[2025 과학의 날] 국민의 오늘과 내일을 지키는 기술, 그 중심에 ETRI

한국전자통신연구원(ETRI)
AI 기반 화재 감지·마약사범 실시간 추적·당뇨 관리 등 국민 삶 밀접기술 개발
산업안전 점검 로봇 등 편의 기여도… "보다 살기 편하고 건강하고 안전하게"

etri 연구진이 산업재해 예방 로봇 기술을 살펴보고 있다. ETRI 제공

예기치 못한 재난과 사고, 고령화로 인한 의료·건강 문제는 우리 사회가 직면한 중요한 과제다. 이러한 문제를 해결하기 위해 과학기술은 단순한 편의의 차원을 넘어 국민의 안전과 생명을 지키는 핵심 역할을 수행하고 있다. 생활을 더욱 편리하게 만드는 생활기술, 재난 현장에서 골든타임을 확보하는 안전기술, 빠르고 정밀한 진단을 가능하게 하는 의료기술까지 기술의 발전은 우리의 삶을 더욱 안전하고 건강하게 변화시키고 있다.

대한민국 대표 ICT 연구기관인 한국전자통신연구원(ETRI)은 국민의 삶의 질 향상을 위해 생활, 안전, 의료 등 다양한 분야에서 첨단 기술을 개발하고 있다. 국민 곁에서 일상 속 변화를 만들어가는 생활밀착형 ICT 기술과 이를 현실로 구현하기 위해 노력하는 ETRI의 연구 성과를 살펴본다.

▲AI 기반 지능형 화재 감지·마약사범 실시간 추적… 국민 안전 지키는 기술=최근 연이어 발생한 대형 산불로 인해 많은 피해를 입었다. ETRI는 화재 상황에서 발생하는 오경보 문제를 줄이기 위한 기술을 개발해냈다. 이 기술은 AI를 이용해 먼지나 요리 연기 등 비화재성 입자에 의한 오작동을 획기적으로 줄일 수 있어 불필요한 소방관 출동을 최소화하고 경제적 손실도 줄일 수 있게 됐다. 정확하고 똑똑하게 빛의 파장을 이용해 진짜 불만 감지하는 것이다.

ETRI 연구진이 개발한 이 기술은 AI 기반 지능형 화재감지 기술로, 기존 화재감지기가 입자의 단순한 빛 산란에만 의존해 비화재 상황에서도 경보를 울리던 문제를 해결했다. 다양한 빛의 파장을 이용해 입자의 산란 특성을 인공지능이 학습함으로써 실제 화재 연기와 먼지, 요리 연기 등을 정확히 구분할 수 있게 된 것이다.

우선 공기흡입식 화재감지기에 적용되며 정밀도가 높은 것은 물론 국산화 가능성이 커 기존 수입 제품을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 상용화될 땐 연간 약 200억 원의 소방비용 절감 효과가 예상되며, 불필요한 소방 출동과 경보에 대한 신뢰 저하 문제도 크게 해소될 전망이다. 더 나아가 화재 감지뿐만 아니라 산업, 의료, 환경 분야에 확장 적용이 가능해 활용 범위가 매우 넓다.

ETRI 연구진이 오경보를 방지하는 지능형 화재감지 기술이 적용된 시제품에 대해 논의하고 있다. ETRI 제공

ETRI는 국민의 안전을 위한 또 다른 기술로 AI를 활용한 마약사범 실시간 추적 기술도 개발했다. 이는 변장이나 변복(變服)을 감지할 수 있는 첨단 영상 분석 기술로 기존 CCTV로는 식별이 어려웠던 용의자의 실시간 추적을 가능하게 한다.

대검찰청 마약과와의 협력으로 개발된 이 기술은 얼굴뿐 아니라 성별, 연령대, 체형, 걸음걸이 등 다양한 신체 정보를 종합 분석하는 멀티모달 AI 기반 시스템이다. 실제 관제센터 실험에서 85.55% 이상의 높은 정확도를 기록했으며 향후 90% 이상의 성능 달성을 목표로 하고 있다. 마약사범 검거뿐만 아니라 실종자 추적, 치매 노인 보호, 범죄 예방 등 다양한 사회 안전 분야에도 활용 가능하다. 또 지자체 통합관제센터와 같은 국내 현장은 물론, 글로벌 시장에서도 경쟁력을 갖춘 지능형 감시 기술로 주목받고 있다. 프라이버시 보호를 위한 마스킹·암호화 기술도 함께 적용돼 개인정보 보호와 공공 안전이라는 두 가치를 동시에 실현할 수 있다. 궁극적으로 이 기술은 재난 대응과 범죄 예방에 있어 국가적 안전망을 보다 견고히 구축하는 데 기여할 것으로 기대된다.



▲'채혈 없이 당뇨 관리' 국민 건강 지키는 기술=ETRI 연구진은 별도의 채혈 없이 혈당을 측정할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 이 기술이 상용화되면 400만 명에 달하는 국내 당뇨병 환자들이 보다 손쉽고 정확하게 혈당을 관리할 수 있게 돼 당뇨 관리가 보다 쉬워질 전망이다.

기존 혈당 측정 방식은 손끝을 찔러 소량의 혈액을 채취해야 하는 번거로움과 통증이 수반됐다. 반복적인 채혈은 육체적 불편뿐 아니라 심리적 부담도 초래해 꾸준한 관리에 장애가 되곤 했다. ETRI 연구진은 채혈이 필요 없는 AI 기반 비침습 혈당 측정 기술을 개발하고 있다. 이 기술은 피부에 특정 빛을 조사한 뒤, 생성되는 미세한 소리 신호를 분석하는 광음향 분광 기술을 바탕으로 한다. 정밀하고 안정적인 측정이 가능하다. 특히 땀샘이 없는 신체 부위를 활용해 잡음을 최소화하고 AI 알고리즘을 통해 예측 정밀도를 획기적으로 향상시켰다.

