김기일 교수

자원 제약적인 무선센서네트워크(WSN) 환경에서 멀티미디어 스트림의 실시간성을 보장하기 위한 연구를 수행했습니다. (m,k)-firm 실시간 스트림 모델링을 기반으로 계층적 실시간 MAC 프로토콜(HRTS-MAC)과 지리기반 라우팅 프로토콜을 설계하여 MintRoute 및 ReInForM 프로토콜을 확장했습니다. 저전력 사물인터넷 환경에서의 초저지연 자원관리 기법을 통해 센서 노드 간 데이터 전송 지연을 최소화했습니다. 이러한 기술은 무선멀티미디어센서네트워크 기반 다중 이동객체 추적, 저전력 IoT 초저지연 서비스, 센서네트워크 라우팅 분야에 적용되었습니다. 관련 연구 성과로 센서 네트워크 장치 및 이를 이용한 라우팅 방법(등록번호 1011416020000) 특허를 등록했으며, Wireless Personal Communications, IJDSN, IEICE Transactions on Communications 등 국제 학술지에 다수의 논문을 게재했습니다. 60여 건의 관련 과제와 70여 편의 논문 중 다수가 이 분야에 해당하며, 대표적으로 Cross-Layered Approach for (m,k)-Firm Stream in WSN, An (m,k)-Firm Real-Time Aware Fault-Tolerant Mechanism in WSN 등의 연구를 수행했습니다.

가동 원전 이차계통 등 고신뢰성이 요구되는 산업 시스템에서 엣지컴퓨팅 기반 데이터 처리의 신뢰성을 확보하기 위한 연구를 수행했습니다. 환경적응형 연속학습법을 통해 원전 이차계통의 운영 환경 변화에 대응하는 학습 모델을 구축했으며, 엣지컴퓨팅 신뢰성 확보 기술을 개발하여 무선통신 기반 저지연 데이터 처리 체계를 마련했습니다. 이 연구는 원전 이차계통 모니터링과 산업 시스템의 실시간 신뢰성 확보에 적용되고 있습니다. '원전 이차계통 환경적응형 연속학습법과 엣지컴퓨팅 신뢰성 확보 기술 개발' 과제를 3회 수행했으며, 예산 총 약 156,450,000원 규모로 진행되었습니다. 무선통신 기반 저지연 기술연구 과제와 연계하여 실시간성과 신뢰성을 동시에 확보하는 산업용 엣지컴퓨팅 아키텍처를 지속적으로 발전시키고 있습니다.

항공기 애드혹 네트워크(FANET) 및 무인항공기(UAV) 기반 통신·컴퓨팅 기술을 연구했습니다. 이기종 항공기 애드혹 네트워크를 위한 지리기반 라우팅 프로토콜을 설계하고, 비행 시뮬레이터와 연동한 이동성 모델을 개발했으며, 항공기 다중기능 시현기 및 데이터 전송 및 기록 시스템(DTRS)을 구축했습니다. T-50 수출기의 데이터 전송 및 기록 시스템 개발, 무선멀티미디어센서네트워크를 위한 무인항공기 기반 안개컴퓨팅 기술 개발 과제를 수행했으며, 항공기 다중기능 시현기 및 상황 대응 시스템 개발에도 참여했습니다. 관련 특허로 무인기를 이용한 지형 변화 감지 시스템(등록번호 1013650900000), 항공기 다중 기능 시현기(등록번호 1010079690000), 항공기의 수평 현황 시현기(등록번호 1010079680000), 항공기의 상황 대응 시스템(등록번호 1012762540000), 항공기 계기표시 시스템 및 그 방법(등록번호 1012424320000) 등 총 6건을 보유하고 있으며, AIAA/IEEE DASC, CCIS Springer 등 국제 학회에 다수의 논문을 게재했습니다. 무인기를 이용한 지형 변화 감지 시스템은 (주)알티스트에 기술이전되었으며, 항공기의 수평 현황 시현기는 (주)에어로매스터에 기술이전된 실적이 있습니다.