명할 수 있는 좌표 변환 방법과 그에 대한 안정도 이론을 정립한 것입니다. 나머지 하나는 주기궤도의 강인성을 Nonlinear H Infinity 관점에서 해석하는 것인데 Hamilton-Jacobi-Bellman Inequality를 이용하여 증명한 것입니다. 이러한 결과는 선형 스테이지에 Inverted Pendulum을 장착하고 DSP 보드와 인터페이스하여 선형모터 제어기와 위치 센서를 구성해서 제안된 이론을 실험적으로 검증하였습니다.

▲한양대 공대 공업센터 입구에서

학교와 산업 현장에서의 요구가 달라 기업 입장에서는 인력을 뽑아도 재교육을 시켜야 한다는 말이 있습니다. 한양대 공대는 학생들에게 특별히 어떤 교육을 시키고 있으신지...

한양대학교 차원에서 현장에서 요구하는 교육을 하기는 어렵습니다. 실험실습에 막대한 재원의 투입이 필요한데 이제는 그러한 투자 여력이 없습니다. 저는 대신 저의 연구실 대학원생은 기업에서 별도의 OJT가 없어도 취업과 동시에 현장 투입이 가능한 엔지니어로 교육훈련시키고 있습니다. 저는 학생들의 담당 업무에 따라 다양한 S/W, H/W 그리고 기타 과제 관련 툴(Tool) 교육훈련을 시키고 있습니다.

▲IROS 학술상 수상패

제어분야에 몸 담으신지 30년이 넘었는데 가장 보람 있었던 일은 무엇이고, 또 이 분야를 선택하신데 대해 후회는 없으신지요?

저는 아주 만족합니다. 사실 제어는 대학원 석사를 마치고 LG전자(당시 금성사)에 취업하면서 로봇관련 연구를 하게 되면서 선택하게 되었습니다.

가장 보람있는 것은 저의 연구실 출신들이 산업체에서 꽤 인정을 받는다는 것입니다. 그리고 연구실 출신 여러 명이 대학교수로 진출 한 것입니다. 학부 인턴을 마치고 캐나다 대학으로 진학한 졸업생은 지금 캐나다 매니토바 대학 교수로 임용되었고, 석사과정을 마치고 미국 일리노이대에서 학위를 취득한 졸업생은 지금 서울시립대 교수로, 저의 연구실에서 박사학위를 받은 졸업생 중 2명은 국내 대학, 중앙대, 배재대에 각각 한 명 임용되었고, 나머지 한명은 덴마크 올보그 대학 교수로 임용되었습니다.

이력을 보니 LG전자 중앙연구소와 한국IBM에서 근무하셨는데 당시에는 어떤 일을 하셨는지요?

LG전자 중앙연구소에서는 복사기 제어와 로봇 제어기 개발을 담당했습니다. 로봇팀에서 제가 담당한 업무는 인텔사 제품 실시간 운영체재인 iRMX86을 타겟 시스템에 포팅하고 DC 서보 모터를 제어하는 것과 마이크로프로세서 보드를 설계하는 것입니다. 당시 미국 IRIS사의 비전 시스템을 구매해 서울 코엑스에서 개최된 한국전자전에서 카메라 비젼시스템이 물체 형태를 인식한 다음 로봇이 처리를 하는 것을 담당했습니다.

한국 IBM에서는 구매 및 품질보증 담당 엔지니어로 각종 PCB와 PCB 어셈블리 품질 보증관련 업무를 담당했습니다.

▲ 2019년 7월 10-12일 미국 필라델피아에서 개최된 2019 American Control Conference (ACC) 등록 데스크 앞에서.

박사 후 귀국하셔서 삼성종합기술원 정밀기계연구소에서도 계셨는데 당시에는 어떤일을 하셨나요?

삼성종합기술원 정밀기계연구소에서는 팀장으로 하드 디스크 드라이브 개발을 체계화하는 서보 시스템 개발환경을 개발했고, 제가 퇴사하고 한양대로 이직한 당해연도 년말에 제가 이끌던 팀이 기술상 금상을 받았습니다.

잘 나가는 대기업 산업체에 계시다가 학교로 오시게 된 계기가 있으신가요?

제가 대학교 2학년 때 장래의 직업을 대학교수로 정했습니다. 그리고 저는 저의 성격상 기업인 체질이 안된다고 생각했고, 제 자신이 학생들을 가르치고 새로운 것을 즐기는 성격이라 학교를 선택했습니다.

국내 로봇산업이 어떻게 하면 한 단계 더 도약할 수 있을지 의견을 주신다면.