해당 기술은 웨어러블 기기 형태로 개발되고 있으며 귀걸이나 스마트워치, 안경 등의 형태로 일상 속에서 실시간 혈당 측정이 가능하다. 1분 단위로 데이터를 측정하고 스마트폰 애플리케이션과 연동해 사용자에게 분석 결과를 제공함으로써 당뇨 환자의 자가 관리에 효과적으로 활용될 수 있다. 또 환경 잡음을 보정하는 신호처리 기술과 AI를 결합해 측정 정확도 역시 높은 수준을 유지하고 있다.

이 기술이 상용화되면 당뇨 환자뿐 아니라 건강에 관심 있는 일반인들도 혈당 변화 추이를 실시간으로 확인할 수 있어 질병 조기 발견과 예방 관리에도 큰 역할을 할 수 있다. 글로벌 비침습 혈당 측정 시장은 빠르게 성장하고 있으며 우리나라가 기술 상용화를 통해 시장을 선도할 수 있는 가능성도 충분하다.

ETRI 전경

▲산업안전 점검 로봇 시스템으로 편의 UP=산업현장의 안전은 국민의 삶의 질과 직결되는 중요한 요소다. ETRI는 AI와 로봇 기술을 결합해 산업현장을 보다 안전하고 스마트하게 만드는 AI 기반 산업안전 점검 로봇 시스템을 개발하고 있다. 로봇이 순찰하며 산업시설과 근로자의 안전까지 점검해주는 이 기술은 산업현장의 위험 요소를 사전에 감지하고 사고 발생 시 신속한 대응을 가능하게 해 근로자의 생명과 시설의 안전을 동시에 지켜준다.

연구진은 해당 기술의 한국전력공사 전력연구원 테스트베드에서 기능시험을 검증했으며 현재 울산 정유화학공장에서 실증을 진행 중이다. 이번 실증을 통해 로봇과 AI의 협업이 산업재해 예방은 물론, 재난 대응 체계 강화에도 효과적이라는 평가를 받고 있다.

해당 시스템은 '안전순찰로봇'과 '감독순찰로봇'이 함께 작동하며 산업시설의 이상 징후, 근로자의 안전장비 착용 여부, 쓰러짐 여부, 설비의 상태 등을 실시간으로 점검한다. 시야가 제한되는 구역이나 구조물에 가려진 구역도 AI가 판단해 로봇 간 역할을 분담함으로써 사각지대를 최소화한다.

이외에도 CCTV, 센서, 팔형 로봇 등 다양한 장비와 연계된 다중 에이전트 협업 기술을 통해 정유공장이나 발전소 같은 고위험 산업시설에서도 수작업 점검을 로봇 순찰 방식으로 대체할 수 있다. 감지된 정보는 실시간으로 관리 부서에 전송돼 위기 상황 발생 시 빠른 대응이 가능하다.

ETRI는 이 기술이 미래 제조산업의 핵심 안전 기술로 자리매김할 것으로 기대하며 산업안전 기업·보안업체와 협력해 기술의 상용화와 적용 분야 확대를 추진하고 있다.



▲미래 산업 경쟁력 확보 위한 인재 양성=ETRI는 국민 삶의 편의와 더불어 미래 산업 경쟁력 확보를 위한 인재 양성에도 앞장서고 있다. 서울시와 협력해 AI 반도체 설계 전문가 양성 프로그램을 2020년부터 운영 중이며, 지난 5년간 1421명의 인재를 배출하고 91.6%의 높은 취업률을 기록했다.

이 프로그램은 10주간의 실무 중심 몰입 교육으로 구성되며 기업 현장에서 요구하는 최신 반도체 설계 기술을 집중적으로 교육한다. 강의뿐만 아니라 프로젝트 수행, 전공 시험, 진로 상담, CEO 특강, 채용 박람회까지 현장 연계도가 높은 커리큘럼으로 운영된다. 지난해 경쟁률은 3.6 대 1이었으며, 수료생의 85.7%가 잡페어를 통해 취업에 성공했다. 기업들 또한 교육생들의 실력을 높게 평가하며 입사 6~12개월차 직원 수준의 업무 역량을 갖췄다는 반응을 보이고 있다.

ETRI와 서울시는 앞으로도 AI 반도체 분야의 인력 양성을 지속해 서울을 글로벌 AI 중심 도시로 성장시키고 국내 반도체 산업의 경쟁력 강화에 이바지할 계획이다.

ETRI 전경

▲국민 위한 연구는 현재진행형… ETRI의 도전은 계속된다=이외에도 ETRI 연구진은 △어두운 재난현장에서도 사람을 찾을 수 있는 레이더 기술 △인공지능 CCTV를 기반으로 범죄를 예측하는 최첨단 치안시스템 △세계 최고 수준의 공장에너지관리시스템(FEMS) 표준 플랫폼 △지하 공동구의 화재 재난을 조기에 예측하고 대응할 수 있는 디지털트윈 플랫폼 △생활 안전을 책임지는 'K-가드' 앱 등 다양한 기술을 개발해 국민의 안전과 편의, 건강을 실질적으로 향상시키는 데 기여하고 있다.

방승찬 ETRI 원장은 "연구진의 노력을 통해 우리나라가 보다 살기 편하고, 보다 건강하며, 보다 안전한 사회가 될 수 있도록 최선을 다하겠다"며 "앞으로도 국민의 행복과 건강한 나라 만들기를 위한 연구개발에 더욱 힘쓰겠다"고 말했다. 임효인 기자

※ 이 기사는 ETRI의 지원으로 작성됐습니다.