이우찬 부교수

대규모 3D 전자기 산란 문제와 전기자동차 응용 멀티스케일·멀티피직스 해석에서 발생하는 계산 효율 한계를 극복하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. FETI-DP 기반 영역분할 병렬처리 기법과 CUDA 기반 GPU 병렬 컴퓨팅을 활용한 유한요소법(FEM) 솔버를 개발했으며, AI 기반 전파 클러터 및 주파수 간섭분석, SBR 경로손실 계산 기법도 함께 연구하고 있습니다. 이러한 기술은 전기자동차 전자기 시뮬레이션, 스텔스 기술 설계, 자율주행 환경 전자기 해석, UAM(도심항공모빌리티) 전파 예측, Radome 해석 등에 적용되고 있습니다. 과학기술정보통신부, 한국연구재단(NRF), 정보통신기획평가원(IITP), 국방과학연구소(ADD) 등과의 국책과제 협력과 퍼듀대학교, 서울대학교, KIST 등과의 공동연구 네트워크를 통해 연구를 확장하고 있습니다. 전기자동차 구조용 FEM 솔버 개발을 통해 상용 소프트웨어 대비 90% 이상 정확도를 유지하면서 해석 시간을 2배 이상 단축했으며, RCS 계산 시간은 기존 방식 대비 최대 23.6배 단축했습니다. 대표 논문 'Parallel Iterative FEM Solver with Initial Guess for Frequency Domain Electromagnetic Analysis'는 피인용 106회를 기록했습니다. 현재 TRL 5-6 단계에 있습니다.

극한환경 및 이동형 IoT 센서 네트워크에서 발생하는 센싱 공백(sensing hole)과 에너지 한계 문제를 해결하기 위한 연구를 진행하고 있습니다. 핑퐁 현상을 방지하는 호핑 센서 재배치 알고리즘과 주변 클러스터 상태 예측 기반 센서 재배치 프로토콜, 에너지 절약형 데이터 확산 프로토콜을 개발했습니다. 이 기술은 웨어러블 헬스케어 모니터링, 스마트 그리드 모니터링, 극한환경 지형 IoT 기기 재배치, 실시간 지능형 교통 시스템 등에 적용되고 있습니다. 인천대학교 산학협력단을 통한 기술이전 체계를 구축해 협업 가능성을 확보하고 있습니다. 기존 프로토콜인 LEACH 등과 비교해 에너지 소비를 약 20~60% 감소시켰으며 네트워크 수명 연장 효과를 입증했습니다. 대표 논문 'A Robust Energy Saving Data Dissemination Protocol for IoT-WSNs'는 피인용 119회를 기록했으며, 센싱 공백 방지 호핑 센서 재배치 장치에 대한 특허 1건(등록번호 1023476060000)을 등록했습니다. 현재 TRL 3-5 단계에 있습니다.

다중 수신기 환경에서 비대칭 부하 요구사항을 충족하며 장거리 IoT 응용을 위한 전력 전송 효율을 극대화하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. 공진 상호 인덕턴스 모델 기반 다중 수신기 전력 조절 기법을 개발했으며, 저비용 마이크로컨트롤러(MCU)에도 탑재 가능한 명시적 폐쇄형 방정식과 이중 임피던스 주파수 기법을 적용했습니다. 이러한 기술은 장거리 IoT 무선전력전송과 다중 부하 무선충전 시스템 구현에 활용되고 있습니다. 저비용 MCU에 탑재 가능한 실용적 전력 조절 솔루션을 개발했으며, 이를 통해 다중 부하 조건에서도 안정적인 전력 분배가 가능한 시스템을 구현했습니다. 현재 TRL 4-5 단계에 있습니다.