전기전자공학전공 20학번 박용일 학생(지도교수 : 한정훈)의 연구 논문이 국제학술지 ‘IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement’(SCIE 저널, Q1, JCR 상위 9.49%)에 게재 확정됐다. 학부생이 주도적으로 연구를 수행해 국제 저널에 논문을 게재한 것은 이례적인 성과다.

  박용일 학생은 한정훈 교수의 지도를 받아 밀리미터파(mmWave) 대역의 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이다를 이용한 음성 인식 기술을 연구했다. 밀리미터파 레이다는 자율주행, 헬스케어, 보안감시 등 다양한 분야에서 사람이나 물체를 접촉 없이 탐지할 수 있는 센서 기술이다.

  이번 연구는 마이크로폰 대신 레이다로 사람의 음성을 인식할 수 있는 가능성을 보여주었다. 기존의 마이크 기반 음성 인식은 주변 소음이나 프라이버시 문제, 내구성 등의 한계를 가졌지만, 레이다를 활용하면 물리적인 접촉 없이도 안전하고 정확하게 신호를 포착할 수 있다.

밀리미터파(mmWave) 레이다를 활용해 사람의 음성을 감지하고, 인공지능(AI)으로 인식 정확도를 높이는 연구 개념도.

  연구팀은 ‘적응적 순차 변동 모드 분해법(Adaptive SVMD)’과 신호대잡음비(SNR) 추정 기반 신호처리 기법을 활용해 레이다 반사 신호 속에서 음성 정보를 안정적으로 추출했다. 이후 인공지능(AI) 모델을 적용해 사람의 발화(말소리)를 식별하는 성능도 크게 향상시켰다.

  논문 제목은 ‘mmWave FMCW Radar-Based Vocal Signal Estimation Using Adaptive SVMD‘로, 제안된 방법은 레이다가 반사한 복잡한 신호 속에서도 유효한 음성 데이터를 찾아내고, AI가 이를 학습해 정확도를 높인 점이 핵심이다.

  이번 성과는 소음이 심한 환경이나 개인 정보 보호가 필요한 공간에서도 비접촉 방식으로 음성을 인식할 수 있는 새로운 기술적 대안으로 평가받고 있다. 향후에는 사람의 호흡이나 발성 패턴을 분석해 감정이나 건강 상태를 파악하는 의료·보안 분야, 혹은 마이크 없이 레이다 센서로 명령을 입력하는 사용자 인터페이스 분야에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.