로봇관련 기술개발 기획에 참여하는 인력의 풀을 넓히고 총체적으로 로봇 산업의 포트폴리오를 구성하는 기획위원회를 구성해야 한다고 생각합니다. 로봇을 산업자동화나 퍼스널 모빌리티와 같은 단편적인 서비스 산업측면에서 바라보면 안 됩니다. 산업계 요소요소에 로봇관련 기술이 녹아져 있습니다. 예를 들면 미국은 자율주행자동차 연구를 선도해 온 분들이 로봇관련 컴퓨터공학자들이었습니다. 그런데 한국은 그러지 못합니다. 분야 간 벽이 너무 높기 때문입니다.

▲2018년 6월 프랑스 파리에서 개최된 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV2019)의 실차 실험장 표지판 앞에서 찍은 사진.

학회 수장으로서 정부나 산업계에 하고 싶은 말이 있다면...

정부가 PD, MD 제도를 도입해서 정부과제 기획을 하고 있는데 사실 미국과 같은 시스템을 도입했으면 합니다. 정부는 예산을 할당하면 연구개발은 정부가 개입하지 않고 PD에게 많은 권한을 위임하는 것입니다. 이 부분은 역량과 신뢰가 바탕이 되어야 한다고 생각합니다.

기업은 학교의 지적 재산을 거의 거져 가져가기를 희망합니다. 제가 만난 일본인 교수는 기업에서 23년간 지원을 받아 꾸준히 연구개발했다고 합니다. 한국에서는 1년 단기 과제 주고 연구실에서 수년간 개발해 온 것을 통째로 가져가려고 합니다.

▲2018년 11월 미국 화와이 마우이 섬에서 개최된 IEEE ITSC2019학술대회 참가했을 때 산 정상에서 바라본 일출.

현재 학생들을 가르치고 계신데 로봇을 배우고 싶은 학생들에게 선배로서 해 주고 싶은 말이 있다면...

학생들이 전공 기초를 잘 공부해야 합니다. 전공 분야의 다양한 기초를 학습해야 됩니다. 학부시절 너무 편식하듯이 특정 전공과목만 수강하지 말라는 것입니다. 제가 만든 4자 성어가 있습니다. 권불10년 학불10년입니다. 10년 이상가는 권력없고, 10년 이상 인기있는 학문분야 없다는 것입니다. 당장 잘 나가는 사업 아이템도 10년 지나면 없어질 수 있다는 것입니다. 기초를 잘 닦아 놓고 기회가 오면 잡아야지 기회를 쫓아 다니면 매사 뒷북 치는 꼴이 된다는 것입니다.

워낙 바쁘셔서 책을 자주 읽는지 모르겠는데 일생을 살면서 감명 받은 책이나 최근에 읽은 책중에서 로봇신문 독자에게 추천해 주고 싶은 책이 있다면...

글쎄요. 솔직히 감명 받은 책은 없습니다. 삼성에서 팀장으로 근무할 때는 주기적으로 여러 교양서적을 의무적으로 읽어야 했습니다. 처음에는 귀찮다고 생각했는데 나중에는 제가 필요한 교양서적을 서점에 가서 구매해서 읽었습니다. 당시 회사에 있으면서 세계적으로 성공한 기업인들은 어떠한 습관을 갖고 있는지, 어떻게 개인 역량을 개발했는지 궁금해서 그와 관련된 책들을 사서 읽었습니다. 학교에 온 다음 인문학적 그리고 사회학적 교양 서적 보다는 일간지를 정독하고 전공 관련 잡지를 많이 읽는 편입니다. 최근에 읽은 교양서적은 없고 대신에 중국인 쑹호빈이 쓴 “화폐전쟁”을 학생들에게 권하고 싶습니다. 세계 경제를 보는 눈이 달라집니다.

[정정주 회장 프로필]

1959년 인천 생
1981. 2 서울대 전기공학과 졸업
1983. 2 서울대 대학원전기공학과 졸업(석사)
1981. 1 ~ 1985. 9 LG전자 중앙연구소 연구원
1985. 10 ~ 1987. 5 한국IBM 국제구매사무소, 구매 및 품질보증 엔지니어
1988. 1 ~ 1993. 8 미국 남가주대학 전기컴퓨터공학 박사
1993. 10 ~ 1994. 2 미국 콜로라도주립대 박사후연구원
1994. 3 ~ 1997. 2 삼성종합기술원 수석연구원(부장, 팀장)
1997. 3 ~ 현재 한양대학교 조교수, 부교수, 정교수
2012. 10 IROS 학술상
2014. 10 ICROS 학술상
2015. 10 ICROS Fellow
2017. 10 IEEE 학술활동상
2015. 1 ~ 2018. 12 제어로봇시스템학회 총무부회장, 수석부회장
2019. 1 ~ 현재 한국공학한림원 일반회원
2019. 1 ~ 현재 제어로봇시스템학회장